近年，随着便携式用具的增多和零排放的电动车辆的开发，人们都在寻找一种高能量密度的电池体系以满足其要求。锌空电池作为高效、洁净、绿色能源的新技术，具有容量大、比能量高、成本低、放电性能稳定、安全、零污染、大功率及材料可再生等特点，已成为当今世界能源领域的开发热点，是一种具有巨大市场前景的化学电源。 本文对锌空气电池进行了以下研究：空气电极的制作工艺优化、扣式电池的装配和圆柱型电池设计与装配。空气电极是锌空气电池性能的决定因素，锌空气电池技术基本上是随着空气电极的不断改进而提高的，本实验对空气电极的研究主要集中在催化剂MnO₂制备条件优化方面，采用稳态极化测试方法考察了制备温度、载体碳粉的成分比例、载体活化处理和催化剂的含量对催化剂催化性能的影响。结果表明在下面条件下制作的空气电极性能最好：碳载体中热解温度270℃；活性炭：乙炔黑=9：1；硝酸活化处理；Mn（NO₃）2含量为7.18％（占碳粉质量）。为了提高催化剂的性能，选择了醋酸铅、稀土作为添加剂，采用稳态极化和交流阻抗测试方法，结果表明：铅的氧化物、稀土La和Ce可作为MnO₂催化剂的助剂来促进氧气还原反应的进行，醋酸铅添加7.5％时极化最小，在一般金属-空气电池的工作电流密度20～50mA／cm^-2下，电位比单独MnO₂催化剂可提升30～50mV。Ce添加效果好于La,其含量为10％时极化最小，一般金属-空气电池的工作电流密度20～50mA／cm^-2下，电位比单独MnO₂催化剂可提升30～60mV。对阻抗图谱分析后，采用两个Nernstian阻抗的等效电路进行了拟和，得到相关动力学数据。数据显示添加添加剂后减小了电化学极化阻抗和氧气扩散阻抗，提高了MnO₂对氧气还原的催化活性。 扣式电池主要对锌阳极的结构进行了改善，采用将锌粉造粒的工艺，对不同种类锌粉放电测试，结果表明这种锌粉的结构对锌粉的利用率的提高有着积极的贡献，锌粉利用率最高可达90％。实验还根据R6型号的碱性锌锰电池的结构设计出空气电极在外，锌粉居中的圆柱型电池锌空气电池。同扣式电池一样装入粒状锌粉，放电测试表明锌粉利用率最高达80％左右，按照哈尔滨工程大学硕士学位论文R6型号电池的放电方式测试放电时间为19小时。