锌空气电池存在什么重要的问题？

存在的重要问题

气体扩散电极

锌空气电池的气体扩散电极是整个电池的能量转换器，气体扩散电极的质量与性能的优劣已成为二次电池发展的瓶颈，目前气体扩散电极存在的重要问题是使用寿命及催化活性

（1）使用寿命

锌空气电池正极是以空气中的氧气为活性物质，它是通过载体活性碳做成的电极进行反应的。在放电过程中#碳电极在理论上是不损耗的，可以持续使用。但是由于气体扩散电极是多孔体，本身机械性能不强，长期浸泡在浓碱溶液中，吸附二氧化碳和空气中的粉尘等，改变了多孔体反应活性区的环境，严重影响了气体扩散电极的使用寿命。这些问题目前基本还没有找到可行性的解决方法。关于碳酸化的问题可以采用纯氧系统代替空气来得到改善，但是这样无疑大大新增了锌空气电池的成本。活性炭吸附性强，可以利用这一点对其进行预处理，先使其微孔里填满活性催化剂，一方面碳电极在反应过程中就无法再吸附其他物质，不容易在使用过程中被其他物质染，另一方面可以新增催化剂的利用率，提高反应性能。据S.Gamburzev.等人报道，使活性炭微孔里吸附上银，由此制作的气体扩散电极的使用寿命会相应延长

（2）催化活性

催化剂的性能及添加量影响着电极性能的发挥，同时在很大程度上也限制着锌空气电池的大规模商业化。采用铂等催化物价格太贵，换成了碳黑、石墨和二氧化锰的混合物，虽然成本降低了但活性也随之降低。

锌电极

锌电极作为锌空气电池的负极反应物，与正极反应物氧气反应，将化学能转化成电能。而氧来自空气，所以锌空气电池在工作时应是一个开放的体系。但是，假如将锌空气电池暴露在空气中，即使在非工作状态，活泼金属锌也会与空气中的氧反应。所以锌空气电池的商业化设计要求是，一方面在工作状态下有足够的氧气供应；另一方面在非工作状态下能够密封，隔绝空气。另外，锌电极钝化及自腐蚀问题也是制约锌空气电池性能的重要方面，解决这个问题的重要方法就是添加一些抑制剂，抑制其自放电