باتری روی هوا

باتری های روی - هوا ( به انگلیسی: Zinc–air battery ) گونه ای از باتری های اولیه هستند که در آن از واکنش فلز روی با اکسیژن هوا، جریان الکتریکی تولید می شود. این سلول الکتروشیمیایی فلز–هوا با نام پیل سوختی روی - هوا نیز معروف است که به صورت مکانیکی قابل شارژ است. ولتاژ اسمی تولیدی این پیل ۱٫۶۵ ولت است. [ ۱] باتری روی - هوا ( غیر قابل شارژ ) ، و سلولهای سوخت روی - هوا ( قابل شارژ مکانیکی ) باتری های هوای فلزی هستند که با اکسیداسیون روی با اکسیژن هوا تأمین می شوند. این باتری ها چگالی انرژی بالایی دارند و تولید آنها نسبتاً ارزان است. اندازه ها از سلول های دکمه ای بسیار کوچک برای سمعک، باتری های بزرگتر استفاده شده در دوربین های فیلمبرداری که قبلاً از باتری های جیوه استفاده می کردند، تا باتری های بسیار بزرگ که برای پیشرانه خودروهای الکتریکی و ذخیره انرژی در مقیاس شبکه استفاده می شود، متغیر است.
باتری سمعک روی - هوا
در هنگام تخلیه، توده ای از ذرات روی آند متخلخل تشکیل می دهد که با الکترولیت اشباع می شود. اکسیژن هوا در کاتد واکنش داده و یون های هیدروکسیلی را تشکیل می دهد که به درون خمیر روی مهاجرت کرده و روی تشکیل می دهند ( Zn ( OH ) 2−4 ) الکترونها را آزاد می کند تا به کاتد بروند. روی به اکسید روی تبدیل می شود و آب به الکترولیت برمی گردد. آب و هیدروکسیل آند در کاتد بازیافت می شود، بنابراین آب مصرف نمی شود. این واکنش ها 1. 65 ولت نظری تولید می کنند، اما این در سلول های موجود به 1. 35 - 1. 4 ولت کاهش می یابد. باتری های روی و هوا دارای برخی از خصوصیات سلول های سوختی و همچنین باتری ها هستند: روی سوخت است، می توان با تغییر جریان هوا میزان واکنش را کنترل کرد و خمیر روی / الکترولیت اکسید شده را می توان با خمیر تازه جایگزین کرد. از باتری های روی - هوا می توان برای جایگزینی باتری های 1. 35 ولت جیوه ای متوقف شده استفاده کرد ( البته با عمر بسیار کمتری ) ، که در دهه های 1970 تا 1980 معمولاً در دوربین های عکس و سمعک استفاده می شدند. کاربردهای احتمالی این باتری در آینده می تواند شامل استفاده از آن به عنوان باتری وسیله نقلیه الکتریکی و سیستم ذخیره انرژی در مقیاس کمکی باشد.
- تاریخچه اثر اکسیژن در اوایل قرن نوزدهم هنگامی شناخته شد که باتری های سلول مرطوب Leclanche اکسیژن اتمسفر را به داخل جمع کننده جریان کاتد کربن جذب می کنند. در سال 1878، یک الکترود متخلخل پلاتینه هوا با کربن و همچنین دی اکسید منگنز ( MnO2 ) پیدا شد. سلول Leclanche ساخت محصولات تجاری با این اصل در سال 1932 آغاز شد، زمانی که جورج دبلیز هیز و اروین ا. شوماخر از شرکت ملی کربن سلولهایی را ساختند ، برای جلوگیری از جاری شدن سیل، الکترودهای کربن را با موم درمان می کردند. این نوع هنوز هم برای سلولهای بزرگ روی - هوا برای کمک به ناوبری و حمل و نقل ریلی استفاده می شود. با این حال، ظرفیت فعلی کم است و سلولها حجیم هستند.