Vad är ett zink-luftbatteri?

Ett zink-luftbatteri är en typ av metall-luft elektrisk lagring och urladdningsanordning som fungerar genom oxidation av zink. De är billiga att tillverka och har en relativt stor kapacitet och används i allt från hörapparater i örat till elstängsel. För det mesta är zinkoxidbatterier icke-uppladdningsbara. Nya framsteg har dock gjort uppladdningsbara bränslecellstyper möjliga under 21-talet.

Zinks elektriska egenskaper drabbades i början av 20-talet av forskare som byggde på 19-talets tekniker för att producera en reaktion genom att exponera olika element för syre. Som med alla batterier finns det två ändar. Den positiva änden är känd som katoden, och den negativa kallas anoden. I fallet med ett zink-luftbatteri är katoden atmosfäriskt syre och det negativa är tillförseln av zink. Uppladdningsbara konstruktioner fungerar ofta helt enkelt genom att ha en zinkanodpatron som kan bytas ut och ersättas med en ny.

Som alla metall-luft-konstruktioner börjar ett zink-luft-batteri att fungera så snart katoden introduceras till anoden. I många fall, som till exempel med hörapparatbatterier, tätas zinken med hjälp av en dragflik. Innan den första användningen dras i denna flik och inom fem sekunder är batteriet fullt strömsatt.

En av de främsta fördelarna med zink-luftbatterier är dess livslängd när de är förseglade. Ett zink-luftbatteri med dragflik kan sitta i upp till tre år och fortfarande behålla nästan 100 % av sin totala kapacitet. Större modeller med effektivare tätningar kan hålla på obestämd tid. Efter att de först exponerats för syre laddas zink-luftbatterier ur relativt snabbt och bör användas omedelbart.

Ett zink-luftbatteri kan ha så mycket som tre gånger så mycket kapacitet som ett alkaliskt batteri av liknande storlek, och denna höga kapacitet har gjort dem idealiska för användning i avlägsna områden. De anpassades först för att driva föremål som havsbojar och järnvägssignaler. Därefter användes de för mindre applikationer som klockbatterier, som har liknande långsiktiga, lågströmsbehov.

Den stora nackdelen med zink-luftbatterier är relaterad till deras naturligt höga inre motstånd. Detta innebär att även om det finns en hög relativ kapacitet för storlek, minskar förmågan att generera hög ström. Ett zink-luftbatteri som ger en hög ström skulle behöva vara mycket större än ett liknande alkaliskt batteri, så de är olämpliga för artiklar som hemelektronik. Zink-luftbatterier är också mer känsliga för fuktskador än andra typer av batterier och måste förvaras i täta fack för optimal prestanda.
I de flesta fall kan ett litet till medelstort zink-luftbatteri normalt slängas med annat skräp. Större eller laddningsbara modeller kan utgöra ett farligt ämne i vissa jurisdiktioner. Som ett resultat av detta bör de tas till en återvinnings- eller avsedd avfallsanläggning.