空气电化学电池概述

各种金属空气电池理论上可获得的能量密度（KVDP BY Public Domain）

金属-空气电化学电池使用纯金属制成的阳极和环境空气的外部阴极。完成该图片的电解质通常是水基电解质或特殊溶剂。放电过程中外部阴极发生还原反应，同时金属阳极被氧化。

金属-空气电化学电池可能会带来惊喜

金属-空气电化学电池的理论比容量和能量密度高于锂离子电池。有一些成功的应用，例如用于助听器的锌空气电池。然而，与金属阳极、电解质和催化剂相关的复杂性通常限制了金属-空气电池的发展。

有关各种金属-空气电化学电池的高级信息

锂空气电池

锂金属的极高密度确保了一次性（不可充电）锂空气电池的成功。然而，阴极的不完全放电排除了二次电池的可能性。

钠空气电池

最初人们希望钠空气电池能够克服锂空气电池的这些缺陷，尽管它们的密度比后者低。已经实现了一些充电，但最多只能进行 150 次循环。

钾空气电池

人们尝试使用钾空气电池来实现同样的目标。然而，迄今为止仅实现了两到三个充放电循环。尽管如此，这种化学反应确实提供了极低的电位差。

锌空气电池

锌空气电池最多只能产生 1.4 伏电压。因此，它们的使用仅限于助听器等低压应用，在这些应用中它们已享有盛誉。

镁空气电池

已经使用多种金属化学物质对镁空气电池进行了研究。已经发现了许多缺点，包括水性电解质的困难。此外，还没有出现成功的充电版本。

铝空气电池

铝空气电池的密度是其他电池中最高的。它们具有电动飞行的潜力，因为它们可以保持稳定的电压和输出，直到耗尽电力。没有金属阳极也有助于轻量化设计。

铁空气电池

铁空气可充电电池是一项有吸引力的技术，特别是考虑到电网规模的存储。主要材料氧化铁（即铁锈）来源丰富。当与燃料电池结合使用时，该设计变得可充电。