更新时间：2024-09-20 18:03
这是一种比较原始的电池，是由很多银锌电池连接而成的电池组。银锌蓄电池正极采用氧化银24OH-，负极采用2Zn，银锌蓄电池是一种碱性蓄电池，突出优点是体积小、重量轻、容量大。例如15XYG-45型银锌蓄电池的重量只有12HK-28型电池的60%，而容量则为它的1.7倍。银锌蓄电池还有放电电压平稳和自放电小等优点，银锌蓄电池的缺点是寿命短，容易产生内部短路故障，而且造价很高。
银锌蓄电池的比能量大，能大电流放电，耐震，用作宇宙航行、人造卫星、火箭等的电源。充、放电次数可达约100～150次循环。其缺点是价格昂贵，使用寿命较短。
也许你是第一次听说银锌电池这个名词，但这并不妨碍银锌电池的电池鼻祖地位。早在1800年春季，意大利科学家亚历山德罗·伏特（Volta）就发明了著名的“伏打电堆”。这种电池是由一系列圆形锌片和银片相互交迭而成的装置，在每一对银片和锌片之间，用一种在盐水或其他导电溶液中浸过的纸板隔开。银片和锌片是两种不同的金属，盐水或其他导电溶液作为电解液，它们构成了电流回路。这是一种比较原始的电池，是由很多银锌电池连接而成的电池组。如你所知，这便是所有电池的雏形。
经过了200多年的更迭，银锌电池至今仍然出现在我们的手表、计算器等低耗电设备中。既然银锌电池有那么久远的历史，为什么至今才被当作锂电池最有希望的接班人推出？其实自问世以来，民用的银锌电池就只能提供较低的电压和电流，电池容量也相当小。普通的锌银电池的正极是氧化亚汞加天然石墨，或者是氧化银加石墨，负极材料是金属锌，电解质是强碱氢氧化钾。普通银锌电池性能稳定，不可充电，占据了纽扣电池市场的半壁江山。在上世纪七十年代，人们才开发出了银锌蓄电池。银锌蓄电池正极采用氧化银2+2H2O+4e-\u0026reg;2Ag+4OH-，负极采用2Zn+4OH-\u0026reg;2Zn(OH)2+4e-，可以拥有极高的电容和稳定的电池性能。大容银锌蓄电池价格惊人，在当今的航天飞机、导弹、鱼雷等尖端领域才能找到大容量银锌蓄电池的身影。
对于数码设备来说，在不考虑成本的情况下，银锌电池将会使最佳的选择。为了实现银锌电池低价化的目标，一家叫做锌 Matrix的公司自1999年开始就在风险投资的助力下开发低成本长寿命的银锌充电电池。经过了几年的努力，在2006年英特尔信息技术峰会上，Zinc Martix展出了它们首个民用银锌充电电池原型。初次展出的该款电池只有1.6V电压，但电池容量可以达到10AH。在随后的两年间，Zinc Martix改名为Z功率，继续从事银锌电池的改良设计。2008年5月ZPower公司宣布旗下的银锌充电电池在同等体积下能获得超过锂电池30%~40%的电容，并且较后者更安全耐用。预计首款采用ZPower银锌充电电池的笔记本电脑将会在2009年全面上世。
银锌蓄电池在充好电后，其正极板的活性物质是一氧化银(氧化银2)，负极板的活性物质是锌，电解液是以氢氧化钾为主，并配以锌酸盐的饱和水溶液。放完电后，正极板的活性物质变为银，负极板则变为氢氧化锌[Zn(OH)2]。
放电时，在负极锌与电解液中的氢氧根化合，生成氢氧化锌，并放出两个电子，其化学反应式为：
Zn+2OH→Zn(OH)2+2e
在正极，化学反应分两个阶段进行。第一阶段，过氧化银获得电子并与水化合，生成氧化银(Ag2O)和氢氧根离子，其化学反应式为：
氧化银2+H2O+2e→Ag2O+2OH
当放电进行到一定程度时，转入第二阶段，氧化银又获得电子，并与水化合，生成银和氢氧根离子，其化学反应式为：
Ag2O+H2O+2e→2Ag+2OH
与此同时，生成的银还会与一氧化银进行如下反应：
2Ag+Ag2O2→2Ag2O
综合以上4个反应式，得到放电时的化学反应式如下：
Ag2O2+2Zn+2H2O→2Ag+2Zn(OH)2
从上述化学反应过程可知，在放电时负极板上的锌被氧化，生成氢氧化锌，同时消耗掉氢氧根；正极板上的过氧化银被还原，先生成氧化银，继而生成银，同时消耗掉水，并产生氢氧根离子；电解液中的氢氧化钾并无消耗掉，离子钾和离子氢氧根仅是在两极间起输送电能的作用，但水则参与化学反应，不断被极板吸收，氢氧化钾的浓度越来越大。
银锌蓄电池的化学反应也是可逆的，故充、放电的化学反应式为：
Ag2O2+2Zn+2H2O 2Ag+2Zn(OH)2
放电时电极反应可写成：
负极Zn+20H-2eˉ=ZnO+H2O
正极氧化银+H20+2eˉ=2Ag+20Hˉ
电池总反应为：Zn+氧化银=ZnO+2Ag
微型纽扣式银锌电池由正极壳、负极盖(二者都用不锈钢做成)、绝缘密封圈、隔离膜、正极活性材料(AgO和少量石墨粉，后者起导电作用)、负极活性材料(含汞量很少的锌汞齐)、电解质溶液(浓氢氧化钾溶液)等组装而成。质量较好的可用约1年，最好的可用约2年。手表中用的一般就是这种纽扣式电池。这种电池用完后即报废，不再去充电。
为什么在纽扣式银锌电池中的负极活性材料用的不是单纯的锌而是含汞量很少的锌汞合金？这是因为如果用了单纯的锌，电池在未工作时(即空置时)就会被电池中的电解质溶液腐蚀而放出氢气，以致影响电池的使用寿命，而改用含汞虽然很少的锌汞合金的话，可以使电池在未工作时锌极被腐蚀的过程被阻止到最小的程度。不仅银锌电池是这样，在其它某些电池中也采取同样的措施。如在制造锌锰干电池的传统工艺中，锌皮用氯化汞溶液处理，部分锌发生了反应：Zn+Hg=Zn+Hg生成的汞与未起反应的锌形成锌汞齐。制造过程中控制HgCl2的用量，使生成的合金中含汞仅约0.25％。汞太多则使锌变脆。近年来正在研究干池等中不用汞的工艺以避免汞污染的危害。
银锌蓄电池电动势的变化，主要受正极板的化学反应阶段性影响，而与电解液的密度无关。氢氧化钾浓度变化(相当于密度变化)时，正、负极的电极电势都要变化，但它们的差值即电池的电动势基本保持不变。因此，银锌蓄电池的电动势与电解液的密度无关。
可以看出，银锌蓄电池的电动势随正极活性物质的变化而有所不同。在放电过程中的第一阶段，正极的电极电位主要取决于一氧化银的电极电位。但在放电过程中，部分过一氧化银生成氧化银，氧化银的电极电位较低，所以正极电极电位逐渐下降，因此电动势随正极电极电位的下降而减小。放电过程的第二阶段，正极电极电位变成以氧化银的电极电位为主，电极电位有所降低，因此电动势仍将继续下降，但比第一阶段缓慢。
内电阻
与铅蓄电池一样，银锌蓄电池的内电阻也由极板电阻、电解液电阻和极板与电解液的接触电阻组成。由于银锌蓄电池在充、放电过程中不消耗氢氧化钾，因此内电阻的变化受电解液的影响较小，主要由极板生成物质的电阻决定。例如在放电过程的第一阶段，正极板生成阻值较高的氧化银，负极板也部分被氢氧化锌所遮盖，因此内电阻将逐渐增大。二阶段由于正极板生成导电性很好的银，因此内电阻反而有所减小。
放电电压
银锌蓄电池的放电电压也有明显的阶段性。
放电过程的第一阶段，一方面电动势要减小，一方面内压降随内电阻的加大而增大，因此端电压下降较快，第二阶段电动势继续下降，但比较缓慢，而内压降则随内电阻的减小而减小，因此端电压保持不变，剩下的活性物质已经很少，若过量放电，端电压将迅速降低到D点或0伏，单体电池的终了电压一般取1.3-1.1V。
由于放电的第二阶段有银与一氧化银结合，生成氧化银后参与放电反应，所以这个阶段持续的时问一般都大于放电总时间的70%，成为放电的主要阶段。
充电电压
充电电压特性曲线具有明显的阶段性。这主要是由正极化学反应的阶段性决定的。第一个平阶对应于曲线AB段，负极板的部分氢氧化锌还原成锌，正极板的银氧化为氧化银，电压基本稳定在1.62-1.64V之间。到B点时，正极板表面被一氧化银所覆盖，电解液扩散困难，极板里层孔隙中的化学反应处于停滞状态，电压跃升到C点，然后转为第二个平阶对应于曲线CD段，负极板的氢氧化锌继续还原为锌，正极板的氧化银再氧化为一氧化银。由于过氧化银的导电性能比氧化银好，所以电压升高到生成过氧化银的C点以后，充电电压先要稍微下降，而后由于电动势要缓慢上升，内电阻逐渐减小，因此电压基本保持在1.92V左右，直到D点为止。D点以后，极板上的活性物质已基本还原，若继续充电，电压将迅速升高，并开始电解水，正、负极板周围分别冒出氧气和氢气，甚至会产生火灾等危险。一般充电到2.05V即为终了电压，应停止充电。如果过量充电，还会造成内部短路等故障。
充电方法
（1）正常充电
蓄电池完全放电后，先用8A电流充电4h，然后再用4A电流充电6h。寿命后期，因容量减小，一般充不到10h，应在充电到终了电压2.05V时停止。
（2）补充充电
对半放电的蓄电池可用4.5A的电流进行补充充电，充到终了电压为止。
（3）紧急充电
在急需的情况下。可用22.5A电流充电到2V，然后保持当时的电压继续充电3h。
（4）初次充电
银锌蓄电池以干放电状态出厂，启用时要经过灌注电解液、浸泡、化成、检验容量和充电检查等步骤以后方能使用。
（5）化成
进行两个充、放电循环，使活性物质充分活化，以获得良好的供电能力。
（6）检查容量
以45A电流放电到终了电压，放电时间不应少于54min。
（7）充电检查
正常充电后放置24h，检查每个单体电池的电动势，若低于1.82V，说明存在内部短路故障，应予更换。
初次充电总共需要4-6天，所以在飞机上启用银锌蓄电池需要一定的时间提前量。
注意问题
要及时调整充电电流，一般每小时检查并凋整一次，充电到实有容最的90%以后，应勤加检查，防止过量充电。不允许并联充电，以免有些电池过量充电。充电间不允许放置酸性蓄电池和其他酸性物质。
银锌蓄电池常见的主要故障是内部短路。单体电池短路时将出现这些现象，即充电电压很低或开路时电动势迅速降低，温度则迅速升高，导致极柱上的焊锡熔化，连接条烧红，塑料外壳变形，冒电解液，散发出难闻的气味。造成内部短路的直接原因有：
（1）极板上端出现海绵状锌而短路。
（2）锌酸盐在负极沉积，生成锌枝，穿透隔板，延伸到正极而短路。
（3）氧化银溶解后，在隔板上沉积，使隔板强烈氧化，同时氧化银生成金属银微粒，使隔板失去绝缘性而短路。
前两种短路主要是由于过量充、放电所致。过量充电时，正、负极分别产生氧气和氢气，再加上温度高，气体膨胀，不断上移逸出，于是海绵状锌被挤压到极板上端而短路；过量充电时，电解液中的锌酸根离子会在负极板上逐步沉积，形成树枝状的锌枝。
至于一氧化银对隔板的氧化损坏，主要是蓄电池在充足电和高温下，较长期保存所致。为此，应尽量防止充足电的蓄电池在高温下搁置。如果预计一个月内不使用蓄电池，应在放电状态下保存，这一点与铅蓄电池不同。