19、锌/氧化银储备电池：特性、性能与应用全解析

锌/氧化银储备电池：特性、性能与应用全解析

1. 锌/氧化银储备电池概述

锌/氧化银储备电池是一种重要的电池类型，尤其在导弹和航空航天应用中表现出色。它以高倍率性能和高能量密度著称。该电池的设计采用了薄板和大表面积电极，这增强了其高倍率和低温性能，并提供了平坦的放电特性。不过，这种设计会缩短电池激活后的湿储存寿命，因此需要采用储备电池设计来满足储存要求。

1.1 发展历程

• 伏打曾利用锌/氧化银电化学系统，展示了使用不同金属构建“堆式”多电池结构以获得高电压的可能性。
• 二战初期，安德烈教授设计出实用的二次电池。
• 二战后，美国军方因其高能量输出和高倍率性能，对干充电的一次电池版本产生兴趣，最终推动了航空航天行业轻量级电池的发展，载人航天计划也将其作为飞行器的电源。

1.2 分类

锌/氧化银储备电池分为手动激活和远程激活两类：
- 手动激活电池 ：常用于空间系统和可触及的地面应用，通常采用更传统的封装形式。其性能范围为约60 - 220 Wh/kg和120 - 550 Wh/L。
- 远程激活电池 ：主要用于武器和导弹系统，需要长时间待命、快速远程激活以及在高放电率下高效放电（通常在2 - 20分钟范围内）。由于自带激活装置，其比能量和能量密度有所降低，范围约为11 - 88 Wh/kg和24 - 320 Wh/L。

2. 电池化学反应

锌/氧化银电池作为一次电池系统，其放电时的电化学反应如下：
- 阴极（正极）为氧