可重复使用的碱性电池

可重复使用的碱性

可重复使用的碱性电池可替代一次性电池。尽管据说制造成本与普通碱性产品相似，但消费者并未接受该产品。

给碱性电池充电并不新鲜。普通碱性电池已在家庭中充电多年。如果在充电前碱性电池的电量低于 50%，则充电最有效。充电次数取决于放电深度，并且仅限于几个循环。出于安全原因，电池制造商不认可这种做法；给普通碱性电池充电可能会产生氢气，从而导致爆炸。

可重复使用的碱性电池克服了其中一些缺陷，但循环次数有限和重复充电容量低是主要缺点。寿命也与放电深度有直接关系。在 50% 的放电深度下，电池可以循环 50 次，但大多数用户在充电前将电池电量耗尽，而包括发明家 Karl Kordesch 在内的制造商高估了用户想要提前充电的渴望。另一个限制是其 400mA 的低负载电流，这仅够手电筒和个人娱乐设备使用。AA 和 AAA 电池中的镍氢电池已大部分取代了可重复使用的碱性电池。

媒体宣传美妙的新型电池，这些电池可以保证长时间运行、几分钟内即可充电、薄如纸，并且有朝一日可以为电动汽车提供动力。虽然这些实验电池会产生电压，但很少提及缺点。典型的缺点是负载能力低和循环寿命短。（参见BU-104c：八角形电池）

正如柠檬可以制成电池一样，海水也被尝试用作电解质，但回收的能量只能在腐蚀累积导致电池无法使用之前短时间点亮白炽手电筒。许多化学过程正在尝试从不同的金属中发电，但只有少数有望超过当今的铅、镍和锂系统。

媒体大肆宣传，部分原因可能是为了吸引风险资本家资助研究项目。很少有产品具有与电池一样长的潜伏期。尽管一开始很迷人且很有前途，尤其是如果电池有望为电动汽车提供动力，但投资公司开始意识到高昂的开发成本、不确定性和漫长的酝酿期才能实现回报。与此同时，大学继续发表有关电池突破的论文以继续获得政府资助，而私营公司则发表一两篇论文来安抚投资者并提升自己的股票价值。

银锌（初级和次级）

纽扣电池中的小型银基电池通常称为氧化银，不可充电；更高容量的可充电版本被称为银锌。两者的开路电压均为 1.60 伏。由于银的成本高，这些电池要么尺寸非常小，银的含量对产品总成本的贡献不大，要么尺寸较大，适用于卓越性能超过任何成本考虑的关键应用。

原电池用于手表、助听器和记忆备份；更大的可充电版本用于潜艇、导弹和航空航天应用。银锌还可以为需要额外运行时间的电视摄像机供电。高成本和短使用寿命将银锌排斥在商业市场之外，但随着改进，它正处于重生的边缘。

最初设计失败的主要原因是锌电极和隔板的老化。循环发展出的锌枝晶会刺穿隔板，导致电气短路。此外，隔膜会因置于氢氧化钾电解液中而退化。这将日历寿命限制在大约 2 年。

锌电极和隔膜的改进保证了更长的使用寿命和比锂离子电池高 40% 的比能。银锌是安全的，没有有毒金属并且可以回收利用，但是银的使用使得电池的制造成本很高。

锌空气（一次和二次）

锌空气电池通过空气中的锌和氧气的氧化过程产生电能。电池可产生1.65V；然而，1.4V 和更低电压的电池寿命更长。要激活电池，用户需要移除一个密封片，以实现气流。电池在 5 秒内达到满工作电压。气流可以在一定程度上控制反应速率，一旦打开，电池就无法恢复到待机模式。添加胶带以阻止气流只会减慢化学活性，电池很快就会变干。

锌空气电池与燃料电池(PEMFC) 有相似之处，它们使用空气中的氧气为正极提供燃料。它被认为是一次电池，并且已经尝试过用于高功率应用的充电版本。通过更换用过的锌电极进行充电，锌电极可以是锌电解质糊的形式。其他锌空气电池使用锌丸。

在 300–400Wh/kg 时，锌空气具有高比能量但比功率低。制造成本低，在密封状态下，锌空气每年有2%的自放电。电池对冷热温度和高湿度敏感。污染也会影响性能；高二氧化碳含量会增加内阻，从而降低性能。典型应用是助听器，而大型系统在建筑工地操作远程铁路信号和安全灯。