Zink-Luft-Batterien sind Primärzellen, also Batterien. Ihre chemische Reaktion basiert auf der Oxydation von Zink. Zink-Luft-Batterien verwenden eine relativ alte Technik, die in Knopfzellen in Hörgeräten eingesetzt wird. In letzter Zeit wird diese Batterietechnologie auch in Verbindung mit anderen Batterieformen und -größen eingesetzt. Die Überlegungen reichen über den Einsatz klassischer Batterien weit hinaus bis hin zur Energiequelle für Kraftfahrzeuge.

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Nach der elektrochemischen Spannungsreihe ist die Leerlaufspannung von Zink-Luft-Batterien 1,6 V. Durch die Drosselung der Luftzufuhr wird die Spannung auf gängige Werte Quecksilberoxid-Zink-Batterien von 1,3 V bis 1,4 V reduziert. Da Zink-Luft-Batterien bei Sauerstoff reagieren und Energie erzeugen, ist die Luftabgeschlossenheit bei der Lagerung und vor dem Einsatz besonders wichtig, da sich die Batterie sonst selbst entlädt.

Vom Aufbau her bestehen Zink-Luft-Batterien aus einer Anode aus Zinkpulver, die Kathode wird aus dem Luftsauerstoff gebildet, das Elektrolyt ist Kalilauge und als Katalysator dient ein Graphitstab oder Graphitpulver. Die Zuführung des Sauerstoffs erfolgt durch kleine Luftlöcher, die bis zum Einsatz durch Klebebänder versiegelt sind. Sobald die Luftlöcher geöffnet werden und Sauerstoff zugeführt wird, findet eine Oxydation des Zinks mit dem Sauerstoff statt und die Zink-Luft-Batterie gibt die Nennspannung ab.