В последние годы во многих странах ведутся интенсивные исследования в области разработки элементов с воздушной деполяризацией.

В элементах воздушной деполяризации в качестве активного вещества положительного электрода используется кислород воздуха. Большинство элементов этого типа состоит из катода, представляющего собой кислородный электрод (аналогично таковому для топливных элементов), жидкого электролита и металлического анода, изготовляемого из щелочных или щелочно-земельных металлов (натрий, магний, цинк и т. д.). Таким образом, элементы воздушной деполяризации являются своего рода гибридом обычного гальванического элемента и топливных элементов. Поэтому такие элементы иногда называют топливными, иногда (когда предусматривается возможность заряда и повторного использования элемента) их называют аккумуляторами. Однако правильнее в этом случае применять более общий термин «электрохимический генератор», частным случаем которого является обычный топливный элемент и аккумулятор.

Элементы воздушной деполяризации известны уже давно. К сожалению, до сих пор они получили далеко не такое распространение, какого можно было бы ожидать исходя из их электрических характеристик.

В значительной мере это объясняется трудностью создания высококачественного электрода воздушной деполяризации. Трудности эти были в значительной степени обусловлены малой изученностью механизма его работы, который более подробно исследован только в последние годы. Благодаря достигнутым успехам в этой области интерес « элементам воздушной деполяризации значительно повысился.

Кроме того, существовавшие до сих пор элементы воздушной деполяризации представляли собой элементы разового использования, что, естественно, сужало области их рационального использования.

В 1965—1966 гг. в печати были опубликованы результаты многолетних исследований, проводимых фирмой General Dynamics Corp совместно с Edison Electric Institute (США), по разработке элементов воздушной деполяризации с цинковым анодом.

Электрохимическая схема этого элемента:

Параметры батареи воздушно-цинковых генераторов, применяемой на электромобилях - Часть 1

Реакция на катоде:

Параметры батареи воздушно-цинковых генераторов, применяемой на электромобилях - Часть 1

Реакция на аноде:

Параметры батареи воздушно-цинковых генераторов, применяемой на электромобилях - Часть 1

Суммарная токообразующая реакция:

Параметры батареи воздушно-цинковых генераторов, применяемой на электромобилях - Часть 1

Особенностью разработанной фирмой General Dynamics батареи воздушно-цинковых элементов является то, что она по своим эксплуатационным качествам аналогична аккумуляторной батарее, поскольку, ‘когда цинковый электрод будет полностью израсходован, предусматривается не постановка нового, а регенерация полученной окиси цинка. Этот процесс аналогичен таковому при заряде аккумуляторной батареи: к батарее воздушно-цинковых элементов прикладывается напряжение и окись цинка разлагается на цинк и кислород за счет энергии, подводимой от зарядного агрегата. Цинк восстанавливает анодные пластины, а кислород, выделяющийся на катодах, возвращается в атмосферу.