张鹏飞,王克亮,∗,裴普成,左亚宇,魏满晖,柳晓添，肖 雨

（1. 北京理工大学 机械与车辆学院，北京100081, 中国；2. 汽车安全与节能国家重点实验室，清华大学，北京100084, 中国）

金属-空气电池是如今十分热门的研究领域，具有较高的理论比能量和比功率，是一种高性能的新兴绿色电池系统，未来具有很大的发展潜力和应用前景[1-2]。锌-空气电池经过百余年的发展，优势得到开发，技术更为成熟[3-4]。锌-空气电池的研究涉及各个方面，电池类型也多种多样，包括水系电池、固态电池、柔性电池以及纽扣式电池等[5-6]，其中纽扣式锌-空气电池是一种很有发展前景的研究方向。纽扣式锌-空气电池体积小、质量轻，而且小电流放电时性能平稳，具有较长的运行寿命，可以满足小型电流和小功率用电设备的需求。因此，纽扣电池在汽车钥匙中有着广泛的应用。汽车钥匙的放电模式和其他电子产品不同，平常待机的时候是小电流，在启动瞬间是大电流放电。目前使用的车用纽扣电池成本高，而且制备工艺复杂，也存在漏液和易腐蚀的风险，因此有必要改善纽扣电池的性能，使其更符合在汽车领域的应用。

传统的纽扣式锌-空气电池内部的电解质材料通常是高浓度的强碱性混合液，具有很强的腐蚀性，电池在运行过程中不可避免电解质漏液的风险，而且纽扣式锌-空气电池金属壳上便于氧气进入的气孔加剧了电解质泄露的可能性，一旦电解质发生泄漏，就会迅速腐蚀电池部件，造成不可修复的致命伤害，导致电池性能急剧恶化甚至失效[7-8]。……