Eine Zink-Luft-Batterie ist eine Art elektrisches Metall-Luft-Speicher- und Entladegerät, das durch die Oxidation von Zink funktioniert. Günstig in der Herstellung und mit einer relativ großen Kapazität werden sie in Anwendungen eingesetzt, die von Im-Ohr-Hörgeräten bis hin zu Elektrozäunen reichen. Zinkoxidbatterien sind größtenteils nicht wiederaufladbar. Neue Fortschritte haben jedoch im 21. Jahrhundert wiederaufladbare Brennstoffzellen-Designs möglich gemacht.
Die elektrischen Eigenschaften von Zink wurden Anfang des 20. Jahrhunderts von Wissenschaftlern entdeckt, die auf Techniken des 19. Jahrhunderts bauten, um eine Reaktion zu erzeugen, indem verschiedene Elemente Sauerstoff ausgesetzt wurden. Wie bei jeder Batterie gibt es zwei Enden. Das positive Ende wird als Kathode bezeichnet, das negative als Anode. Bei einer Zink-Luft-Batterie ist die Kathode Luftsauerstoff und das Negative die Zinkzufuhr. Wiederaufladbare Designs funktionieren oft einfach mit einer Zinkanodenkartusche, die ausgetauscht und durch eine neue ersetzt werden kann.
Wie alle Metall-Luft-Konstruktionen beginnt eine Zink-Luft-Batterie zu arbeiten, sobald die Kathode an der Anode angebracht wird. In vielen Fällen, beispielsweise bei Hörgerätebatterien, wird das Zink mit einer Zuglasche verschlossen. Vor dem ersten Gebrauch wird diese Lasche gezogen und innerhalb von fünf Sekunden ist die Batterie vollständig mit Energie versorgt.
Einer der Hauptvorteile von Zink-Luft-Batterien ist ihre Langlebigkeit im geschlossenen Zustand. Eine Zink-Luft-Batterie mit Aufreißlasche kann mehr als drei Jahre halten und behält immer noch fast 100 % ihrer Gesamtkapazität. Größere Modelle mit effektiveren Dichtungen können auf unbestimmte Zeit halten. Zink-Luft-Batterien entladen sich nach dem ersten Kontakt mit Sauerstoff relativ schnell und sollten sofort verwendet werden.
Eine Zink-Luft-Batterie kann bis zu dreimal die Kapazität einer ähnlich großen Alkalibatterie haben, und diese hohe Kapazität macht sie ideal für den Einsatz in abgelegenen Gebieten. Sie wurden zuerst für den Antrieb von Gegenständen wie Ozeanbojen und Eisenbahnsignalen angepasst. Anschließend wurden sie auf kleinere Anwendungen wie Uhrenbatterien angewendet, die einen ähnlichen Langzeit-Leistungsbedarf bei niedrigem Strom haben.
Der größte Nachteil von Zink-Luft-Batterien hängt mit ihrem von Natur aus hohen Innenwiderstand zusammen. Dies bedeutet, dass zwar eine hohe relative Kapazität für die Größe vorhanden ist, aber die Fähigkeit, einen hohen Strom zu erzeugen, verringert ist. Eine Zink-Luft-Batterie, die einen hohen Strom liefert, müsste viel größer sein als eine ähnliche Alkalibatterie, daher sind sie für Gegenstände wie Unterhaltungselektronik ungeeignet. Zink-Luft-Batterien sind auch anfälliger für Feuchtigkeitsschäden als andere Batterietypen und müssen für eine optimale Leistung in geschlossenen Fächern aufbewahrt werden.
In den meisten Fällen kann eine kleine bis mittelgroße Zink-Luft-Batterie normal mit anderem Müll entsorgt werden. Größere oder wiederaufladbare Modelle können in einigen Rechtsordnungen einen gefährlichen Stoff darstellen. Daher sollten sie einem Recycling oder einer ausgewiesenen Entsorgungsanlage zugeführt werden.