传统用于排放气体检测的氧气传感器可认为是二电极的金属-空气型电池，它由空气阴极，铅阳极和碱性电解液组成。阴极是涂有活性催化剂的一片聚四氟乙烯（PTFE）薄膜，阳极是一个铅块，它们被包裹在一个金属或塑料的密封容器中。空气通过顶部的毛细管进入传感器，阴阳极通过电流收集导线与传感器的两个引脚相连。

　　当氧气到达工作电极时，发生还原反应：

　　 产生的氢氧根（OH-）通过电解液到达铅电极，铅电极发生氧化反应：

　　通过外接一只已知电阻将电流转换成电压，就可以计算出氧气的浓度。

　　含铅氧气传感器虽说已经有三十多年的历史，但也存在其局限性：

　　（1）燃烧产物影响使用寿命。燃烧产物一般都含二氧化碳（CO2）、氮氧化物（NOX）和二氧化硫（SO2）等酸性气体。而传感器内部为碱液，使用时间长之后，碱液PH值下降，燃料铅也会加速消耗，从而缩短传感器寿命。

　　（2）不符合无铅要求。含铅的传感器现在虽有RoHS和WEEE的豁免权，但无铅传感器将逐渐取代含铅的传感器，已经成为不可逆转的环保大趋势。

　　（3）重量大，体积大。为延长传感器寿命，需要多增加铅的重量。

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