CN104756309B - 电池用电极体、阳极以及金属空气电池 - Google Patents

Abstract

本发明的电池用电极体的特征在于，具备：第一金属部，包含作为电极活性物质的金属来作为主成分；第一结构部件，与第一金属部的表面的一部分接触；以及被覆部件，与第一金属部的表面的其他部分接触，第一金属部、第一结构部件以及所述被覆部件被设置成能够在第一结构部件和所述被覆部件之间分割第一金属部或者使所述被覆部件从第一金属部脱离，使得在第一金属部中包含的金属露出。

Description

电池用电极体、阳极以及金属空气电池

技术领域

本发明涉及电池用电极体、阳极以及金属空气电池。

背景技术

将具有由金属构成的电极活性物质的金属电极作为阳极、将空气电极作为阴极的金属空气电池具有高的能量密度，因此作为下一代的电池而受到关注。

若将金属空气电池用作二次电池，则有时在充电时在电池内部从金属电极向空气电极生成树枝状的枝晶(Dendrite)，成为短路的原因。因此，提出了如下的系统：将金属空气电池用作一次电池，将作为副生成物的金属氧化物等进行还原处理，从而制造由金属构成的电极活性物质，并供给到金属空气电池(例如，参照专利文献1)。

作为用作一次电池的金属空气电池，举出锌空气电池。图26是用于说明锌空气电池的放电反应的示意性的剖视图。如图26所示，锌空气电池具有在碱性电解液103中设置包括作为电极活性物质的金属锌的锌电极101，并将空气电极105设置于与电解液103接触的阴离子交换膜106上的结构，通过进行放电反应，从锌电极101和空气电极105输出电力。另外，空气电极105一般使用在碳载体上吸附空气电极催化剂而成的电极。

在锌空气电池的放电反应中，锌电极101的金属锌与碱性电解液103中的氢氧化物离子进行反应，成为氢氧化锌，在锌电极101中释放电子。之后，该氢氧化锌脱水而向电解液中析出氧化锌。此外，在空气电极105中，通过电子、水和氧进行反应而生成氢氧化物离子，该氢氧化物离子在阴离子交换膜106上传导，移动至碱性电解液103。若进行这样的放电反应，则锌电极101的金属锌被消耗，因此需要对锌空气电池供给作为电极活性物质的金属锌。

此外，提出了如下的金属空气电池：通过将多个金属电极插入电解液槽中，对金属空气电池供给由金属构成的电极活性物质(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-45270号公报

专利文献2：日本特表2005-509262号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在将现有的金属空气电池用作一次电池的系统中，需要将所制造的由金属构成的电极活性物质搬运至金属空气电池的设置地点，在搬运中，电极活性物质的表面被空气氧化，形成氧化覆膜。若以在表面形成了氧化覆膜的状态将电极活性物质供给到金属空气电池使其发电，则因氧化覆膜而导致放电反应受到阻碍，因此存在电池性能降低的问题。因此，需要在将电极活性物质供给到金属空气电池内之前去除表面的氧化覆膜。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种电池用电极体，其能够抑制在由金属构成的电极活性物质的表面形成氧化覆膜而储藏/搬运电极活性物质，并且，能够形成具有未形成氧化覆膜的分割面的阳极或者具有未形成氧化覆膜的表面的阳极。

用于解决课题的手段

本发明提供一种电池用电极体，其特征在于，具备：第一金属部，包含作为电极活性物质的金属来作为主成分；第一结构部件，与第一金属部的表面的一部分接触；以及被覆部件，与第一金属部的表面的其他部分接触，第一金属部、第一结构部件以及所述被覆部件被设置成能够在第一结构部件和所述被覆部件之间分割第一金属部或者使所述被覆部件从第一金属部脱离，使得在第一金属部中包含的金属露出。

发明效果

根据本发明，由于电池用电极体具备包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第一金属部，因此通过储藏/搬运电池用电极体，能够储藏/搬运电极活性物质而不会在进行电极反应的表面形成氧化覆膜，。

根据本发明，由于具备与第一金属部的表面的一部分接触的第一结构部件和与第一金属部的表面的其他部分接触的被覆部件，因此能够防止在储藏/搬运电极活性物质时，电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。此外，能够防止在与第一结构部件以及被覆部件接触的第一金属部的表面形成氧化覆膜。

根据本发明，由于第一金属部、第一结构部件以及所述被覆部件被设置成能够在第一结构部件和所述被覆部件之间分割第一金属部或者使所述被覆部件从第一金属部脱离，使得在第一金属部中包含的金属露出，因此能够获得具有使作为第一金属部的内部或者表面的电极活性物质的金属露出的表面的电极。若将获得的电极作为阳极而组装到金属空气电池主体中，并通过金属空气电池发电，则由于在使作为电极活性物质的金属露出的表面不会形成氧化覆膜，因此能够顺利地进行电极反应，能够抑制发电性能降低。此外，不需要进行去除电极表面的氧化覆膜的工序，能够降低成本。

根据本发明，由于具备被设置成在第一金属部上配置的第一结构部件，因此能够不损伤第一金属部地进行处理。此外，还能够经由第一结构部件从第一金属部集电。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的电池用电极体的结构的概略立体图。

图2(a)～图2(c)分别是图1的单点划线A-A的概略剖视图。

图3(a)～图3(c)分别是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图。

图4(a)～图4(f)分别是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略立体图。

图5是本发明的一实施方式的阳极的制作方法的说明图。

图6是本发明的一实施方式的阳极的制作方法的说明图。

图7是本发明的一实施方式的阳极的制作方法的说明图。

图8是本发明的一实施方式的阳极的制作方法的说明图。

图9是本发明的一实施方式的金属空气电池的概略剖视图。

图10是表示本发明的一实施方式的电池用电极体的结构的概略立体图。

图11(a)是图1的单点划线A-A的电池用电极体的概略剖视图，图11(b)是由图11(a)的电池用电极体制作的阳极。

图12(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图12(b)是由图12(a)的电池用电极体制作的阳极。

图13(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图13(b)是由图13(a)的电池用电极体制作的阳极。

图14(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图14(b)是由图14(a)的电池用电极体制作的阳极。

图15(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图15(b)是由图15(a)的电池用电极体制作的阳极。

图16(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图16(b)是由图16(a)的电池用电极体制作的阳极。

图17(a)～图17(c)分别是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图。

图18(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图18(b)是由图18(a)的电池用电极体制作的阳极。

图19(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图19(b)是由图19(a)的电池用电极体制作的阳极。

图20(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图20(b)是由图20(a)的电池用电极体制作的阳极。

图21(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图21(b)是由图21(a)的电池用电极体制作的阳极。

图22(a)以及图22(b)分别是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图。

图23(a)是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略剖视图，图23(b)是由图23(a)的电池用电极体制作的阳极。

图24(a)～图24(f)分别是本发明的一实施方式的电池用电极体的概略立体图。

图25是本发明的一实施方式的金属空气电池的概略剖视图。

图26是用于说明锌空气电池的放电反应的示意性的剖视图。

具体实施方式

本发明的电池用电极体的特征在于，具备：金属部，包含作为电极活性物质的金属来作为主成分；第一结构部件以及第二结构部件(被覆部件)，与所述金属部的表面接触，所述金属部被设置成能够分割为第一以及第二电极活性物质部，使得所述金属部的内部的金属露出，第一结构部件被设置成在第一电极活性物质部上配置，第二结构部件被设置成在第二电极活性物质部上配置。

根据本发明，由于金属部被设置成分割为第一以及第二电极活性物质部，使得内部的金属露出，因此能够获得分割面的金属露出的第一以及第二电极活性物质部。若将获得的第一以及第二电极活性物质部作为阳极而组装到金属空气电池主体中，并通过金属空气电池发电，则由于在第一以及第二电极活性物质部的分割面不会形成氧化覆膜，因此能够顺利地进行电极反应，能够抑制发电性能降低。此外，不需要进行去除电极活性物质部的氧化覆膜的工序，能够降低成本。

根据本发明，由于具备被设置成在第一电极活性物质部上配置的第一结构部件，因此能够不损伤通过分割金属部而得的第一电极活性物质部地进行处理。此外，还能够经由第一结构部件从第一电极活性物质部集电。

根据本发明，由于具备被设置成在第二电极活性物质部上配置的第二结构部件，因此能够不损伤通过分割金属部而得的第二电极活性物质部地进行处理。此外，还能够经由第二结构部件从第二电极活性物质部集电。

在本发明中，电池用电极体包括作为电池的电极活性物质的金属，主要在输送电极活性物质时、储藏时形成。

在本发明的电池用电极体中，优选第一以及第二结构部件实质上覆盖所述金属部的整个表面。此外，优选第一以及第二结构部件在与金属部的表面相向的全部表面，与金属部接触或者密合。进一步，优选第一结构部件的端部和第二结构部件的端部接触或者密合，金属部被设置成能够在包括该接触或者密合的部分的面进行分割。

根据这样的结构，能够防止在储藏/搬运电极活性物质时，电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。此外，能够防止在与第一以及第二结构部件接触的金属部的表面形成氧化覆膜。

优选的是，在本发明的电池用电极体中，第一以及第二结构部件分别由导电性材料构成。

根据这样的结构，在由电池用电极体形成了阳极时，能够使第一结构部件或者第二结构部件作为集电体发挥作用。

在本发明的电池用电极体中，第一以及第二结构部件也可以分别包括与所述金属部的表面接触的导电性的集电部和绝缘性的绝缘部。

根据这样的结构，在由电池用电极体形成了阳极时，能够使集电部作为集电体发挥作用，能够抑制通过绝缘部而流过短路电流。

在本发明的电池用电极体中，所述绝缘部的一部分也可以设置在所述集电部的外侧。在该情况下，优选所述绝缘部和所述集电部在直接相向的全部面接触，进一步优选所述绝缘部和所述集电部在直接相向的全部面密合。

根据这样的结构，能够抑制短路电流通过绝缘部流过。

在本发明的电池用电极体中，优选第一以及第二结构部件分别包括连接端子。

根据这样的结构，在使第一结构部件或者第二结构部件作为集电体发挥作用时，电极活性物质部能够经由连接端子与外部电路电连接。

在本发明的电池用电极体中，所述金属部包括膜部，该膜部的第一以及第二主要面与所述金属接触，并且，所述金属部被设置成通过从所述金属剥离所述膜部，能够分割为第一以及第二电极活性物质部。

根据这样的结构，通过将构成金属部的金属从膜部剥离，能够容易地将金属部分割为第一以及第二电极活性物质部。

在本发明的电池用电极体中，优选所述金属是金属锌、金属钙、金属镁、金属铝、金属铁、金属锂或者金属钠。

根据这样的结构，能够储藏/输送成为电极活性物质的金属而不会在表面形成氧化覆膜。

本发明还提供一种阳极，包括通过将本发明的电池用电极体分割而得的第一电极活性物质部以及第一结构部件。

根据本发明的阳极，由于包括通过将本发明的电池用电极体分割而得的第一电极活性物质部以及第一结构部件，因此能够将作为电池用电极体而储藏/输送且具有未形成通过分割而获得的氧化覆膜的分割面的电极活性物质直接组装到电池中。

本发明还提供一种阳极，包括通过将本发明的电池用电极体分割而得的第一电极活性物质部以及第一结构部件、第二电极活性物质部以及第二结构部件，第一结构部件和第二结构部件接合。

根据本发明的阳极，由于包括通过将本发明的电池用电极体分割而得的第一电极活性物质部以及第一结构部件、第二电极活性物质部以及第二结构部件，因此能够将作为电池用电极体而储藏/输送且具有未形成通过分割/接合而获得的氧化覆膜的分割面的电极活性物质直接组装到电池中。根据这样的结构，通过将第一结构部件和第二结构部件接合，由于能够将更多的电极活性物质一次性组装到电池中，因此能够进行长时间的发电，能够降低新的电极活性物质向电池的组装的次数。此外，根据这样的结构，通过将第一结构部件和第二结构部件接合，由于能够将第一电极活性物质部的表面以及第二电极活性物质部的表面的双方设为进行电极反应的表面，因此不需要区分正反面，能够防止在组装时朝向的错误。

本发明还提供一种金属空气电池，包括本发明的阳极、蓄积电解液的电解液槽及成为阴极的空气电极，所述阳极被设置成能够插入到所述电解液槽内且能够从所述电解液槽内拔出。

根据本发明的金属空气电池，通过将作为电池用电极体而储藏/输送且分割而获得的电极活性物质供给到金属空气电池，能够进行发电。此外，由于电极活性物质部能够以具有在表面未形成氧化覆膜的分割面的状态供给到金属空气电池，使得在分割面中立即进行电极反应，因此本发明的金属空气电池具有优秀的初始特性。

在本发明的金属空气电池中，优选所述阳极被配置成使第一电极活性物质部的分割面或者第二电极活性物质部的分割面成为所述空气电极侧。

根据这样的结构，能够缩短在电极活性物质的表面未形成氧化覆膜的分割面和空气电极的距离，能够提高发电效率。

在本发明的金属空气电池中，优选还包括被设置在所述阳极和所述空气电极之间的离子交换膜，所述离子交换膜的第一主要面与在所述电解液槽中蓄积的电解液接触，第二主要面所述空气电极接触。

根据这样的结构，能够限定在空气电极和电解液之间移动的离子种类，能够抑制在空气电极中析出金属或碳酸化合物。

此外，本发明的电池用电极体的特征在于，具备：第一金属部，包含作为电极活性物质的金属来作为主成分；第一结构部件，与第一金属部的表面的一部分接触；罩部件(被覆部件)，与成为电极表面的第一金属部的表面接触，所述罩部件被设置成能够从第一金属部脱离，使得第一金属部的表面的金属露出。

根据本发明，由于电池用电极体具备包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第一金属部，因此通过储藏/搬运电池用电极体，能够储藏/搬运电极活性物质而不会在在表面形成氧化覆膜。

根据本发明，由于具备与第一金属部的表面的一部分接触的结构部件和与成为电极表面的第一金属部的表面接触的罩部件，因此能够防止在储藏/搬运电极活性物质时，电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。此外，能够防止在与结构部件以及罩部件接触的第一金属部的表面形成氧化覆膜。

根据本发明，由于具备被设置成能够从第一金属部脱离，使得第一金属部的表面的金属露出的罩部件(被覆部件)，因此通过使罩部件从第一金属部脱离，能够制造使成为电极表面的第一金属部的表面的金属露出的阳极。若将获得的阳极组装到金属空气电池主体并使其发电，则由于在第一金属部的露出的表面未形成氧化覆膜，因此能够顺利地进行电极反应，能够抑制发电性能降低。此外，不需要进行去除第一金属部的氧化覆膜的工序，能够降低成本。

根据本发明，由于具备接触到第一金属部的表面的结构部件，因此能够经由结构部件从第一金属部集电。

在本发明的电池用电极体中，优选第一结构部件以及所述罩部件的双方实质上覆盖第一金属部的整个表面。此外，优选第一结构部件以及罩部件在与第一金属部相向的全部表面，与第一金属部接触或者密合。进一步，优选第一结构部件的端部和罩部件的端部接触或者密合。

根据这样的结构，能够防止在第一金属部的表面的实质性的整体中形成氧化覆膜。此外，能够防止在储藏/搬运电极活性物质时，电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。

在本发明的电池用电极体中，优选还具备包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第二金属部，第一结构部件具有2个主要面，并且一个主要面与第一金属部的表面的一部分接触，另一个主要面与第二金属部的表面的一部分接触，所述罩部件与成为电极表面的第二金属部的表面接触，并且被设置成能够从第二金属部脱离，使得第二金属部的表面的金属露出。此外，进一步优选结构部件和金属部接触的部分以及金属部和罩部件接触的部分分别密合。

根据这样的结构，由于能够在第一结构部件的两个面上设置金属部，因此能够在由该电池用电极体制作的阳极中扩大进行电极反应的表面。此外，由于能够在第一结构部件的两个面上设置金属部，因此能够在由该电池用电极体制作的阳极中进行长时间的发电，能够降低新的电极活性物质向电池的组装的次数。进一步，由于能够在第一结构部件的两个面上设置金属部，因此第一金属部以及第二金属部的双方成为阳极的表面，因此不需要区分正反面，能够防止在组装时朝向的错误。除此之外，在使第一结构部件作为集电体发挥作用的情况下，第一结构部件能够从金属部高效地集电。

在本发明的电池用电极体中，优选第一结构部件以及所述罩部件的双方实质上覆盖第二金属部的整个表面。

根据这样的结构，能够防止在第二金属部的表面的实质性的整体中形成氧化覆膜。此外，能够防止在储藏/搬运电极活性物质时，电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。

在本发明的电池用电极体中，优选还具备包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第二金属部和与第二金属部的表面的一部分接触的第三结构部件，所述罩部件与成为电极表面的第二金属部的表面接触，并且被设置成能够从第二金属部脱离，使得第二金属部的表面的金属露出。此外，进一步优选结构部件和金属部接触的部分以及金属部和罩部件接触的部分分别密合。

根据这样的结构，能够由1个电池用电极体制作具有第一金属部以及第一结构部件的阳极和具有第二金属部以及第三结构部件的阳极。此外，由于能够由1个罩部件覆盖第一金属部的表面和第二金属部的表面的双方，因此能够降低零件数。

在本发明的电池用电极体中，优选第三结构部件以及所述罩部件的双方实质上覆盖第二金属部的整个表面。

根据这样的结构，能够防止在第二金属部的表面的实质性的整体中形成氧化覆膜。此外，能够防止在储藏/搬运电极活性物质时，电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。

在本发明的电池用电极体中，优选还具备包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第二金属部和与第二金属部的表面的一部分接触的第三结构部件，第一结构部件与成为电极表面的第二金属部的表面接触，并且被设置成能够从第二金属部脱离，使得第二金属部的表面的金属露出。此外，进一步优选结构部件和金属部接触的部分以及金属部和罩部件接触的部分分别密合。

根据这样的结构，能够由1个电池用电极体制作具有第一金属部以及第一结构部件的阳极和具有第二金属部以及第三结构部件的阳极。此外，由于能够由第一结构部件覆盖第二金属部，因此能够降低零件数。进一步，由于罩部件能够被设置成覆盖第一金属部的表面而不覆盖第二金属部的表面，因此能够减小罩部件。

在本发明的电池用电极体中，优选第一以及第三结构部件的双方实质上覆盖第二金属部的整个表面。

根据这样的结构，能够防止在第二金属部的表面的实质性的整体中形成氧化覆膜。此外，能够防止在储藏/搬运电极活性物质时，电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。

在本发明的电池用电极体中，优选第一或者第三结构部件由导电性材料构成。

根据这样的结构，在由本发明的电池用电极体制作的阳极中，能够使第一或者第三结构部件作为集电体发挥作用。

在本发明的电池用电极体中，第一或者第三结构部件也可以包括与第一或者第二金属部的表面接触的导电性的集电部和绝缘性的绝缘部。

根据这样的结构，在由本发明的电池用电极体制作的阳极中，能够使集电部作为集电体发挥作用。此外，能够抑制由绝缘部产生短路电流。

在本发明的电池用电极体中，所述绝缘部的一部分也可以设置在所述集电部的外侧。在该情况下，优选所述绝缘部和所述集电部在直接相向的全部面接触，进一步优选所述绝缘部和所述集电部在直接相向的全部面密合。

根据这样的结构，能够抑制由绝缘部产生短路电流。

在本发明的电池用电极体中，优选第一或者第三结构部件包括连接端子。

根据这样的结构，第一或者第三结构部件能够经由连接端子连接到外部电路。

在本发明的电池用电极体中，所述金属优选是金属锌、金属钙、金属镁、金属铝、金属铁、金属锂或者金属钠。

根据这样的结构，能够将构成第一或者第二电极活性物质部的金属设为金属空气电池等的电极活性物质。

本发明还提供一种由本发明的电池用电极体制作的阳极，该阳极包括第一电极活性物质部和第一结构部件，第一金属部通过使所述罩部件从第一金属部脱离而露出表面的金属。

根据本发明的阳极，由于包括通过使所述罩部件从第一金属部脱离而露出表面的金属的第一金属部，因此能够将具有未形成氧化覆膜的表面的阳极直接组装到金属空气电池等中，能够使得在组装时在该表面中立即进行电极反应。此外，从第一金属部脱离的罩部件能够通过回收而再利用。

本发明还提供一种由本发明的电池用电极体制作的阳极，该阳极包括第二金属部和第三结构部件，第二金属部通过使所述罩部件或者第一结构部件从第二金属部脱离而露出表面的金属。

在本发明的阳极中，由于包括通过使所述罩部件或者第一结构部件从第二金属部脱离而露出表面的金属的第二金属部，因此能够将具有未形成氧化覆膜的表面的阳极直接组装到金属空气电池等中，能够使得在组装时在该表面中立即进行电极反应。此外，从第二金属部脱离的罩部件能够通过回收而再利用。

本发明还提供一种金属空气电池，包括本发明的阳极、蓄积电解液的电解液槽及成为阴极的空气电极，所述阳极被设置成能够插入到所述电解液槽内且能够从所述电解液槽内拔出。

根据本发明的金属空气电池，通过将作为电池用电极体而储藏/输送且脱离罩部件而获得的电极活性物质供给到金属空气电池，能够进行发电。此外，由于金属部能够以具有在表面未形成氧化覆膜的金属露出面的状态供给到金属空气电池，使得在金属露出面中立即进行电极反应，因此本发明的金属空气电池具有优秀的初始特性。

在本发明的金属空气电池中，优选所述阳极被配置成上露出第一或者第二金属部的表面的金属的面成为所述空气电极侧。

根据这样的结构，能够缩短在电极活性物质的表面未形成氧化覆膜的金属露出面和空气电极的距离，能够提高发电效率。

在本发明的金属空气电池中，优选还包括被设置在所述阳极和所述空气电极之间的离子交换膜，所述离子交换膜的第一主要面与在所述电解液槽中蓄积的电解液接触，第二主要面与所述空气电极接触。

根据这样的结构，能够限定在空气电极和电解液之间移动的离子种类，能够抑制在空气电极中析出金属或碳酸化合物。

以下，使用附图说明本发明的一实施方式。在附图、以下的描述中表示的结构只是例示，本发明的范围并不限定于在附图、以下的描述中表示的范围。

电池用电极体以及阳极(第一实施方式)

图1是表示本实施方式的电池用电极体的结构的概略立体图，图2(a)～图2(c)分别是图1的单点划线A-A的概略剖视图。图3(a)～图3(c)分别是本实施方式的电池用电极体的概略剖视图，且对应于图1的单点划线A-A的概略剖视图。图4(a)～图4(f)分别是本实施方式的电池用电极体的概略立体图。图5～8分别是本实施方式的阳极的制作方法的说明图。

本实施方式的电池用电极体5的特征在于，具备：金属部1，包含作为电极活性物质的金属来作为主成分；和第一结构部件2a以及第二结构部件2b(被覆部件)，与金属部1的表面接触，金属部1被设置成能够分割为第一以及第二电极活性物质部3a、3b，使得金属部1的内部的金属露出，第一结构部件2a被设置成在第一电极活性物质部3a上配置，第二结构部件2b被设置成在第二电极活性物质部3b上配置。

此外，本实施方式的阳极8包括通过对本实施方式的电池用电极体5进行分割而获得的第一电极活性物质部3a以及第一结构部件2a。

电池用电极体5包括作为电池的电极活性物质的金属，主要在输送电极活性物质时、储藏时形成。此外，由电池用电极体5形成要组装到金属空气电池、碱/锰电池、锰电池等电池中的阳极8。

在电池用电极体5中包含的金属部1包含作为电极活性物质的金属来作为主成分。通过输送、储藏具有金属部1的电池用电极体5，能够输送、储藏电极活性物质。

构成金属部1的金属只要是成为金属空气电池等的电极活性物质的金属则并不特别限定，例如是金属锌、金属铝、金属铁、金属镁、金属锂、金属钠、金属钙等。

此外，金属部1虽然在上述例中举出了由一种金属元素构成的金属，但金属部1既可以由合金构成，也可以包括无机物、有机物。

另外，在构成金属部1的金属为金属锂、金属钠等与大气中的水分的反应性高的金属的情况下，通过第一结构部件2a以及第二结构部件2b来遮断金属部1与大气中的水分，能够抑制构成金属部1的金属与大气中的水分进行反应。

若阳极8组装到金属空气电池等中而进行电池反应，则这些电极活性物质通过电极反应而被消耗。

例如，通过矿石等的精炼、金属氧化物的干式法或湿式法等的还原等而制造构成金属部1的金属。另外，在通过电解析出而制造成为电极活性物质的金属的情况下，也可以使金属在结构部件2上电解析出。

此外，金属部1既可以是在结构部件2上电解析出的金属层，也可以是通过使金属浆进行干燥而成型的金属块，也可以是通过将粉末状的金属进行压固而成型的金属块。

第一结构部件2a以及第二结构部件2b分别与金属部1的表面接触，覆盖金属部1的表面。由此，能够防止接触到第一以及第二结构部件2a、2b的金属部1的表面露出到大气中，能够抑制在该表面形成氧化覆膜。此外，能够防止在金属部1中混入杂质。进一步，由于能够将结构部件2用作储藏/输送用外壳(case)，因此不需要输送用外壳，能够降低成本。

此外，通过第一结构部件2a以及第二结构部件2b，实质上能够覆盖金属部1的整个表面。由此，能够抑制在金属部1的表面形成氧化覆膜。此外，能够抑制集电体和电极活性物质部3的电接触因氧化覆膜而受到阻碍。此外，能够防止在金属部1中混入杂质。

第一结构部件2a以及第二结构部件2b例如由板部件或者膜部件构成。由此，能够增大在电池用电极体5中占据的电极活性物质的比例，且通过储藏、输送电池用电极体5，能够储藏/输送较多的电极活性物质。在第一结构部件2a以及第二结构部件2b由板部件构成的情况下，第一结构部件2a以及第二结构部件2b的形状能够设为能够在内部收纳金属部1的容器状。此外，容器状的第一结构部件2a以及第二结构部件2b能够分别具有开口。

此外，通过使第一结构部件2a的开口的缘和第二结构部件2b的开口的缘对准，能够以能够将内部空间和外部空间实质上分离的方式设置第一结构部件2a以及第二结构部件2b。由此，能够将金属部1配置在第一结构部件2a和第二结构部件2b的内部，能够防止金属部1的表面露出到大气中。由此，能够抑制在金属部1的表面形成氧化覆膜。

第一结构部件2a以及第二结构部件2b例如由刚性材料构成。由此，能够抑制金属部1损伤。此外，电池用电极体5的处理变得容易。

第一结构部件2a或者第二结构部件2b可以是整体或者其一部分由导电性材料构成。由此，在由电池用电极体5形成了阳极8时，能够使第一结构部件2a或者第二结构部件2b作为集电体发挥作用。

也可以使第一结构部件2a或者第二结构部件2b中的由导电性材料构成的部分的表面与金属部1接触。由此，能够使第一结构部件2a或者第二结构部件2b作为集电体发挥作用。此外，第一结构部件2a或者第二结构部件2b与金属部1接触的面既可以是平面，也可以是形成有凹凸的面。

例如，如图1所示的电池用电极体5所示，电池用电极体5能够具有长方体的金属部1和覆盖金属部1的表面的第一以及第二结构部件2a、2b。

第一或者第二结构部件2a、2b分别由金属板等导电性的板部件构成，且由长方形的底面和4个侧壁构成，在上表面具有开口。此外，第一结构部件2a和第二结构部件2b实质上设为相同的形状，第一结构部件2a的开口的缘和第二结构部件2b的开口的缘对准。

金属部1是成型为长方体的金属锌等金属，且表面与第一结构部件2a以及第二结构部件2b的内壁接触。此外，第一结构部件2a和第二结构部件2b的内部空间由金属部1充满，金属部1的表面的实质上整体由第一结构部件2a以及第二结构部件2b覆盖。

另外，包括第一结构部件2a的开口的缘和第二结构部件2b的开口的缘对准的部分的面成为分割电池用电极体5的面，电池用电极体5由该面分割而形成阳极8。

例如，如图2(a)所示，金属部1能够在包括第一结构部件2a的开口的缘和第二结构部件2b的开口的缘对准的部分的面具有2个金属块的接合面。由此，在包括第一结构部件2a的开口的缘和第二结构部件2b的开口的缘对准的部分的面上分割电池用电极体5时，能够在分割面上将金属部1容易地分离，能够使金属部1的内部的金属露出。这样的金属部1能够通过使2个金属块进行压合而接合来形成。

此外，例如，如图2(b)所示，金属部1也可以由1个金属块构成。在该情况下，在包括第一结构部件2a的开口的缘和第二结构部件2b的开口的缘对准的部分的面上，能够通过刀等而将金属部1分离，能够使金属部1的内部的金属露出。

此外，例如，如图2(c)所示，金属部1在包括第一结构部件2a的开口的缘和第二结构部件2b的开口的缘对准的部分的面能够具有膜部4。膜部4例如由塑料薄膜、树脂薄膜等构成。通过具有这样的膜部4，能够从膜部4的两面分别剥离构成金属部1的金属而将金属部1分离，能够使金属部1的内部的金属露出。

第一结构部件2a以及第二结构部件2b既可以如图2(a)～图2(c)那样由金属板等导电性材料构成，也可以如图3(a)～图3(c)那样通过由金属板等导电性材料构成的集电部6和由绝缘性材料构成的绝缘部7而构成。

此外，第一结构部件2a或者第二结构部件2b能够设置成与金属部1接触的表面由导电性材料构成。由此，在分割电池用电极体5并形成了阳极8时，能够使第一结构部件2a或者第二结构部件2b的由导电性材料构成的部分作为集电体发挥作用。

此外，第一结构部件2a或者第二结构部件2b通过具有绝缘部7，在分割电池用电极体5并形成了阳极8时，能够抑制短路电流流过。例如，在如图3(a)那样在电池用电极体5的下部设置了绝缘部7的情况下，在形成阳极8且组装到电池中时，能够抑制在阳极8的下部流过短路电流。在如图3(b)那样在电池用电极体5的上部以及下部设置了绝缘部7的情况下，在形成阳极8且组装到电池中时，能够抑制在阳极8的下部以及上部流过短路电流。此外，在如图3(c)那样在金属部1的主要面上设置集电部6、在电池用电极体5的下部、侧部、上部设置了绝缘部7的情况下，在形成阳极8且组装到电池中时，能够抑制在阳极8的下部、上部以及侧部流过短路电流。

由导电性材料构成的结构部件2或者集电部6例如能够由铁、镍、锡、铅、铜、银、铂、金、不锈钢、黄铜(铜-锌)、锌、碳、导电性聚合物(聚噻吩类等)、导电性陶瓷(导电性氧化锆等)等构成。

绝缘部7例如能够由金属氧化物(硅石等)、陶瓷、高分子化合物(橡胶状的聚合物、塑料)等构成。

在图1～3中，说明了电池用电极体5以及金属部1为长方体的情况，但电池用电极体5以及金属部1的形状并不特别限定。例如，可以如图4(a)那样为第一结构部件2a、第二结构部件2b覆盖球状的金属部1的结构，也可以如图4(b)那样为第一结构部件2a、第二结构部件2b覆盖圆柱状的金属部1的结构，也可以如图4(c)那样为第一结构部件2a、第二结构部件2b覆盖三角柱的金属部1的结构，也可以如图4(e)那样为第一结构部件2a、第二结构部件2b覆盖五角柱的金属部1的结构，也可以如图4(f)那样为第一结构部件2a、第二结构部件2b覆盖六角柱的金属部1的结构。

接着，使用图5～8说明分割电池用电极体5并形成阳极8的方法。另外，电池用电极体5的分割也可以在惰性气体环境中进行。由此，能够抑制在分割面形成氧化覆膜。

图5是由1个电池用电极体5形成2个阳极8a、8b的方法的说明图。图5的左侧所示的电池用电极体5是如图1、图2(a)所示的电池用电极体5，包括连接端子14。将这样的电池用电极体5在包括第一结构部件2a的开口的缘和第二结构部件2b的开口的缘对准的部分的面上分割为2个。由此，能够形成包括将金属部1分割而形成的第一电极活性物质部3a以及第一结构部件2a的第一阳极8a、包括将金属部1分割而形成的第二电极活性物质部3b以及第二结构部件2b的第二阳极8b。

另外，连接端子14被设置成与第一结构部件2a或者第二结构部件2b的具有导电性的部分接触，且其位置并不特别限定。例如，连接端子14能够设置于在将阳极8组装到电池中时容易连接到支撑部件16的位置。在图1所示的电池用电极体5中，能够在上表面或者下表面的与第一结构部件2a接触的部分以及上表面或者下表面的与第二结构部件2b接触的部分设置连接端子14。

此外，如图5所示的电池用电极体5中包含的连接端子14那样，在由电池用电极体5形成了多个阳极8时，能够以在多个阳极8中连接端子14成为相同的位置的方式在电池用电极体5中设置连接端子14。由此，能够不需要按每个阳极8变更支撑部件16和连接端子14的连接位置，容易向金属空气电池45供给阳极8。此外，能够对2个阳极8分别具备的连接端子14连接1个支撑部件16，将该2个阳极8汇总而供给到金属空气电池45。由此，能够省略将2个阳极8接合的工序。

分割1个电池用电极体5而形成的阳极8的数目并不限定于2个，例如也可以是3个、4个、5个、6个等。在该情况下，电池用电极体5能够具有与分割数相同的数目的结构部件2。

分割电池用电极体5的方法例如既可以通过将金属部1具有的接合面剥离而将金属部1分割为第一电极活性物质部3a和第二电极活性物质部3b来进行，也可以将刀等插入到包括第一结构部件2a的开口的缘和第二结构部件2b的开口的缘对准的部分的面而将金属部1分割为第一电极活性物质部3a和第二电极活性物质部3b来进行，也可以通过将如图2(c)所示的膜部4从构成金属部1的金属剥离而将金属部1分割为第一电极活性物质部3a和第二电极活性物质部3b而进行。

此外，分割电池用电极体5的面既可以是平面，也可以是形成有凹凸的面，也可以是形成有台阶的面。

这样，若将金属部1分割为第一电极活性物质部3a和第二电极活性物质部3b，形成第一阳极8a和第二阳极8b，则在第一阳极8a中包含的第一电极活性物质部3a的分割面12a以及第二阳极8b中包含的第二电极活性物质部3b的分割面12b中，金属部1的内部的金属露出，不会在表面形成氧化覆膜。因此，若将第一阳极8a或者第二阳极8b组装到金属空气电池等电池中，则能够使在分割面12中立即进行电池反应。因此，能够提高电池的初始特性。

另外，在第一阳极8a、第二阳极8b中，第一结构部件2a、第二结构部件2b能够作为集电体发挥作用。

在图5中，说明了分割1个电池用电极体5并形成2个阳极8a、8b的方法，但也可以如图6所示，通过将1个电池用电极体5分割为2个，使进行了分割的电池用电极体分别反转并使第一结构部件2a和第二结构部件2b贴合，从而形成1个阳极8。

此外，如图7所示，也可以通过将第一电池用电极体5a、第二电池用电极体5b分别进行分割，并使将第一电池用电极体5a进行了分割的电池用电极体和将第二电池用电极体5b进行了分割的电池用电极体贴合，从而形成阳极8。

在图6、7中，说明了使进行了分割的2个电池用电极体贴合而形成1个阳极8的方法，但也可以如图8所示，使进行了分割的4个电池用电极体贴合而形成1个阳极8。此外，同样地，也可以使进行了分割的6个、8个、10个电池用电极体贴合而形成1个阳极8。

电池用电极体以及阳极(第二实施方式)

图10是表示本实施方式的电池用电极体的结构的概略立体图，图11(a)是图10的单点划线A-A的电池用电极体的概略剖视图，图11(b)是通过使图11(a)所示的电池用电极体中包含的罩部件从金属部脱离而制作的阳极的概略剖视图。图12～23是本实施方式的电池用电极体的概略剖视图和由该电池用电极体制作的阳极的概略剖视图。图24(a)～图24(f)分别是本实施方式的电池用电极体的概略立体图。

本实施方式的电池用电极体5的特征在于，具备：包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第一金属部1a；与第一金属部1a的表面接触的第一结构部件2a；以及与第一金属部1a的表面接触的罩部件21(被覆部件)，罩部件21被设置成能够从第一金属部1a脱离，使得第一金属部1a的表面的金属露出。此外，进一步优选结构部件2和金属部1接触的部分以及金属部1和罩部件21接触的部分分别密合。

此外，本实施方式的电池用电极体5也可以还包括第二金属部1b以及第二结构部件2b。

本实施方式的阳极8a包括第一金属部1a和第一结构部件2a，第一金属部1a通过使罩部件21从第一金属部1a脱离而露出表面的金属。

本实施方式的阳极8b包括第二金属部1b和第二结构部件2b，第二金属部1b通过使罩部件21或者第一结构部件2a从第二金属部1b脱离而露出表面的金属。

关于电池用电极体5、金属部1、构成金属部1的金属以及电极活性物质的说明，只要不矛盾则与上述第一实施方式的电池用电极体相同。

第一结构部件2a以及罩部件21与第一金属部1a的表面接触，且覆盖第一金属部1a的表面。此外，进一步优选金属部1和罩部件21接触的部分密合。由此，能够防止与第一结构部件2a以及罩部件21接触的第一金属部1a的表面露出到大气中，能够防止在该表面形成氧化覆膜。此外，能够防止在第一金属部1a中混入杂质。进一步，由于能够将第一结构部件2a、罩部件21用作储藏/输送用外壳，因此不需要输送用外壳，能够降低成本。

此外，能够通过第一结构部件2a以及罩部件21实质上覆盖第一金属部1a的整个表面。由此，能够防止在第一金属部1a的表面形成氧化覆膜。此外，能够抑制集电体和金属部1的电接触因氧化覆膜而受到阻碍。此外，能够防止在第一金属部1a中混入杂质。

罩部件21被设置成能够从第一金属部1a脱离，使得第一金属部1a的表面的金属露出。由于在通过使罩部件21脱离而露出的第一金属部1a的表面几乎不会形成氧化覆膜，因此组装了通过使罩部件21从第一金属部1a脱离而制作的阳极8的电池能够具有优秀的初始特性。

第二结构部件2b以及罩部件21或者第二结构部件2b以及第一结构部件2a与第二金属部1b的表面接触，且覆盖第二金属部1b的表面。此外，进一步优选结构部件2和金属部1接触的部分以及金属部1和罩部件21接触的部分分别密合。由此，能够防止与第二结构部件2b以及罩部件21或者第二结构部件2b以及第一结构部件2a接触的第二金属部1b的表面露出到大气中，能够防止在该表面形成氧化覆膜。此外，能够防止在第二金属部1b中混入杂质。进一步，由于能够将第二结构部件2b以及罩部件21或者第二结构部件2b以及第一结构部件2a用作储藏/输送用外壳，因此不需要输送用外壳，能够降低成本。

此外，通过第二结构部件2b以及罩部件21或者第二结构部件2b以及第一结构部件2a，实质上能够覆盖第二金属部1b的整个表面。由此，能够防止在第二金属部1b的表面形成氧化覆膜。此外，能够抑制集电体和金属部1的电接触因氧化覆膜而受到阻碍。此外，能够防止在第一金属部1a中混入杂质。

罩部件21或者第一结构部件2a被设置成能够从第二金属部1b脱离，使得第二金属部1b的表面的金属露出。由于在通过使罩部件21或者第一结构部件2a脱离而露出的第二金属部1b的表面几乎不会形成氧化覆膜，因此组装了通过使罩部件21或者第一结构部件2a从第二金属部1b脱离而制作的阳极8的电池能够具有优秀的初始特性。

第一结构部件2a或者第二结构部件2b例如由板部件或者膜部件构成。由此，能够增大电极活性物质在电池用电极体5中所占的比例，且通过储藏、输送电池用电极体5，能够储藏/输送较多的电极活性物质。第一结构部件2a或者第二结构部件2b例如由金属板等构成。

在第一结构部件2a或者第二结构部件2b由板部件构成的情况下，能够将第一结构部件2a或者第二结构部件2b的形状设为能够在内部收纳金属部1的箱状。此外，箱状的第一结构部件2a以及第二结构部件2b能够分别具有开口。

第一结构部件2a或者第二结构部件2b例如由刚性材料构成。由此，能够抑制金属部1损伤。此外，电池用电极体5的处理变得容易。

第一结构部件2a或者第二结构部件2b可以是整体或者其一部分由导电性材料构成。由此，在由电池用电极体5形成了阳极8时，能够使第一结构部件2a或者第二结构部件2b作为集电体发挥作用。此外，第一结构部件2a或者第二结构部件2b能够具有由导电性材料构成的集电部6和由绝缘性材料构成的绝缘部7。

也可以使第一结构部件2a或者第二结构部件2b中的由导电性材料构成的部分的表面与金属部1接触。由此，能够使第一结构部件2a或者第二结构部件2b作为集电体发挥作用。此外，第一结构部件2a或者第二结构部件2b与金属部1接触的面既可以是平面，也可以是形成有凹凸的面。

由导电性材料构成的结构部件2或者集电部6例如能够由铁、镍、锡、铅、铜、银、铂、金、不锈钢、黄铜(铜-锌)、锌、碳、导电性聚合物(聚噻吩类等)、导电性陶瓷(导电性氧化锆等)等构成。

绝缘部7例如能够由金属氧化物(硅石等)、陶瓷、高分子化合物(橡胶状的聚合物、塑料)等构成。

罩部件21例如由板部件或者膜部件构成。由此，能够增大电极活性物质在电池用电极体5中所占的比例，且通过储藏、输送电池用电极体5，能够储藏/输送较多的电极活性物质。

罩部件21例如由金属板、塑料板、树脂板、塑料薄膜、树脂薄膜、金属箔等构成。

本实施方式的电池用电极体5的形状并不特别限定，例如，既可以是如图24(a)所示的电池用电极体5那样由结构部件2以及罩部件21覆盖球状的金属部1的形成，也可以是如图24(b)所示的电池用电极体5那样由结构部件2以及罩部件21覆盖圆柱状的金属部1的形状，也可以是如图24(c)所示的电池用电极体5那样由结构部件2以及罩部件21覆盖三角柱状的金属部1的形状，也可以是如图24(d)所示的电池用电极体5那样由结构部件2以及罩部件21覆盖四角柱状的金属部1的形状，也可以是如图24(e)所示的电池用电极体5那样由结构部件2以及罩部件21覆盖五角柱状的金属部1的形状，也可以是如图24(f)所示的电池用电极体5那样由结构部件2以及罩部件21覆盖六角柱状的金属部1的形状。

这里，说明本实施方式的电池用电极体5具有四角柱状的金属部1的情况。

图10是由板状的第一结构部件2a以及板状的罩部件21覆盖了四角柱状的第一金属部1a的电池用电极体5的概略立体图，图11(a)是图10的单点划线A-A的概略剖视图。在该电池用电极体5中，在箱状的第一结构部件2a中收纳有第一金属部1a，罩部件21堵住箱状的第一结构部件2a的开口。此外，在第一结构部件2a上设置有连接端子14。通过储藏/输送这样的电池用电极体5，能够抑制构成第一金属部1a的金属与大气接触。由此，能够防止在第一金属部1a的表面形成氧化覆膜地储藏/输送电极活性物质。

另外，连接端子14被设置成与第一结构部件2a的具有导电性的部分接触，且其位置并不特别限定。此外，在将连接端子14设置在第二结构部件2b中的情况下也是相同的。

图11(b)是由图10、图11(a)所示的电池用电极体5制作的阳极8的概略剖视图。图11(b)所示的阳极8能够通过使在图10、图11(a)所示的电池用电极体5中包含的罩部件21从第一金属部1a脱离而制作。由此，能够使第一金属部1a的表面中的由罩部件21覆盖的表面(金属露出面15)露出。

图11(b)所示的阳极8能够在将阳极8组装到金属空气电池主体的紧前制作。由此，能够防止在阳极8的露出的第一金属部1a的表面形成氧化覆膜。

若将图11(b)所示的阳极8组装到金属空气电池主体中，并由金属空气电池45发电，则由于在阳极8的金属露出面15几乎不会形成氧化覆膜，因此能够使在金属露出面15中立即进行电极反应。由此，能够提高金属空气电池45的初始特性。

此外，根据这样的结构，能够抑制在阳极8中进行了电极反应时电极活性物质的大块剥落。

图12(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图12(b)是由图12(a)的电池用电极体5制作的阳极8的概略剖视图。在该电池用电极体5中，罩部件21为箱状，在罩部件21的内部收纳有第一金属部1a。

根据这样的结构，能够扩大在阳极8中产生电极反应的金属部1的表面。

图13(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图13(b)是由图13(a)的电池用电极体5制作的阳极8的概略剖视图。在该电池用电极体5中，第一结构部件2a的下部由绝缘部7构成，侧部以及上部由集电部6构成。

根据这样的结构，能够抑制在阳极8中产生了电极反应时阳极8和金属空气电池45的电解液槽11的底电连接，能够抑制短路电流流过。

图14(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图14(b)是由图14(a)的电池用电极体5制作的阳极8的概略剖视图。在该电池用电极体5中，第一结构部件2a的上部以及下部由绝缘部7构成，侧部由集电部6构成。

根据这样的结构，能够抑制在阳极8中产生了电极反应时阳极8和金属空气电池45的电解液槽11的底或者上部电连接，能够抑制短路电流流过。

图15(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图15(b)是由图15(a)的电池用电极体5制作的阳极8的概略剖视图。在该电池用电极体5中，第一结构部件2a由在第一金属部1a的侧面上设置的导电部6和在导电部6的外侧、第一金属部1a的上表面上以及第一金属部1a的下表面上设置的绝缘部7构成。

根据这样的结构，能够抑制在阳极8中产生了电极反应时阳极8和金属空气电池45的电解液槽11电连接，能够抑制短路电流流过。

图16(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图16(b)是由图16(a)的电池用电极体5制作的阳极8的概略剖视图。该电池用电极体5包括第一金属部1a以及第二金属部1b，第一结构部件2a的一个主要面覆盖第一金属部1a的表面，第一结构部件2b的另一个主要面覆盖第二金属部1b的表面。此外，罩部件21被设置成包围第一金属部1a以及第二金属部1b。

根据这样的结构，能够扩大在阳极8中产生了电极反应时产生电极反应的金属部1的表面。另外，在这样的结构的情况下，罩部件21能够设为以塑料薄膜、树脂薄膜或者金属箔为材料的具有柔软性的部件。

此外，在这样的结构中，第一金属部1a和第二金属部1b也可以在第一结构部件2a的下部等接合而成为一体。

图17(a)～图17(c)分别是电池用电极体5的概略剖视图。在图17(a)～图17(c)中，电池用电极体5包括第一金属部1a以及第二金属部1b，第一结构部件2a的一个主要面覆盖第一金属部1a的表面，第一结构部件2b的另一个主要面覆盖第二金属部1b的表面。此外，电池用电极体5包括覆盖第一金属部1a的表面的第一罩部件21a和覆盖第二金属部1b的表面的第二罩部件21b。此外，图17(a)所示的电池用电极体5具备的第一结构部件2a是板状。图17(b)所示的电池用电极体5具备的第一结构部件2a是在上部以及下部分别具有突出部的H字状，金属部1的上表面以及下表面都通过第一结构部件2a而被覆盖。图17(c)所示的电池用电极体5具备的第一结构部件2a是在下部具有突出部的T字状，金属部1的下表面也通过第一结构部件2a而被覆盖。另外，图17(b)、图17(c)所示的第一结构部件2a的突出部也可以由绝缘性材料构成。此外，与图17的剖视图垂直的方向的金属部1的表面既可以是通过罩部件21而被覆盖，也可以是第一结构部件2a具有突出部且通过该突出部而被覆盖。

这样，通过由第一罩部件21a覆盖第一金属部1a的表面，由第二罩部件21b覆盖第二金属部1b的表面，即使在罩部件21由刚性材料构成的情况下，也能够容易地使罩部件21从金属部1脱离。

图18(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图18(b)是由图18(a)的电池用电极体5制作的阳极8的概略剖视图。该电池用电极体5由箱状且在侧面的一部分具有开口的第一结构部件2a、收纳在第一结构部件2a的内部的第一金属部1a及以与第一结构部件2a的开口嵌合的方式堵住开口的罩部件21构成。

根据这样的结构，能够抑制在阳极8中进行了电极反应时电极活性物质的大块剥落。

图19(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图19(b)是由图19(a)的电池用电极体5制作的阳极8的概略剖视图。该电池用电极体5由箱状且在侧面的一部分具有开口的第一结构部件2a、收纳在第一结构部件2a的内部的第一金属部1a及以覆盖第一结构部件2a的开口的方式堵住开口的罩部件21构成。

根据这样的结构，能够抑制在阳极8中进行了电极反应时电极活性物质的大块剥落。

图20(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图20(b)是由图20(a)的电池用电极体5制作的阳极8a、8b的概略剖视图。该电池用电极体5包括箱状的第一结构部件2a、箱状的第二结构部件2b、收纳在箱状的第一结构部件2a的内部的第一金属部1a、收纳在箱状的第二结构部件2b的内部的第二金属部1b、堵住第一结构部件2a的开口且与第一金属部1a接触的罩部件21。此外，第二结构部件2b的开口由与第二金属部1b接触的第一结构部件2a堵住。

根据这样的结构，能够由1个电池用电极体5制作2个阳极8，能够高效地储藏/输送电极活性物质。此外，由于能够由第一结构部件2a堵住第二结构部件2b的开口，因此能够减少零件数。

这里，表示了具有2个金属部1的电池用电极体5，但构成本实施方式的电池用电极体5的金属部1也可以是3个、4个、5个、6个、7个、8个、10。在该情况下，金属部1也分别收纳在对应的结构部件内，连成一串地接合。

图21(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图21(b)是由图21(a)的电池用电极体5制作的阳极8a、8b的概略剖视图。该电池用电极体5包括箱状的第一结构部件2a、箱状的第二结构部件2b、收纳在箱状的第一结构部件2a的内部的第一金属部1a、收纳在箱状的第二结构部件2b的内部的第二金属部1b、用一个主要面堵住第一结构部件2a的开口且用另一个主要面堵住第二结构部件2b的开口的罩部件21。

根据这样的结构，能够由1个电池用电极体5制作2个阳极8，能够高效地储藏/输送电极活性物质。此外，由于能够由1个罩部件21堵住第一结构部件2a的开口以及第二结构部件2b的开口的双方，因此能够减少零件数。

图22(a)、图22(b)分别是电池用电极体5的概略剖视图。图22(a)所示的电池用电极体5构成为能够制作2个阳极8。该电池用电极体5包括H字状的第一结构部件2a、H字状的第二结构部件2b、设置成被第一结构部件2a的突出部夹住的第一金属部1a和第二金属部1b、设置成被第二结构部件2b的突出部夹住的第三金属部1c和第四金属部1d、设置成被第二金属部1b和第三金属部1c夹住的第一罩部件21a、覆盖第一金属部1a的侧面的第二罩部件21b、覆盖第四金属部1d的侧面的第三罩部件21c。

根据这样的结构，能够由1个电池用电极体5制作2个阳极8，能够高效地储藏/输送电极活性物质。

图22(b)所示的电池用电极体5构成为能够制作3个阳极8。该电池用电极体5包括箱状的第一结构部件2a、箱状的第二结构部件2b、H字状的第三结构部件2i、收纳在箱状的第一结构部件2a的内部的第一金属部1a、收纳在箱状的第二结构部件2b的内部的第二金属部1b、设置成被第三结构部件2i的突出部夹住的第三金属部1c和第四金属部1d、设置成被第一金属部1a和第三金属部1c夹住的第一罩部件21a、设置成被第二金属部1b和第四金属部1d夹住的第二罩部件21b。

根据这样的结构，能够由1个电池用电极体5制作3个阳极8，能够高效地储藏/输送电极活性物质。

图23(a)是电池用电极体5的概略剖视图，图23(b)是由图23(a)的电池用电极体5制作的阳极8a、8b的概略剖视图。该电池用电极体5包括箱状的第一结构部件2a、箱状的第二结构部件2b、收纳在箱状的第一结构部件2a的内部的第一金属部1a、收纳在箱状的第二结构部件2b的内部的第二金属部1b、用一个主要面堵住第一结构部件2a的开口以及第二结构部件2b的开口的双方的罩部件21。

根据这样的结构，能够由1个电池用电极体5制作2个阳极8，能够高效地储藏/输送电极活性物质。此外，由于能够由1个罩部件21堵住第一结构部件2a的开口以及第二结构部件2b的开口的双方，因此能够减少零件数。

金属空气电池

图9以及图25是本实施方式的金属空气电池45的概略剖视图。另外，图9所示的金属空气电池45是组装了第一实施方式的阳极8的金属空气电池45，图25所示的金属空气电池45是组装了第二实施方式的阳极8的金属空气电池45。

本实施方式的金属空气电池45包括第一实施方式或者第二实施方式的阳极8、蓄积电解液13的电解液槽11、成为阴极的空气电极10，阳极8被设置成能够插入到电解液槽11内并且能够从电解液槽11内拔出。

此外，本实施方式的金属空气电池45也可以还包括在阳极8和空气电极10之间设置的离子交换膜9，离子交换膜9也可以被设置成第一主要面与在电解液槽11中蓄积的电解液接触，第二主要面与空气电极10接触。

1.金属空气电池

本实施方式的金属空气电池45是例如锌空气电池、锂空气电池、钠空气电池、钙空气电池、镁空气电池、铝空气电池、铁空气电池等。此外，本实施方式的金属空气电池45既可以是一次电池，也可以是二次电池，但进一步优选是一次电池。在本实施方式的金属空气电池45是一次电池的情况下，通过将本实施方式的阳极8组装到金属空气电池主体中，能够将电极活性物质供给到金属空气电池45。

2.电解液槽、电解液

电解液槽11是蓄积电解液13的电解槽，由对电解液具有耐蚀性的材料构成。此外，电解液槽11具有能够在其中设置阳极8的结构。此外，电解液槽11具有在蓄积的电解液13中包含的离子能够向空气电极10移动的结构。由此，离子能够经由在电解液槽11中蓄积的电解液13而在阳极8和空气电极10之间传导。

电解液13是在溶剂中电解质溶解且具有离子导电性的液体。电解液13的种类根据构成电极活性物质部3或者金属部1的金属的种类而不同，但既可以是使用了水溶剂的电解液(电解质水溶液)，也可以是使用了有机溶剂的电解液(有机电解液)。

例如，在为锌空气电池、铝空气电池、铁空气电池的情况下，在电解液中，能够使用氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液等碱性水溶液，在为镁空气电池的情况下，在电解液中，能够使用盐化钠水溶液。此外，在为锂空气电池、钠空气电池、钙空气电池的情况下，能够使用有机电解液。

此外，电解液槽11也可以具有由固体电解质构成的隔壁，在通过隔壁分隔而成的一侧蓄积电解质水溶液，在另一侧蓄积有机电解液。

3.阳极

如上所述，阳极8能够通过由第一实施方式或者第二实施方式的电池用电极体5制作而获得，且具有电极活性物质部3或者金属部1和结构部件2。电极活性物质部3或者金属部1包含作为电极活性物质的金属来作为主成分，结构部件2的至少一部分作为集电体发挥作用。

另外，在图25中，表示了将图11(b)、图20(b)、图21(b)、图23(b)所示的阳极8组装到金属空气电池主体而成的金属空气电池45，但在金属空气电池主体中组装的阳极8也可以是图12(b)、图13(b)、图14(b)、图15(b)、图16(b)、图18(b)、图19(b)所示的阳极8。

电极活性物质部3或者金属部1例如在锌空气电池的情况下，由金属锌构成，在铝空气电池的情况下，由金属铝构成，在铁空气电池的情况下，由金属铁构成，在镁空气电池的情况下，由金属镁构成。

此外，在锂空气电池、钠空气电池、钙空气电池的情况下，电极活性物质部3或者金属部1分别成为金属锂、金属钠、金属钙。

此外，电极活性物质部3或者金属部1虽然在上述例中举出了由一种金属元素构成的金属，但电极活性物质部3或者金属部1既可以由合金构成，也可以包括无机物或有机物。

阳极8被设置成能够插入到电解液槽11内且能够从电解液槽11内拔出。例如，若由图9或者图25所示的金属空气电池45进行发电，则通过电池反应，构成电极活性物质部3或者金属部1的金属被消耗。将该金属被消耗了的阳极8与盖部件17、支撑体16一起从电解液槽11内拔出。之后，在由电池用电极体5形成的新的阳极8的连接端子14连接与盖部件17连接的支撑体16，将新的阳极8插入到电解液槽11内。

这样，通过将电极活性物质被消耗了的阳极8从电解液槽11内拔出，并将新的阳极8插入到电解液槽11内，能够对金属空气电池45供给电极活性物质。

在插入到电解液槽11中的新的阳极8中，由于在分割面12或者金属露出面15未形成氧化覆膜，因此能够使得插入阳极8而立即在分割面12或者金属露出面15中进行电极反应。由此，能够提高金属空气电池45的初始特性。此外，在将新的阳极8插入到电解液槽11时，能够以使分割面12或者金属露出面15成为空气电极10侧的方式插入。由此，能够缩短进行阳极的电极反应的分割面12或者金属露出面15与进行阴极的电极反应的空气电极10的距离，能够提高发电效率。

阳极8具备的结构部件2作为集电体发挥作用。在结构部件2由金属板等导电性材料构成的情况下，电极活性物质部3或者金属部1能够经由结构部件2以及支撑部件16与外部电路电连接。由此，金属空气电池45能够输出电力。

在阳极8由如图3(a)所示的电池用电极体5形成的情况下或者使用了如图13(b)所示的阳极8的情况下，阳极8的侧部以及上部的集电部6作为集电体发挥作用。此外，阳极8的下部的绝缘部7将电解液槽11的底和阳极8绝缘，抑制短路电流流过。

在阳极8由如图3(b)所示的电池用电极体5形成的情况下或者使用了如图14(b)所示的阳极8的情况下，阳极8的侧部的集电部6作为集电体发挥作用。此外，阳极8的下部以及上部的绝缘部7将电解液槽11的底以及上部和阳极8绝缘，抑制短路电流流过。

在阳极8由如图3(c)所示的电池用电极体5形成的情况下或者使用了如图15(b)所示的阳极8的情况下，被设置成与电极活性物质部3或者金属部1的侧部表面接触的集电部6作为集电体发挥作用，设置在阳极8的下部、上部的绝缘部7以及设置在集电部6的外侧的绝缘部7将电解液槽11和阳极8绝缘，抑制短路电流流过。

此外，通过将结构部件2设置在阳极8的下部，能够抑制构成电极活性物质部3或者金属部1的金属随着电极反应的进行而被消耗而作为大块从阳极8剥落。

另外，这里，使用组装了如图5的右侧所示的阳极8、如图11(b)所示的阳极8等的金属空气电池45来进行了说明，但组装到金属空气电池45中的阳极8既可以将如图6的右侧或图7的右侧所示的将进行了分割的2个电池用电极体贴合而成的阳极8组装到金属空气电池45中，也可以将如图8的右侧所示的将进行了分割的4个电池用电极体贴合而成的阳极8组装到金属空气电池45中。此外，组装到金属空气电池45中的阳极8也可以是将进行了分割的6个、8个、10个电池用电极体贴合而成的阳极。

4.空气电极、离子交换膜

空气电极10是由大气中的氧气、水和电子生成氢氧化物离子(OH^-)的电极。空气电极10例如由导电性的多孔性载体和被多孔性载体所吸附的空气电极催化剂构成。由此，在空气电极催化剂上，能够使氧气、水和电子共存，能够进行电极反应。用于电极反应的水既可以从大气中供给，也可以从电解液供给。

在多孔性载体中，例如举出乙炔黑、炉黑、槽法炭黑、科琴黑等炭黑、石墨、活性炭等的导电性碳粒子。此外，还能够使用气相法碳纤维(VGCF)、碳纳米管、碳纳米线等的碳纤维。

在空气电极催化剂中，例如举出铂、铁、钴、镍、钯、银、钌、铱、钼、锰、这些金属化合物以及由包括这些金属中的2种以上的合金构成的微粒子。该合金优选为含有铂、铁、钴、镍中的至少2种以上的合金，例如举出铂-铁合金、铂-钴合金、铁-钴合金、钴-镍合金、铁-镍合金等、铁-钴-镍合金。

此外，在空气电极10中包含的多孔性载体也可以进行表面处理，使得在其表面阳离子基作为固定离子而存在。由此，由于氢氧化物离子能够在多孔性载体的表面传导，因此在空气电极催化剂上生成的氢氧化物离子容易移动。

此外，空气电极10也可以具有被多孔性载体所吸附的阴离子变换树脂。由此，由于氢氧化物离子能够在阴离子变换树脂上传导，因此在空气电极催化剂上生成的氢氧化物离子容易移动。

空气电极10既可以被设置成与大气直接接触，也可以被设置成与空气流路26接触。由此，能够对空气电极10供给氧气。此外，在设置空气流路26的情况下，通过流出被空气流路26所加湿的空气，还能够与氧气一并对空气电极10供给水。空气流路26能够设置于例如在图9或者图25所示的金属空气电池45中包含的集电部件25。由此，能够形成空气流路26的同时经由集电部件25而连接空气电极10和外部电路，能够将金属空气电池45的电力向外部电路输出。

空气电极10也可以被设置成与在电解液槽11中蓄积的电解液13接触。由此，在空气电极10中生成的氢氧化物离子能够容易地移动到电解液13。此外，空气电极10中的电极反应所需的水容易从电解液13供给到空气电极10。

此外，空气电极10也可以被设置成接触到与在电解液槽11中蓄积的电解液13接触的离子交换膜9。离子交换膜9也可以是阴离子交换膜。由此，在空气电极10产生的氢氧化物离子能够在阴离子交换膜上传导，移动到电解液。

通过设置离子交换膜9，能够限定在空气电极10和电解液13之间移动的离子种类。在离子交换膜9为阴离子交换膜的情况下，由于阴离子交换膜具有作为固定离子的阳离子基，因此电解液中的阳离子不能传导到空气电极10。相对于此，由于在空气电极10生成的氢氧化物离子是阴离子，因此能够传导到电解液。由此，能够进行金属空气电池45的电池反应，并且，能够防止电解液13中的阳离子移动到空气电极10。由此，能够抑制空气电极10中的金属、碳酸化合物的析出。

此外，通过设置离子交换膜9，能够抑制在电解液中包含的水被过剩地供给到空气电极10。

作为离子交换膜9，例如举出全氟磺酸类、全氟羧酸类、苯乙烯-乙烯基苯类、季铵类的固体高分子电解质膜(阴离子交换膜)。

在将空气电极10设置成与离子交换膜9接触的情况下，例如，如图9所示，能够设置成将空气电极10形成在离子交换膜9的上方，并将其由电解液槽11和集电部件25夹住。

标号说明

1、1a、1b、1c、1d：金属部；

2：结构部件；

2a、2c、2e、2g：第一结构部件；

2b、2d、2f、2h：第二结构部件；

2i：第三结构部件；

3：电极活性物质部；

3a、3c、3e、3g：第一电极活性物质部；

3b、3d、3f、3h：第二电极活性物质部；

4：膜部；

5、5a、5b、5c、5d：电池用电极体；

6：集电部；

6a：第一集电部；

6b：第二集电部；

7：绝缘部；

7a：第一绝缘部；

7b：第二绝缘部；

8：阳极；

8a：第一阳极；

8b：第二阳极；

9：离子交换膜；

10：空气电极；

11：电解液槽；

12：分割面；

12a：第一分割面；

12b：第二分割面；

13：电解液；

14：连接端子；

15：金属露出面；

16：支撑部件；

17：盖部件；

18：第一主要面；

19：第二主要面；

21：罩部件；

21a：第一罩部件；

21b：第二罩部件；

21c：第三罩部件；

25：集电部件；

26：空气流路；

28：垫片；

31：螺栓；

32：螺母；

45：金属空气电池；

101：锌电极；

103：碱性电解液；

105：空气电极；

106：阴离子交换膜。

Claims (15)

1.一种电池用电极体，其特征在于，

具备：第一金属部，包含作为电极活性物质的金属来作为主成分；第一结构部件，与第一金属部的表面的一部分接触；以及被覆部件，与第一金属部的表面的其他部分接触，

第一金属部、第一结构部件以及所述被覆部件被设置成能够在第一结构部件和所述被覆部件之间分割第一金属部，使得在第一金属部中包含的金属露出。

2.根据权利要求1所述的电池用电极体，其中，

所述被覆部件是第二结构部件，

第一金属部被设置成能够分割为第一电极活性物质部以及第二电极活性物质部，使得第一金属部的内部的金属露出，

第一结构部件被设置成在第一电极活性物质部上配置，

第二结构部件被设置成在第二电极活性物质部上配置。

3.根据权利要求2所述的电池用电极体，其中，

第一结构部件以及第二结构部件实质上覆盖第一金属部的整个表面。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的电池用电极体，其中，

第一金属部包括膜部，该膜部的第一主要面以及第二主要面与所述金属接触，并且，所述第一金属部被设置成通过从所述金属剥离所述膜部，能够分割为第一电极活性物质部以及第二电极活性物质部。

5.根据权利要求1～3的任一项所述的电池用电极体，其中，

第一结构部件由导电性材料构成。

6.根据权利要求1～3的任一项所述的电池用电极体，其中，

第一结构部件包括与第一金属部的表面接触的导电性的集电部和绝缘性的绝缘部。

7.根据权利要求6所述的电池用电极体，其中，

所述绝缘部设置在所述集电部的外侧。

8.根据权利要求5所述的电池用电极体，其中，

第一结构部件包括连接端子。

9.根据权利要求6所述的电池用电极体，其中，

第一结构部件包括连接端子。

10.根据权利要求1～3、7～9的任一项所述的电池用电极体，其中，

所述金属是金属锌、金属钙、金属镁、金属铝、金属铁、金属锂以及金属钠中的任一个。

11.一种阳极，包括通过将权利要求2至4的任一项所述的电池用电极体分割而得的第一电极活性物质部以及第一结构部件。

12.一种阳极，包括通过将权利要求2至4的任一项所述的电池用电极体分割而得的第一电极活性物质部以及第一结构部件、第二电极活性物质部以及第二结构部件，

第一结构部件和第二结构部件接合。

13.一种金属空气电池，其特征在于，

包括权利要求11所述的阳极、蓄积电解液的电解液槽及成为阴极的空气电极，

所述阳极被设置成能够插入到所述电解液槽内且能够从所述电解液槽内拔出。

14.根据权利要求13所述的金属空气电池，其中，

所述阳极被配置成使露出所述金属的面成为所述空气电极侧。

15.根据权利要求13或14所述的金属空气电池，其中，

还包括被设置在所述阳极和所述空气电极之间的离子交换膜，

所述离子交换膜的第一主要面与在所述电解液槽中蓄积的电解液接触，第二主要面与所述空气电极接触。