CN111937227A - 金属空气电池及金属空气电池的制造方法 - Google Patents

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Abstract

金属空气电池(1)具备壳体和收容于壳体的正极(13，14)及负极(16，17)。壳体具备具有通气性的第一表面(11)和与第一表面(11)不同的第二表面(18)。壳体内在从第二表面(18)侧观察时不重叠的位置形成有与正极(13，14)电连接的正极端子(20)和与负极(16，17)电连接的负极端子(21)。第二表面(18)上，在与正极端子(20)对应的位置设有第一开口部(18a)，在与负极端子(21)对应的位置设有第二开口部(18a)。第二表面(18)的除去第一开口部(18a)和第二开口部(18a)的表面的至少一部分上形成有包含粘接剂的粘接层(19)。

Description

金属空气电池及金属空气电池的制造方法
技术领域
本公开是关于金属空气电池及金属空气电池的制造方法。
背景技术
金属空气电池具备空气极(正极)、金属负极(负极)和电解质层(电解液)而构成。
在专利文献1中，公开了使用层压膜作为外装材料，将包含正极、负极和电解质层的发电元件包在积层膜中的层压型金属空气电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2017/002815号公报
发明内容
发明所要解决的课题
传统的层压型金属空气电池的结构是，电连接到正极的正极端子和电连接到负极的负极端子从由积层膜构成的壳体(外壳)突出。在正极端子和负极端子从外壳突出的结构中，由于没有用于连接电池和电气设备等的对象物的媒介，所以需要将正极端子和负极端子焊接或熔接在对象物侧的端子上。另外，在将电池安装到对象物上后，由于正极端子和负极端子露出，因此有可能由于导体错误地接触端子之间而导致短路。
本公开是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种即使不进行焊接或熔接也能够容易地安装到对象物上，并且在安装到对象物后具有不易短路的结构的金属空气电池。
解决课题所采用的技术方案
为了解决上述课题，本公开的一个方面的金属空气电池具备壳体和收容在所述壳体的正极及负极，其特征在于，所述壳体具备具有通气性的第一表面和与所述第一表面不同的第二表面；所述壳体内在从所述第二表面观察时不重叠的位置形成有与所述正极电连接的正极端子和与所述负极电连接的负极端子；所述第二表面上，与所述正极端子对应的位置设有第一开口部，与所述负极端子对应的位置设有第二开口部；所述第二表面的除去所述第一开口部和所述第二开口部的表面的至少一部分形成有包含粘接剂的粘接层。
在此，所述正极在所述壳体中配置在所述第一表面侧，所述负极在所述壳体中配置在所述第二表面侧，所述正极和所述负极之间还具备包含电解质的电解质层。
在此，所述壳体包括含有所述第一表面的第一树脂片和含有所述第二表面并粘贴于所述第一树脂片的第二树脂片。
在此，所述负极具有层叠于所述第二树脂片的负极集电体和层叠于所述负极集电体且包含负极活性物质的负极活性物质层；所述负极集电体包括所述负极集电体的一部分被延伸而成为所述负极端子的负极引线。
在此，所述电解质层覆盖所述负极活性物质层的周缘部。
在此，所述正极具有层叠于所述电解质层且包含具有氧还原能力的催化剂的正极催化剂层和层叠于所述正极催化剂层的正极集电体；所述正极集电体包括所述正极集电体的一部分被延伸而成为所述正极端子的负极引线。
在此，所述第一树脂片具有第三开口部，所述正极具备层叠于所述正极集电体且从内侧密封所述第三开口部的防水膜。
在此，进一步具备所述正极的一部分被延伸而成为所述正极端子的正极引线、所述负极的一部分被延伸而成为所述负极端子的负极引线和绝缘带；所述绝缘带配置在所述第一树脂膜和所述负极引线之间、所述第二树脂膜和所述正极引线之间、以及所述正极引线和所述负极引线之间。
在此，在所述第一表面的表面，自由剥离地形成有不具通气性的保护层。
在此，在形成于所述第二表面的表面的粘接层的表面，自由剥离地形成有不具粘接性的保护层。
在此，所述第一表面的至少一部分通过多孔质的绝缘材料而形成。
在此，所述第一开口部和所述第二开口部的内部形成有导电性粘接层。
在此，所述第一表面上显示有文字或图形。
在此，所述图形也可以是条形码或二维码。
本公开的一个方面的金属空气电池的制造方法，其特征在于，包括：第一工序，其在具有通气性的第一树脂片上层叠具有正极端子部的正极层；第二工序，其在与所述第一树脂片不同的第二树脂片上层叠具有负极端子部的负极层；第三工序，其介由电解质层，使所述第一树脂片的所述正极层和所述第二树脂片的所述负极层对向设置，从而贴合所述第一树脂片和所述第二树脂片；第四工序，其在所述第二树脂片的没有层叠所述负极层的一侧的表面，层叠粘接层；所述正极端子部和所述负极端子部形成在从所述第二树脂片侧观察时不重叠的位置；所述第二树脂片中，在与所述正极端子部对应的位置设置第一开口部，在与所述负极端子部对应的位置设置第二开口部。
有益效果
根据本公开，仅使从粘贴面(第二第二表面)的两个开口部(第一开口部和第二第二开口部)露出的端子(正极端子和负极端子)与对象物侧的端子对向地粘贴，就能够与对象物电性导通。另外，由于粘贴面上形成有粘接层，所以即使不焊接或熔接等也容易安装到对象物上。另外，由于正极端子和负极端子不从粘贴面相反侧的表面露出，所以安装后不用担心错误接触而短路。
附图说明
图1(a)是第一实施方式涉及的金属空气电池1的第一表面侧的外观立体图；(b)是第一实施方式涉及的金属空气电池1的第二表面侧的外观立体图。
图2(a)是金属空气电池1的A-A’线的剖面图；(b)是金属空气电池1的B-B’线的剖面图；(c)是金属空气电池1的C-C’线的剖面图；(d)是金属空气电池1的第二表面的正面图。
图3(a)是将金属空气电池1分解成构成部件来表示的分解立体图；(b)是将金属空气电池1的构成部件展开来表示的展开图。
图4是表示金属空气电池1的制造工序的流程图的一例。
图5是表示制造中的金属空气电池1的示意图。
图6是表示制造中的金属空气电池1的示意图。
图7是表示制造中的金属空气电池1的示意图。
图8是表示制造中的金属空气电池1的示意图。
图9是表示制造中的金属空气电池1的示意图。
图10(a)是金属空气电池2的A-A’线的剖面图；(b)是金属空气电池2的B-B’线的剖面图；(c)是金属空气电池2的C-C’线的剖面图；(d)是金属空气电池2的第二表面的正面图。
图11是表示金属空气电池2的制造工序的流程图的一例。
图12(a)是金属空气电池3的A-A’线的剖面图；(b)是金属空气电池3的B-B’线的剖面图；(c)是金属空气电池3的C-C’线的剖面图；(d)是金属空气电池3的第二表面的正面图。
图13是从金属空气电池4中仅抽出正极集电体、负极集电体及绝缘带，并从正极集电体侧所观察到的平面图。
图14是金属空气电池4中的绝缘带的沿长度方向的剖面图。
图15是表示金属空气电池的第一表面的一例的示意图。
图16是表示金属空气电池的利用方法的一例的示意图。
具体实施方式
1第一实施方式
关于本公开的第一实施方式涉及的金属空气电池1及金属空气电池1的制造方法，一边参照附图一边进行说明。
1.1金属空气电池1的构成
图1是本公开的第一实施方式的金属空气电池1的外观立体图。图1(a)是表示金属空气电池1的第一表面，图1(b)是表示金属空气电池1的第二表面。
图2(a)是沿着图2(d)中的A-A'线截取的剖面图，图2(b)是沿着图2(d)中的B-B'线截取的剖面图，图2(c)是沿着图2(d)中的C-C'线截取的剖面图，图2(d)是金属空气电池1的第二表面的正面图。
如图1(a)、(b)和图2(d)所示，金属空气电池1的第一表面和第二表面均构成为大致矩形的板状体。金属空气电池1的第一表面由设有开口部的层压材料11构成，并且防水膜12从开口部露出。金属空气电池1的第二表面由形成在设有两个开口部的层压材料18的表面的粘接层19形成，正极端子20从两个开口部的一方露出。负极端子21从另一方的开口部露出。金属空气电池1的壳体由层压材料11、18构成。
如图2(a)、(b)和(c)所示，金属空气电池1具有依次层叠层压材料11、防水膜12、正极集电体13、正极催化剂层14、隔膜(电解质层)15、负极活性物质层16、负极集电体17、层压材料18和粘接层19后的结构。
图3(a)是将金属空气电池1分解成构成部件来表示的分解立体图。图3(b)是将金属空气电池1的构成部件展开来表示的展开图。
(1)层压材料11
层压材料11是形成为大致矩形的薄膜，其内部设有大致矩形的开口部11a。
(2)防水膜12
防水膜12是由含有防水性树脂的多孔材料形成为大致矩形的薄膜。防水膜12的尺寸大于开设在层压材料11上的开口部11a，并且小于层压材料11的整体尺寸。防水膜12以从金属空气电池1的内侧覆盖层压材料11的开口部11a的方式而配置在层压材料11上，并且在开口部的周围，热溶接在层压材料11上。
(3)正极集电体13
正极集电体13由多孔性且具有电子传导性的材料形成为大致矩形的板状。正极集电体13的尺寸与防水膜12的尺寸相同或大于防水膜12的尺寸。
如图3(a)、(b)所示，正极集电体13的一部分在图的上方延伸以形成正极引线20a。正极引线20a形成为大致矩形。正极引线20a的尺寸与层压材料18的开口部18a的尺寸基本相同，但是略大，正极引线20a中从开口部18a露出的部分成为正极端子20。从第二表面侧观察时，正极端子20形成在不与负极端子21重叠的位置。
(4)正极催化剂层14
正极催化剂层14由包含导电性多孔载体和由该多孔载体担载的催化剂的材料形成为大致矩形。在包含于正极催化剂层14的催化剂上，形成水、氧气和电子共存的三相界面，并进行放电反应或充放电反应。在此，当金属空气电池1为一次电池时，催化剂为氧还原催化剂，放电反应在三相界面进行。当金属空气电池1是二次电池时，催化剂是氧还原催化剂和氧产生催化剂，并且充放电反应在三相界面中进行。
(5)隔膜15
隔膜15由形成为大致矩形的薄膜构成。隔膜15在确保正极(正极催化剂层14)和负极(负极活性物质层16)之间的绝缘的同时，使这些部件间的电荷载体的移动成为可能。隔膜15具有比正极催化剂层14和负极活性物质层16大的尺寸。此外，隔膜15也可以配置为覆盖正极催化剂层14的周边部分或负极活性物质层14的周边部分。
(6)负极活性物质层16
负极活性物质层16是由包含金属元素的活性物质(负极活性物质)构成的电极，并形成为大致矩形。
(7)负极集电体17
负极集电体17由具有多孔性的材料形成为大致矩形的板状。如图3(a)、(b)所示，负极集电体17的一部分在图的上方延伸，形成负极引线21a。负极引线21a形成为大致矩形。负极引线21a的尺寸与层压材料18的开口部18a的尺寸基本相同，但是略大，负极引线21a中从开口部18a露出的部分成为负极端子21。从第二表面侧观察时，负极端子21形成在不与正极端子20重叠的位置。
(8)层压材料18
层压材料18是形成为大致矩形的薄膜，在其内部设有两个大致矩形的开口部。正极端子20从两个开口部中的一方露出，负极端子21从另一方的开口部中露出。
(9)粘接层19
粘接层19是设置在层压材料18的表面，并用于贴敷于电气设备等的对象物的层。
1.2金属空气电池1的材料
在此，关于构成金属空气电池1的构成部件等的材料，只要是本领域中通常使用的材料，就没有特别限制，但以一个例子为例进行说明。
(1)层压材料11、18
构成层压材料11、18的材料是相对电解液具有耐腐蚀性的材料，并且优选是具有耐热性和热熔接性的材料。例如，可以使用在聚对苯二甲酸酯、尼龙构成的层上覆盖了由聚丙烯、聚乙烯构成的层以作为热熔接层后的材料。聚对苯二甲酸酯和尼龙作为热熔接时的耐热性基材发挥作用，负责维持形状。从抑制氧气扩散到电池内部而造成的自我腐蚀的观点来看，耐热性基材层优选采用气体阻隔性优良的聚对苯二甲酸酯。另外，为了提高气体阻隔性，也可以蒸镀铝层。
层压材料11和层压材料18可以由相同的材料形成，或者可以由不同的材料形成。
(2)防水膜12
从防止水分从电解质层(隔膜15)泄漏的观点出发，防水膜12优选为具有防水性的多孔材料。例如，可以使用多孔聚丙烯、多孔特富龙(注册商标)等。此外，也可以将用于层压材料11、18的材料与上述多孔材料进行结合。
(3)正极集电体13
正极集电体13最好是多孔性且具有电子传导性的材料。在使用碱水溶液作为电解液的情况下，从耐腐蚀性的观点来看，最好使用对镍或不锈钢等的金属材料的表面镀镍而得到的材料。通过使用滤网(例如，金属纤维的织物)、多孔拉制金属网、冲孔金属、蚀刻品、金属粒子或金属纤维的烧结体、发泡金属等，也可以使正极集电体13成为多孔性。
(4)正极催化剂层14
正极催化剂层14可以使用碳、二氧化锰、聚四氟乙烯。此外，代替聚四氟乙烯，也可以使用阴离子交换聚合物、聚丙烯酸等的亲水性聚合物。
(5)隔膜15
隔膜15可以使用能够含有阴离子交换树脂、电解质的含水凝胶(交联聚丙烯酸酯凝胶)或浸渍有电解质的多孔质聚丙烯、维尼纶等的层。作为电解质(电解质溶液)，可以使用氢氧化钾、碳酸钾等的碱性水溶液、含有氯化铵的水溶液等。从安全性的观点出发，最好使用含有非碱性的氯化铵的水溶液。
(6)负极活性物质层16
作为负极活性物质层16，可以使用锌(锌粉)和阴离子交换性聚合物。可以使用锌和其他元素(例如，铋、铟、铝等)的合金粒子代替锌。也可以使用聚丙烯酸等的亲水性聚合物代替阴离子交换聚合物。
(7)负极集电体17
作为负极集电体17，最好是多孔性且具有电子传导性的材料。从抑制自我腐蚀的观点出发，最好将在氢过电压高的材料、或者不锈钢等的金属材质表面进行基于氢过电压高的材料的电镀而得到的材料作为负极集电体17。
当锌用作负极活性物质时，最好使用铜箔、黄铜、镀锡铜箔等。
(8)粘接层19
作为粘接层19，可以使用公知的丙烯酸类粘接剂、硅酮类粘接剂、橡胶类粘接剂等。
构成金属空气电池1的构成部件由上述材料构成。通过使用这些材料，例如，在负极(负极活性物质层16、负极集电体17)中，负极活性物质层16的锌和电解液中的氢氧根离子反应，从而生成氢氧化锌。伴随其一起释放的电子从负极供给至正极(正极催化剂层14、正极集电体13)。所生成的氢氧化锌被分解为氧化锌和水，并且水返回到电解液中。另一方面，在正极中，在正极催化剂层14所包含的催化剂上，从电解液供给的水、从大气供给的氧气和从负极供给的电子相互反应，产生放电反应，该放电反应生成氢氧根离子(OH-)。这样，在正极中，在共存有氧(气相)、水(液相)和电子导体(固相)的三相界面处进行放电反应。氢氧根离子在电解液中进行离子传导并到达负极。通过这样的循环，金属空气电池1实现电力的连续提取。
1.3金属空气电池1的制造方法
关于金属空气电池1的制造方法的一例，使用图4～图9进行说明。
图4是表示金属空气电池1的制造工序的流程图。
(S100)如图5(a)、(b)所示，准备设有开口部11a的层压材料11，如图5(c)、(d)所示，在层压材料11上配置防水膜12以覆盖开口部11a，在开口部11a的周边的熔接部31中热熔接层压材料11和防水膜12。此外，熔接部31的各个边具有恒定宽度，图5(c)的附图标记31所示的虚线表示熔接部31的各个边的中心线。
此外，图5(a)是从第二表面侧观察制造途中的金属空气电池1的图，图5(b)是图5(a)的沿A-A′线的剖面图。另外，图5(c)是从第二表面侧观察制造途中的金属空气电池1的图，图5(d)是沿图5(c)的A-A′线的剖面图。
(S101)如图5(e)、(f)所示，在防水膜12上配置正极集电体13。如上所述，正极集电体13的一部分向图的上方延伸从而形成正极引线20a。另外，图5(e)是从第二表面侧观察制造途中的金属空气电池1的图，图5(f)是图5(e)的沿A-A’线的剖面图。
(S102)如图6(a)、(b)所示，在正极集电体13上涂布包括上述正极催化剂层14的材料的涂料，通过使其干燥，形成正极催化剂层14。另外，图6(a)是从第二表面侧观察到的制造途中的金属空气电池1的图，图6(b)是沿图6(a)的A-A’线的剖面图。
(S103)如图6(c)、(d)所示，作为电解质层，将由上述隔膜15的材料构成的无纺布配置在正极催化剂层14上。另外，图6(c)是从第二表面侧观察到的制造途中的金属空气电池1的图，图6(d)是沿图6(c)的A-A′线的剖面图。
(S104)如图6(e)、(f)所示，在电解质层(隔膜15)上涂布包含上述负极活性物质层16的材料的涂料。另外，图6(e)是从第二表面侧观察到的制造途中的金属空气电池1的图，图6(f)是沿图6(e)的A-A′线的剖面图。
(S110)如图7(a)、(b)所示，准备设有两个开口部18a的层压材料18，如图7(c)、(d)所示，在层压材料18上配置负极集电体17以覆盖一个开口部18a。如上所述，负极集电体17的一部分向图的上方延伸从而形成负极引线21a。另外，图7(a)是从第一表面侧观察到的制造途中的金属空气电池1的图，图7(b)是沿图7(a)的A-A’线的剖面图。此外，图7(c)是从第一表面侧观察到的制造途中的金属空气电池1的图，图7(d)是沿图7(c)的A-A′线的剖面图。
(S120)如图8(a)、(b)所示，将经过了S100～S104的工序的层压材料11和经过了S110的工序的层压材料18，以层压材料11上的负极活性物质层16和层压材料18上的负极集电体17对置的方式进行贴合。此时，正极集电体13的正极引线20a从第二表面侧观察，形成于与包含负极引线21a的负极集电体17不重叠的位置，负极集电体17的负极引线21a从第二表面侧观察，形成于与包含正极引线20a的正极集电体13不重叠的位置。并且，层压材料18的两个开口部18a中的一个在从第二表面侧观察时设置在与正极引线20a重叠的位置，另一个在从第二表面侧观察时设置在与负极引线21a重叠的位置。由此，当从第二表面侧观察层压材料18时，两个开口部18a中，正极端子20从一个露出，负极端子21从另一个露出。
另外，图8(a)是表示将经过了S100～S104的工序的层压材料11和经过了S110的工序的层压材料18进行贴合的状态的图，图8(b)是沿图8(a)的粘贴后的A-A’线的剖面图。
(S121)如图8(c)、(d)所示，在层压材料11、18的下部以及两端部的三边的熔接部32中，将层压材料11和层压材料18热熔接。另外，熔接部32的各个边具有恒定的宽度，图8(c)的附图标记32所示的虚线表示熔接部32的各个边的中心线。另外，图8(c)是从第二表面侧观察到的制造途中的金属空气电池1的图，图8(d)是沿图8(c)的A-A′线的剖面图。
(S122)如图8(e)、(f)所示，将电解液27从未熔接的边注入到三边被热熔接成袋状的层压材料11、18中。电解液27渗透到电解质层(隔膜15)中。另外，图8(e)是从第二表面侧观察到的制造途中的金属空气电池1的图，图8(f)是沿图8(e)的A-A′线的剖面图。
(S123)如图9(a)、(b)所示，在成为袋状并注入了电解液27的层压材料11、18的未熔接的一边的熔接部33中，将层压材料11和层压材料18热熔接，以使得电解液27不从正极端子20和负极端子21处于露出状态的层压材料18的开口部18a泄漏。另外，熔接部33例如是附加了图9(a)的阴影的区域。另外，图9(a)是从第二表面侧观察到的制造途中的金属空气电池1的图，图9(b)是沿图9(a)的A-A′线的剖面图。
(S124)如图9(c)、(d)所示，通过在层压材料18的第二表面侧涂布包含粘接剂的涂料，形成粘接层19。另外，图9(c)是从第二表面侧观察到的制造途中的金属空气电池1的图，图9(d)是沿图9(c)的A-A′线的剖面图。
通过以上的工序，制造本公开涉及的金属空气电池1。
1.4总结
根据本公开，构成为正极端子20和负极端子21无法从金属空气电池1的壳体伸出，而从粘贴面(层压材料18、粘接层19)的开口部18a露出。仅通过使从粘贴面的开口部18a露出的正极端子20及负极端子21与对象物侧的端子对置，将粘贴面粘贴到对象物上，就能够与对象物电性导通。另外，由于粘贴面上形成有粘接层19，所以即使不进行焊接或熔接等，也容易安装到对象物上。另外，由于正极端子20和负极端子21不从粘贴面的相反侧以外的表面(层压材料11)露出，所以在安装后无需担心导体错误接触而短路。
2第二实施方式
关于第二实施方式涉及的金属空气电池2，参照附图进行说明。与第一实施方式涉及的金属空气电池1相同的构成部件使用相同的附图标记。
2.1金属空气电池2的构成
图10是表示金属空气电池2的结构的图。图10(a)是图10(d)中的沿A-A’线的剖面图，图10(b)是沿图10(d)中的B-B’线的剖面图，图10(c)是沿图10(d)中的C-C’线的剖面图，图10(d)是金属空气电池2的第二表面的正面图。
金属空气电池2的内部结构与第一实施方式涉及的金属空气电池1相同，省略说明。金属空气电池2的第一表面是在第一实施方式的金属空气电池1的第一表面上进一步具有层叠了粘接层23和保护层22后的结构。金属空气电池的第二表面是在第一实施方式的金属空气电池1的第二表面上，在从两个开口部18a露出的正极端子20和负极端子21上形成导电性粘接层25、26，进一步地，在粘接层19和导电性粘接层25、26的表面上层叠了保护层24的构造。
2.2金属空气电池2的材料
(1)保护层22、24
保护层22用于抑制金属空气电池2内部的放电反应的进行，使用通气性低的材料。保护层22所要求的通气性是基于JIS K7126-2“塑料-薄膜和片材-气体透过度测试方法”的氧透过度在1ml/m2/day/atm以下。
保护层24用于防止粘接层19意外地粘附在外部，使用粘附性低的材料。
保护层22、24例如可以使用在聚对苯二甲酸酯或纸的表面上树脂覆盖了聚乙烯、编织聚乙烯醇等的物质。为了提高与相邻的粘接层19、23的剥离性，可以在树脂膜上形成硅酮类或非硅酮类的剥离剂。
(2)粘接层23
粘接层23可以使用与粘接层19相同的材料。
(3)导电性粘接层25、26
导电性粘接层25、26例如可以使用包含了碳粉等的导电填料的丙烯系粘接剂等。
2.3金属空气电池2的制造方法
关于金属空气电池2的制造方法进行说明。
图11是表示金属空气电池2的制造工序的流程图。
(S200)准备第一实施方式涉及的金属空气电池1，如图10(a)、(b)、(d)所示，在金属空气电池1的第二表面(粘接层19、层压材料18)的两个开口部分别涂布包含上述导电性粘接层25、26的材料的导电性粘接剂，形成导电性粘接层25、26。
(S201)通过在形成了导电性粘接层25、26的金属空气电池1的第二表面(粘接层19、导电性粘接层25、26)上配置由上述保护层24的材料构成的保护膜，形成保护层24。
(S202)在金属空气电池1的第一表面的除去防水膜12露出的开口部11a的部分上，通过涂布包含粘接剂的涂料，形成粘接层23。
(S203)通过在形成了粘接层23的金属空气电池1的第一表面上配置由上述保护层22的材料构成的保护膜，形成保护层22。
通过以上的工序，制造金属空气电池2。
2.4总结
第二实施方式涉及的金属空气电池2的特征在于，保护层22可自由剥离地形成在第一表面上。由此，在金属空气电池2被制造到保护层22被剥离为止的期间，由于正极(正极集电体13和正极催化剂层14)不露出于大气中，所以能够抑制金属空气电池2的放电反应的进行。
第二实施方式涉及的金属空气电池2的特征在于，保护层24可自由剥离地形成在第二表面上。由此，从制造金属空气电池2到保护层24被剥离为止的期间，能够抑制金属空气电池2意外粘附到外部物体上，操作性佳，操作变得容易。
在第二实施方式涉及的金属空气电池2中，导电性粘接层25形成在第二表面的正极端子20露出的开口部内，导电性粘接层26形成在负极端子21露出的开口部内。由此，建立金属空气电池2的正极端子20及负极端子21和对象物侧的端子之间的电触点变得容易。
3第三实施方式
关于第三实施方式涉及的金属空气电池3，参照附图进行说明。与第一实施方式涉及的金属空气电池1相同的构成部件使用相同的附图标记。
3.1金属空气电池3的构成
图12(a)是图12(d)中的沿A-A′线的剖面图，图12(b)是图12(d)中的沿B-B′线的剖面图，图12(c)是图12(d)中的沿C-C′线的剖面图，图12(d)是金属空气电池3的第二表面的正面图。
金属空气电池3的内部结构与第一实施方式的金属空气电池1的内部结构在隔膜15的配置上不同。第三实施方式的金属空气电池3的内部结构如图12(a)～图12(c)所示，隔膜15覆盖负极活性物质层16和负极集电体17的周缘部，与层压材料18接触而层叠。此外，如图12(b)所示，隔膜15覆盖负极引线21a的一部分。
隔膜15留下负极引线21a的一部分，通过覆盖负极活性物质层16及负极集电体17的周缘部，与各周缘部露出的状态相比，能够抑制负极和正极之间的短路。
4第四实施方式
关于第四实施方式涉及的金属空气电池4，参照附图进行说明。与实施方式1～3涉及的金属空气电池1～3相同的构成部件使用相同的附图标记。
4.1金属空气电池4的构成
第四实施方式涉及的金属空气电池4还具备绝缘带30，该绝缘带30在正极集电体13和负极集电体17之间，层叠成与正极引线20a和负极引线21a的一部分重叠。图13是从金属空气电池4中仅抽出正极集电体13、负极集电体17及绝缘带30，从正极集电体13侧观察到的平面图。图14是沿着金属空气电池4中的绝缘带30的长度方向的剖面图。
如图13所示，绝缘带30与负极引线21a和正极引线20a的一部分重叠，并且连续配置，使得在负极引线21a和正极引线20a之间也存在绝缘带30。但是，绝缘带30的配置区域不与层压材料18中的第一开口18a和第二开口18a重叠。在具备成为这样的配置的绝缘带30的金属空气电池4中，如图14所示，在层压材料18和正极引线20a之间、以及层压材料11和负极引线21a之间分别存在绝缘带30。
作为金属空气电池4的制造方法，在图7(c)、(d)所示状态的层压材料18中，在负极集电体17上的规定位置使绝缘带30层叠。并且，通过将层叠有绝缘带30的层压材料18粘贴在图6(e)、(f)所示的状态的层压材料11上，制造金属空气电池4。另外，最初层叠绝缘带30的也可以是图6(e)、(f)所示状态的层压材料11。
这样，绝缘带30存在于层压材料18和正极引线20a之间、层压材料11和负极引线21a之间、以及正极引线20a和负极引线21a之间，由此在负极引线21a与正极引线20a之间的绝缘性得以保持，这之间的短路被抑制。
绝缘带30对于所使用的电解液是化学性稳定的材料，并且优选从可与层压材料11、18熔接的材料中选择。对于碱系的电解液，绝缘带30使用烯烃系树脂或丁基橡胶等。
5第五实施方式
实施方式1～4涉及的金属空气电池1～4中，也可以在第1表面印刷文字或图形等。由此，金属空气电池1～4除了简单地供给电力的功能之外，还可以具备通过文字或符号进行信息传输的功能。
例如，如图15(a)所示，可以在金属空气电池1的第一表面上打印条形码41。例如，通过打印表示金属空气电池1的固有号码的条形码，可以容易地管理所制造的金属空气电池1。此外，通过打印表示金属空气电池1供给电力的对象物的固有号码的条形码，能够容易地管理对象物。
此外，如图15(b)所示，可以在金属空气电池1的第一表面打印二维码42。通过打印二维码，例如，可以添加URL(Uniform Resource Locator)信息。由此，只要将小面积的金属空气电池1粘贴到对象物上，就可以通过URL传递信息量多的对象物的广告信息等。
此外，如图15(c)所示，也可以在金属空气电池1的第一表面打印发票43，如图15(d)所示，可以在金属空气电池1的第一表面上打印飞机的登机牌等的票44。由此，金属空气电池1不仅能够向对象物供电，还可以具备车票、发票等的功能。
另外，在图15(a)、图15(b)、图15(c)和图15(d)中，示出了在暴露在金属空气电池1的第一表面的防水膜12上打印条形码、二维码、发票和车票的例子，但是也可以在层压材料11上打印条形码、二维码、发票、车票等。
另外，也可以构成为在层压材料11或防水膜12上粘贴打印了条形码、二维码、发票、车票等的贴纸等。
6第六实施方式
在此，关于第一实施方式涉及的金属空气电池1的设想的利用方式进行说明。
例如，为了管理配送商发送的货物的状态，考虑在货物上粘贴内置有温度传感器、湿度传感器等的传感器的标签来进行配送。在这种情况下，如图16(a)所示，可以考虑如下的利用方法：将金属空气电池1粘贴在附着于货物50的标签51上，并经由内置于标签51中的电源线缆53向传感器52供电。
另外，近年来，通过在衣服中内置测定脉搏和血压等的传感器，开发了能够穿着衣服测量脉搏和血压等的穿戴式生命体征传感器等。在这种情况下，如图16(b)所示，可以考虑将金属空气电池1粘贴在内置有传感器56的衣服55上，并经由内置在衣服55中的电源线缆57向传感器56供电的利用方法。
〔援用的记载〕
本国际申请主张基于2018年4月18日在日本专利局申请的日本专利申请第2018-079722号的优先权，参照日本专利申请第2018-079722号的全部内容，在本国际申请中援用。

Claims (16)

1.一种金属空气电池，具备壳体和收容在所述壳体的正极及负极，其特征在于，
所述壳体具备具有通气性的第一表面和与所述第一表面不同的第二表面；
在所述壳体内，与所述正极电连接的正极端子和与所述负极电连接的负极端子形成在从所述第二表面观察时彼此不重叠的位置；
所述第二表面上，与所述正极端子对应的位置设有第一开口部，与所述负极端子对应的位置设有第二开口部；
所述第二表面的除去所述第一开口部和所述第二开口部的表面的至少一部分形成有包含粘接剂的粘接层。
2.根据权利要求1所述的金属空气电池，其特征在于，所述正极在所述壳体中配置在所述第一表面侧，所述负极在所述壳体中配置在所述第二表面侧，所述正极和所述负极之间还具备包含电解质的电解质层。
3.根据权利要求1或2所述的金属空气电池，其特征在于，所述壳体包括包含所述第一表面的第一树脂片和包含所述第二表面并粘贴于所述第一树脂片的第二树脂片。
4.根据权利要求3所述的金属空气电池，其特征在于，所述负极具有：
层叠于所述第二树脂片的负极集电体和层叠于所述负极集电体，且包含负极活性物质的负极活性物质层；
所述负极集电体包括所述负极集电体的一部分被延伸而成为所述负极端子的负极引线。
5.根据权利要求4所述的金属空气电池，其特征在于，所述电解质层覆盖所述负极活性物质层的周缘部。
6.根据权利要求3至5的任意一项所述的金属空气电池，其特征在于，所述正极具有层叠于所述电解质层且包含具有氧还原能力的催化剂的正极催化剂层、和层叠于所述正极催化剂层的正极集电体；
所述正极集电体包括所述正极集电体的一部分被延伸而成为所述正极端子的负极引线。
7.根据权利要求6所述的金属空气电池，其特征在于，所述第一树脂片具有第三开口部，所述正极具备层叠于所述正极集电体且从内侧密封所述第三开口部的防水膜。
8.根据权利要求3所述的金属空气电池，其特征在于，进一步具备：
所述正极的一部分被延伸而成为所述正极端子的正极引线、
所述负极的一部分被延伸而成为所述负极端子的负极引线、和绝缘带；
所述绝缘带配置在所述第一树脂膜和所述负极引线之间、所述第二树脂膜和所述正极引线之间、以及所述正极引线和所述负极引线之间。
9.根据权利要求1至8的任意一项所述的金属空气电池，其特征在于，在所述第一表面的表面，自由剥离地形成有不具通气性的保护层。
10.根据权利要求1至9的任意一项所述的金属空气电池，其特征在于，在形成于所述第二表面的表面的粘接层的表面，自由剥离地形成有不具粘接性的保护层。
11.根据权利要求1至10的任意一项所述的金属空气电池，其特征在于，所述第一表面的至少一部分通过多孔质的绝缘材料而形成。
12.根据权利要求1至11的任意一项所述的金属空气电池，其特征在于，所述第一开口部和所述第二开口部的内部形成有导电性粘接层。
13.根据权利要求1至12的任意一项所述的金属空气电池，其特征在于，所述第一表面上显示文字或图形。
14.根据权利要求13所述的金属空气电池，其特征在于，所述图形是条形码或二维码。
15.一种信息显示板，其特征在于，具备如权利要求12至14的任意一项所述的金属空气电池。
16.一种金属空气电池的制造方法，其特征在于，包括：
第一工序，其在具有通气性的第一树脂片上层叠具有正极端子部的正极层；
第二工序，其在与所述第一树脂片不同的第二树脂片上层叠具有负极端子部的负极层；
第三工序，其介由电解质层，使所述第一树脂片的所述正极层和所述第二树脂片的所述负极层对向设置，从而贴合所述第一树脂片和所述第二树脂片；
第四工序，其在所述第二树脂片的没有层叠所述负极层的一侧的表面，层叠粘接层；
所述正极端子部和所述负极端子部形成在从所述第二树脂片侧观察时不重叠的位置；
所述第二树脂片中，在与所述正极端子部对应的位置设置第一开口部，在与所述负极端子部对应的位置设置第二开口部。
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