CN1253385A - 一种空气电极及用这种空气电极制成的金属空气电池 - Google Patents

Abstract

一种空气电极及用这种空气电极制成的金属空气电池,其空气电极由催化活性层,憎水透气层,集流体导电网和防漏密封层组成,催化活性层与憎水透气层压紧为一体,集流体由金属的网状或多孔状形式构成,防漏密封层可透气或在其上面开有孔以透气,防漏密封层与憎水透气层夹住并压紧导电网,并与憎水透气层紧密地连接在一起,上述空气电极进而制成金属空气电池,其密封性能更为可靠,从而克服现有的金属空气电池不易密封的缺点。

Description

一种空气电极及用这种空气电极制成的金属空气电池

本发明是关于由空气电极，电解液，金属阳极组成的碱性电化学电池，即金属空气电池。具体地，本发明是关于金属空气电池用的空气电极，及用这种空气电极制成的金属空气电池。

金属空气电池通常是由空气电极，碱性电解液，金属阳极，一般是锌或铝构成。这种电池在现有的民用小型电池系统中具有最高的单位比能量，因为它的阴极材料即氧气来源于空气。这种电池在80年代成功地应用于助听器，做成扣式，具有长的使用时间，其放电功率也正好适合它的要求。这种电池还适用于大型手提电筒，道路信号灯及水上航标灯系统具有长的使用时间而不用经常更换。这两种电池成功地进入商品化市场。

这种电池的缺点在于它在使用过程中空气电极暴露于大气中而易受到空气中的水份和二氧化碳的影响。极低功率长期使用和一般功率间断使用时容量大的优点难于发挥。另外它的电流密度不大，不适于大功率的用电器使用。这种电池还难于密封。

近年来空气电池又有所发展，如以色列EFL公司US#5418080用于电动汽车的机械可充式锌空气电池，，美国AER公司US#5506067用于笔记本电脑的可充式锌空气电池。这些发明不论是小型的扣式电池也好，还是大方型的可充电池，均采用以催化活性层，集流体金属网和憎水透气层组成的空气电极。美国AER公司US5506067又在空气电极下加多一层聚丙烯薄膜用于整体的电池防漏。而以色列EFL公司机械可充式锌空气电池将三层的空气电极与聚丙烯外壳注塑在一起，相应地完成密封。

传统的空气电极，由催化活性层，集流体，聚四氟乙烯憎水透气层构成。催化活性层通常由聚四氟乙烯与碳黑，催化剂(一般是二氧化锰，银或其它催化剂)等混合构成。集流体导电网一般是由不锈钢，镀镍低碳钢，或是银，金，镍，钨，铜等耐腐蚀金属，以编织网，拉伸网，冲孔拉网等形式构成。集流体导电网与催化活性层粉末混和压入活性层的中间，或直接压入活性层的上，下面。憎水透气层由聚四氟乙烯纯膜或聚四氟乙烯与碳黑等材料构成。这三层构成一个空气电极。实用的空气电极组合一般还包括一个附加的聚四氟乙烯或聚丙烯薄膜层贴在憎水透气层外面用于密封，或在催化活性层外面贴上一个隔膜组合在一起。

这种结构的电极虽经多年发展，也只是成功地应用于扣式和大方型这两种基本的结构中。在这种电极中，集流体用于从空气电极的催化活性层中导出电流，如无集流体就会由于空气电极憎水透气层本身很大的内阻(或根本不导电)而很难实际应用。而若对于小电流应用，如果憎水透气层不是由聚四氟乙烯纯膜构成，而是由聚四氟乙烯与碳黑等材料混合构成(因而是导电的)，集流体就不是必须的。换句话说，如果无集流体在催化活性层，憎水透气层就必须导电。憎水透气层外面附加的聚四氟乙烯或聚丙烯防漏层并不是在所有电池中都采用。在扣式电池中，它与其它几层形状完全相同，而在US#5506067的方型电池中，它具有很大的面积，覆盖了整个电池壳体的大部分内部空间。这一层可以为商业电池提供了极好的增强防漏保护性能。它一般在电池的密封结构中被压紧，以密封电池。隔膜一般是聚丙烯，聚乙烯，尼龙等材料经亲水处理制成无纺布或纺织布的薄膜，可以仅仅是压在空气电极的催化活性层上，也可以用焊，粘，超声波焊等方法与空气电极紧贴在一起。

传统电极从未成功地用于小型的圆柱系列电池。它仅用于扣式电池---这一特例是将电极紧紧地压在电池壳体的一个平面上，而不是圆柱面上。它用于方型电池时也仅仅是用注塑(大型电池)或附加密封层(聚四氟乙烯/聚丙烯)并压紧这样的方法来完成。之所以这样密封是由于空气电极的最外层即憎水透气层主要是由聚四氟乙烯构成。聚四氟乙烯本身很难熔化，因而很难与其本身或其他塑料完成一种熔融状态下的分子间的紧密联接。所以采用以上的压紧式密封主要是机械力。即使是注塑密封，憎水透气层中的聚四氟乙烯也不熔化，只是熔融的壳体塑料可以部分地渗透到憎水透气层中的聚四氟乙烯内部的微孔中。同时集流体在催化活性层内部，导致集流体的引出必然要透过憎水透气层与电池阴极壳体接触，直接穿过或从侧面绕过憎水透气层。而集流体本身浸泡在催化活性层的电解液中，这就导致了电解液有沿着集流体而泄漏的可能。

小型的圆柱系列电池和方形电池的应用越来越广。传呼机的使用条件最适宜于锌空气电池发挥优点：连续使用，功率中等。其使用时间至少3-4个月，2倍于普通碱性锌锰电池。而在移动电话方面，CDMA手机的功率已经小于0.5瓦，锌空气电池可以负担得起这样的放电功率。因此，小型的圆柱系列和方形锌空气电池的发展极有意义。

本发明的目的就是提供一种新型的空气电极，其憎水透气层不主要使用聚四氟乙烯，而主要是用具有良好焊接性能的其它聚合物，它与附加的防漏密封层焊接在一起，具有紧密的不透液的连接。这种连接不用始终压紧的机械力维持，具有高的可靠性。

本发明也提供一种集流体引出方法，使集流体不处于催化活性层中因而不处于电解液中，而是在憎水透气层外面，相应地杜绝了漏源。同时集流体与导电的憎水透气层有足够好的接触，而能满足实际电流输出的要求。

本发明另一个目的就是用上述空气电极做成矩型，多边形和圆柱形金属空气电池，它更容易密封，也密封的更可靠。克服了以前的金属空气电池不易密封的缺点。

本发明的目的是通过以下方式来实现的：一种用于金属空气电池的电化学多层空气电极，由以下部分组成：

a.由活性碳加催化剂及聚四氟乙烯混合构成的催化活性层；

b.由碳黑或其它导电材料和聚合物构成的憎水透气层；

c.由金属或合金或有镀层的金属或合金以网状或多孔状形式构成的集流体；

d.由聚合物构成的防漏密封层；

其特征在于：憎水透气层中的至少50％的单种聚合物不包括聚四氟乙烯，且该层是导电的，上述催化活性层与上述憎水透气层压紧为一体，集流体不与催化活性层接触，而是在憎水透气层与催化活性层相对的另一侧，有一个附加的由聚合物构成的防漏密封层，上述防漏密封层与上述憎水透气层夹住并压紧上述集流体，并与上述憎水透气层用热焊，超声波焊，或粘接等方法紧密地连接一起。

本发明的金属空气电化学电池，主要是由金属阳极，电解液，隔膜，多层空气电极等组成，其特征在于其多层空气电极是采用上述结构的空气电极。

本发明的电极具有崭新的结构。它是由催化活性层，憎水透气层，集流体和防漏密封层组成的。可选择地加隔膜，与催化活性层贴在一起构成一个新的正极组合。

催化活性层由活性碳加二氧化锰，银，铂等催化剂及聚四氟乙烯混合处理后压制而成。其厚度一般在0.05-2mm之间。

憎水透气层由聚乙烯，聚氯乙烯，尼龙或聚丙烯塑料的一种或几种与一定比例的碳黑混合处理后压制而成，其厚度一般在0.1-2mm之间。这种憎水透气层的特点是憎水的，同时内部又有足够多的微孔。它可以使氧气透过到达活性层参加反应，同时又能阻止电解液由催化活性层向外渗漏。由于本发明的憎水透气层含有碳黑，因而该层又具有导电性，与催化活性层压紧后起到正极集流的作用。将催化活性层和憎水透气层压紧在一起形成一个复合层。

集流体网，由金属金，银，镍，不锈钢，镀镍钢以编织网，拉伸网，冲孔带等形式存在。它部分嵌入并贴紧在憎水透气层。集流体紧贴着憎水透气层，它将电流从憎水透气层导出，并与电池壳的正极直接连接。

防漏密封层由与憎水透气层性质相似的塑料组成。它可以是聚丙烯，聚乙烯，聚氯乙烯，尼龙等的一种或几种构成。该层塑料与憎水透气层用超声波焊，热焊，粘接的方式紧密的连接在一起，这种连接一旦形成就可以很牢固地保持下去，而不必靠外部的压力来维持。这种连接是不透液的，不透氢氧化钾电解液。

在防漏密封层与憎水透气层的连接过程中，集流体金属网被封在该两层中间，并被夹紧，与憎水透气层有很好的接触。实际上，在防漏密封层与憎水透气层的密封连结处这两层已经熔和成一体。集流体金属网的一部分也压入防漏密封层与憎水透气层的密封连结处。这种密封连接一般是以1-10毫米的宽度构成的条状连接。这些密封连接条构成一个闭合的并可以具有方型，矩形，圆形，不规则形状等任意形状的密封线。这样电解液既不会穿透上述的密封线，也不会绕过密封线。

防漏密封层的材料可以是有微孔而透气的，但不能透电解液。也可以是既不透气也不透液的。如果是不透气的，它的上面就至少要开有一个或多个孔，孔可以是圆形，也可以是其它任何形状。这些孔使空气能够接触到憎水透气层。集流体金属网也从孔中引出到防漏密封层外部以便与电池的正极引出端相连。这些孔要开在防漏密封层与憎水透气层的密封连接条构成的密封线的内部，这样电解液就不会从这些孔中出来。孔的面积可以大到接近或等于上述密封线的内部面积，只要上述密封线夹住集流体即可。实际上，这时的孔更象是以上述密封线为外部框架的窗。

防漏密封层的面积可以等于或小于憎水透气层的面积，更一般地要大于憎水透气层的面积。其多出的面积可以用于下一步整个电池的密封使用。

可选择地，在催化活性层外面可以贴上一层隔膜。隔膜可以仅仅是压在空气电极的催化活性层上，也可以用焊，粘，超声波焊等方法与空气电极紧贴在一起。

图例说明：

图1为传统空气电极的剖面结构示意图；

图2为本发明的空气电极的剖面结构示意图；

图3为图二的放大侧面局部放大图；

图4为本发明的空气电极的俯视图；

图5为用本发明的空气电极制成的一种方型电池结构示意图。

以下结合附图及实施例对本发明进行详细描述。

本发明所涉及的空气电极适用于所有的金属空气电化学电池，通常地，但不仅限于，是指阳极为锌，电解液为碱性电解液，阴极为空气电极的电化学电池。该电池可以做成扣式，矩型或方型，不规则多边型，圆柱形及其它多种形式。具体地，本发明以平面的空气电极做成方型电池来说明该发明的详细内容。相应地，此电极加以卷曲即可作成圆柱型电池。

图1中1是催化活性层，3是集流体，嵌入1中。2是憎水透气层，紧贴1催化活性层。4附加的防漏层，有些空气电极没有，它贴紧憎水透气层。5是隔膜，紧贴1催化活性层的另一面。整个空气电极被电池其它部份的结构压紧，或用注塑的方法密封固定。

图2中1是催化活性层，由催化剂，活性碳及聚四氟乙稀等构成。具体配方有很多，在许多的电化学论文及专利中均有介绍。催化剂可以是各种常用的贵金属催化剂，如银，铂，也可以用一般的催化剂如二氧化锰。一种方法为将70％活性碳，20％二氧化锰，10％聚四氟乙烯三种物质混和均匀，辊压制成厚度为0.05-2mm的薄片待用。催化活性层中存在很多微孔，在这些微孔处形成所谓三相界面，即气相(空气和氧气)，液相(电解液)和固相(催化剂)。在这三相界面处发生电化学反应而产生电流。

憎水透气层2由聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，尼龙等塑料的一种或几种与一定比例的碳黑在溶剂中混合均匀处理后，压制而成。一种方法为将85％聚丙烯，15％乙炔黑在丙酮中混合均匀，半烘干后辊压为0.1-2mm之间。将1催化活性层和2憎水透气层压为一片，尽量薄，厚度在0.2-2mm之间。再将它们烘干。本发明的特征之一就是不采用聚四氟乙烯作为该层的主要材料，因为它的焊接和粘接性能很差。以上方法中的聚丙烯也可以用其它聚合物代替，并相应采用合适的溶剂。

这种憎水透气层由于其主要的构成材料即聚合物是憎水的，因而也是憎水的，同时内部又有足够多的微孔。这些微孔在半烘干的制造过程由于溶剂存在而不会被压死，最后烘干后溶剂析出而留下。它可以使氧气透过到达活性层参加反应，同时又能阻止电解液由催化活性层向外渗漏。由于本发明的憎水透气层含有碳黑，因而该层又具有导电性，与催化活性层压紧后起到正极集流的作用。在催化活性层三相界面处发生电化学反应而产生的电流可以流过憎水透气层而到达集流体网3。

集流体网3一般是由不锈钢，镀镍低碳钢，金，银，镍，钨，铜等耐腐蚀金属，以编织网，拉伸网，冲孔带等形式构成。集流体与憎水透气层紧压在一起，部分金属嵌入憎水透气层，但又没有刺穿该层以至接触到催化活性层。嵌入的程度决定了空气电极的阻抗，进而影响到电池的输出电流。

防漏密封层4由与憎水透气层2性质相似的塑料组成。它可以是聚丙烯，聚乙烯，聚氯乙烯，尼龙等的一种或几种构成。可以用市售的聚丙烯片，厚度在0.1-1mm之间。这种塑料片必须有与憎水透气层2良好的相互焊接或粘接的性能。防漏密封层4的材料可以是有微孔的塑料，这种微孔是透气而不透液的。空气中的氧气可以透过这层薄膜而到达憎水透气层2参加反应，而电解液不能穿透。防漏密封层4的材料也可以是不透气也不透液的，这样4上面就要至少开有一个或多个孔9，以便气体透过到气体扩散区8进入到憎水透气层2中。

防漏密封层4与憎水透气层2在7处用超声波焊，热焊，粘接等方法实现紧密的不透液的连接，这种连接同时也把集流体网3压紧在2，4层中间，使其位置固定。由于集流体是多孔或是网状的，所以2与4透过3的孔间部分可以实现紧密的焊接或粘接而可靠地连接在一起。这种紧密的连接线7仅由憎水透气层和防漏密封层的材料构成，或有一些粘接剂，因而是不透电解液的。连接线7可能是透气的，但更有可能是不透气的，因为在焊接或粘接的过程中防漏密封层4与憎水透气层2内部的微孔很可能会被堵死。

在连接线7的任何一侧的电解液均不能透过它而到达另一侧，这一特点用来实现电池的整体密封。连接线7可以按需要调整其宽度，长度及形状，他的基本要求是7自身形成闭合的几何图形10。由于连接线7本身对电解液的密封性，在闭合的几何图形10外部的电解液就不会透过连接线7而到达在几何图形10内部开有孔6(或不开孔，如果防漏密封层4的材料透气而不透液的有微孔的塑料)的气体扩散区8。

图4是本发明的空气电极做成一种矩形结构的俯视图。防漏密封层4一般地，但不是必须地，要大于其他三层，这样容易在下一步的电池整体密封中进行处理。连接线7宽度为1-20mm，更一般地，为3-10mm。它构成闭合的矩形11。为了充分利用催化活性层和憎水透气层的反应面积，闭合的矩形11包围的面积尽量与憎水透气层一样大，连接线7正好在憎水透气层的边缘。在闭合的矩形11内部也有防漏密封层4与憎水透气层2通过焊接或粘接而形成的连接点或连接线12。

连接点或连接线12的作用是压紧集流体使它与憎水透气层有好的接触而使电池内阻减小。只要集流体与憎水透气层的接触足够好，(例如可以将集流体压入憎水透气层，或连接线7压住集流体)这些连接点或连接线12也不是必须的。图四中的连接线12呈网格状，在网格的中间开有多个气孔6，空气从气孔6进入气体扩散区8而达到憎水透气层2。同时，集流体引出线9也从气孔6中引出。如果防漏密封层4是用透气而不透液的有微孔的塑料制成气孔6就可以不要，集流体引出线9直接刺透防漏密封层4引出，或从侧面绕过防漏密封层4引出。

这种孔6可以开得很大，充满整个闭合的矩形11，成为一个以11为框架的窗。这时的防漏密封层4实际上变成了一个矩形的框架11。即使在这种情况下，虽然它仅仅是一个框架或条形物，本发明仍用“防漏密封层”的名称来表达它，因为它仍然是与其它三层不同的，独立的附加物。它仍然起到防漏密封的作用。

气体扩散区8处的防漏密封层4与憎水透气层2之间夹有集流体网3，由于气体扩散区8处于连接线12围成的网格部分，这一部分是没有被焊接或粘接的，因而是可以透气的。氧气在气体扩散区8处扩散到憎水透气层2进而参加反应。可以认为，空气电池的有效反应面积就是气体扩散区8的面积的总和，而覆盖在气体扩散区8上面的那部分防漏密封层4也可以全部切掉。

为了增大有效反应面积进而增大电池的输出电流，在保证密封效果的前提下，连接线7应尽量窄。在保证集流体网3与憎水透气层2的接触导电性的前提下，连接点或连接线12应尽量少或不要。

防漏密封层4大于其他三层的部分10可以用来进行下一步的电池整体密封。这样，电池的密封问题转化为对防漏密封层的边缘的密封问题。而防漏密封层是用可焊性好的非聚四氟乙烯聚合物构成的，所以这种密封变的很容易，且不用始终压紧的机械力来维持。如果防漏密封层4与其他三层一样大，下一步的电池整体密封就要在闭合的矩形11围成的面积上进行。这样也是可以的，但是可能减小了空气电极的有效反应面积。

实施例

应用以上叙述的本发明的空气电极，在该空气电极呈平面状不卷曲的情况下制成一种矩形的金属空气电池如下：

采用防漏密封层面积大于其他三层的空气电极，电池整体密封在防漏密封层多余的面积24上进行。这样，电池整体密封过程不涉及到催化活性层和憎水透气层，因而变得简单很多。

在矩形电池15中，阳极采用锌粉，阳极壳采用塑料壳，做成矩形槽16，并有一圈翻开的边缘17。边缘17与防漏密封层4多余的面积24正好对齐。空气电极在催化活性层上面加上一层隔膜5，一般是聚丙烯，聚乙烯，尼龙等材料经亲水处理制成无纺布。隔膜5与防漏密封层4在19处用超声波焊接在一起，焊接线19围住整个催化活性层使它与锌粉隔离。焊接线19也刚好围住防漏密封层4与憎水透气层2连接的闭合的矩形焊接线20。

阳极矩形槽16侧币上开有孔21，内部的阳极集流体铜网22从孔21引出连线23。在孔21处涂上密封剂13，如环氧树脂，将孔封死并将连线23固定。在阳极矩形槽16中加入占阳极矩形槽60％-85％体积的锌膏18。锌膏由70％的锌粉，3％梭甲基纤维素纳(CMC)和27％的由40％氢氧化钾，3％氧化锌配成的氢氧化钾电解液混和而成。阳极集流体铜网22浸入在锌膏18中。

将本发明的空气电极盖在阳极矩形槽16上，使防漏密封层多余的面积24与阳极矩形槽16的边缘17对齐。在模具中用超声波焊接将阳极矩形槽16与防漏密封层焊接在一起。由于电解液在阳极矩形槽16内，它只能与焊接线20外部即26处的防漏密封层接触，而不会透过矩形焊接线20到防漏密封层在矩形焊接线20的内部，因而整个电池被密封。防漏密封层上开有孔6，将阴极集流体3引出。引出线25与阳极集流体引出线23构成电池的两极，可以进一步与负载连接。

由以上实例可以看出，用本发明的空气电极，可以很容易地制成金属空气电池，密封过程完全不必用机械压力，而是用塑料之间的连接来完成，非常简单可靠。同时，密封结构本身很薄，占具很小的体积。在以上实例中，也可以将空气电极制成圆形，正方形，多边形等多种形状，配以相应的阳极槽，即可得到多种形状的金属空气电池。

将本发明的空气电极卷曲为圆柱形，即可制成具有圆柱形电极的空气电池，如常用的5号，7号电池，(AA型，AAA型)。

Claims (24)

1.一种用于金属空气电池的电化学多层空气电极，由以下部分组成：

a.由活性碳加催化剂及聚四氟乙烯混合构成的催化活性层；

b.由碳黑或其它导电材料和聚合物构成的憎水透气层；

c.由金属或合金或有镀层的金属或合金以网状或多孔状形式构成的集流体；

d.由聚合物构成的防漏密封层；

其特征在于：憎水透气层中的至少50％的单种聚合物不包括聚四氟乙烯，且该层是导电的，上述催化活性层与上述憎水透气层压紧为一体，集流体不与催化活性层接触，而是在憎水透气层与催化活性层相对的另一侧，有一个附加的由聚合物构成的防漏密封层，上述防漏密封层与上述憎水透气层夹住并压紧上述集流体，并与上述憎水透气层用热焊，超声波焊，或粘接等方法紧密地连接一起。

2.按权利要求1的空气电极，其特征在于其集流体是由以下金属中的一种或几种金属的合金成，或有以下金属的一种或几种作为镀层的材料构成：金，银，镍，铬，钛，钴，铂，钨，铟，铅，铜，铁，钢，不锈钢，铝。

3.按权利要求1的空气电极，其特征在于其集流体以编织网，切口拉伸网，冲孔薄片等形式存在。

4.按权利要求1的空气电极，其特征在于其憎水透气层中至少50％的材料是以下聚合物中的一种：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚酰胺。

5.按权利要求1的空气电极，其特征在于其防漏密封层中的材料是以下聚合物中的一种或几种的混合物：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚酰胺，聚四氟乙烯。

6.按权利要求1的空气电极，其特征在于其防漏密封层是透气不透液的。

7.按权利要求1的空气电极，其特征在于其防漏密封层是不透气也不透液的，并至少开有一个透气孔。

8.按权利要求1的空气电极，其特征在于其防漏密封层与憎水透气层夹住并压紧集流体，并与上述憎水透气层紧密地，不透电解液地连接在一起。

9.按权利要求8的空气电极，其特征在于其防漏密封层与憎水透气层之间的连接是线状的。

10.按权利要求8的空气电极，其特征在于其防漏密封层与憎水透气层之间的线状连接是连续的，并构成一个封闭的几何形状。

11.按权利要求8的空气电极，其特征在于其防漏密封层与憎水透气层之间的非连接部分的防漏密封层是可以切除的，其防漏密封层可以仅仅是框形的或条形的。

12.按权利要求8的空气电极，其特征在于其防漏密封层与憎水透气层之间的连接是用超声波焊接或热熔焊接或胶粘剂粘接或注塑的。

13.按权利要求12的空气电极，其特征在于其防漏密封层与憎水透气层之间的线状连接宽度在0.1-20mm之间。

14.按权利要求16的空气电极，其特征在于其集流体有部分嵌入而并不穿透憎水透气层，因而不与催化活性层接触。

15.一种金属空气电化学电池，由金属阳极，电解液，隔膜，多层空气电极等组成，其多层空气电极由以下部分组成：

a.由活性碳加催化剂及聚四氟乙烯混合构成的催化活性层；

b.由聚合物和碳黑构成的多孔憎水透气层；

c.由金属或合金或有镀层的金属或合金以网状或多孔状形式构成的集流体；

d.由聚合物构成的防漏密封层；

其特征在于上述防漏密封层与上述憎水透气层夹住并压紧上述集流体，并与上述憎水透气层用热焊，超声波焊，或粘接等方法紧密地连接一起。

16.按权利要求15的金属空气电池，其特征在于其金属阳极由锌构成。

17.按权利要求15的金属空气电池，其特征在于其电解液是碱性电解液。

18.按权利要求15的金属空气电池，其特征在于空气电极浸于碱性电解液中。

19.按权利要求15的金属空气电池，其特征在于其空气电极是平的。

20.按权利要求20的金属空气电池，其特征在于其空气电极是矩形或多边形或圆形或其它任意平面形状的。

21.按权利要求15的金属空气电池，其特征在于其空气电极是卷成圆柱形的。

22.按权利要求15的金属空气电池，其特征在于其金属阳极容器至少其边缘是塑料的。

23.按权利要求15的金属空气电池，其特征在于其金属阳极容器边缘与与空气电极是紧密连接在一起，不透电解液的的。

24.按权利要求24的金属空气电池，其特征在于其金属阳极容器边缘与与空气电极是用超声波焊接或热熔焊接或用胶粘剂粘接或用注塑的方法紧密连接在一起的。

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