JP2000067937A - 空気電池及びこの空気電池を用いた電池パック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直列に配列された場合であっても正極缶に形
成された第１の空気孔が閉塞されて空気の流入が阻害さ
れない空気電池及び外装缶外部から効率よく空気が供給
されかつ耐漏液性に優れる電池パックを提供する。 【解決手段】 空気取り入れ用の第１の空気孔５が正極
缶２の底面２ａ側に形成された空気電池１は、正極缶２
の底面２ａの略中央部に外方側に突き出る突起部４が形
成され、第１の空気孔５が突起部４の周辺に形成され
る。また、空気電池１が複数個内部に収納された電池パ
ック１０は、外装缶１１に形成された空気取り入れ用の
第２の空気孔１２が第１の空気孔５との距離が最も短く
なりかつ第１の空気孔５と相対向しない位置に形成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用電子機器の
駆動用電源として用いられる空気電池とこの空気電池を
用いた電池パックに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の携帯用電子機器の普及に伴い、該
携帯用電子機器の携帯型の駆動用電源に対しては種々の
要求が生じてきている。特に、駆動用電源として用いら
れる電池に対しては、より軽量で、より小型でかつより
長寿命の、いわゆる高エネルギー密度電池の登場が望ま
れている。

【０００３】上述したような高エネルギー密度電池とし
ては、近年、空気電池がページャーや補聴器等の小型の
電子機器の駆動用電源として広く用いられるようになっ
てきている。空気電池５０は、図５に示すように、外部
から正極活物質である空気中の酸素を取り入れるための
第１の空気孔５１が形成された正極缶５２内に、図示を
省略する正極を構成する空気極や負極活物質等が収容さ
れ、負極カップ５３により封口される構造を有するもの
である。空気電池５１は、上述したように正極活物質と
して空気中の酸素を用いるため、単体でも、また複数個
繋げた電池パックでも、軽量かつ大容量の高エネルギー
密度の駆動用電源の提供が可能となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空気電池５０は、図６に示すように、正極缶５２と負極
カップ５３とを直接接触させて直列に２個以上配列する
場合にその形状が問題となっていた。すなわち、従来の
空気電池５０は、一の空気電池５０の負極端子を兼ねる
負極カップ５３を他の空気電池５０の正極缶５２に直接
接触させた場合に、正極缶５２の底面５２ａ側に形成さ
れた第１の空気孔５１が負極カップ５３により閉塞され
てしまう場合がある。空気電池５０は、第１の空気孔５
１が閉塞されて正極活物質である酸素の空気電池５０内
への流入が阻害されると、電池としてほとんど機能しな
くなるという問題があった。

【０００５】また、空気電池５０を用いた電池パックに
おいては、外装缶内部に収納された空気電池５０に対し
て外装缶外部から空気を供給する必要があるため、外装
缶に第２の空気孔が形成されている。電池パックは、空
気電池５０に形成された第１の空気孔５１と外装缶に形
成された第２の空気孔との位置関係や開口面積の割合に
よっては空気電池に対する空気の流入の効率が悪くな
り、空気電池５０の発電効率が低下するという問題があ
った。

【０００６】さらに、空気電池５０は、正極缶５２に第
１の空気孔５１が形成されているため、耐漏液性におい
て信頼性が低いが、電池パックの外装缶内に収納するこ
とによって、電解液が外部に漏出する可能性が低くな
り、耐漏液性が改善される。しかし、電池パックは、第
１の空気孔５１と第２の空気孔との位置関係によって
は、外装缶に形成された第２の空気孔から外装缶外部に
電解液が漏出するおそれがある。空気電池５０において
は、一般的に電解液に高濃度の水酸化カリウム水溶液が
用いられるため、電解液が漏出して使用者の皮膚に付着
した場合に、使用者の肌を冒すおそれがあるという問題
があった。

【０００７】そこで、本発明は、直列に配列された場合
であっても正極缶に形成された第１の空気孔が閉塞され
て空気の流入が阻害されない空気電池及び外装缶外部か
ら効率よく空気が供給されかつ耐漏液性に優れる電池パ
ックを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係る空気電池は、正極缶底面の略中央部に外方
側に突き出る突起部が形成され、空気孔が突起部の周辺
に形成される。

【０００９】上述した構成を有する本発明に係る空気電
池によれば、２個以上の空気電池を正極缶と負極カップ
を直接接触させて直列に接続した場合に、正極缶の外方
に突き出て形成されかつ空気孔が形成されていない突起
部が負極カップと接触するとともに、突起部の周辺に形
成された空気孔と負極カップとの間に隙間ができるた
め、空気孔が閉塞されず、空気電池内へ空気が効率よく
流入する。

【００１０】また、上述した目的を達成する本発明に係
る電池パックは、正極缶底面外方に突き出た突起部が形
成されるとともに、突起部周辺に空気取り入れ用の第１
の空気孔が形成された空気電池と、空気電池が複数個内
部に収納されかつ空気取り入れ用の第２の空気孔が形成
された外装缶とを備えて構成され、第２の空気孔は、第
１の空気孔との距離が最も短くなりかつ第１の空気孔と
相対向しない位置に形成される。

【００１１】上述した構成を有する本発明に係る電池パ
ックは、外装缶に形成された第２の空気孔が空気電池の
第１の空気孔との距離が最も短くなりかつ第１の空気孔
と相対向しない位置に形成されるため、空気電池への空
気の流入が効率よく行われるとともに、耐漏液性が向上
する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る空気電池及び
この空気電池を用いた電池パックの具体的な実施の形態
について図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本
実施の形態に係る空気電池１は、図１に示すように、正
極缶２と、負極カップ３とを備えて構成されている。空
気電池１は、一端面が開口した有底円筒状に形成された
正極缶２内部に亜鉛等の負極活物質、水酸化カリウム水
溶液等の電解液等が収納され、負極カップ３により正極
缶２の開口部を封口して構成される。

【００１３】正極缶２には、底面２ａ側の略中央部に突
起部４が形成されている。突起部４は、正極缶２の外方
側に突き出て形成され、空気電池１が２個以上直列に接
続された場合に、負極端子を兼ねる負極カップ３と接触
する。

【００１４】正極缶２には、底面２ａの突起部４の周辺
に、外部から正極活物質となる空気中の酸素を取り入れ
るための第１の空気孔５が形成されている。第１の空気
孔５は、複数個形成され、空気電池１の非使用状態にあ
っては図示を省略するシールによって閉塞されている。

【００１５】空気電池１は、図２に示すように、負極端
子を兼ねる一方の負極カップ３が他方の正極缶２の底面
２ａに接触して、直列に２個以上接続されて使用される
場合がある。空気電池１は、正極缶２の底面２ａに突き
出て形成された突起部４と負極カップ３とが接触するた
め、突起部４の周辺に形成された第１の空気孔５と負極
カップ３との間に隙間ができ、第１の空気孔５が負極カ
ップ３によって閉塞されない。このため、空気電池１
は、正極缶２内部への空気の流入が阻害されず、放電寿
命が長くなり、効率よく放電する。

【００１６】以下、上述した構成を有する空気電池１を
図２に示すように２個直列に接続した実施例１と、正極
缶の底面が平らで突起部が形成されていない従来の空気
電池２個直列に接続した比較例１とを使用して放電寿命
を調査した。この結果を表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１により明らかなように、実施例１は、
突起部４によって第１の空気孔５と負極カップ３との間
に隙間ができ、空気電池１内への空気の流入が効率よく
行われるため２０時間放電可能な長寿命の電池であるこ
とが判断できる。これに対し、比較例１の従来の空気電
池は、負極カップによって第１の空気孔が閉塞されてし
まうため空気が空気電池内部に流入せず、ほとんど放電
時間がないことが判断できる。

【００１９】このように、空気電池においては、複数個
の空気電池が縦に直列接続された場合、負極カップに接
する正極缶の底面部分に突起部が形成された方が、放電
寿命が長くなると判断できる。

【００２０】次に、上述した構成を有する空気電池１を
用いた電池パック１０の具体的な実施の形態について説
明する。電池パック１０は、図３に示すように、外装缶
１１内に、空気電池１が複数個縦に配列され、一方の負
極カップ３が他方の正極缶２の底面２ａに接触して直列
に接続されて構成されている。

【００２１】電池パック１０は、内部に収納された複数
個の空気電池１に対して外部から空気を供給するため
に、外装缶１１に第２の空気孔１２が形成されている。
第２の空気孔１２は、図３に示すように、負極カップ３
と突起部４とが接触する位置と略同位置に形成されてい
る。

【００２２】第２の空気孔１２は、空気電池１に形成さ
れた第１の空気孔５に最も近い位置に形成され、空気電
池１に対して効率よく空気を供給している。電池パック
１０は、第１の空気孔５と第２の空気孔１２との距離が
遠くなると、第２の空気孔１２から入ってきた空気が外
装缶１１内を通って第１の空気孔５へ到達する時間が長
くなり、空気の供給が効率よく行われない。

【００２３】また、第２の空気孔１２は、総開口面積
が、電池パック１０内の空気電池１に形成された全ての
第１の空気孔５の開口面積よりも大きくなるように形成
されている。電池パックは１０、第１の空気孔５の総開
口面積よりも第２の空気孔１２の総開口面積を大きくす
ることで空気電池１内への空気の流入量よりも外装缶１
１内への空気の流入量が多くなり、空気電池１に対する
空気の流入効率がよくなる。

【００２４】電池パック２０は、図４に示すように、外
装缶２１内に、空気電池１が複数個接続されて横に配列
されている。電池パック２０は、空気電池１の正極缶２
の底面２ａと対向する面に第２の空気孔２２が形成され
ている。第２の空気孔２２は、空気電池１に形成された
第１の空気孔５と相対向しない位置に形成される。第２
の空気孔２２は、第１の空気孔５と対向する位置に形成
されると、空気電池１から漏出した電解液が外装缶２１
外に漏れやすくなり、電池パック２０の耐漏液性が低下
する。

【００２５】また、第２の空気孔２２は、周辺部に仕切
り板２３が形成されている。仕切り板２３は、空気電池
１から漏出した電解液が直接第２の空気孔２２に流れ込
むことを防ぎ、電池パック２０の耐漏液性を向上させ
る。

【００２６】なお、第２の空気孔２２は、上述した電池
パック１０に形成された第２の空気孔１２と同様に、総
開口面積が空気電池１に形成された全ての第１の空気孔
５の開口面積よりも大きくなるように形成されている。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る空気電池によれば、正極缶の底面に突起部が形成され
ることにより、複数個の空域電池を一方の負極カップと
他方の正極缶を直接接触させて直列に接続する場合に、
負極カップと正極缶に形成された第１の空気孔との間に
隙間ができるため第１の空気孔が形成されず、空気電池
内に効率よく空気が供給できる。

【００２８】また、本発明に係る電池パックによれば、
外装缶に形成された第２の空気孔が内部に収納された空
気電池の第１の空気孔と最も近くにかつ空気電池から漏
出した電解液が直接第２の空気孔に流れ込まないように
第１の空気孔と相対向しない位置に形成されるため、空
気電池に対し効率よく空気を供給できるとともに、耐漏
液性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気電池の構成を説明するための図である。

【図２】縦に直列接続された空気電池を説明するための
図である。

【図３】縦に直列接続された複数個の空気電池が収納さ
れた電池パックの構成を説明するための図である。

【図４】横に直列接続された複数個の空気電池が収納さ
れた電池パックの構成を説明するための図である。

【図５】従来の空気電池の構成を説明するための図であ
る。

【図６】縦に直列接続された従来の空気電池を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１ 空気電池，２ 正極缶，３ 負極カップ，４ 突起
部，５ 第１の空気孔，１０ 電池パック，１１ 外装
缶，１２ 第２の空気孔，２３ 仕切り板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気取り入れ用の空気孔が正極缶の底面
   側に形成された空気電池において、 上記正極缶には、底面の略中央部に外方側に突き出る突
   起部が形成され、 上記空気孔は、上記突起部の周辺に形成されたことを特
   徴とする空気電池。
2. 【請求項２】 正極缶底面外方に突き出た突起部が形成
   されるとともに、突起部周辺に空気取り入れ用の第１の
   空気孔が形成された空気電池と、 上記空気電池が複数個内部に収納されかつ空気取り入れ
   用の第２の空気孔が形成された外装缶とを備えて構成さ
   れ、 上記第２の空気孔は、上記第１の空気孔との距離が最も
   短くなりかつ第１の空気孔と相対向しない位置に形成さ
   れることを特徴とする電池パック。
3. 【請求項３】 上記空気電池は、ボタン型の空気電池で
   あることを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
4. 【請求項４】 上記第２の空気孔は、総開口面積が上記
   第１の空気孔の総開口面積よりも広く形成されているこ
   とを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
5. 【請求項５】 上記外装缶は、空気孔の近傍に仕切り板
   が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電
   池パック。