JP2011070835A - ガス電池およびガス電池の使用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】F型電気化学セル20は、ケーシング21に、ガスを正極活物質とする正極23と負極25とがセパレータ27を介して対向して配置され、正極23と負極25との間に電解液28が注入されている。正極23には発泡ニッケル板22が載せられ、ガスが正極23側へ流通可能な押さえ部材29により押さえ付けられている。この押さえ部材29には、酸素と1体積%以上90体積%以下の二酸化炭素とを含む混合ガスを貯蔵したタンク30が接続されており、押さえ部材29を介して混合ガスが正極25に供給される。このような混合ガスを正極に供給することで、放電時に正極で生成する酸素ラジカルが、二酸化炭素と優先的に反応して電解液に可溶なパーオキシジカーボネートイオンを生成するため、正極表面への化合物の堆積を抑制可能であり、放電容量を高めることができる。
【選択図】図1
Description
ガスを正極活物質とする正極と、
負極活物質を有する負極と、
前記正極と前記負極との間に介在するイオン伝導媒体と、
酸素と1体積%以上90体積%以下の二酸化炭素とを含む混合ガスを前記正極へ供給する供給部と、
を備えたものである。
ガスを正極活物質とする正極と、負極活物質を有する負極と、前記正極と前記負極との間に介在するイオン伝導媒体と、供給ガスを前記正極へ供給する供給部と、を備えたガス電池の使用方法であって、
前記供給ガスとして酸素と1体積%以上90体積%以下の二酸化炭素とを含む混合ガスを前記正極へ供給するものである。
キサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−パーフルオロメチルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体などが挙げられる。これらの材料は単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。
正極は以下のように作成した。まず、触媒としての電解二酸化マンガン(三井金属鉱山製)5.2重量部、触媒担体としてのケッチェンブラックECP600(三菱化学製)84.5重量部、バインダとしてのポリテトラフルオロエチレン(ダイキン製)10.3重量部に、溶剤としてエタノールを加えて十分に混合・混練し、圧延してシート状の正極材を得た。これをステンレス(SUS304)製メッシュ(#50、線径0.12mm)の上に圧着し、100℃のオーブン中で120分真空乾燥し、これを正極とした。また、負極には金属リチウムを用いた。そして、これらを用いて北斗電工製のF型電気化学セル20を組み立てた。F型電気化学セル20の断面図を図1に示す。
供給ガスの酸素と二酸化炭素との体積比を90:10とした以外は、実施例1と同様に実施例2の放電試験を行った。このときの放電容量は、正極材あたり3600mAh/gであった。
供給ガスの酸素と二酸化炭素との体積比を10:90とした以外は、実施例1と同様に実施例3の放電試験を行った。このときの放電容量は、正極材あたり2152mAh/gであった。
供給ガスを純粋な酸素とした以外は実施例1と同様に比較例1の放電試験を行った。このときの放電容量は、正極材あたり1785mAh/gであった。
供給ガスの酸素と二酸化炭素との体積比を5:95とした以外は、実施例1と同様に比較例2の放電試験を行った。このときの放電容量は、正極材あたり981mAh/gであった。
Claims (3)
- ガスを正極活物質とする正極と、
負極活物質を有する負極と、
前記正極と前記負極との間に介在するイオン伝導媒体と、
酸素と1体積%以上90体積%以下の二酸化炭素とを含む混合ガスを前記正極へ供給する供給部と、
を備えたガス電池。 - 前記混合ガスは、前記酸素を10体積%以上99体積%以下の範囲で含むものである、請求項1に記載のガス電池。
- ガスを正極活物質とする正極と、負極活物質を有する負極と、前記正極と前記負極との間に介在するイオン伝導媒体と、供給ガスを前記正極へ供給する供給部と、を備えたガス電池の使用方法であって、
前記供給ガスとして酸素と1体積%以上90体積%以下の二酸化炭素とを含む混合ガスを前記正極へ供給する、ガス電池の使用方法。
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