JP2011165353A - 金属空気二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の金属空気二次電池は、金属イオンを吸蔵・放出する負極と、酸素を活物質とする正極と、負極と正極との間に設置された電解質膜を有するものであり、負極側に柔軟性のある寸法吸収材を配置したことを特徴とし、寸法吸収材が可逆的に変化する弾性体であることを特徴とするものである。
【選択図】 図1
Description
Li → Li++e- −−−(1)
放出されたLiのモル数(mol)=1×3600(s)/F(C/mol)−−−(2)
F=96485(C/mol):ファラデー定数
1AhあたりのLi放出体積
=0.037(mol)×6.941(g/mol)/ρ(g/cm3)=0.484cm3−−−(3)
よって、電極面積が10cm2であるので、1Ahの放電でLi箔は0.484/10=0.0484cmだけ薄くなる。これとは逆に、1Ahの充電では、0.0484cmだけ厚くなる。
(正極側)O2+2Li++2e- → Li2O2 −−−(5)
(全反応)2Li+O2 → Li2O2 −−−(6)
また、充電反応は下記で示される。
(正極側)O2+2Li++2e- ← Li2O2 −−−(8)
(全反応)2Li+O2 ← Li2O2 −−−(9)
このような充放電反応では、単位セル10の構成部材である電解質膜1,正極2,負極3の接触状態が良好である必要がある。なぜなら、構成部材間に隙間が生じると、接触抵抗が増加し、電池性能が低下する懸念があるためである。
η=D1/D0×100(%) −−−(10)
で示されるηを負極利用率と呼ぶことにする。
2 正極
3 負極
4 寸法吸収材
5 ガス供給材
8 熱電対
8S 温度検知信号
10 単位セル
51 反応ガス流路
51F 反応ガス流量
51P 反応ガスポンプ
51S 反応ガス流量制御信号
51V 反応ガス流量制御バルブ
52 冷却媒体流路
52F 冷却媒体流量
52P 冷却媒体ポンプ
52S 冷却媒体流量制御信号
52V 冷却媒体流量制御バルブ
53 反応ガス封孔
60 押圧付加部
61 絶縁端板
62 締付ナット
63 締付バネ
64 締付ロッド
65 電池容器
66 絶縁クッション
67 閉止蓋
71,72 電流端子
200 負荷制御部
300 全体制御装置
Claims (10)
- 金属イオンを吸蔵・放出する負極と、酸素を活物質とする正極と、前記負極と前記正極との間に設置された電解質膜を有する金属空気二次電池において、
前記負極側に柔軟性のある寸法吸収材を配置したことを特徴とする金属空気二次電池。 - 請求項1に記載の金属空気二次電池において、
前記寸法吸収材が、弾性体であることを特徴とする金属空気二次電池。 - 請求項1に記載の金属空気二次電池において、
前記寸法吸収材は、弾性変形量が、前記負極の厚さをDとした時に、(1/100)D以上を有することを特徴とする金属空気二次電池。 - 請求項1に記載の金属空気二次電池において、
前記寸法吸収材は、弾性変化量が、容量(Ah)から計算される前記負極の厚さの変化量と同等以上を有することを特徴とする金属空気二次電池。 - 請求項1に記載の金属空気二次電池において、
前記寸法吸収材が、多孔質体であることを特徴とする金属空気二次電池。 - 請求項1に記載の金属空気二次電池において、
前記寸法吸収材が、高熱伝導率体であることを特徴とする金属空気二次電池。 - 請求項1に記載の金属空気二次電池において、
前記寸法吸収材は、反応ガスを供給または排出することが可能なガス流路を有することを特徴とする金属空気二次電池。 - 請求項1に記載の金属空気二次電池において、
前記負極側および前記正極側から押圧付加手段により押圧が付加されていることを特徴とする金属空気二次電池。 - 請求項1に記載の金属空気二次電池において、
電池冷却手段および電池温度計測手段を設け、
前記電池温度計測手段と前記電池冷却手段とにより、電池温度を制御することを特徴とする金属空気二次電池。 - 請求項1に記載の金属空気二次電池において、
前記正極側にガス供給材を配置したことを特徴とする金属空気二次電池。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014022316A (ja) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Nissan Motor Co Ltd | 空気電池とこれを用いた組電池 |
KR101523240B1 (ko) * | 2014-11-07 | 2015-05-28 | 유한회사 삼신기업 | 금속공기연료전지 |
JP2015516532A (ja) * | 2012-03-08 | 2015-06-11 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft | ガスタービンにより加熱される高温バッテリー |
JP2015528986A (ja) * | 2012-07-09 | 2015-10-01 | フィナジー リミテッド | 金属−空気バッテリの動作を制御するためのシステムおよび方法 |
JP2015207494A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | シャープ株式会社 | 電槽及び金属空気電池 |
JP2016009631A (ja) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 日産自動車株式会社 | 空気電池ユニット |
JP2016197537A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 株式会社豊田自動織機 | 電池モジュール |
KR20160149104A (ko) * | 2015-06-17 | 2016-12-27 | 삼성전자주식회사 | 공기 공급 모듈을 구비하는 금속 공기 전지 및 금속 공기 전지의 운전방법 |
WO2019012922A1 (ja) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | ソフトバンク株式会社 | 電池システム及び移動体 |
JP2020503658A (ja) * | 2016-12-22 | 2020-01-30 | ハイドラ、ライト、インターナショナル、リミテッドHydra Light International Ltd | 金属空気燃料電池 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9780423B2 (en) | 2012-03-09 | 2017-10-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air battery |
JP5849995B2 (ja) * | 2013-06-12 | 2016-02-03 | トヨタ自動車株式会社 | 金属空気電池 |
US20160211558A1 (en) * | 2013-09-09 | 2016-07-21 | The Regents Of The University Of California | Battery thermal management systems, apparatuses, and methods |
KR20160015853A (ko) * | 2014-08-01 | 2016-02-15 | 현대자동차주식회사 | 리튬공기 배터리 |
CN104966858A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-10-07 | 清华大学 | 一种铝空气电池堆及其制备工艺 |
DE112016006970T5 (de) | 2016-06-14 | 2019-02-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Galvanische Metall-Sauerstoff-Zelle, Batteriemodul und Fahrzeug mit einem solchen Batteriemodul |
DE112016006995T5 (de) | 2016-06-23 | 2019-03-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Metall-Gas-Batterie aufweisend wenigstens zwei in einem Gehäuse angeordnete Metall-Gas-Batteriezellen |
US11894544B2 (en) | 2017-01-03 | 2024-02-06 | Phinergy Ltd. | System and method for metal-air anode renovation |
US10581061B2 (en) * | 2017-01-03 | 2020-03-03 | Phinergy Ltd | System and method for metal-air anode renovation |
WO2019077952A1 (ja) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | 日本碍子株式会社 | 亜鉛二次電池 |
KR102086385B1 (ko) * | 2017-12-13 | 2020-03-10 | 주식회사 미트 | 금속 공기 전지 |
JP7404244B2 (ja) * | 2018-08-24 | 2023-12-25 | 藤倉コンポジット株式会社 | 金属空気電池、及びその使用方法 |
JP2022015634A (ja) * | 2020-07-09 | 2022-01-21 | シャープ株式会社 | 金属空気電池 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009117165A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Toyota Central R&D Labs Inc | リチウム2次電池用電極及びリチウム2次電池 |
JP2010103059A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Toyota Motor Corp | 空気電池 |
JP2010157401A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Equos Research Co Ltd | 空気電池 |
JP2010170818A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Equos Research Co Ltd | 空気電池装置 |
JP2010287414A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Toyota Motor Corp | 金属二次電池 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4714662A (en) * | 1986-05-12 | 1987-12-22 | Gould Inc. | Power module assembly of electrochemical cells |
US5439758A (en) * | 1992-10-02 | 1995-08-08 | Voltek, Inc. | Electrochemical power generating system |
KR100883044B1 (ko) * | 2004-12-13 | 2009-02-10 | 파나소닉 주식회사 | 활물질층과 고체 전해질층을 포함하는 적층체의 제조방법 및 이 적층체를 이용한 전고체 리튬 2차전지의 제조방법 |
EP1917689B1 (en) * | 2005-08-09 | 2017-11-08 | Polyplus Battery Company | Compliant seal structures for protected active metal anodes |
JP4580852B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2010-11-17 | 株式会社東芝 | 燃料電池 |
JP4967890B2 (ja) * | 2007-05-01 | 2012-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 空気電池システム |
US20100285386A1 (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | Treadstone Technologies, Inc. | High power fuel stacks using metal separator plates |
-
2010
- 2010-02-05 JP JP2010023697A patent/JP5050065B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-02-03 US US13/020,237 patent/US20110195321A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009117165A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Toyota Central R&D Labs Inc | リチウム2次電池用電極及びリチウム2次電池 |
JP2010103059A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Toyota Motor Corp | 空気電池 |
JP2010157401A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Equos Research Co Ltd | 空気電池 |
JP2010170818A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Equos Research Co Ltd | 空気電池装置 |
JP2010287414A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Toyota Motor Corp | 金属二次電池 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10141617B2 (en) | 2012-03-08 | 2018-11-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas turbine-heated high-temperature battery |
JP2015516532A (ja) * | 2012-03-08 | 2015-06-11 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft | ガスタービンにより加熱される高温バッテリー |
JP2015528986A (ja) * | 2012-07-09 | 2015-10-01 | フィナジー リミテッド | 金属−空気バッテリの動作を制御するためのシステムおよび方法 |
JP2014022316A (ja) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Nissan Motor Co Ltd | 空気電池とこれを用いた組電池 |
JP2015207494A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | シャープ株式会社 | 電槽及び金属空気電池 |
JP2016009631A (ja) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 日産自動車株式会社 | 空気電池ユニット |
KR101523240B1 (ko) * | 2014-11-07 | 2015-05-28 | 유한회사 삼신기업 | 금속공기연료전지 |
WO2016072588A1 (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | Samsin Enterprise Co., Ltd. | Metal air fuel cell |
JP2016197537A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 株式会社豊田自動織機 | 電池モジュール |
KR20160149104A (ko) * | 2015-06-17 | 2016-12-27 | 삼성전자주식회사 | 공기 공급 모듈을 구비하는 금속 공기 전지 및 금속 공기 전지의 운전방법 |
KR102395777B1 (ko) * | 2015-06-17 | 2022-05-09 | 삼성전자주식회사 | 공기 공급 모듈을 구비하는 금속 공기 전지 및 금속 공기 전지의 운전방법 |
JP2020503658A (ja) * | 2016-12-22 | 2020-01-30 | ハイドラ、ライト、インターナショナル、リミテッドHydra Light International Ltd | 金属空気燃料電池 |
JP7191039B2 (ja) | 2016-12-22 | 2022-12-16 | ハイドラ、ライト、インターナショナル、リミテッド | 金属空気燃料電池 |
WO2019012922A1 (ja) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | ソフトバンク株式会社 | 電池システム及び移動体 |
JP2019021444A (ja) * | 2017-07-13 | 2019-02-07 | ソフトバンク株式会社 | 電池システム及び移動体 |
US11411270B2 (en) | 2017-07-13 | 2022-08-09 | Softbank Corp. | Battery system and moving body |
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