JP2017010828A

JP2017010828A - 金属空気電池

Info

Publication number: JP2017010828A
Application number: JP2015126348A
Authority: JP
Inventors: 裕也鈴木; Hironari Suzuki; 努高原; Tsutomu Takahara; 芳延平; Yoshinobu Taira
Original assignee: Furukawa Battery Co Ltd; Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Furukawa Battery Co Ltd; Toppan Inc
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2017-01-12

Abstract

【課題】折り曲げて溶着される箇所の隙間を無くし、電解液の漏れを抑えることができる金属空気電池を提供する。【解決手段】金属空気電池の外装体１１は、この外装体１１の少なくとも内面に相当する面にフィルムを装着したシート材（ブランクス１００）を折り曲げて形成されている。このシート材は、１８０度折り曲げられて溶着される溶着部１００Ｃを有し、この溶着部１００Ｃにおける１８０度の折り曲げ箇所（折罫線２４Ｘの位置に相当）には内側折罫線が形成され、他の折り曲げ箇所には外側折罫線が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、空気極と金属極とが配置される外装体を備え、外装体に電解液が注入される金属空気電池に関する。

天災時や風水害時、及びＡＣ電源の入手困難な環境でも、食塩水などの電解液を注入すれば発電できる金属空気電池が注目されている。この種の金属空気電池の外装体には、熱融着性樹脂でラミネート加工された紙からなるシートを折り曲げて袋状に形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、パウチや液体用複合紙容器などのパッケージ分野では、樹脂のフィルムと紙基材とを積層した包装シートを用いること、及び、この種の包装シートを用いてヒートシールによりパウチを作成することが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許第５６８７７９５号公報特許第４２９６７７１号公報

ところで、特許文献１の外装体は、シート材を上下に分割するように二つ折りし、二つ折りにより左右に開放する部分を塞ぐように左右の端部を重ねて溶着して上方が開口する袋状に形成されるので、１８０度折り曲げて溶着される溶着部が左右に存在する。これらの溶着部では、１８０度折り曲げた箇所の間にシート材の一部が挟まり、溶着の際に圧力がかかりにくい箇所が生じて隙間があいてしまうおそれがあった。隙間があくと、電解液の漏れが発生してしまう。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、折り曲げて溶着される箇所の隙間を無くし、電解液の漏れを抑えることができる金属空気電池を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、空気極と金属極とが配置される外装体を備え、前記外装体に電解液が注入される金属空気電池において、前記外装体は、この外装体の少なくとも内面に相当する面にフィルムを装着したシート材を折り曲げて形成され、前記シート材は、１８０度折り曲げられて溶着される溶着部を有し、前記溶着部における前記１８０度の折り曲げ箇所には、折れ曲がる内側に設けられる内側折罫線が形成され、他の折り曲げ箇所には、折れ曲がる外側に設けられる外側折罫線が形成されることを特徴とする。

上記構成において、前記外装体は、前記シート材を上下に分割するように二つ折りされ、前記溶着部として、二つ折りにより左右に開放する部分を塞ぐように左右の端部を重ねて溶着されることにより、上方が開口する袋状に形成され、前記二つ折りの折り曲げ箇所の左右端部に、前記内側折罫線が形成されるようにしても良い。

また、上記構成において、前記内側折罫線は、前記外側折罫線から離間しているようにしても良い。また、上記構成において、前記シート材は、ラミネート紙であっても良い。また、上記構成において、前記シート材の基材の坪量は、２３０〜３１０ｇ／ｍ^２の範囲内であっても良い。

本発明では、金属空気電池の外装体は、この外装体の少なくとも内面に相当する面にフィルムを装着したシート材を折り曲げて形成され、前記シート材は、１８０度折り曲げられて溶着される溶着部を有し、前記溶着部における前記１８０度の折り曲げ箇所には、折れ曲がる内側に設けられる内側折罫線が形成され、他の折り曲げ箇所には、折れ曲がる外側に設けられる外側折罫線が形成されるので、折り曲げられて溶着される箇所の隙間を無くし、電解液の漏れを抑えることができる。

本発明の実施形態に係る金属空気電池の正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。ブランクスを示した図である。外側折罫線を形成したときの溶着部の断面を示した図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係る金属空気電池１０を前面から見た正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
金属空気電池１０は、中空箱形状の外装体１１（電槽、電池ケースとも称する）と、外装体１１外に露出する空気極１３と、外装体１１内に収容される金属極１５（図２）とを備えている。この金属空気電池１０は、外装体１１内に水系の電解液が注液されることによって、空気極１３が正極として作用し、金属極１５が負極として作用する一次電池である。
なお、図１及び図２に示す上下左右などの各方向は、金属空気電池１０を電池（セル）として使用するときの各方向に対応している。但し、使用状況などによっては設置方向を適宜に変更しても良い。

外装体１１は、外装体１１の底面を構成する底板部２１と、前面を構成する前壁部２２と、後面を構成する後壁部２３（図２）と、左右側面を構成する左右の側壁部（左壁部、右壁部）２４と、上面を構成する上板部２５とを一体に有している。前壁部２２及び後壁部２３は、上下方向よりも左右方向に長い同一形状の面（横長面）であって、互いに平行に配置され、外装体１１の中で最大の面を構成している。前壁部２２には、空気極１３で覆われる矩形状の開口部２２Ｋが設けられている。

空気極１３は、集電体を構成する矩形状の銅メッシュの両面に、触媒層を構成する触媒シートを圧迫（プレス）等により一体化して形成されている。また、空気極１３は、外部の空気を外装体１１内に通気可能にする通気性、及び、電解液を漏らさない非透水性を有している。なお、非透水性については、非透水性を有するシートを別途設けて確保するようにしても良い。この空気極１３は上記構成に限らず、公知の構成を広く適用可能である。

金属極１５は、空気極１３と対向するように外装体１１の内部に支持されている。本実施形態の金属極１５には、マグネシウム合金が用いられ、空気極１３と平行に配置される。この金属空気電池１０の電解液には、塩化ナトリウム水溶液が使用されるので、電解液に海水を用いたり、水道水に塩を混合した液体を用いたりすることができる。従って、電解液の調達が容易である。
なお、外装体１１の内部に、電解質である塩化ナトリウムを収容した袋体を配置し、水道水などの水を注液すれば発電するように構成しても良い。本構成の金属空気電池１０では、空気極１３及び金属極１５が鉛直に配置されている。

底板部２１は、図２に示すように、側面視で下方凸のＶ字形状に形成されている。金属極１５の下端は、底板部２１の傾斜に案内されて下方凸の部分２１Ｔに嵌り、金属極１５の下端が位置決めされる。
前壁部２２及び後壁部２３の上端は折り曲げられて上板部２５を形成する。この上板部２５は、前壁部２２と後壁部２３と左右の側壁部２４との間に形成された内部空間の上方を覆う覆い部材として機能している。本実施形態の上板部２５は、前壁部２２、及び後壁部２３側から金属極１５の上部を挟持するように交互に金属極１５の手前で或いは金属極１５を超えて下方に折り曲げられた折り曲げ部２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄを有し、これら折り曲げ部２５Ａ〜２５Ｄによって金属極１５の上部を支持している。これによって、上板部２５は、金属極１５を支持する支持部材を兼ねている。

なお、折り曲げ部２５Ａ、２５Ｃが前壁部２２側を折り曲げた部分であり、折り曲げ部２５Ｂ、２５Ｄが後壁部２３側を折り曲げた部分である。金属極１５の両側には、同一幅の隙間ＳＦ、ＳＲが設けられ、これら隙間ＳＦ、ＳＲに対応する空間内に電解液が満たされる。

上板部２５には、電解液の注入口となる左右一対の孔部２５Ｈ（後述する図３）が設けられている。各孔部２５Ｈは、円弧に沿った切れ目の内周部分に相当し、電解液を注入する注入ボトルの先端が切れ目の内側に突き当てられることによって各孔部２５Ｈが開口し、電解液を内部に注入させることができる。このとき、電解液はいずれか一つの孔部から注入され、それ以外の孔部は空気孔となる。また、各孔部２５Ｈにより電池反応時に内部に発生したガスを効率良く外に抜くことができる。

なお、孔部２５Ｈは２個を超える複数でも良く、また、孔部２５Ｈの形状は円弧のみならず、三角形状や四角形状など、特に限定されるものではない。孔部２５Ｈを複数個設ける場合には、少なくとも一箇所を空気孔として構成していれば良く、例えば孔部２５Ｈを３個設ける場合には、２個を注液口、１個を空気孔とすることで、注液時間を短縮することが可能である。

外装体１１は、紙を含有したシート材を折り曲げることによって形成される。このシート材は、基材を構成する紙の表面にフィルムを設けたシート材（以下、「積層シート材料」と表記する）に対し、打抜半裁工程、及びむしり工程などを順に実施することによって形成され、一般にブランクス、ブランクシート又は打ち抜きシートと称される。以下、説明を判りやすくするため、「ブランクス１００」と表記する。
図３は、ブランクス１００を示した図である。外装体１１は、このブランクス１００を上下に分割するように二つ折りし、二つ折りにより左右に開放する部分を塞ぐように左右の端部を重ねて溶着することによって、上方が開口する袋状に形成される。この左右の溶着箇所（図３に符号１００Ｃを付して示す箇所であり、以下、「溶着部１００Ｃ」と言う）の溶着は熱溶着（ヒートシール）によって行われる。図３には、溶着部１００Ｃをハッチングを付して示している。

ブランクス１００の素材となる積層シート材料には、熱融着性樹脂（例えば、ポリエチレン（ＰＥ））で少なくとも内面がラミネート加工された紙、つまり、ラミネート紙が用いられる。外装体１１にラミネート紙を用いることで、電解液が外部に染み出すことがなく、金属缶や樹脂製容器を使用する場合に比して、軽量かつ安価であり、紙ゴミとして容易に廃棄である。本構成で採用するラミネート紙は、中性紙からなる基材（紙層とも称する）の表裏両面にフィルムを設けた両面ラミネート紙である。なお、両面ラミネート紙に限らず、片面ラミネート紙でも良い。

このブランクス１００は、いわゆる紙のコシの強さ（紙の強度に相当）によって、組立後に外装体１１に必要とされる強度を満足している。言い換えれば、ブランクス１００の厚さ、含有する紙繊維の長さ、及び、紙繊維の材料などを調整することによって所望の強度を有するように製作される。また、紙のコシの強さの調整により、折り曲げた状態に保持させることができ、上板部２５による金属極１５の保持に必要な強度も得ている。
発明者等の検討によれば、ブランクス１００の基材（紙層）の坪量を２３０〜３１０ｇ／ｍ^２の範囲に設定することで、金属空気電池１０に必要な強度、及び加工の容易性などを満足することを確認している。なお、ブランクス１００には、さらに必要に応じて他のフィルムなどを積層しても良い。例えば、強度を付与する目的、又は、ブランクス１００に優れた印刷適性を付与する目的で他のフィルムを積層しても良い。

このブランクス１００には、折り目に相当する箇所に折罫線（図３中、一点鎖線を付した箇所）が設けられている。なお、折罫線は、罫線刃による加工などによって付加される溝である。
図３に示すように、このブランクス１００は、矩形の底板部２１と、底板部２１の前縁（折罫線２１Ａの位置に相当）に連なる矩形の前壁部２２と、底板部２１の後縁（折罫線２１Ｂの位置に相当）に連なる矩形の後壁部２３とを一体に備えている。そして、底板部２１の前縁（折罫線２１Ａ）と後縁（折罫線２１Ｂ）とを基準にして、前壁部２２と後壁部２３とをそれぞれ折り曲げることによって、図２に示すように、底板部２１から前壁部２２と後壁部２３とを容易に立設させることができる。空気極１３が装着される開口部２２Ｋは、ブランクス１００を打ち抜く際に同時に打ち抜かれ、又は、ブランクス１００を打ち抜く前後いずれかのタイミングで打ち抜かれる。

底板部２１は、底板部２１を前後に二分割（本構成は等分割）する折り目（折罫線２１Ｃの位置に相当）を基準にして、側面視で下方凸のＶ字形状に形成される。この底板部２１の上に金属極１５が載置されることによって、金属極１５の下端が底板部２１の傾斜に案内されて下方凸の部分２１Ｔに嵌り、金属極１５の下端が容易に位置決めされる。また、下方凸の部分２１Ｔと後述する第１折り曲げ部２５Ｆ１、２５Ｒ１によって金属極１５と空気極１３との離間距離を適正に保つことが可能であり、前記離間距離は、折罫線２１Ｃ、２２Ｃ、２３Ｃで示される折り目の位置を変化させることで容易に調整可能である。

同図３に示すように、ブランクス１００は、前壁部２２の左右の側縁（折罫線２２Ｓの位置に相当）に連なる左右一対の側壁部構成片２４Ｆと、後壁部２３の左右の側縁（折罫線２３Ｓの位置に相当）に連なる左右一対の側壁部構成片２４Ｒとを一体に有している。これらの側壁部構成片２４Ｆ、２４Ｒによって、左右の側壁部２４が形成される。
詳述すると、各側壁部構成片２４Ｆ、２４Ｒは、前壁部２２及び後壁部２３の上下に渡って各々延在する縦長の矩形形状に形成され、前壁部２２及び後壁部２３の左右の側縁（折罫線２２Ｓ、２３Ｓの位置に相当）を基準にして内側（外装体１１の内側に相当）に折り曲げられる。また、各側壁部構成片２４Ｆ、２４Ｒは、各構成片２４Ｆ、２４Ｒを左右に二分割（本構成は等分割）する折り目（折罫線２４Ｃ、２４Ｄの位置に相当）を基準にして、外側（外装体１１の外側）に折り曲げられ、外側に折り曲げられた外側折り曲げ片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士が熱融着により接合される。

外側折り曲げ片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士が接合された後は、外側折り曲げ片２４ＦＳ、２４ＲＳは、内側に折り曲げられた内側折り曲げ片２４ＦＵ、２４ＲＵに密着するように折り曲げられ、これによって、側壁部２４が形成される。
すなわち、外側折り曲げ片２４ＦＳ、２４ＲＳは、上下中央の折り目（折罫線２４Ｘの位置に相当）を基準にして１８０度折り曲げられて溶着される溶着部１００Ｃを構成している。なお、図３中、符号２４Ｊ、２４Ｋは、内側折り曲げ片２４ＦＵ、２４ＲＵの折り目に設けられた折罫線である。

ところで、本構成のブランクス１００は、各折り目に折罫線をそれぞれ有するので、各折り目を折り曲げし易い。
しかし、発明者等が溶着部１００Ｃの液漏れ検査を行ったところ、溶着部１００Ｃの折り目（図３の折罫線２４Ｘの位置に相当）に、折れ曲がる外側に設けられる折罫線（以下、「外側折罫線」と記載する）を形成した場合、微細な隙間があき、電解液の漏れが発生するおそれがあることが判った。

ここで、図４は外側折罫線を形成したときの溶着部１００Ｃの断面を示した図である。この断面は、ブランクス１００が、坪量が２７０ｇ／ｍ^２の基材（紙層）を用いた両面ラミネート紙であり、このシート材に対し、折れ曲がる外側に相当する表側から折罫線を形成する加工（表抜き工程）を行った後、十分な温度、圧力、及び時間をかけて溶着部１００Ｃを熱溶着したときのものである。
この図４においては、符号αで示す領域に隙間が出来ており、この隙間は、高さ（紙面上下方向に沿う長さ）９４．９μｍ、長さ（紙面左右方向に沿う長さ）３３１μｍの孔であった。

発明者等は、外側折罫線を設けた場合には折り目の内側に一つの筋山（図４中、符号ＳＭを付して示す）ができ、１８０度折り返した際に紙の反発力が大きくなることから、熱溶着での樹脂埋まりがしづらい状態になることが判った。
そこで、発明者等は、溶着部１００Ｃの折り目には、折れ曲がる内側に設けられる折罫線（以下、「内側折罫線」と記載する）を形成し、残り全ての折り曲げ箇所には外側折罫線を形成するようにした。
すなわち、図３に示す左右の折罫線２４Ｘは内側折罫線とし、残りの折罫線２１Ａ〜２２Ｄ、２２Ａ、２２Ｃ、２３Ａ〜２３Ｃ、２３Ｓ、２４Ｄは、全て外側折罫線としている。以下、折罫線２４Ｘについては、特に外側折罫線と区別する場合に内側折罫線２４Ｘと表記する。

発明者等の検討によれば、溶着部１００Ｃの折り目に内側折罫線２４Ｘを形成することにより、１８０度折り返した際に押される箇所に筋山ＳＭ（図４）がなくなり、紙の反発が少なくなる。これにより、溶着部１００Ｃの内側折り曲げ片２４ＦＵ、２４ＲＵを、隙間無く接合することが可能になり、溶着部１００Ｃからの電解液の漏れを抑えることが可能になった。
しかも、他の折り曲げ箇所については外側折罫線を形成することにより、内側折罫線を形成した場合と比べて、折れ曲がる内側へのストレスを低減することが可能になる。これにより、内側のフィルムの割れや基材の割れを低減することが可能になった。
なお、残りの折り曲げ箇所は、１８０度未満の折り曲げ箇所であり、折り曲げる箇所にＳＭ（図４）があっても問題とならない。これらにより、溶着部１００Ｃ、及び他の折り曲げ箇所からの電解液の漏れを抑えるのに好適な罫線構造を得ることができた。

また、本実施形態では、図３に示すように、溶着部１００Ｃの内側折罫線２４Ｘを、この内側折罫線２４Ｘ近傍の外側折罫線（折罫線２１Ｃ、２４Ｃ２４Ｊ、２４Ｋに相当）から離間させている。これにより、溶着部１００Ｃを１８０度折り返して溶着する際に、溶着部１００Ｃ近傍の外側折罫線（２１Ｃ、２４Ｃ、２４Ｊ、２４Ｋ）の影響を回避することができる。従って、溶着部１００Ｃを隙間無く接合するのにより有利となる。
なお、図３中、符号ＳＡは、溶着部１００Ｃの内側折罫線２４Ｘと溶着部１００Ｃ近傍の外側折罫線（折罫線２１Ｃ、２４Ｃ、２４Ｊ、２４Ｋに相当）との間の隙間を示している。すなわち、隙間ＳＡは、内側折罫線２４Ｘの逃げ寸法である。

次に、本発明の実施例を比較例とともに説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例、及び比較例には、ブランクス１００のシート材として、坪量が２７０ｇ／ｍ^２の基材（紙層）の両面にフィルムを装着した両面ラミネート紙を使用した。
このシート材に対し、溶着部１００Ｃの折り目（折罫線２４Ｘの位置に相当）には内側折罫線を形成し、残り全ての折り曲げ箇所には外側折罫線（折罫線２１Ａ〜２２Ｄ、２２Ａ、２２Ｃ、２３Ａ〜２３Ｃ、２３Ｓ、２４Ｄなどで示す折罫線））を形成するように、一面ビク抜き機を用いて、折れ曲がる外側に相当する表側から折罫線（つまり、外側折罫線）を形成する加工（表抜き工程）と、折れ曲がる内側に相当する裏側から折罫線（つまり、内側折罫線）を形成する加工（裏抜き工程）とを行った。
この加工方法を用いて、上記隙間ＳＡが異なる第１実施例−第３実施例のテストサンプルをそれぞれ製作した。隙間ＳＡについては、第１実施例では１．５ｍｍに設定し、第２実施例では２．０ｍｍに設定し、第３実施例では３．０ｍｍに設定した。

比較例として、同材料のシート材に対し、表抜き工程だけを行うことにより、溶着部１００Ｃの折り目（折罫線２４Ｘの位置に相当）を含む全ての折り目に外側折罫線を形成したテストサンプルを製作した。
これらのテストサンプルの溶着部１００Ｃを作業者が手で折り曲げ、３回手でしごいた後にインパルスシーラーを用いて十分な温度、及び圧力をかけて熱溶着した。この熱溶着の時間（後述する表１中、「シール時間」）は、一般的な時間（表１中、「基準時間」）と、基準時間より約１０％短い時間（表１中、「短時間」）と、基準時間より約３０％長い時間（表１中、「長時間」）との３種類を用意した。
その後、染色したエタノールの染み込みを確認することで隙間や割れを確認した。その確認結果を表１、表２に示した。表１は「漏れ数／サンプル数」を示している。

表１に示すように、隙間ＳＡ（逃げ寸法）が１．５ｍｍ、及び２．０ｍｍの場合、熱溶着の時間に関係なく漏れが認められなかった。また、隙間ＳＡが３．０ｍｍの場合、熱溶着が「短時間」の場合に２サンプル中１個に漏れが認められたが、「基準時間」及び「長時間」では漏れが認められなかった。一方、比較例では、「短時間」の場合に全て漏れが認められ、「基準時間」でも４サンプル中２個に漏れが認められた。
これらにより、溶着部１００Ｃの折り目に外側折罫線を設けた場合（比較例）と比べて、溶着部１００Ｃの折り目に内側折罫線を形成した第１実施例−第３実施例の方が、電解液の漏れ防止に有利であることが判る。

なお、表１では、隙間ＳＡ（逃げ寸法）が１．５ｍｍ以上の場合しか示していないが、隙間ＳＡが１．５ｍｍ未満、或いは、隙間ＳＡが零の場合であっても、図４に示した、折り目内側の大きなＳＭ（図４）は出来にくいので、比較例と比べて電解液の漏れ防止に有効である。

表２は、フィルム及び紙の割れの確認結果（ピンホールチェック）を示している。なお、表２の「染み込み有り」がフィルムの割れを示している。

表２に示すように、内面に関しては全てフィルム及び紙の割れが認められなかった。外面に関しては、割れ方に差が殆ど認められなかった。また、外面に割れが発生しても電解液の染み出しには関与しないと判断する。
隙間ＳＡは広い方が、溶着部１００Ｃ近傍の外側折罫線（図３に示す折罫線２１Ｃ、２４Ｃ、２４Ｊ、２４Ｋに相当）の影響による紙の反発力の増大を回避できる点、及び、表裏一度抜きの際の圧力の一極集中を回避できる点で有利である。隙間ＳＡが広すぎると、折り難くなることが考えられるが、３．０ｍｍ程度の隙間ＳＡを開けても体感できるほどの差はなかった。
本実施形態では、熱溶着の時間を「短時間」にしなければ、２．０ｍｍ、及び３．０ｍｍの隙間ＳＡでも電解液の漏れ防止に問題がないことを確認した。従って、例えば、隙間ＳＡは２．５ｍｍを基準とすることで、抜きずれが＋０．５ｍｍ及び−０．５ｍｍ生じても問題が生じないようにすることが可能である。

また、発明者等は、基材（紙層）の坪量が２７０ｇ／ｍ^２のラミネート紙に限らず、基材の坪量が２３０〜３１０ｇ／ｍ^２の範囲のラミネート紙について同様の検討を行い、電解液の漏れや染み込みを低減できることを確認した。
一方、基材の坪量が２３０ｇ／ｍ^２未満のシート材を用いた場合、つまり、薄いシート材を用いた場合には、溶着部１００Ｃの折り目に外側折罫線を形成しても折り目内側の筋山ＳＭ（図４）は比較的小さく、電解液の漏れや染み込みは殆ど発生しなかった。

すなわち、本実施形態の罫線構造は、上記筋山ＳＭ（図４）が問題となるような厚いシート材（基材の坪量が２３０〜３１０ｇ／ｍ^２の範囲のシート材）を用いた場合に特に有効である。なお、上記厚さ未満であっても本実施形態の罫線構造を適用しても良いことは勿論である。また、上記範囲以上の厚いシート材であっても本実施形態の罫線構造を適用しても良いが、外装体１１としては厚すぎ、軽量且つ安価というメリットの観点からは不利である。

以上説明したように、本実施の形態では、金属空気電池１０の外装体１１が、この外装体１１の少なくとも内面に相当する面にフィルムを装着したシート材（ブランクス１００）を折り曲げて形成されている。そして、このシート材は、１８０度折り曲げられて溶着される溶着部１００Ｃを有しており、溶着部１００Ｃにおける１８０度の折り曲げ箇所（折罫線２４Ｘの位置に相当）には内側折罫線が形成され、他の折り曲げ箇所には外側折罫線が形成されているので、１８０度折り曲げられて溶着される箇所の隙間を無くし、電解液の漏れを抑えることが可能になる。

また、この外装体１１は、シート材を上下に分割するように二つ折りされ、前記溶着部１００Ｃとして、二つ折りにより左右に開放する部分を塞ぐように左右の端部を重ねて溶着されることにより、上方が開口する袋状に形成され、二つ折りの折り曲げ箇所の左右端部に、内側折罫線（折罫線２４Ｘに相当）が形成されるので、簡易な折り曲げ構造で外装体１１を組み立てできると共に、溶着の箇所が左右の２箇所で済み、内側折罫線の箇所も２箇所で済む。

また、内側折罫線（折罫線２４Ｘに相当）は、外側折罫線から離間しているので、溶着部１００Ｃを１８０度折り返す際に、溶着部１００Ｃ近傍の外側折罫線（折罫線２１Ｃ、２４Ｃ、２４Ｊ、２４Ｋに相当）の影響による紙の反発力の増大を回避でき、電解液の漏れ防止に有利となる。また、仮に表裏一度抜きで外側折罫線、及び内側折罫線を加工する場合でも圧力の一極集中を回避できるので、これによっても、電解液も漏れ防止に有利である。

また、シート材にラミネート紙を用いるので、紙を用いたことによる軽量化及び廃棄性などを確保しながら、紙への電解液の染み込みを防止することができる。しかも、広く流通するラミネート紙を使用できるので、低コスト化を図り易い、といったメリットも得られる。
さらに、シート材の基材の坪量は２３０〜３１０ｇ／ｍ^２であるので、溶着部１００Ｃの折り目に外側折罫線を形成すると溶着不良が生じるおそれのあるシート材を用いた場合に、溶着部１００Ｃの隙間を無くし、電解液の漏れを効率良く抑えることができる。

以上、本発明を実施するための形態について述べたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、上述の実施形態では、溶着部１００Ｃの溶着方法は熱溶着に限らず、超音波シールなどの他の接合方法を適用しても良い。また、外装体１１の形状は適宜に変更しても良く、空気極１３及び金属極１５の形状を適宜に変更しても良い。また、外装体１１に用いるシート材は、ラミネート紙以外のシート材を用いても良い。

また、金属極１５はマグネシウム合金に限らず、他の素材を用いても良い。他の素材としては、例えば、亜鉛、鉄、アルミニウムなどの金属、又はこれらのいずれかを含む合金を挙げることができる。金属極１５に亜鉛を用いる場合には、電解液に水酸化カリウム水溶液を用いるようにすれば良く、金属極１５に鉄を用いる場合には、電解液にアルカリ系水溶液を用いるようにすれば良い。また、金属極１５にアルミニウムを用いる場合には、水酸化ナトリウム、又は水酸化カリウムを含む電解液を用いるようにすれば良い。

１０金属空気電池
１１外装体
１３空気極
１５金属極
１００ブランクス（シート材）
１００Ｃ溶着部
２１Ａ〜２２Ｄ、２２Ａ、２２Ｃ、２３Ａ〜２３Ｃ、２３Ｓ、２４Ｄ折罫線（外側折罫線）
２４Ｘ折罫線（内側折罫線）

Claims

空気極と金属極とが配置される外装体を備え、前記外装体に電解液が注入される金属空気電池において、
前記外装体は、この外装体の少なくとも内面に相当する面にフィルムを装着したシート材を折り曲げて形成され、
前記シート材は、１８０度折り曲げられて溶着される溶着部を有し、前記溶着部における前記１８０度の折り曲げ箇所には、折れ曲がる内側に設けられる内側折罫線が形成され、他の折り曲げ箇所には、折れ曲がる外側に設けられる外側折罫線が形成されることを特徴とする金属空気電池。
前記外装体は、前記シート材を上下に分割するように二つ折りされ、前記溶着部として、二つ折りにより左右に開放する部分を塞ぐように左右の端部を重ねて溶着されることにより、上方が開口する袋状に形成され、
前記二つ折りの折り曲げ箇所の左右端部に、前記内側折罫線が形成されることを特徴とする請求項１に記載の金属空気電池。
前記内側折罫線は、前記外側折罫線から離間していることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属空気電池。
前記シート材は、ラミネート紙であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属空気電池。
前記シート材の基材の坪量は、２３０〜３１０ｇ／ｍ^２の範囲内であることを特徴とする請求項４に記載の金属空気電池。