JP5122021B2 - 金属空気電池 - Google Patents
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Description
前記酸素貯蔵材は、イットリウムとマンガンとの複合酸化物であることにより、多くの量の前記含酸素化学種をその表面に吸着することができる。
本実施例では、次のようにして、図1に示す構成を備える金属空気電池1を作成した。
〔実施例2〕
本実施例では、まず、実施例1と全く同一にして、酸素貯蔵材として化学式YMnO3で表される複合酸化物を調製した。本実施例で得られた前記複合酸化物は、化学式YMnO3で表される複合酸化物であり、六方晶構造を有することが確認された。
〔実施例3〕
本実施例では、負極2として直径15mm、厚さ0.5mmの金属鉄を用い、電解質として、6モル/リットルのKOH水溶液を用いた以外は、実施例1と全く同一にして図1の構成を備える金属空気電池1を得た。
〔実施例4〕
本実施例では、負極2として直径15mm、厚さ0.5mmの金属亜鉛を用い、電解質として、6モル/リットルのKOH水溶液を用いた以外は、実施例1と全く同一にして図1の構成を備える金属空気電池1を得た。
〔実施例5〕
本実施例では、次のようにして、図2に示す構成を備える金属空気電池1を作成した。
〔比較例〕
本比較例では、実施例5における前記酸素貯蔵材に変えて、二酸化マンガンを用いた以外は、実施例5と全く同一にして、図2に示す構成を備える金属空気電池1を得た。
〔実施例6〕
本実施例では、実施例5で得られた前記複合酸化物と、カーボンブラックと、PTFEとからなる正極材料混合物をNi製多孔質体からなる正極集電体7に圧着する際に、圧力を1MPaとした以外は、実施例5と全く同一にして、正極3を得た。次に、本実施例で得られた正極3を用いた以外は、実施例5と全く同一にして、前記正極材料混合物の空隙率を測定した。結果を図11に示す。図11から本実施例における前記正極材料混合物の空隙率は、78容量%であることが明らかである。
〔実施例7〕
本実施例では、実施例5で得られた前記複合酸化物と、カーボンブラックと、PTFEとからなる正極材料混合物をNi製多孔質体からなる正極集電体7に圧着する際に、圧力を10MPaとした以外は、実施例5と全く同一にして、正極3を得た。次に、本実施例で得られた正極3を用いた以外は、実施例5と全く同一にして、前記混合物の空隙率を測定した。結果を図11に示す。
〔実施例8〕
本実施例では、空気溜り11に空気に代えて90容量%の酸素を含み残部N2である気体を注入した以外は、実施例5と全く同一にして金属空気電池1を得た。
〔実施例9〕
本実施例では、実施例5で得られた前記複合酸化物90質量部、ケッチェンブラック(株式会社ライオン製)5質量部、PTFE(ダイキン工業株式会社製)5質量部を混合して前記正極材料混合物を得た以外は、実施例5と全く同一にして金属空気電池1を得た。
Claims (9)
- Li、Zn、Mg、Al、Feからなる群から選択される1つの金属からなる負極と、含酸素化学種を貯蔵する炭素材及び酸素貯蔵材の混合物を含む正極と、該負極及び正極の間に配設された電解質とを備え、前記酸素貯蔵材は、イットリウムとマンガンとの複合酸化物であることを特徴とする金属空気電池。
- 請求項1記載の金属空気電池において、前記負極は金属Li、Zn、Feからなる群から選択される1つの金属からなることを特徴とする金属空気電池。
- 請求項1又は請求項2記載の金属空気電池において、前記負極は金属Liからなることを特徴とする金属空気電池。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の金属空気電池において、前記混合物の表面に貯蔵される前記含酸素化学種は、O2、O2−、CO、CO2、CO3 2−、HCO3 −、CH3COO−からなる群から選択される少なくとも1種の分子又は陰イオンであることを特徴とする金属空気電池。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の金属空気電池において、前記酸素貯蔵材は、六方晶構造を有する化合物であることを特徴とする金属空気電池。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項記載の金属空気電池において、前記正極は、前記炭素材及び前記酸素貯蔵材の混合物と結合剤とからなることを特徴とする金属空気電池。
- 請求項1〜請求項6のいずれか1項記載の金属空気電池において、前記酸素貯蔵材は、平均粒子径が50μm以下であって、前記炭素材に担持されると共に、前記正極の全質量に対して10〜90質量%の範囲の質量を備えることを特徴とする金属空気電池。
- 請求項1〜請求項7のいずれか1項記載の金属空気電池において、前記混合物は、10〜90容量%の範囲の空隙率を備えることを特徴とする金属空気電池。
- 請求項8記載の金属空気電池において、前記混合物は、40〜80容量%の範囲の空隙率を備えることを特徴とする金属空気電池。
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