JP5451923B1 - 水電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハウジングと、ハウジング内に設けられた電池セルとを備えており、使用時にハウジング内に注水することによって作動する水電池であって、電池セルは、マグネシウムよりイオン化傾向の小さい金属材料から構成される正極と、正極に電気的に接続された正極引出し電極と、マグネシウム材料から構成される負極と、該負極に電気的に接続された負極引出し電極と、正極と負極との間に設けられた集電電極と、集電電極に密着して設けられた吸水性及び保水性を有するシート材と、正極、集電電極、シート材及び負極を互いに圧着し固定する固定部材とを備え、シート材には、ニトロフェノール、ナトリウム、クエン酸及びポリビニールアルコールを含有する電解質が含まれている。
【選択図】図1
Description
なお、近年では災害などの非常時用の緊急電池として、長期間の保存が可能であり、災害等の緊急時に水等の液体を注入するだけで発電できる水電池が期待されている。
10a 箱体
10b 蓋体
11 注水口
12 貫通孔
12a 正のリード線
12b 負のリード線
20、20a、20b、20c 電池セル
20A、20B、20C 電池セルユニット
21 正極電極板
22、22A 正極引出し電極
23 集電電極
24 保水性シート材
25 吸水性シート材
26 負極電極板
26A 負極電極
27、27A 負極引出し電極
28 固定部材
29 補強板
30、30A 電解質セル
31、43 ろ過膜
40 電解液セル
41 本体部
41a 開口
42 蓋
42a 穴
44、45 粘着性封止テープ
50 絶縁板
60 共通正極引出し電極
70 導電性ペースト
100、200、300、400、500 水電池
S シート材
Claims (11)
- ハウジングと、該ハウジング内に設けられた電池セルとを備えており、使用時に前記ハウジング内に注水することによって作動する水電池であって、
前記電池セルは、マグネシウムよりイオン化傾向の小さい金属材料から構成される正極と、前記正極に電気的に接続された正極引出し電極と、マグネシウム材料から構成される負極と、該負極に電気的に接続された負極引出し電極と、前記正極と前記負極との間に設けられた集電電極と、前記集電電極に密着して設けられた吸水性及び保水性を有するシート材と、前記正極、前記集電電極、前記シート材及び前記負極を互いに圧着し固定する固定部材とを備え、
前記シート材には、0.1〜0.5wt%のニトロフェノール、1〜26wt%のナトリウム、0.5〜8wt%のクエン酸及び0.1〜1.0wt%のポリビニールアルコールを含有する電解質が含まれていることを特徴とする水電池。 - 前記正極は、金属板から構成され、前記集電電極は前記正極の表面に密着して設けられ、
前記シート材は、前記集電電極の外側に密着して設けられた保水性を有する保水性シート材と、前記保水性シート材の外側に密着して設けられた吸水性を有する吸水性シート材とから構成され、
前記負極は、前記吸水性シート材の外側にそれぞれ密着して設けられている2つのマグネシウム板から構成され、前記負極引出し電極は、前記2つのマグネシウム板に電気的に接続され、
前記吸水性シート材には、0.1〜0.5wt%のニトロフェノール、1〜26wt%のナトリウム、0.5〜8wt%のクエン酸及び0.1〜1.0wt%のポリビニールアルコールを含有する電解質が含まれていることを特徴とする請求項1に記載の水電池。 - 前記負極は、マグネシウム板から構成され、
前記シート材は、前記負極の側表面に密着して設けられた保水性を有する保水性シート材と、前記保水性シート材の外側に密着して設けられた吸水性を有する吸水性シート材とから構成され、
前記正極は、前記吸水性シート材の外側にそれぞれ密着して設けられている2つの金属板から構成され、前記負極引出し電極は、前記2つの金属板に電気的に接続され、
前記吸水性シート材には0.1〜0.5wt%のニトロフェノール、1〜26wt%のナトリウム、0.5〜8wt%のクエン酸及び0.1〜1.0wt%のポリビニールアルコールを含有する電解質が含まれていることを特徴とする請求項1に記載の水電池。 - 前記ハウジング内に前記電解質が充填された電解質セルがさらに備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の水電池。
- 前記電解質セルは、前記ハウジング内の底面に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の水電池。
- 前記電解質セルは、前記ハウジングの側壁と電池セルとの間に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の水電池。
- 前記ハウジング内に前記電解質の溶液が充填された電解液セルがさらに備え、該電解液セルは、前記ハウジングに対して着脱可能なカセット式であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の水電池。
- 前記負極は、円柱又は角柱形マグネシウム材から形成され、前記負極引出し電極は、前記負極の上部に設けられた穴に装着され、
前記シート材は、前記負極の側表面に密着して設けられ、
前記集電電極は、前記シート材の外側に密着して設けられ、
前記正極は、前記集電電極の外側に密着して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の水電池。 - 前記ハウジング内の下部に前記電解質が充填されていることを特徴とする請求項6に記載の水電池。
- ハウジングと、該ハウジング内に設けられた複数の電池セルからなる電池セルユニットとを備えており、使用時に前記ハウジング内に注水することによって作動する水電池であって、
前記複数の電池セルは、電気的に直列又は並列接続されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の水電池。 - 前記複数の電池セルのうち互いに隣接する2つの電池セルの間には、共通の正極又は負極が設けられていることを特徴とする請求項8に記載の水電池。
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