JP6952884B2 - 空気極、金属空気電池及び金属空気電池の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、空気極、金属空気電池及び金属空気電池の製造方法に関する。

金属空気電池は、空気極（正極）と金属負極（負極）と電解質層（電解液）とを備えて構成されている。

特許文献１によると、金属空気電池セルは、容器の一面側に配置された矩形状の第一空気極と、第一空気極と対向するように、配置された矩形状の第一金属極と、容器の他面側に配置された矩形状の第二空気極と、第二空気極と対向するように、配置された矩形状の第二金属極とを備えている。

このように、２枚の空気極を容器の両面に配置することにより、空気極の表面積を広く確保して、高い出力を達成することができる。

次に、特許文献２には、ケース内に収納され、負極、セパレータ、集電体及び正極を組み合わせた構造を有する複数の単電池と、ケースの底部に設けられ、電解液を吸収しかつ保持する吸水性材料が充填された電解液槽とを有する空気電池が開示されている。各単電池のセパレータは、電解液槽内に充填された吸水性材料と接触しており、電解液槽内の電解液は、毛細管現象により各セパレータに供給される。各単電池において、２つ折りにされたセパレータの間に負極が挾み込まれ、集電体とともに、２つ折りにされた正極の間に、負極を挾み込んだセパレータが挟み込まれている。

特開２０１７−４６４４号公報 特公平７−７７１３５号公報

しかし、特許文献２により開示された技術によると、各単電池において、正極と集電体とセパレータとを重ね、これらを２つ折りにして、負極を挾み込んでいるので、折り曲げ部分が正極、集電体及びセパレータの３層の構造となり、単電池の幅が厚くなる。この結果、複数個の単電池を直列に接続して組電池として用いる場合に、組電池のサイズが大きくなるという問題がある。

本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、厚みの増加を抑制することができる空気極、金属空気電池及び金属空気電池の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一の解決手段は、空気極であって、折り曲げられ、周縁の一部に第一リード部が設けられた第一集電部と、折り曲げられた部分を介して前記第１集電部とつながっている第二集電部とを有する第一集電体と、前記第１集電部に添着された第１触媒層と、前記第２集電部に添着された第２触媒層と、を備えることを特徴とする。

ここで、前記第一リード部は、前記第一集電部の周縁から、前記第一集電部の折り曲げ方向に突出している、としてもよい。

ここで、前記第一リード部は、前記第一集電体の折り曲げ部側に設けられている、としてもよい。

ここで、前記第一集電体の折り曲げ部は、箔により形成されている、としてもよい。

ここで、さらに、前記第一集電体と前記第一リード部を接続する接続部を備え、前記接続部は、箔により形成されている、としてもよい。

ここで、前記第一集電部は、前記第二集電部と対向して配置されている、としてもよい。

ここで、第一開口部と、第二開口部とを含む多孔性樹脂で形成されたラミネート材と、前記第一開口部を覆う第一撥水層と、前記第二開口部を覆う第二撥水層と、をさらに備え、前記第一触媒層は、前記第一撥水層と接し、前記第二触媒層は、前記第二撥水層と接し、前記ラミネート材は、前記集電体と同じ方向に折り曲げられている、としてもよい。

ここで、本開示の別の解決手段は、両面から空気を取り入れる構造の金属空気電池であって、上記の空気極と、負極とを備え、前記負極は、一部がセパレータで形成された負極ケース内に、第二リード部が周縁の一部に設けられた第二集電体と負極活物質層とを備えてなり、前記負極は、折り曲げられた前記第一集電体により挟み込まれ、前記第一集電体及び前記第二集電体は、電解質に浸漬していることを特徴とする。

ここで、前記負極ケースは、前記第二リード部が当該負極ケースの一端から延伸した状態で封止されている、としてもよい。

ここで、前記負極ケースは、絶縁性を有する袋状に形成され、前記第一集電体に対向する位置に第三開口部と、前記第二集電部に対向する位置に第四開口部とを有し、前記第三開口部を覆うように、第一セパレータが溶着しており、前記第四開口部を覆うように、第二セパレータが溶着している、としてもよい。

ここで、前記第一リード部及び前記第二リード部が折り曲げられた前記空気極の一端から延伸した状態で、前記空気極が封止されている、としてもよい。

また、本開示の別の解決手段は、両面から空気を取り入れる構造の金属空気電池であって、端部に負極リード部を有する板状の負極集電体と、前記負極集電体の第一面に接触し、負極活物質を含む第一負極活物質層と、前記負極集電体の前記第一面の反対側の第二面に接触し、前記負極活物質を含む第二負極活物質層と、前記負極集電体と反対側で前記第一負極活物質層と当接している第一セパレータと、前記負極集電体と反対側で前記第二負極活物質層と当接している第二セパレータと、前記第一セパレータと前記第二セパレータを含んで形成され、前記負極集電体、前記第一負極活物質層及び前記第二負極活物質層を収容する第一樹脂袋と、前記負極集電体と反対側で前記第一セパレータと前記第二セパレータを囲み、端部に空気極リード部を有する空気極集電体と、前記第一セパレータと反対側で前記空気極集電体と当接し、酸素還元触媒を含む第一触媒層と、前記第二セパレータと反対側で前記空気極集電体と当接し、前記酸素還元触媒を含む第二触媒層と、前記第一樹脂袋、前記空気極集電体、前記第一触媒層、前記第二触媒層及び電解質を収容する第二樹脂袋と、前記第二樹脂袋の一部を形成し、前記空気極集電体と反対側で前記第一触媒層と当接する第一撥水シートと、前記第二樹脂袋の一部を形成し、前記空気極集電体と反対側で前記第二触媒層と当接する第二撥水シートとを備え、前記負極リード部及び前記空気極リード部が前記第二樹脂袋の一部から延伸している状態で、前記第二樹脂袋が封止されていることを特徴とする。

また、本開示の別の解決手段は、金属空気電池の製造方法であって、樹脂シートに開設された第一開口部及び第二開口部を撥水膜で覆って溶着する第一工程と、前記撥水膜上に、前記第一開口部及び前記第二開口部に対向して、それぞれ、第一触媒層及び第二触媒層を積層する第二工程と、前記第一触媒層及び前記第二触媒層上に空気極リード部を有する空気極集電体を積層する第三工程と、前記樹脂シート、前記撥水膜、前記第一触媒層、前記第二触媒層及び前記空気極集電体をプレス成形する第四工程と、プレス成形された前記樹脂シート、前記撥水膜、前記第一触媒層、前記第二触媒層及び前記空気極集電体を折り曲げて、負極活物質及び負極集電体が挿入された負極を挟み込み、樹脂シートを封止する第五工程とを含むことを特徴とする。

ここで、前記第五工程において、折り曲げられた前記樹脂シートの端部に開口を開設した状態で、当該樹脂シートを封止して樹脂袋を形成し、前記開口から前記樹脂袋内に電解液を注入し、前記樹脂袋の前記開口を封止する、としてもよい。

本開示では、折り曲げ部分には、触媒層が存在せず、空気極の厚みの増加を抑制することができる。

本開示の実施形態１に係る金属空気電池１を示す外観斜視図である。 （ａ）金属空気電池１の上面図である。（ｂ）金属空気電池１の正面図である。（ｃ）金属空気電池１の側面図である。 （ａ）金属空気電池１を構成部材に分解して示す分解斜視図である。（ｂ）二つ折りにされた空気極１０の構成部材を展開して示す展開図である。 （ａ）負極２０を構成部材に分解して示す分解斜視図である。（ｂ）負極２０の構成部材を展開して示す展開図である。 金属空気電池１のＡ−Ａ線による断面図である。 （ａ）金属空気電池１のＢ−Ｂ線による断面図である。（ｂ）金属空気電池１のＣ−Ｃ線による断面図である。 金属空気電池１の全体の製造工程を示すフローチャートである。 空気極１０の製造工程を示す。 負極２０の製造工程を示す。 空気極１０に負極２０を組み付ける製造工程を示す。 （ａ）折り曲げ方向と垂直方向に突出する空気極リード部１６Ａを備えた空気極集電体１５Ａの一例を示す。（ｂ）箔状の空気極リード部１６Ｂを備えた空気極集電体１５Ｂの一例を示す。（ｃ）箔状の空気極リード部１６Ｃ及び空気極リード部１６Ｃに接続する箔状の接続部１８Ｃを備えた空気極集電体１５Ｃの一例を示す。（ｄ）箔状の連結部１９Ｄを備えた空気極集電体１５Ｄの一例を示す。 （ａ）電池セルスタック１００を示す外観斜視図である。（ｂ）電池セルスタック１００の上面図である。

１ 実施形態１
本開示の実施形態１に係る金属空気電池１及び金属空気電池１の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。

１．１ 金属空気電池１
図１は、本開示の実施形態１に係る金属空気電池１を示す外観斜視図である。また、図２（ａ）は、金属空気電池１の上面図であり、図２（ｂ）は、金属空気電池１の正面図であり、図２（ｃ）は、金属空気電池１の側面図である。また、図６（ａ）は、金属空気電池１のＢ−Ｂ線による断面図であり、図６（ｂ）は、金属空気電池１のＣ−Ｃ線による断面図である。

なお、説明の便宜上、図１における図中、上方、下方を金属空気電池１における上方、下方と仮定して、上方、下方、垂直方向などと呼び、垂直方向に垂直をなす方向を水平方向などと呼んで、以下の説明を行うこととする。

図１並びに図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、金属空気電池１は、略正方形の正面形状を有する板状体に構成され、板状体の周縁部において、その厚みは、板状体の内側部の厚みより、薄くなっている。図１並びに図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、金属空気電池１の開口４１及び開口２８から、それぞれ、後述する空気極１０の空気極リード部１６及び負極２０の負極リード部２５が、上方に向かって突出している。

図３（ａ）は、金属空気電池１を構成部材に分解して示す分解斜視図であり、図３（ｂ）は、折り曲げられた空気極１０の構成部材を展開して示す展開図であり、図５は、金属空気電池１のＡ−Ａ線による断面図である。

金属空気電池１は、図３（ａ）及び図５に示すように、折り曲げられた空気極１０の間に、負極２０が挟まれた態様で構成されている。

空気極１０は、図３（ａ）及び（ｂ）並びに図５に示すように、ラミネート材１１、撥水膜１２、第一触媒層１３、第二触媒層１４及び空気極集電体１５をこの順序で積層し、折り曲げて、ラミネート材１１の周縁を溶着等で封止され、袋状に構成されてなる。折り曲げられた袋状の空気極１０の間に、負極２０とともに、電解液１７（一例として、アルカリ性水溶液）が収容されている。つまり、両面から空気を取り入れる構造の金属空気電池１の空気極１０は、折り曲げられ、周縁の一部にリード部を有する第一集電部１５ａと、折り曲げられた部分を介して第一集電部１５ａとつながっている第二集電部１５ｂとを有する空気極集電体１５と、第一集電部１５ａに添着された第一触媒層１３と、第二集電部１５ｂに添着された第二触媒層１４とを備えている。

図４（ａ）は、負極２０を構成部材に分解して示す分解斜視図である。

負極２０は、図４（ａ）及び図５に示すように、孔開樹脂袋２２の第一開口部２２ａ及び第二開口部２２ｂにそれぞれ第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４を貼設して形成した負極ケース２７からなり、負極ケース２７の内部には、負極集電体２３及び負極活物質層２６（一例として、亜鉛粉）が収容されている。第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４は、後述するように、それぞれ、微小な孔を有するシートで構成されているので、負極ケース２７の内部には、電解液１７が浸透し、負極集電体２３に電解液１７が接触する。

空気極集電体１５の第一集電部１５ａ、第二集電部１５ｂ及び負極集電体２３は、金属空気電池１内の電解液１７中に、浸漬された状態で互いに平行に配置されていることが好ましい。

負極２０では、例えば、負極活物質層２６の亜鉛と電解液１７中の水酸化物イオンとが反応することにより、水酸化亜鉛が生成される。これに伴い、放出された電子が負極２０から空気極１０へ供給される。生成された水酸化亜鉛は、酸化亜鉛と水とに分解され、電解液１７内に水が戻る。一方、空気極１０では、第一触媒層１３及び第二触媒層１４に含まれる触媒上において、電解液１７から供給される水と、大気から供給される酸素ガスと、負極２０から供給される電子とが反応して、水酸化物イオン（ＯＨ−）を生成する放電反応が起こる。このように、空気極１０においては、酸素（気相）、水（液相）、電子伝導体（固相）が共存する三相界面で放電反応が進行する。水酸化物イオンは、電解液１７中をイオン伝導し、負極２０へ到達する。このようなサイクルを経て、金属空気電池１は、連続的な電力の取り出しを実現する。

１．２ 空気極１０
空気極１０は、金属空気電池１の放電時に正極となる電極である。

空気極１０は、上述したように、ラミネート材１１、撥水膜１２、第一触媒層１３、第二触媒層１４及び空気極集電体１５をこの順序で積層し、折り曲げられて構成されている（図３（ａ）及び図５）。空気極１０は、空気極リード部１６（放電用正極端子、空気極端子）と電気的に接続しており、生じた電荷を図示しない外部回路へ取り出すことを可能にする。

（１）ラミネート材１１
ラミネート材１１は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、水平方向に長尺で、略矩形状に形成された薄膜であって、その内部に、略矩形状の第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂが水平方向に並列して開設されている。つまり、ラミネート材１１は、周縁部の外枠１１ｄと、第一開口部１１ａと第二開口部１１ｂとの間において、第一開口部１１ａと第二開口部１１ｂとを仕切り、垂直方向に延伸する帯状部１１ｅとから構成される。なお、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂの形状は、通気性が維持されていれば、略矩形状に限定されず、略円形状であってもよい。また、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂの数は、図３（ａ）及び図３（ｂ）示すように１つの開口に限定されず、複数の開口で形成されていてもよい。 ラミネート材１１は、帯状部１１ｅにおいて垂直方向に延伸する折曲線１１ｃに沿って、折り曲げられる。

（２）撥水膜１２
撥水膜１２は、水平方向に長尺で、略矩形状に形成された薄膜である。撥水膜１２のサイズは、並列する第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂを合わせたサイズよりも大きく、ラミネート材１１の全体のサイズよりも小さい。このため、撥水膜１２は、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂを覆うことができる。

撥水膜１２は、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂを覆うように、ラミネート材１１上に配され、ラミネート材１１の外枠１１ｄ及び帯状部１１ｅにおいて、ラミネート材１１に熱溶着される。

ラミネート材１１及びラミネート材１１に熱溶着された撥水膜１２により、空気極１０に収容されている電解液が外部に漏れだすことを防いでいる。

撥水膜１２は、その中央部において、垂直方向に延伸する折曲線１２ｃに沿って、折り曲げられる。

（３）第一触媒層１３及び第二触媒層１４
第一触媒層１３及び第二触媒層１４は、それぞれ、略矩形状に形成された薄膜である。第一触媒層１３及び第二触媒層１４は、それぞれ、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂと略同じサイズ及び略同じ形状を有する。

第一触媒層１３及び第二触媒層１４に含まれる触媒により、電解液から供給される水と、大気から供給される酸素ガスと、負極２０から供給される電子とが反応して、水酸化物イオン（ＯＨ−）を生成する放電反応が起こる。

撥水膜１２上において、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂに対向する位置に、それぞれ、第一触媒層１３及び第二触媒層１４が配される。

（４）空気極集電体１５
空気極集電体１５は、多孔性で板状に構成されており、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄ、第二集電部１５ｂ及び空気極リード部１６に分けることができる。

第一集電部１５ａと第二集電部１５ｂとは、連結部１５ｄ（空気極集電体１５が折り曲げられた部分）を介して、水平方向に連結されている。

空気極リード部１６は、図６（ａ）に示すように、第一集電部１５ａの上方の開口４１から、上方に突出するように、設けられている。ここで、図３（ｂ）に示すように、空気極リード部１６は、第一集電部１５ａの周縁部において、連結部１５ｄに近接して設けることが望ましい。少なくとも、空気極リード部１６は、第一集電部１５ａと連結部１５ｄとの境界１５ｘと、連結部１５ｄとは反対側の第一集電部１５ａの一端１５ｙとの間の中心位置１５ｚから、より連結部１５ｄ側に設けることが望ましい。空気極リード部１６を、連結部１５ｄに近い位置に配置することにより、第一集電部１５ａと第二集電部１５ｂとの電流分布差を低減することができる。

第一集電部１５ａ及び第二集電部１５ｂは、それぞれ、略矩形状に形成されている。第一集電部１５ａのサイズ及び形状は、第一開口部１１ａのサイズ及び形状と略同じであり、第一触媒層１３のサイズ及び形状とも略同じである。また、第二集電部１５ｂのサイズ及び形状は、第二開口部１１ｂのサイズ及び形状と略同じであり、第二触媒層１４のサイズ及び形状とも略同じである。

また、連結部１５ｄは、略矩形状に形成されている。連結部１５ｄの幅（水平方向の長さ）は、帯状部１１ｅの幅（水平方向の長さ）と略同じである。

第一集電部１５ａが第一開口部１１ａ及び第一触媒層１３に対向する位置に配されるように、また、第二集電部１５ｂが第二開口部１１ｂ及び第二触媒層１４に対向する位置に配されるように、第一触媒層１３及び第二触媒層１４の上に、空気極集電体１５が積層される。

空気極集電体１５は、連結部１５ｄにおいて垂直方向に延伸する折曲線１５ｃに沿って、二つ折りにされる。

１．３ 負極２０
負極２０は、金属空気電池１の放電時に負極となる電極である。

負極２０は、図４（ａ）及び図５に示すように、孔開樹脂袋２２の両面にそれぞれ第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４を貼設して形成した負極ケース２７からなり、上方に開口２９を有する有底の袋状に形成されている。なお、第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４は、孔開樹脂袋２２の内側から貼設されてもよい。

なお、負極ケース２７は、セパレータを袋状にして形成したものでもよい。ただし、孔開樹脂袋２２の両面にそれぞれセパレータを熱溶着したものの方が、孔開樹脂袋２２のエッジ部における電流集中がないため、好ましい。

負極ケース２７の内部には、図６（ｂ）に示すように、負極集電体２３の負極リード部２５が負極ケース２７の開口２９から延伸した状態で、開口２９から挿入された負極活物質を含む負極活物質層２６（一例として、亜鉛粉）及び負極集電体２３が収容されている。

負極活物質層２６は、負極集電体２３の第一面に接触する第一負極活物質層と、負極集電体２３の第一面の反対側の第二面に接触する第二負極活物質層とから構成される。

図４（ｂ）は、負極２０の構成部材を展開して示す展開図である。

負極ケース２７には、図４（ｂ）に示すように、熱溶着のための余白部分２２ｘが上部に確保されている。負極活物質層２６及び負極集電体２３が収容された後、負極ケース２７の余白部分２２ｘを熱溶着することにより、負極ケース２７の上方の開口２９が封止される。

（１）孔開樹脂袋２２
孔開樹脂袋２２は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、水平方向に長尺で、略矩形状に形成された樹脂製の薄膜を袋状に閉じ、一端（開口２９）が開放された有底袋形状となされている。

孔開樹脂袋２２の表面及び裏面には、それぞれ、内外に貫通する略矩形状の第一開口部２２ａ及び第二開口部２２ｂが開設されている。第一開口部２２ａは、負極集電体２３における第一表面に対向するように開設され、第二開口部２２ｂは、負極集電体２３における第一表面の反対側の面である第二表面に対向するように開設されている。

（２）第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４
第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４は、それぞれ、略矩形状に形成され、絶縁性の多孔質構造を有する薄膜からなる。

第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４のサイズは、それぞれ、第一開口部２２ａ及び第二開口部２２ｂのサイズより、大きく形成されている。

第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４は、孔開樹脂袋２２の外側から、それぞれ、第一開口部２２ａ及び第二開口部２２ｂを覆うように、孔開樹脂袋２２に貼設されている。この場合、第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４は、それぞれ、第一開口部２２ａ及び第二開口部２２ｂの四周縁部に熱溶着されることにより、孔開樹脂袋２２に一体に固定されている。

第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４の厚みは、特に限定されないが、３０μｍ〜３００ｍｍであることが好ましい。

第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４の材料は、当該分野でセパレータとしても通常用いられるセパレータであれば限定されない。

（３）負極集電体２３及び負極リード部２５
負極集電体２３は、略矩形の板状に形成されている。

負極集電体２３の形状及びサイズは、第一開口部２２ａ及び第二開口部２２ｂの形状及びサイズと、略同一である。

負極集電体２３の上方の周縁部から、上方に突出するように、負極リード部２５が設けられている。

負極リード部２５も、略矩形の板状に形成されている。

１．４ 金属空気電池１の材料
ここでは、金属空気電池１を構成する構成部材等の材料について、説明する。

（１）ラミネート材１１
ラミネート材１１を構成する材料は、電解液に対して耐腐食性を有する材料であって、かつ、耐熱性及び熱溶着性を有する材料であることが好ましい。例えば、ラミネート材１１の材料には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニリデン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、フッ素樹脂、エポキシ樹脂などが好ましい。

（２）撥水膜１２
撥水膜１２は、撥水性樹脂を含有する多孔性材料からなる。また、撥水膜１２に用いられる撥水性樹脂には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素系樹脂が好ましい。

（３）第一触媒層１３及び第二触媒層１４
第一触媒層１３及び第二触媒層１４は、例えば、導電性の多孔性担体と、多孔性担体に担持された触媒とを含む構成とされることが好ましい。これにより、触媒上において、酸素ガスと水と電子とが共存する三相界面を形成することが可能になり、放電反応を進行させることができる。触媒層が含む触媒としては、例えば、酸素還元触媒が挙げられる。酸素還元触媒の例としては、ニッケル、パラジウム及び白金等の白金族、コバルト、マンガン及び鉄等の遷移金属を含むペロブスカイト型酸化物、ルテニウム、パラジウムなどの貴金属酸化物、酸化マンガン等が挙げられる。導電性の多孔性担体とは、例えば、カーボンブラックなどの炭素材料が好ましい。

（４）空気極集電体１５
空気極集電体１５は、多孔性でかつ電子伝導性を有する材料であることが望ましい。電解液としてアルカリ性水溶液を使用する場合には、耐腐食性の観点から、ニッケル又はステンレスなどの金属素材の表面に対してニッケルメッキを施した材料を使用することが望ましい。メッシュ（例えば、金属繊維の織物）、エキスパンドメタル、パンチングメタル、エッチングによるもの、金属粒子や金属繊維の焼結体、発泡金属などを使用することで、空気極集電体１５を多孔性とすることもできる。なお、メッシュは、接触抵抗があるため、他の材料の方がより好ましい。

空気極集電体の厚みは、特に限定されないが、１０〜３００μｍであることが好ましい。

（５）電解液
電解液は、イオン導電性を有する液体であり、溶媒に電解質が溶解している。電解液の種類は、金属電極である負極２０に含まれる負極活物質の種類によって異なるが、水溶媒を用いた電解液（電解質水溶液）であることが好ましい。

例えば、金属空気電池１として、亜鉛空気電池、アルミニウム空気電池、鉄空気電池が適用される場合、電解液には、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などのアルカリ性水溶液を用いることができる。また、マグネシウム空気電池の場合には、電解液に塩化ナトリウム水溶液を用いることができる。また、リチウム空気電池の場合には、有機性の電解液を用いることができる。電解液には、電解質以外の有機添加物や無機添加物が添加されてもよく、高分子添加物によりゲル化されていてもよい。

（６）孔開樹脂袋２２
孔開樹脂袋２２は、金属空気電池１に求められる絶縁性を有し、絶縁部材として機能し得る材料で構成されていればよい。好ましくは、絶縁性が良好であって、シワ等ができにくく、耐熱性が高い熱可塑性樹脂材料により形成されるとよい。具体的には、孔開樹脂袋２２として、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂材料を好適に使用することができる。かかるポリオレフィン系樹脂材料の厚さとしては、厚さ０．２ｍｍ以下であることが好ましく、さらには３０〜１５０μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍ程度の厚さのものを好適に使用することができる。

（７）第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４
第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４は、電子的に絶縁性の材料で形成され、空気極１０と負極２０の絶縁を確保しつつ、これらの部材間の電荷担体の移動を可能とする。

第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４は、微小な孔を多数有するシート材で構成されている。第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４として、多孔性樹脂シート、イオン交換膜などの固体電解質シートを好適に利用することができる。また、第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４には、ポリオレフィン系樹脂からなる微多孔質膜を用いることができる。

第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４の厚みは、特に限定されないが、３０〜３００μｍであることが好ましく、さらには５０〜２００μｍであることがより好ましい。

正負の電極間に、第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４が介在することにより、セパレータを介して電極間にはイオン伝導が起こり、金属空気電池１の放電反応が可能となる。

（８）負極集電体２３及び負極リード部２５
負極集電体２３においては、放電反応において、負極活物質に加え、水酸化物イオン（ＯＨ−）が関わる反応が起こる。そのため、負極集電体２３は、負極活物質及び水酸化物イオン（ＯＨ−）の伝導パスとして働く電解液が効率的に接する構造でなければならない。例えば、負極集電体２３を活物質粒子からなる多孔性の電極とすることで、活物質粒子の粒子間の空隙に電解液が浸透するため、活物質粒子と電解液との接触界面を広げることができる。

また、負極集電体２３としては、多孔性でかつ電子伝導性を有する材料であることが望ましい。また、自己腐食抑制の観点からは、水素過電圧の高い材料、又はステンレス等の金属素材表面に水素過電圧の高い材料によるメッキが施された材料を負極集電体２３として用いることが望ましい。また、負極集電体２３には、メッシュ、エキスパンドメタル、パンチングメタル、エッチングによるもの、金属粒子又は金属繊維の焼結体、及び発泡金属、箔等など好適に用いることができる。

ただし、メッシュは、接触抵抗があるため、他の材料の方がより好ましい。また、箔にすると、抵抗が小さくなるため出力特性は向上する一方、重くなるためエネルギー密度が下がる。エッチング、エキスパンド、パンチングは、その逆であり、抵抗が大きくなるため出力特性は低下する一方、軽くなるためエネルギー密度が上がる。

負極リード部２５は、負極集電体２３と同じ材料からなる、としてもよい。

（９）負極活物質層２６
負極活物質層２６は、一例として、負極活物質となる金属種を含む。負極活物質となる金属種は、亜鉛種、カドミウム種、リチウム種、ナトリウム種、マグネシウム種、鉛種、鉄種、錫種が挙げられる。ここで、亜鉛種とは、金属の単体又は亜鉛化合物を意味する。亜鉛化合物としては、酸化物、硫化物、水酸化物等が挙げられる。リチウム種、ナトリウム種、マグネシウム種、鉄種、錫種についても同様である。また、負極活物質は、粒子状であることが好ましい。負極活物質層２６は、負極活物質及び電解液ゲルを含んだスラリーであってもよい。さらに、負極活物質層２６は、負極活物質だけでなく、当該分野で一般的に使用される結着材や導電助剤などの添加剤を含むことができる。

負極活物質層２６の厚みは、使用用途により適宜選択することができ、一義的に規定することはできない。

１．５ 金属空気電池１の製造方法
金属空気電池１の製造方法について、図７〜図１０を用いて、説明する。

図７は、金属空気電池１の全体の製造工程を示すフローチャートである。図８は、空気極１０の製造工程を示し、図９は、負極２０の製造工程を示す。図１０は、空気極１０に負極２０を組み付ける製造工程を示す。

（１）空気極１０の製造工程
図７及び図８に示すように、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂが開設されたラミネート材１１上に、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂを覆うように、撥水膜１２を配し、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂの四周縁部の溶着部３１において、ラミネート材１１と撥水膜１２とを熱溶着する（Ｓ１）。

なお、溶着部３１の幅は、一定であることが好ましい。図８において、参照符号３１により示す一点鎖線は、溶着部３１の中心線を示している。

次に、撥水膜１２上に、第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂに対向する位置に、第一触媒層１３及び第二触媒層１４を配し、さらに、第一触媒層１３及び第二触媒層１４上に、第一触媒層１３及び第二触媒層１４にそれぞれ第一集電部１５ａ及び第二集電部１５ｂが対向するように、空気極集電体１５を配する。次に、ラミネート材１１、撥水膜１２、第一触媒層１３及び第二触媒層１４並びに空気極集電体１５をプレス成形して、ラミネート材１１、撥水膜１２、第一触媒層１３及び第二触媒層１４並びに空気極集電体１５を一体化する（Ｓ２）。

（２）負極２０の製造工程
図７及び図９に示すように、第一開口部２２ａ及び第二開口部２２ｂが開設された孔開樹脂袋２２の表面及び裏面に、第一開口部２２ａ及び第二開口部２２ｂを覆うように、それぞれ第一セパレータ２１及び第二セパレータ２４を配し、孔開樹脂袋２２の表面の溶着部３２（第一開口部２２ａの四周縁部）において、孔開樹脂袋２２と第一セパレータ２１とを熱溶着し、孔開樹脂袋２２の裏面の図示していない溶着部（溶着部３２に対向する位置に存在し、第二開口部２２ｂの四周縁部）において、孔開樹脂袋２２と第二セパレータ２４とを熱溶着する（Ｓ１１）。

なお、溶着部３２の幅は、一定であることが好ましい。孔開樹脂袋２２の裏面の図示していない溶着部についても、同様である。また、図９において、参照符号３２により示す一点鎖線は、溶着部３２の中心線を示している。

次に、袋状の負極ケース２７内に、開口２９から、負極集電体２３及び負極活物質層２６を挿入する（Ｓ１２）。

次に、負極ケース２７に負極活物質層２６及び負極集電体２３が収容された後、負極リード部２５が負極ケース２７から突出した状態で、負極ケース２７の上辺の溶着部３３において、負極ケース２７の表面と裏面とを熱溶着する（Ｓ１３）。こうして、負極ケース２７の上方の開口２９が封止される。

なお、溶着部３３の幅は、一定であることが好ましい。図９において、参照符号３３により示す一点鎖線は、溶着部３３の中心線を示している。

（３）空気極１０に負極２０を組み付ける製造工程
図７及び図１０に示すように、一体化されたラミネート材１１、撥水膜１２、第一触媒層１３及び第二触媒層１４並びに空気極集電体１５のうち、空気極集電体１５の第二集電部１５ｂに対向する位置に、製造工程Ｓ１３により製造された負極２０を配し、負極２０を挟み込むように、折曲線１５ｃにより、空気極１０を折り曲げる（Ｓ３）。

次に、空気極１０を折り曲げて対向する縁部の一部を熱溶着する。本実施形態では、空気極１０の底部及びサイド部の溶着部３４ａにおいて、折り曲げられた空気極１０の表面と裏面とを熱溶着する（Ｓ４ａ）。熱溶着をしなかった部分は開口１９ａとして残す。なお、溶着部３４ａの幅は、一定であることが好ましい。図１０において、参照符号３４ａにより示す一点鎖線は、溶着部３４ａの中心線を示している。

次に、底部及びサイド部が熱溶着され、袋状になった空気極１０の上方の開口１９ａから電解液１７を注入する（Ｓ５ａ）。ここで、電解液１７に代えて、固体電解質を挿入してもよい。

次に、電解液１７が注入された後において、袋状になった空気極１０の上方の開口１９ａの溶着部３５ａにおいて、折り曲げられた空気極１０の表面と裏面とを熱溶着する（Ｓ６ａ）。なお、溶着部３５ａの幅は、一定であることが好ましい。図１０において、参照符号３５ａにより示す一点鎖線は、溶着部３５ａの中心線を示している。

このようにして、金属空気電池１が製造される。

ここで、Ｓ４ａ〜Ｓ６ａに代えて、次に示すＳ４ｂ〜Ｓ６ｂ（図１０）のようにしてもよい。

図１０のＳ３の工程が終了した後で、空気極１０の上部及び底部の溶着部３４ｂにおいて、折り曲げられた空気極１０の表面と裏面とを熱溶着する（Ｓ４ｂ）。熱溶着をしなかった部分は開口１９ｂとして残す。なお、溶着部３４ｂの幅は、一定であることが好ましい。図１０において、参照符号３４ｂにより示す一点鎖線は、溶着部３４ｂの中心線を示している。

次に、上部及び底部が熱溶着され、袋状になった空気極１０のサイド部の開口１９ｂから電解液１７を注入する。このとき、開口１９ｂが鉛直上方となるように、空気極１０を配する（Ｓ５ｂ）。

次に、電解液１７が注入された後において、袋状になった空気極１０のサイド部の開口１９ｂの溶着部３５ｂにおいて、折り曲げられた空気極１０の表面と裏面とを熱溶着する（Ｓ６ｂ）。なお、溶着部３５ｂの幅は、一定であることが好ましい。図１０において、参照符号３５ｂにより示す一点鎖線は、溶着部３５ｂの中心線を示している。

このようにして、金属空気電池１が製造される、としてもよい。

さらに、Ｓ４ａ〜Ｓ６ａに代えて、次に示すＳ４ｃ〜Ｓ６ｃ（図１０）のようにしてもよい。

図１０のＳ３の工程が終了した後で、空気極１０の上部及びサイド部の溶着部３４ｃにおいて、折り曲げられた空気極１０の表面と裏面とを熱溶着する（Ｓ４ｃ）。熱溶着をしなかった部分は開口１９ｃとして残す。なお、溶着部３４ｃの幅は、一定であることが好ましい。図１０において、参照符号３４ｃにより示す一点鎖線は、溶着部３４ｃの中心線を示している。

次に、上部及びサイド部が熱溶着され、袋状になった空気極１０の底部の開口１９ｃから電解液１７を注入する。このとき、開口１９ｃが鉛直上方となるように、空気極１０を配する（Ｓ５ｃ）。

次に、電解液１７が注入された後において、袋状になった空気極１０の底部の開口１９ｃの溶着部３５ｃにおいて、折り曲げられた空気極１０の表面と裏面とを熱溶着する（Ｓ６ｃ）。なお、溶着部３５ｃの幅は、一定であることが好ましい。図１０において、参照符号３５ｃにより示す一点鎖線は、溶着部３５ｃの中心線を示している。

このようにして、金属空気電池１が製造される、としてもよい。

１．６ まとめ
本開示では、図３（ａ）に示すように、ラミネート材１１を折り曲げる折曲線１１ｃに重ならず、ラミネート材１１に開設された第一開口部１１ａ及び第二開口部１１ｂに対向するように、撥水膜１２上に、第一触媒層１３及び第二触媒層１４を積層して、空気極１０を折り曲げるので、空気極１０の折り曲げ部分には、触媒層が存在せず、空気極１０の厚みの増加を抑制することができる。

ここで、金属空気電池を、平板状負極の一面に対向する空気極と、他方の面に対向する空気極を有する両面空気極構造のセルとして構成する場合には、空気極のリードが２つできる。負極リードと合わせると、リードが３つになる。このため、セル上部での封止箇所が増え、電解液が漏れる原因を増やすこととなる。また、リード間の距離が短くなり、熱溶着の際にリードの凹凸にラミネートが追従しにくいという問題もある。さらに、空気極、負極、空気極の３ピースを積層して封止するので、空気極、負極、空気極の位置ズレが起こりやすいという問題もある。

本開示によると、空気極集電体を折り曲げ構造にすることにより、空気極リードが１つで済む。空気極のリードが１つであるので、熱溶着するリードの数が減少し、漏液ポイントになりうる個所が減る。封止箇所が減ることで液漏れを抑制することができる。

また、リード間の距離が長くなるため、熱溶着時のリードに対するラミネートの追従性が向上し封止強度が高くなり、漏液の可能性を低減できる。

さらに、セルの製造時において、折り曲げた空気極に負極を挟んで熱溶着するという操作により簡便に位置ズレが抑制される。つまり、空気極両面を１つの部材にすることで、セル作製時（熱溶着時）に、空気極と負極との重ね合わせの位置精度が高くなる。

２ その他の実施例
２．１ 実施例１
実施形態１では、空気極集電体１５は、多孔性で板状に構成されており、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄ、第二集電部１５ｂ及び空気極リード部１６に分けることができ、空気極リード部１６は、第一集電部１５ａの上方の周縁部から、上方に突出するように、設けられている。しかし、本開示は、この形態には、限定されない。次に示すようにしてもよい。

図１１（ａ）に示すように、空気極集電体１５Ａは、多孔性で板状に構成されており、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄ、第二集電部１５ｂ及び空気極リード部１６Ａに分けることができる。空気極リード部１６Ａは、第二集電部１５ｂの側方の周縁部から、水平方向に突出するように、設けられている、としてもよい。つまり、空気極リード部１６Ａは、空気極集電体１５Ａの折り曲げ方向に対して、垂直方向に突出するように、設けられている。

ただし、実施例１の場合には、第一集電部１５ａと第二集電部１５ｂとの間の電流分布差が拡大するので、実施形態１の方がより好ましい。

２．２ 実施例２
図１１（ｂ）に示すように、空気極集電体１５Ｂは、板状に構成されている。空気極集電体１５Ｂは、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄ、第二集電部１５ｂ及び空気極リード部１６Ｂに分けることができる。

空気極リード部１６Ｂは、実施形態１の空気極リード部１６と同様に、第一集電部１５ａの上方の周縁部から、垂直方向に突出するように、設けられている。つまり、空気極リード部１６Ｂは、空気極集電体１５Ｂの折り曲げ方向と同じ方向に突出するように、設けられている。

ここで、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄ及び第二集電部１５ｂは、多孔性を有する。これに対して、空気極リード部１６Ｂは、箔（例えば、金属箔）からなる、としてもよい。

このように、空気極リード部１６Ｂを箔からなるようにすることで、第一集電部１５ａと第二集電部１５ｂとの間の電流分布差を低減することができる。

２．３ 実施例３
図１１（ｃ）に示すように、空気極集電体１５Ｃは、板状に構成されている。空気極集電体１５Ｃは、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄ、第二集電部１５ｂ、接続部１８Ｃ及び空気極リード部１６Ｃに分けることができる。

空気極集電体１５Ｃにおいては、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄ及び第二集電部１５ｂと、空気極リード部１６Ｃとの間に、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄ及び第二集電部１５ｂの上辺を底辺とし、頂点部を欠いた三角形状に形成された接続部１８Ｃが設けられている、としてもよい。

空気極リード部１６Ｃは、実施形態１の空気極リード部１６と同様に、第一集電部１５ａの上方から、垂直方向に突出するように、設けられている。つまり、空気極リード部１６Ｃは、空気極集電体１５Ｃの折り曲げ方向と同じ方向に突出するように、設けられている。

ここで、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄ及び第二集電部１５ｂは、多孔性を有する。これに対して、接続部１８Ｃ及び空気極リード部１６Ｃは、箔（例えば、金属箔）からなる、としてもよい。

このように、接続部１８Ｃ及び空気極リード部１６Ｃを箔からなるようにすることで、第一集電部１５ａと第二集電部１５ｂとの間の電流分布差を低減することができる。

２．４ 実施例４
図１１（ｄ）に示すように、空気極集電体１５Ｄは、第一集電部１５ａ、連結部１５ｄＤ、第二集電部１５ｂ及び空気極リード部１６Ｄから構成されている。第一集電部１５ａ、第二集電部１５ｂ及び空気極リード部１６Ｄは、それぞれ、多孔性を有し、板状である。これに対して、連結部１５ｄＤは、箔（例えば、金属箔）からなる、としてもよい。

空気極リード部１６Ｄは、実施形態１の空気極リード部１６と同様に、第一集電部１５ａの上方から、垂直方向に突出するように、設けられている。つまり、空気極リード部１６Ｄは、空気極集電体１５Ｄの折り曲げ方向と同じ方向に突出するように、設けられている。

このように、連結部１５ｄＤを箔からなるようにすることで、第一集電部１５ａと第二集電部１５ｂとの間の電流分布差を低減することができる。

また、連結部１５ｄＤの抵抗を下げることができ、出力特性が向上する。

２．５ 実施例５
上述した金属空気電池１を適用して、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、電池セルスタック１００を構成してもよい。

図１２（ａ）は、電池セルスタック１００を示す外観斜視図であり、図１２（ｂ）は、電池セルスタック１００の上面図である。

電池セルスタック１００は、例えば、長手方向の両端部のエンドプレート１１１の間に、複数本の支持部材１１２が架設され、エンドプレート１１１間に、複数の金属空気電池１がスペーサ１１３を介在させて配列され、電気的に接続されて、なる。なお、複数の金属空気電池１間の電気的接続については、図示を省略している。スペーサ１１３により、金属空気電池１と金属空気電池１との相互間隔が維持されるとともに、金属空気電池１の外面が支持されて変形が防がれる。この場合、電池セルスタック１００において、金属空気電池１を空気取り込み方向と平行に配置することで、スペーサ１１３が空気流路を確保し、金属空気電池１の空気取込面に均等に空気を流通させることができる。

また、実施形態１で述べたように、金属空気電池１の厚みの増加を抑制することができるので、複数の金属空気電池１を配列して構成した電池セルスタック１００の長手方向の幅の増加を抑制して、電池セルスタック１００をより小型化することができる。

〔援用の記載〕
本国際出願は、２０１８年４月１９日に日本特許庁に出願された日本国特許出願第２０１８−０８０３６４号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１８−０８０３６４号の全内容を参照により本国際出願に援用する。

本開示は、電力供給装置の一つとして用いられる金属空気電池に広く利用可能である。

１ 金属空気電池
１０ 空気極
１１ ラミネート材
１１ａ 第一開口部
１１ｂ 第二開口部
１１ｃ、１２ｃ、１５ｃ 折曲線
１１ｄ 外枠
１１ｅ 帯状部
１２ 撥水膜
１３ 第一触媒層
１４ 第二触媒層
１５、１５Ａ〜１５Ｄ 空気極集電体
１５ａ 第一集電部
１５ｂ 第二集電部
１５ｄ、１５ｄＤ 連結部
１６、１６Ａ〜１６Ｄ 空気極リード部
１７ 電解液
１８Ｃ 接続部
２０ 負極
２１ 第一セパレータ
２４ 第二セパレータ
２２ 孔開樹脂袋
２２ａ 第一開口部
２２ｂ 第二開口部
２３ 負極集電体
２５ 負極リード部
２６ 負極活物質層
２７ 負極ケース
１９、２８、２９、４１ 開口
３１〜３５ 溶着部
１００ 電池セルスタック
１１１ エンドプレート
１１２ 支持部材
１１３ スペーサ

Claims (14)

1. 折り曲げられ、周縁の一部に第一リード部が設けられた第一集電部と、折り曲げられた部分を介して前記第一集電部とつながっている第二集電部とを有する第一集電体と、
   前記第一集電部に添着された第一触媒層と、
   前記第二集電部に添着された第二触媒層と、を備えた空気極。
2. 前記第一リード部は、前記第一集電部の周縁から、前記第一集電部の折り曲げ方向に突出している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気極。
3. 前記第一リード部は、前記第一集電体の折り曲げ部側に設けられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の空気極。
4. 前記第一集電体の折り曲げ部は、箔により形成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の空気極。
5. さらに、前記第一集電体と前記第一リード部を接続する接続部を備え、
   前記接続部は、箔により形成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の空気極。
6. 前記第一集電部は、前記第二集電部と対向して配置されている、
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の空気極。
7. 第一開口部と、第二開口部とを含む多孔性樹脂で形成されたラミネート材と、
   前記第一開口部を覆う第一撥水層と、
   前記第二開口部を覆う第二撥水層と、をさらに備え、
   前記第一触媒層は、前記第一撥水層と接し、
   前記第二触媒層は、前記第二撥水層と接し、
   前記ラミネート材は、前記集電体と同じ方向に折り曲げられている、
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の空気極。
8. 両面から空気を取り入れる構造の金属空気電池であって、
   請求項１〜７の何れか一つに記載の空気極と、負極とを備え、
   前記負極は、一部がセパレータで形成された負極ケース内に、第二リード部が周縁の一部に設けられた第二集電体と負極活物質層とを備えてなり、
   前記負極は、折り曲げられた前記第一集電体により挟み込まれ、
   前記第一集電体及び前記第二集電体は、電解質に浸漬している、
   ことを特徴とする金属空気電池。
9. 前記負極ケースは、前記第二リード部が当該負極ケースの一端から延伸した状態で封止されている、
   ことを特徴とする請求項８に記載の金属空気電池。
10. 前記負極ケースは、絶縁性を有する袋状に形成され、前記第一集電部に対向する位置に第三開口部と、前記第二集電部に対向する位置に第四開口部とを有し、
    前記第三開口部を覆うように、第一セパレータが溶着しており、
    前記第四開口部を覆うように、第二セパレータが溶着している、
    ことを特徴とする請求項９に記載の金属空気電池。
11. 前記第一リード部及び前記第二リード部が折り曲げられたれた前記空気極の一端から延伸した状態で、前記空気極が封止されている、
    ことを特徴とする請求項８〜１０の何れか一つに記載の金属空気電池。
12. 両面から空気を取り入れる構造の金属空気電池であって、
    端部に負極リード部を有する板状の負極集電体と、
    前記負極集電体の第一面に接触し、負極活物質を含む第一負極活物質層と、
    前記負極集電体の前記第一面の反対側の第二面に接触し、前記負極活物質を含む第二負極活物質層と、
    前記負極集電体と反対側で前記第一負極活物質層と当接している第一セパレータと、
    前記負極集電体と反対側で前記第二負極活物質層と当接している第二セパレータと、
    前記第一セパレータと前記第二セパレータを含んで形成され、前記負極集電体、前記第一負極活物質層及び前記第二負極活物質層を収容する第一樹脂袋と、
    折り曲げられ、前記負極集電体と反対側で前記第一セパレータと対向する第一集電部と、折り曲げられた部分を介して前記第一集電部とつながっており、前記負極集電体と反対側で前記第二セパレータと対向する第二集電部と有し、前記第一集電部の端部に空気極リード部を有する空気極集電体と、
    前記第一セパレータと反対側で前記空気極集電体の前記第一集電部と当接し、酸素還元触媒を含む第一触媒層と、
    前記第二セパレータと反対側で前記空気極集電体の前記第二集電部と当接し、前記酸素還元触媒を含む第二触媒層と、
    前記第一樹脂袋、前記空気極集電体、前記第一触媒層、前記第二触媒層及び電解質を収容する第二樹脂袋と、
    前記第二樹脂袋の一部を形成し、前記空気極集電体と反対側で前記第一触媒層と当接する第一撥水シートと、
    前記第二樹脂袋の一部を形成し、前記空気極集電体と反対側で前記第二触媒層と当接する第二撥水シートとを備え、
    前記負極リード部及び前記空気極リード部が前記第二樹脂袋の一部から延伸している状態で、前記第二樹脂袋が封止されている、
    ことを特徴とする金属空気電池。
13. 金属空気電池の製造方法であって、
    樹脂シートに開設された第一開口部及び第二開口部を撥水膜で覆って溶着する第一工程と、
    前記撥水膜上に、前記第一開口部及び前記第二開口部に対向して、それぞれ、第一触媒層及び第二触媒層を積層する第二工程と、
    前記第一触媒層及び前記第二触媒層上に単体で跨るように、周縁の一部に空気極リード部を有する空気極集電体を積層する第三工程と、
    前記樹脂シート、前記撥水膜、前記第一触媒層、前記第二触媒層及び前記空気極集電体をプレス成形することで、前記空気極集電体の第一集電部に前記第一触媒層を添着し、前記空気極集電体の第二集電部に前記第二触媒層を添着する第四工程と、
    プレス成形された前記樹脂シート、前記撥水膜、前記第一触媒層、前記第二触媒層及び前記空気極集電体を前記第一集電部と前記第二集電部の間で折り曲げることにより、負極活物質及び負極集電体が挿入された負極を挟み込み、樹脂シートを封止する第五工程と、
    を含むことを特徴とする製造方法。
14. 前記第五工程において、折り曲げられた前記樹脂シート端部に開口を開設した状態で、当該樹脂シートを封止して樹脂袋を形成し、前記開口から前記樹脂袋内に電解液を注入し、前記樹脂袋の前記開口を封止する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。

Images