JPH02500313A - 水性アルカリ電解液を有するバッテリー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 性アルカリー解・を有するバッテリー 本発明は、水性アルカリ電解液を有するバッテリーに関し、特に金属・空気バッ テリー、就中、アルミニウム・空気バッテリーに関する。

アルミニウム・空気バッテリー系は２つの異なった型のものがあり、即ち水性電 解液が中性塩化物（塩化ナトリウム、塩化カリウム又は塩化アンモニウムの如き もの）の溶液からなるものと、水性アルカリ電解液が用いられているものとがあ る。アルカリ系は大きな比エネルギー及び電力密度の両方を与えるのに対し、塩 水系は比エネルギー密度は依然として合理的に高いが、はるかに低い電力密度を 有する。空気電極は、高電流密度を得るためには、高度にアルカリ性の（又は酸 性の）電解液を必要とし、高度に酸性の電解液はアルミニウム陰極及び他の電池 材料に対し、許容できない位の腐食性をもつ。

アルカリ性電解液を用いた金属・空気バッテリーの作動中、活性陰極金属は電解 液によって溶解し、得られた反応生成物の蓄積のため電解液内に電池抵抗の増大 が起きる０例えば、水酸化ナトリウム電解液を用いたアルミニウム・空気バッテ リーの場合には、アルミニウム陰極は次第に溶解し、沈殿したナトリウム・アル ミニウム水酸化物を含む高度に不溶性のスラッジを形成する結果になり、それが 今度は電池抵抗を増大し、電極の性能を低下し、電極を覆う結果になる。

これらの問題を解決する慣用的方法は、電解液を沈殿器又はヒドロサイクロンへ ポンプで送り、スラッジを分離することを含んでいる。しかし、そのような対策 は面倒であり、電解液を再循環し、それによって過剰の熱を除去する明確な必要 性がある大きなバッテリーの場合を除き非実際的である。更に、そのような方法 で除去できる細かく分散したスラッジの割合に固有の限界がある。

本発明は、金属・空気バッテリー、特にアルミニウム・空気バッテリーで、電解 液が水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの水性混合物からなるバッテリーを与え る。

本発明による混合電解液を使用することは、原理的に鉄・空気、コバルト・空気 及び亜鉛・空気の如き他の金属・空気バッテリー系に適用することができるが、 本発明の特に重要な用途はアルミニウム・空気系にあり、従って、本発明は今後 特にそのような系に関連して記述することにする。

本発明による混合電解液の使用は、原則的に水性アルカリ電解液を有するバッテ リーに全く一般的に適用することもできる。そのようなバッテリーの例には次の ものがある： 金属／アルカリ／　Ｍ　ｎ　Ｏ２（例えば、亜鉛／アルカリ／Ｍｎ○２） カドミウム、コバルト又は鉄／アルカリ／Ｍｉｄ（ＯＨ）金属／アルカリ／酸化 銀（ここで金属は例えば、マグネシウム、アルミニウム、鉄、コバルト又は亜鉛 である）本発明による混合電解液を用いると、伝導性に許容できない位の低下を 起こすことなく、スラッジ形成により起こされる問題が著しく少なくなることが 、全く思いがけず見出だされた。バッテリーは、スラッジの形成が始まる前に非 常に長い期間作動することができ、形成された沈殿物は比較的容易にフラッシュ 又は清浄化により除去することができる大きな粒子に凝集する傾向がある。

本発明による混合電解液の例は、次の等体積混合物である。全ての％は重量／体 積基準に基づく：（１）　５０％ＮａＯＨと５０％ＫＯＨ（２）　５０％Ｎ　ａ 　ＯＨと３０％ＫＯＨ（３）　３０％Ｎ　ａ　ＯＨと５０％ＫＯＨ（４）　３０ ％ＮａＯＨと４０％ＫＯＨ（５）　４０％ＮｉＯＨと３０％ＫＯＨ（６）　４０ ％Ｎ　ａ　ＯＨと４０％ＫＯＨ（１）〜（６）で示した混合電解液の関連した性 質は夫々次の如く試験した： Ａ、　ルミン　−　Ａ１０Ｈ１物の：六″庁電解液の入った試験管を、一定作動 温度（２５℃）を維持するように加熱された水浴中に浸漬した。次にＱ４で示さ れるアルミニウム合金の片を各電解液中に、その電解液に飽和するまで溶解した 。試験管は二酸化炭素の吸収が起きないようにコルクで密封した。飽和に達した 時、一定温度で少なくとも２４時間放置し、未溶解粒状物質を全て沈降させた。

透明な飽和溶液の部分的試料をピペットでメスフラスコへ採った。

次に試料を、原子吸収分光光度計を用いてアルミニウムについて直線的関係を持 つ範囲内で吸収の読み取りをすることができるのに充分な倍率まで希釈した。各 電解液試料は２つずつ調製した。次に原子吸収分光光度計法を用いて、各飽和電 解液中に溶解したアルミニウムの量を決定した０次に、各電解液について調製し た２つの試料によって与えられた濃度の平均値を用いて、反応中に形成されたア ルミン酸塩／　Ａ　ｌ（ＯＨ＞ｓのアルミニウム部分の溶解度を得た。

そのようにして得られたデーターを用いて、第１図〜第５図に示した棒グラフを 作った。

試験アルミニウム合金Ｑ４中の他の元素の組成％（ｗ／ｗ）は次の通りである。

Ｚｎ　Ｏ，００５Ｍｎ　０．００２ Ｃｕ　Ｏ，０１０Ｔ　ｉ　Ｏ，００１ Ｍ　ｇ　＜　０．００５　Ｇ　ａ　Ｏ，０２７Ｓ　ｉ　＜０．０１０　Ｐｂ　Ｏ ，１６０Ｆ　ｅ　Ｏ，０２０Ｂ　ｉ　Ｏ，１６０比較の基礎を与えるため、第１ 図〜第４図では、各電解液混合物へのアルミニウムの溶解度が、個々の水酸化物 の対応する溶液によって与えれらる溶解度と比較されている。第２図は、３０％ のＮａＯＨと５０％のＫＯＨを等体積混合した時の溶解度の増大を示している。

３０％の７’ＪａＯＨと比較して約７５％の溶解度の増大が得られておリ、５０ ％のＫＯＨと比較して約６２％の増大が得られいる。

第３図には、溶解度の顕著な増大が示されている。５０％のＮａＯＨと混合する と３０％のＫＯＨについての溶解度に約１４０％の膨大な増加があり、５０％の ＮａＯＨについては約５８％の増加がある。

第４図は、５０％のＮａＯＨと５０％のＫＯＨを等体積混合すると溶解度はわず かじか増大しないことを示している。これは、余りにも多くのイオンが既に溶液 中に存在すると、アルミニウムイオンを導入する前でも、溶液はその飽和点に既 に達している結果になる事によるのであろう。

第５図では、ＴＩＥ、　解液１０番（５０％ＮａＯＨと３０％のＫｏＨ）によっ て与えられた溶解度値と、アルミニウム・空気バッテリーの電解液として従来用 いられてきた濃度の溶液によって与えられた溶解度との比較及び、非常に高い溶 解度値が得られていることを本実験が示している個々の水酸化物の濃度とのも比 較も示されている。３０％ＫＯＨと比較して１４０％の非常に大きな溶解度の増 大が見られている。３０％ＮａＯＨと比較しても約８４％の増大が得られる。

従来のアルカリ性電解液と比較して電解液混合物では。

溶解度に顕著な増大が得られることは、その電解液混合物をアルミニウム電池に 用いた時、有用な放電時間にかなりの改良がもたらされるであろうことを意味す る。

認められるように、スラッジ形成の減少及び（又は）スラッジ形成の開始が遅延 する利点は、他の電解液の性質、特に伝導度を犠牲にすることなく達成されるこ とが非常に重要である。従って、溶解度実験で最良の結果を与えた電解液（２） 及び（３）が他の関係ある電解液の性質について研究された。

影一旦亘二Ｉ 電解液（２）及び（３）について次のことを決定するため試験が行なわれた： （ｉ）　電解液中のアルミニウムの分極特性、（ｉｉ）　電解液中のアルミニウ ムの陰極効率、（ｉｉｉ）　電解液のアルミニウムの自己放電特性、（ｉｖ）　 電解液の伝導度、 （Ｖ）　電解液のｐＨ１ （、ｉ）　電解液の粘度、及び （ｖｉ）　電解液中へのアルミニウム溶解で形成された反応生成物の性質を走査 電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び蛍光Ｘ線及びＸ線回折法を用いて調べた。

比較の基礎を与えるため、従来の単一水酸化物電解液、３０％（ｗ／　ｖ）　Ｎ 　＆ＯＨ及び３０％（ｗ／　ｖ）　Ｋ　ＯＨについて同じ試験を行った。

電解液混合物中のアルミニウムの電気化学的挙動は、３０％ｗ／ｖでの個々の水 酸化物と比較して改良された分極を示した。伝導度を含めた他の電気化学的性質 の場合には、混合電解液で得られた結果は、個々の水酸化物を用いて得られたも のに匹敵する。

ＳＥＭ実験は、電解液混合物から形成された沈殿物は大きな塊に凝集する傾向を もち、従ってフラッシュ又は清浄化により除去することができることを示してい た。

本発明による混合電解液中の各水酸化物濃度は一般に、少なくとも２％（ｗ／ｖ ）、通常少なくとも５％であろう。

本発明による混合電解液中の水酸化ナトリウムの濃度は、有利には１０〜７０％ （ｗ／Ｖ）の範囲にあり、好ましくは２０〜６０％の範囲、特に３０〜５０％の 範囲にある。

本発明による混合電解液中の水酸化カリウムの濃度は、有利には１０〜８０％（ 、／Ｖ）の範囲にあり、好ましくは３０〜６０％の範囲、特に３０〜５０％の範 囲にある。

ＮＪＬＯＨ対ＫＯＨの体積比は、２：１〜１：１の範囲にあり、好ましくは１． ５：１〜１：１の範囲にあり、特に約１：１の比でよい。

一般に、どの水酸化物でも約６０％ｗ／ｖを越えた濃度で用いても殆んど又は全 く利点はないであろう、実際、水酸化アルミニウムスラッジの溶解度は、この数 字より上では、減少する傾向を示すと予想される。

全ての関係ある性質を考慮に入れると、最高性能は一般に８％ＮａＯＨ及びｂ％ ＫＯＨ（ここでａ及びｂの各々は少なくとも３０であり、ａとｂの合計は７０〜 ９０の範囲、特に７０〜８５の範囲にあり、特に８０である）の等体積の電解液 混合物で得られるであろうと確信される。

一般に、本発明による混合電解液で用いられる水酸化ナトリウムと水酸化物カリ ウムの適切な個々の濃度に関する有用な指針は、各水酸化物を単独でとった濃度 に対するアルミン酸塩／ＡＩ（○Ｈ）！溶解度の依存性を考慮することにより与 えられると考えられる。しかし、この広い一般的規則は、他の電解液性質、特に 伝導度について許容できない程有害な影響を与えないと言うことを条件としてい る。これらの考察を考慮にいれて、上で特定化した試験アルミニウム合金Ｑ４を 用いて実験が行なわれ、そのようにして得られた（２５℃で）溶解度及び伝導度 の結果は、水酸化ナトリウムについては第６図に与えられており、水酸化カリウ ムについては、第７図に与えられている。

第６図にに関し、３０％−／Ｖより高い水酸化ナトリウム濃度では伝導度に顕著 な低下があることが分かるであろう、同時に、３０％〜５０％−／Ｖの間では、 溶解度にわずかな増大しかない、これに基づいて、本発明による混合電解液を配 合するのに、３０％ｗ／ｖの水酸化ナトリウムを用いることが特に推奨されるで あろう。

水酸化ナトリウムの場合（第７図）、３０％と５０％ｗ／ｖの間での伝導度の減 少は、その範囲に亘る溶解度の増大程顕著ではないことが分かるであろう、従っ て、本発明による混合電解液を配合するのに、５０％ｗ／ｖの水酸化カリウムを 用いることが非常に推奨される。

しかし、いずれの水酸化物についても、溶解度曲線は、伝導度曲線に正確には従 わず、従って一般に水酸化物濃度の選択は、２つの間の折衷点に相当したものに なることは認められるであろう。特に、どちらの場合でも最大アルミン酸塩／Ａ Ｉ（ＯＨ）、溶解度は、最大伝導度に一致しない。

成る場合には、本発明によるバッテリーを一方の水酸化物だけ（例えば、水酸化 カリウム）からなる電解液を用いて最初に操作し、次に成る操作期間後化の水酸 化物を添加するのが有利であるかも知れない。そのような方法は、本発明による 混合電解液を用いると、室温で過電圧が高くなる場合に、他の方法では始動時間 が増大するかも知れないことを少なくともある程度まで避けることが電池性能に 対する温度の影響は、主たる限定因子の一つである０本発明によるアルミニウム ・空気バッテリーは４０〜５０℃の範囲の内部温度で操作されるのが有利である 。使用中に放電で熱が発生する結果、バッテリーは一２０℃位の低い温度の環境 中で使用することができ、そのような環境中では、バッテリーは適切な作動温度 へ自然に加熱される。

アルミニウム・空気バッテリーの操作で起きる更に別の問題は、アルミニウム合 金陰極が水性電解液と接触している時、寄生反応が起きて水素を遊離することに なり、それが今度は爆発の危険を与えることである。

水素の遊離は次のようにして生ずる： ＡＩ＋３０Ｈ−ＡＩ（ＯＨ）！＋３ｅ ３ｅ＋３Ｈ２０３０Ｈ−＋１．５８Ｈ 爆発の危険の他に、アルミニウム金属中の空腔中に水素が拡散すると、強度の低 下をもたらし、最終的には破壊を起こすことがある。

寄生水素発生の問題を少なくする慣用的方法は、触媒による水素／酸素再結合装 置を用いることを含んでいる。

しかし、実際上、現在入手できる装置は完全には信頼性がなく、特に間欠的に用 いられるとそうである。

本発明による混合電解液は、水素発生阻止剤を含んでいるのが有利である。好ま しくは阻止剤は、飽和溶液を与える量までの量で溶解した水銀（ＨｇＯとして） である。

ＨｇＯは電解液を室温で撹拌しながらＨｇＣｌ□を配合することにより導入して もよい。電解液中に溶解して存在するＨｇＯは、アルミニウム合金陰極の望まし くない不動態化を起こすことなく、有効な水素発生阻止剤として働く。典型的に は、電解液中に溶解したＨｇＯの含有量は、１〜２　ｐｐｂの範囲にあり、特に 約１．５ｐｐｂであろう、そのような少量の溶解した水銀でも、そのような有用 な結果を与えることができることは、注目すべきことである。

溶解した水銀の存在がアルミニウム陰極表面上での水素発生速度を減する（恐ら く水素発生のための過電圧を増大することにより）のみならず、水銀は金属表面 上の原子とも結合し、２００ｍＶ位の大きさまで電位を負に（陰極的に）移行さ せる。

ついでに言えば、アルミニウム合金陰極に水銀をそのまま配合することは満足な 結果を与えないことが認められている。何故なら、そのような陰極の反応性は余 りにも高いからである（水銀は清浄な保護酸化物層の形成を妨げる）。

水素発生阻止剤としてのＨ，Ｏの効果は、室温（２５℃）よりも高い温度（例え ば、４０℃）で一層大きくなることが見出だされている。しかし、一層低い温度 でも典型的なアルミニウム電極の全作動表面積は、水素発生阻止についてのわず かな改良でさえ価値があるような面積である。

活性陰極材料の損失、従ってＨｇＯの存在下でアルミニウム合金陰極の自己放電 による帯電の損失は、ＨｇＯ添加物がなくて観察される損失よりもはるかに小さ いことも見出だされている。

使用することができる他の水素発生阻止剤は、例えば、Ｋ＝ＣｒｚＯ，、Ｎａｚ Ｓ、Ｎａｚ：５ｉＯｚ溶液、又は溶解したガリウムである。

一般に、満足すべき阻止剤についての条件は、高い電流密度で同時に不動態化を 起こすことなく、得られる水素発生のための過電圧が高くなることである。

もし望むなら、水素／酸素再結合装置を用いて全ての残留発生水素を除去又は少 なくとも減少させることができる。

本発明によるアルミニウム・空気バッテリー中の各アルミニウム陽極は、Ｚｎ、 Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ及びＳｎの一種類以上とアルミニウムとの合金からなる のが有利である。大きな水素過電圧をもつ元素とのそのような合金化は、同時に 腐食速度を増加することなく、純粋アルミニウム表面上の不動態酸化物膜を不安 定にする効果を有する。Ａｌ−Ｚｎ合金は、比較的少ない自己放電しかもたない ことが見出だされているが、高電流密度では不動態化する傾向がある。Ａｌ−Ｚ ｎ合金にＧａ又はＩｎを添加すると、その陰極性能を改良することが見出だされ ている。

しかし、もし合金中のＺｎの濃度が高いとく即ち〉４％）、性能は低下する。従 って、アルミニウムの電極性質を改良するのにＺｎは極めて価値があるが、Ｚｎ 添加量は精密に制御されなければならない。

Ｑ４で示された合金は、高い利用性で高電流密度で非常に良い性能を発揮するが 、むしろ自己放電が大きく、比較的大量の水素を発生することも見出だされてい る。

このことは、Ｑ４合金に存在するＦｅの濃度が比較的高いことによるものであろ う。従って、自己放電率を低下させるため、Ｆｅの濃度は、最低に保たれなけれ ばならない。同様な考慮はＣｕにも当てはまる。

試験された全ての合金の中で、総合的に、Ｑ４で示された合金が最良のものであ ることが判明している。いつでも使用できる状態の下で、最大出力の低下をもた らす自己放電の問題は、電力が不必要になった時はいつでも自動的に電池から電 解液を抜き出し、必要な時はそれを電池へ戻すことにより、成る程度回避するこ とができる。

前に記述した如く、寄生水素発生の程度を抑制し且つ（又は）水素と再結合させ る手段を取ることができる。

本発明に従って、使用される電解液溶液を補充するため純粋な（蒸留した）水を 用いる必要はなく、特に海水を用いることができ、潜水艦及び沖合での用途で明 確な利点を与える。始動時間は一般に、そのような用途では数秒長くなり、有効 作動時間は蒸留水が用いられた時に得られるもの程は長くはないであろう。しか し、海水の使用により許容できなくなるような欠点は一般に存在しない０作動中 発泡状白色ゲル（塩化アルミニウムからなる）が形成されるが、電解液の循環又 は撹拌により、希望に従って容易に除去することができる。

空気（又は酸素）電極はどのような慣用的な形をしたものでもよい。例えば、そ のような電極は典型的には多孔質導電性固体、例えば黒鉛で、その中に電解液と 気体が両方とも浸透できるようなものからなる。気孔内の気・液界面を安定化さ せるため、毛細管作用による幾つかの方法を適用することができる。気孔の幾つ かを濡れにくくすることにより接触角が増大し、電解液は浸透できなくなる。そ のような濡れの防止は、例えば、ボリテ１−ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又 はパラフィンワックスによって行なうことができる。別法として、２種類の明確 に異なった気孔孔径を用いるならば、ガス圧力を加えることにより、電解液は細 かい気孔から溢れるが粗い気孔には入らないような条件を整えることができる。

電極気孔を通って電解液が漏れないようにするため、濡れ防止法を用いてもよい 。例えば、電極の酸素側を、ＰＴＦＥとアセチレンブラックとの混合物の如き、 椀水性多孔質プラスチック材料の薄い層で被覆してもよい。

各々又は少なくとも一つの電極に、例えばニッケルコバルト酸化物（ＮｉＣｏ、 ○、）又は好ましくはリチウム化コバルチツクオキシド（ｃｏｂａｌｔｉｃ　ｏ ｘｉｄｅ）　（Ｌ　ｉ／　Ｃ０３０４）の如き電気触媒を配合するのが有利であ る。そのような電気触媒はそれ自体知られており、慣用的やり方で用いることが できる０例えば、それらは粉末として、任意に一種類以上の他の適当な電気触媒 と混合して重合体分散物（例えばポリテトラフルオロエチレン分散物）として支 持体（例えばニッケル網）に適用し、それを乾燥し、次に硬化して重合体結合電 極を形成してもよい。

同様に、陰極はどのような慣用的な形をしていてもよいが、本発明により混合電 解液を用いることの重要な利点は、例えば、ステンレス鋼網（例えば１８Ｃｒ／ 　２　Ｍ　ｏフェライト鋼）から形成された導電性バスケット中に入れた多数の 小さなばらばらな物体の形で陰極を構成することができると言うことである。そ のような構造を用いることにより、アルミニウムを長い期間に亘って電池へ自動 的に供給することができる。そのような陰極構造は従来の単一水酸化物電極を用 いたのでは実現することができないであろう。何故なら、そのような電極で観察 される実質的に一層速いスラッジ形成が、隣接した球状体を互いに電気的に絶縁 する傾向をもつからである。それらばらばらな物体は、ホッパーから自由に供給 することができるどんな形をしていてもよいが、小さな球状体であるのが好まし い０球状体の直径は３〜５ｗ＋ａの範囲にあるのが好ましい。

別法として、電池電極間の距離を一定に維持することができ、それによって電池 内に一定の内部抵抗を維持することができるように、消費されていくに従って次 第に沈んで行く永続性準模型陰極を用いることができる。

本発明によるバッテリー、特に金属・空気バッテリーは、海岸及び沖合の両方で 用いられる電力を与えるために用いることができる。それは、潜水艦、救命ボー ト、野戦設備及び偵察乗物の主電源として用いることができる。

それは照明、強盗、火事警報、コンピューターメモリーバンクのための緊急電源 として、自動車エンジンのスターターとして、発電機の予備としても用いること ができる。

本発明により用いられる水性電解液はどのような物理的な形をしていても良く、 例えば液体又はゲルの形、又は多孔質媒体中に支持された形にされていてもよい 。

−ｉに受け入れられている用語に従って、用語「バッテリー」とは、ここでは唯 一つの電池からなる装置の他、一つより多くの電池からなる装置も含むものとし て用いられている。

本発明によるバッテリーは、例として付図（第８図）に示されており、それは部 分的に断面で示した斜視図であり、参照番号は次の意味を有する： １　正極端子 ２　アルミニウム陰極 ３　バッテリーケース（その中には電解液混合物が入っている） ４　空気電極（陰極の反対側にもう一つある）５　負極端子。

適切な大きさの例は次の通りである： ａ１２０イＩ ｂ　８０ｍｍ ｃ　８０ｍ＋。

ｄ　１００ｍｍ ｅ　１０ｍｎ＋（陽極から陰極への内部間隔は夫々の場合で２，３１である） 次の実施例は本発明を例示するものである。

付図に示したような電池で、板状のアルミニウム陰極（各側の全面積的６０ｃｉ ２）と、ニッケル網支持体を持っＰＴＦＥ結合黒＆ｉ陽極を持つ電池を、８Ａ、 １．２〜１．３Ｖで４０℃で詰まり（ｃｌｏｇｇｉｎｇ）を起こすことなく３時 間放電させた。陰極／陽極間隔は２．３ｚｚで、陽極にはＬ　ｒ　／　Ｃｏ　ｓ 　Ｏ−が配合されていた。電解液は、ＨｇＯで飽和された（１．５ｐｐｂ）３０ ％ｗ／ｖのＫＯＨと５０％ｗ／ｖのＮａＯＨの等体積混合物であった。電池は、 更にアルミニウム及び新しい電解液中に入れることにより再充電し、どのような 長さの時間に亘っても作動させることができた。低い電流ドレイン、３　Ａ　（ ２５論Ａ／ｃｍ”）では、同じ電池は連続的に（再充電することなく）重大な問 題、例えば電池詰まりの問題を全く起こすことなく４８時間に亘って作動させる ことができた。活性陰極材料の溶解から形成された沈殿物は、粒状の性質をして おり、従って希望通りに容易に清浄除去することができた。

２４時間の作動時間について計算した電池のエネルギー密度はほぼ４００Ｗｈ／ Ｋｇで、Ａｉ陰極に対し３，７１４Ｗｈ／　Ｋ　ｇであった。電池は一２０℃位 の低い温度から、それを暖める外部ヒーターを用いずに作動させることができる 。

状 ５容角早斥　（ｇ／１００ｇ） 補正書の翻訳文提出書（ｖ！ｔ’Ｆｉｉ期８４船ｇ≠）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．電解液が水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとの水性混合物からなることを 特徴とする水性アルカリ電解液を有するバッテリー。
2. ２．電解液が３０〜５０％ｗ／ｖの範囲の濃度の水酸化ナトリウムと、５０〜３ ０％ｗ／ｖの濃度の水酸化カリウムとの混合物からなる請求項１に記載のバッテ リー。
3. ３．水酸化物が２：１〜１：１（ＮａＯＨ：ＫＯＨ）の範囲の体積比で混合され ている請求項２に記載のバッテリー。
4. ４．電解液が溶解した水銀（ＨｇＯとして）を含む請求項１〜３のいずれか１項 に記載のバッテリー。
5. ５．陰極が導電性バスケット中に入れられた小さな球状体の形をしている請求項 １〜４のいずれか１項に記載のバッテリー。
6. ６．金属・空気バッテリーである請求項１〜５のいずれか１項に記載のバッテリ ー。
7. ７．アルミニウム・空気バッテリーである請求項６に記載のバッテリー。
8. ８．陰極が、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ及びＳｎの一種類以上とアルミニウ ムとの合金からなる請求項７に記載のバッテリー。
9. ９．バッテリーを４０〜４５℃の範囲の内部温度に維持する請求項１〜８のいず れか１項に記載の金属・空気バッテリーの使用方法。
10. １０．金属／アルカリ／ＭｎＯ２バッテリーである請求項１〜５のいずれか１項 に記載のバッテリー。
11. １１．金属が亜鉛である請求項１０に記載のバッテリー。
12. １２．カドミウム、コバルト又は鉄／アルカリ／ＮｉＯ（ＯＨ）バッテリーであ る請求項１〜５のいずれか１項に記載のバッテリー。
13. １３．金属／アルカリ／酸化銀バッテリーである請求項１〜５のいずれか１項に 記載のバッテリー。
14. １４．金属がマグネシウム、アルミニウム、鉄、コバルト又は亜鉛である請求項 １３に記載のバッテリー。