JPWO2017130441A1 - 金属空気電池 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態における、金属空気電池の模式図(縦断面図)である。縦断面とは、ケースの高さ方向に沿って切断した切断面を指す。以下、同様である。図1Aに示すように、金属空気電池1は、ケース2と、ケース2の両側に配置された空気極3と、空気極3の内側に離間して配置された金属極4と、を有して構成される。空気極3は正極であり、金属極4は負極である。
(1) 2Mg →2Mg2++4e−
(2)O2+2H2O+4e− →4OH−
(3)2Mg+O2+2H2O →2Mg(OH)2
以下、第1の実施の形態以外の金属空気電池の構成について説明するが、金属極が、間に空間Sを介して対向している特徴的構成を備えていることに変わりがない。したがって、第2の実施の形態以降では、空間Sを介して金属極が対向配置される特徴的構成以外の異なる部分を中心に説明する。また、図2以降において、図1と同じ符号は、図1と同じ部分を指している。
図4は、本発明の第3の実施の形態における、金属空気電池の模式図(縦断面図)である。図4において、図1、図2と同じ符号は、図1、図2と同じ箇所を示している。また、図4は、金属空気電池を構成する各ケースを組み合わせる前の状態を示す。
図5は、本発明の第4の実施の形態における、金属極の模式図(正面図)である。図5Aに示すように、金属極4には、スリット20が設けられている。図5Aでは、スリット20は2本であるが、数を限定するものではない。スリット20は、金属極4の下端4cから上端4bに向けての途中の位置まで設けられている。
なお、第4の実施の形態は、他の実施の形態にも適用することが可能である。
図6は、本発明の第5の実施の形態における、金属空気電池の模式図(横断面図)である。横断面とは、ケースの平面方向に沿って切断した切断面を、上方向から見た断面を指す。
図6の構成では、空気極3の表面積を広く確保でき、高い出力を得ることが出来る。
図7は、本発明の第6の実施の形態における、金属空気電池の模式図(横断面図)である。
続いて、空気極3の構成について説明する。空気極3は、導電材層と集電体との積層構造で形成することができる。なお、導電材層が、ケース2内に収容される電解液と接触する内側層である。
本実施の形態では、金属極4の材質を限定するものでないが、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の金属又はそれらの合金が好ましい。
Claims (9)
- ケースと、
前記ケースの両側に配置された空気極と、
前記空気極から内側に離間して配置された複数枚の金属極と、を有し、
前記金属極同士は、間に空間を介して対向していることを特徴とする金属空気電池。 - 前記ケースは、複数に分割されており、
前記金属極は、夫々、別の前記ケースに配置されるとともに、各金属極の少なくとも一方は、前記ケースの対向部よりも内側に配置されており、
複数の前記ケースが、前記対向部を対向させて組み合わされて、前記金属極の間に前記空間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。 - 外側枠体及び前記対向部としての内側枠体を有する第1のケース及び第2のケースと、
前記第1のケースの前記外側枠体に配置される第1の空気極と、
前記第1のケースの前記内側枠体側に配置される第1の金属極と、
前記第2のケースの前記外側枠体に配置される第2の空気極と、
前記第2のケースの前記内側枠体側に配置される第2の金属極と、を備えており、
前記第1の金属極と前記第2の金属極のうち、少なくとも一方が、前記内側枠体よりも内側に配置されており、
前記第1のケースと前記第2のケースとが、前記内側枠体を内側に向けて組み合わされて、前記第1の金属極と前記第2の金属極との間に前記空間が形成されることを特徴とする請求項2に記載の金属空気電池。 - 前記空気極は、筒状で形成されており、あるいは前記筒状の一部が欠けた形状であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の金属空気電池。
- ケースと、
前記ケース内に配置された、筒状、あるいは前記筒状の一部が欠けた形状の空気極と、
前記空気極から内側に離間して配置された、筒状あるいは前記筒状の一部が欠けた形状の金属極と、を有し、
前記金属極の筒状内部は、空間とされていることを特徴とする金属空気電池。 - 前記金属極は、前記ケースから着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の金属空気電池。
- 前記金属極には、前記金属極の内側から外側にかけて貫通するスリット、あるいは穴が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の金属空気電池。
- 前記金属極は、一端部が前記ケース側に固定された固定端であり、他端部が自由端とされていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の金属空気電池。
- 前記金属極を構成する金属は、マグネシウム又はマグネシウム合金であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の金属空気電池。
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