TW201334279A - 組電池 - Google Patents
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Abstract
為層積複數個空氣電池(A1)的組電池。各自的空氣電池(A1)係將電解質層(1)形成於其間而具備有正極層(2)及負極層(3),並且具備有具電氣絕緣性而且至少包圍電解質層(1)及正極層(2)的外周的外框構件(4)。正極層(2)在正極表面,具備有在俯視下在比電解質層(1)的外周更為外側具有周緣部分的液密通氣構件(23),並且外框構件(4)在正極側具備有接受液密通氣構件(23)之周緣部分的保持部(4A)。此外,液密通氣構件(23)的周緣部分形成為被賦予厚度方向之壓縮負荷的被壓縮部(23A)。藉此,實現兼顧薄型化與電解液的高密封性能。
Description
本發明係關於將利用氧作為正極活性物質的空氣電池作為電池要素來使用的組電池,尤其係關於藉由層積複數個空氣電池而串聯連接而成的組電池。
近年來,作為汽車等車輛的電源或輔助電源來使用的空氣電池的研究開發不斷在進展中。該車載用的空氣電池係被要求車輛所需之輸出及容量,因此必須將複數個作串聯連接而構成組電池,而且,由於搭載空間受限為較窄,因此形成為薄型(小型)乃極為重要。此外,在達成薄型化時,由於電解液的收容部分與外部的間隔亦變短,因此充分確保電解液的密封性能亦非常重要。
以習知之空氣電池而言,除了專利文獻1所記載之所謂按鈕型空氣電池以外,例如專利文獻2之記載,有一種形成為可進行充放電的二次電池者。該專利文獻2所記載的空氣電池係形成為在具有通氣口的上側的帽蓋、與下側的圓形容器之間,由上側將多孔質膜、集電體金網、正極、包含電解液的隔離件、鋅負極及集電體形成為層積狀態而進行收容的構造。該空氣電池係具備有包圍
正極、隔離件及鋅負極的外周的絕緣密封件,藉由絕緣密封件,確保帽蓋及正極側的集電體金網、與圓形容器及負極側的集電體之間的絕緣性。
但是,在如上所述之習知的空氣電池中,由於為在圓形容器與帽蓋之間層積電池的各要素而進行收容的構造,因此會有難以一面充分確保電解液的密封性能,一面達成薄型化的問題點,解決如上所示之問題點即成為課題。
[專利文獻1]日本特開平03-297074號公報
[專利文獻2]日本特開2009-093983號公報
本發明係鑑於上述習知的狀況所研創者,目的在提供將可實現兼顧薄型化與電解液的高密封性能的空氣電池作為電池要素的組電池。
本發明係一種層積複數個空氣電池的組電池,各自的空氣電池係將電解質層形成於其間而具備有正極層及負極層,並且具備有具電氣絕緣性而且至少包圍電解質層及正極層的外周的外框構件。此外,各自的空氣電池係正極層在正極表面,具備有在俯視下在比電解質層的外周更為外側具有周緣部分的液密通氣構件,並且外框構
件在正極側具備有接受液密通氣構件之周緣部分的保持部。接著,液密通氣構件的周緣部分形成為被賦予厚度方向之壓縮負荷的被壓縮部。
本發明之組電池係藉由在作為電池要素的各個空氣電池採用上述構成,可實現兼顧薄型化與電解液的高密封性能。藉此,可輕易構成層積複數個而作串聯連接所成的組電池,因此即使作為車載用電源,亦非常適合。
1‧‧‧電解質層
2‧‧‧正極層
3‧‧‧負極層
4‧‧‧外框構件
4A‧‧‧保持部
5‧‧‧接點構件
6‧‧‧凸部
21‧‧‧正極集電構件
22‧‧‧正極構件
23‧‧‧液密通氣構件
23A‧‧‧被壓縮部
24‧‧‧氣體流路形成構件
24A、25A‧‧‧按壓部
31‧‧‧負極構件
32、33‧‧‧負極集電構件
33A‧‧‧凸部
51、52‧‧‧容器
53‧‧‧加壓板
54‧‧‧電解液供給管
55‧‧‧脫氣管
56‧‧‧螺栓
57‧‧‧墊圈
61‧‧‧內筒
62、63‧‧‧溝部
231‧‧‧外側層
232‧‧‧內側層
A1~A9‧‧‧空氣電池
C‧‧‧組電池
圖1係顯示本發明之組電池之一實施形態的剖面圖。
圖2係顯示作為構成圖1之組電池之電池要素的空氣電池的詳細圖示,(A)為剖面圖,(B)為平面圖。
圖3係說明本發明之組電池中之空氣電池之其他實施形態的剖面圖。
圖4係顯示本發明之組電池之另外其他實施形態的剖面圖。
圖5係顯示本發明之組電池之另外其他實施形態的剖面圖。
圖6係顯示本發明之組電池中之空氣電池之另外其他實施形態的剖面圖。
圖7係顯示本發明之組電池中之空氣電池之另外其他實施形態的剖面圖。
圖8係將圖7所示之空氣電池作為電池要素而進行層
積的組電池的剖面圖。
圖9係顯示本發明之組電池中之空氣電池之另外其他實施形態的剖面圖。
圖10係圖9所示之空氣電池的氣體流路形成構件的說明圖,(A)係氣體流路形成構件的剖面圖,(B)係顯示按壓部之一例的剖面圖,(C)係顯示按壓部之其他例的剖面圖。
圖11係將圖9所示之空氣電池作為電池要素而進行層積的組電池的剖面圖。
圖12(A)係圖9所示之空氣電池的平面圖,(B)係沿著該圖(A)之A-A線的剖面圖,(C)係沿著該圖(A)之B-B線的剖面圖。
圖13(A)、(B)係均顯示氣體流路形成構件之其他例的剖面圖。
圖14係顯示本發明之組電池中之空氣電池之另外其他實施形態的剖面圖。
圖15係顯示本發明之組電池中之空氣電池之另外其他實施形態的圖,(A)係平面圖,(B)係沿著該圖(A)之A-A線的剖面圖,(C)係沿著該圖(A)之B-B線的剖面圖。
圖16(A)係說明電解液之漏出試驗所使用之試驗裝置的剖面圖,(B)係說明所漏出的電解液成分的比與被壓縮部的壓縮負荷的關係的圖表。
以下根據圖示,詳加說明本發明之組電池之一實施形態。
圖1所示之組電池C係將平坦且薄型的空氣電池A1形成為電池要素(單電池),藉由將該等複數個空氣電池A1進行層積而作串聯連接所構成。其中,在圖1中,為了避免圖示複雜化,使得在進行層積的二個空氣電池A1彼此之間具有間隙,但是若將該等空氣電池A1彼此層積時,雙方之空氣電池A1彼此當然係直接相接觸。
圖2係顯示圖1中之各個空氣電池A1的詳細內容,該圖所示之空氣電池A1係形成矩形板狀者,將電解質層1形成於其間而具備有圖中上側的正極層2、圖中下側的負極層3,並且具備有具電氣絕緣性且至少包圍正極層2及電解質層1的外周的外框構件4。
正極層2係具備有正極集電構件21及正極構件22,並且在正極表面具備有在圖2(B)所示之俯視下在比電解質層1的外周更為外側具有周緣部分的液密通氣構件23。另一方面,負極層3係在層積狀態下具備有負極構件31、及配置在負極表面的負極集電構件32。其中,液密通氣構件23係以其本身的液密性或水密性來阻止液體通流,另一方面,具有容許空氣等氣體通流的通氣性。
此外,外框構件4係在正極側具備有接受液
密通氣構件23之周緣部分的保持部4A。該實施形態之保持部4A係形成比液密通氣構件23在自由狀態下的厚度稍微小的高度的段差形狀。接著,液密通氣構件23係其周緣部分在如圖1所示之空氣電池A1彼此層積時,形成為被賦予厚度方向之壓縮負荷的被壓縮部23A。因此,在圖2(B)之狀態下,液密通氣構件23的上面比外框構件4的上面稍微朝上方突出。
電解質層1係使得以氫氧化鉀(KOH)或氯化物為主成分的水溶液(電解液)或非水溶液含浸在隔離件內者,為了貯留該水溶液或非水溶液,在隔離件係以預定的比例形成有微細的孔。其中,亦可將電解質層1本身形成為固體或凝膠狀的電解質。
在前述正極層2中,正極集電構件21係良好地確保正極層2中的面內方向(沿著面的方向)的導電性者,由不銹鋼、銅(Cu)、鎳(Ni)、及碳等材料所形成之具有通氣性的導電構件。該正極集電構件21係按照正極構件22的導電性來選擇通氣部分的開口率,若為金網狀構件時,係可由例如相當50~600網孔的規格之中選擇使用。在正極集電構件21係除了金網狀構件以外,亦可使用展成金屬、衝壓金屬、金屬纖維的不織布以及碳紙。
正極構件22係由含有觸媒的導電性多孔質材料所形成,使二氧化錳等觸媒擔持於例如由碳材料與黏合劑樹脂所形成的導電性多孔體的內部。
液密通氣構件23係相對電解質層1的電解
液,具有液密性(水密性),並且以可對正極構件22供給氧的方式,具有氧之通氣性的導電性構件。該液密通氣構件23係尤其如圖2(A)中的放大圖所示,具有朝厚度方向相連通的多數微細孔,若不需要導電性時,係使用例如Gore-Tex(註冊商標)所代表的氟樹脂等撥水膜,但是如本實施形態般需要導電性時,液密通氣構件23係例如碳紙般由具有導電性的多孔質材料所形成。
在前述負極層3中,負極構件31係由鋰(Li)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、及鎂(Mg)等純金屬、或合金等材料所成。
負極集電構件32係由可阻止電解質層1的電解液漏出至外部的材質所成的導電性構件,例如在不銹鋼、及銅(合金)、或金屬材料的表面鍍敷有具耐蝕性的金屬者等。
外框構件4係具有電氣絕緣性,並且形成矩形框狀,除了電解質層1及正極層2的外周以外,亦包圍負極層3的負極構件31的外周。因此,負極層3的負極集電構件32係形成與外框構件4同等的矩形狀,以閉塞外框構件4的負極側的開口部分的方式而設。
上述外框構件4較佳為聚丙烯(PP)或工程塑膠等具有耐電解液性的樹脂製,藉此亦可達成輕量化。此外,外框構件4亦可使用將樹脂藉由碳纖維或玻璃纖維等強化纖維複合化後的纖維強化塑膠(FRP),俾使具有機械強度。但是,本實施形態的外框構件4係如前所述以
具有電氣絕緣性為必要條件。
其中,空氣電池A1雖省略圖示,可設置例如由正極集電構件21通至外部的通電路徑、或形成當該空氣電池A1層積時用以對正極層2供給空氣的間隙的手段。此外,在正極層2的表面,係可設置可剝離的密封薄片,俾以阻止不使用時的放電。
具備有上述構成的空氣電池A1係將包夾電解質層1的正極層2及負極層3、及包圍該等的外框構件4作為基本構造,因此構造非常簡單,且輕易達成薄型化。
在此,空氣電池係在負極層側,由於構成構件為金屬製,因此易於確保電解液的密封性,但是在正極層側,由於在構成構件使用多孔質材料,因此會有伴隨薄型化而容易發生電解液漏出之虞。
相對於此,上述實施形態之空氣電池A1係形成為正極層2的液密通氣構件23比電解質層1大一圈,將液密通氣構件23的周緣部分作為被壓縮部23A,以外框構件4的保持部4A接受該被壓縮部23A的構造。因此,如圖1所示,若將複數空氣電池A1彼此層積而形成為串聯連接的組電池,下側的空氣電池A1中的正極側的液密通氣構件23與上側的空氣電池A1的負極集電構件32彼此相接觸,而且液密通氣構件23具有導電性,因此雙方空氣電池A1彼此相導通。此時,下側的空氣電池A1的液密通氣構件23係形成為被夾在該下側的空氣電池A1的外框構件4與上側的空氣電池A1的負極集電構件32之
間的形式,對其周緣部分的被壓縮部23A賦予厚度方向的壓縮負荷,而使該被壓縮部23A作壓縮變形。藉此,空氣電池A1係原本具有耐電解液性的液密通氣構件23作為密封構件而發揮功能,尤其在液密通氣構件23的周緣部分,亦即被賦予厚度方向的壓縮負荷的被壓縮部23A中阻止液體及氣體透過,因此可確實地防止正極側的電解液漏出。
藉此,上述空氣電池A1係可實現兼顧薄型化與電解液的高密封性能。此外,如圖1所示,空氣電池A1係可將複數個串聯連接而構成組電池C,亦可實現組電池C的小型化或構造的簡化,因此即使作為車載用電源,亦非常適合。
圖3係作為本發明之組電池之其他實施形態,說明作為電池要素的空氣電池的圖。其中,在以下各實施形態中,針對與之前的實施形態為同一構成部位,係標註同一符號且省略詳細說明。
圖3所示之空氣電池A2係外框構件4在其框內周側具備有矩形框狀的接點構件5,在該接點構件5,形成有用以接受作為前述液密通氣構件23之周緣部分的被壓縮部23A的段差狀的保持部4A。
接點構件5係內端部(圖中為下端部)接觸於正極集電構件21的周緣部,而且外端部(圖中為上端部)露出於外框構件4的表面。該接點構件5係外端部稍微低於液密通氣構件23的表面,而且位於與外框構件4
的上面為同一面位置。
接點構件5係具有導電性的金屬製者,可使用例如銅(Cu)、不銹鋼、及鎳(Ni)等金屬。此外,若以即使為其他金屬,亦確保對電解液的耐蝕性的方式進行表面處理,即可使用該金屬。此外,接點構件5係為了減低與正極集電構件21的接觸電阻,可在彼此的接觸面的至少一者施行金(Au)或銀(Ag)等的鍍敷。其中,圖3的空氣電池A2係具備有具導電性的接點構件5,因此液密通氣構件23係並不一定需要由具有導電性的材料所形成。
上述空氣電池A2係與之前的實施形態同樣地,除了可實現兼顧薄型化與電解液的高密封性能以外,由於採用具備有接點構件5的外框構件4,因此將接點構件5的外端部作為正極端子,將其相反側的負極集電構件32作為負極端子,而可藉由以與圖1同樣的形態進行層積而將電池A2彼此直接作串聯連接來形成為組電池。此時,下側的空氣電池A1的液密通氣構件23係形成為被夾在該下側的空氣電池A1的接點構件5、與上側的空氣電池A1的負極集電構件32之間的形式,在其周緣部分的被壓縮部23A被賦予厚度方向的壓縮負荷而使該被壓縮部23A作壓縮變形。藉此,與之前的實施形態同樣地,空氣電池A1係原本具有耐電解液性的液密通氣構件23作為密封構件而發揮功能,尤其在液密通氣構件23的周緣部分,亦即被賦予厚度方向之壓縮負荷的被壓縮部23A阻止
液體及氣體透過,因此可確實地防止正極側的電解液漏出。
圖4及圖5所示之組電池C中的空氣電池A3、A4係在外框構件4的保持部4A及負極側的保持部4A的相反位置的任一者具備有凸部6者。圖4所示之空氣電池A3係在負極集電構件32中,在保持部4A的相反位置設有凸部6。此外,液密通氣構件23的上面係形成為與外框構件4的上面為同一平面上。另一方面,圖5所示之空氣電池A4係在外框構件4的保持部4A設有凸部6。由於具有該凸部6,在空氣電池A4單獨的狀態下,液密通氣構件23的周緣部的被壓縮部23A之中相當於凸部6的部分朝上方膨出,而比外框構件4的上面更為朝上方突出。其中,在圖4、5中,亦為了避免圖面複雜化,而使複數空氣電池A3彼此或A4彼此之間具有間隙,但是若將該等空氣電池A3彼此或A4彼此層積時,當然空氣電池A3彼此或A4彼此係直接接觸。此外,圖4及圖5所示之空氣電池A3、A4係與圖1、2所示之空氣電池A1同樣地,以液密通氣構件23由具有導電性的材料所形成為條件。
圖4所示之空氣電池A3係進行層積而構成組電池C時,在負極側的凸部6與相鄰接的空氣電池A3的保持部4A之間,對液密通氣構件23的被壓縮部23A賦予厚度方向的壓縮負荷。另一方面,圖5所示之空氣電池A4係在保持部4A的凸部6與相鄰接的空氣電池A4的負
極表面之間,對液密通氣構件23的被壓縮部23A賦予厚度方向的壓縮負荷。
藉此,上述空氣電池A3、A4係在液密通氣構件23的被壓縮部23A中阻止液體及氣體透過,確實防止正極側的電解液漏出,可實現兼顧薄型化與電解液的高密封性能。
圖6係作為本發明之組電池之其他實施形態,顯示作為電池要素之空氣電池單獨的狀態。圖6所示之空氣電池A5係外框構件4的保持部4A具有朝框內周側下降的傾斜面。此外,圖示的空氣電池A5係液密通氣構件23的厚度稍微大於保持部4A的高低差。
上述空氣電池A5係在與圖1同樣的形態下進行層積而構成組電池C時,在保持部4A與相鄰接的空氣電池A5的負極表面之間,將液密通氣構件23進行壓縮,尤其對液密通氣構件23的被壓縮部23A賦予厚度方向的壓縮負荷。同時,將正極層2的液密通氣構件23,以具有導電性的材料形成,藉此使下側的空氣電池A5的液密通氣構件23與上側的空氣電池A5負極集電構件32相接觸,而使上下空氣電池A5彼此相導通。此時,空氣電池A5係保持部4A形成為傾斜面,因此可在面內方向改變被壓縮部23A的壓縮率,藉此可更加有助於密封性能的更進一步提升。
圖7、8係顯示本發明之組電池之另外其他實施形態。圖7及圖8所示之空氣電池A6係與上述同樣
地,將正極層2的液密通氣構件23由具有導電性的材料所形成,並且在負極層3的負極表面側具備有具有剖面波形狀或複數凸構造的負極集電構件33。在液密通氣構件23係可使用碳紙等多孔質材料。其中,液密通氣構件23的上面係位於與外框構件4的上面為同一平面上。
圖示例的負極集電構件33係藉由例如波形加工,將平坦的素材形成為剖面波形狀者。因此,波形狀係若負極集電構件33為矩形狀時,在短邊或長邊的任何方向呈連續。接著,負極集電構件33係在外框構件4的保持部4A的相反位置具備有凸部33A。
上述空氣電池A6係如圖8所示進行層積而構成組電池C時,具有導電性的液密通氣構件23與相鄰接的空氣電池A6的負極集電構件33相接觸而作串聯連接。此外,空氣電池A6係在負極集電構件33的凸部33A與相鄰接的空氣電池A6的保持部4A之間,對液密通氣構件23的被壓縮部23A賦予厚度方向的壓縮負荷。此外,在形成剖面波形狀的負極集電構件33中,朝向相鄰接的空氣電池A6側(圖中為下側)呈開放的凹部分成為空氣流路。
上述空氣電池A6係在液密通氣構件23的被壓縮部23A中阻止液體及氣體透過,確實防止正極側的電解液漏出,可實現兼顧薄型化與電解液的高密封性能。此外,藉由採用剖面波形狀的負極集電構件33,可實現一面為極為簡單的構成,一面與相鄰接的空氣電池A6的良
好電性連接、上述被壓縮部23A的壓縮、及伴隨其之密封性能的確保、以及空氣流路的形成。
其中,上述實施形態之負極集電構件33係形成為以波形加工形成為剖面波形狀者,但是亦可形成為例如將適當形狀的凸部以縱橫作配列的複數凸構造。此時,負極集電構件33係以凸部朝向相鄰接的空氣電池A6側的方式作配置,藉此確保對該空氣電池A6的空氣流路。
圖9係作為本發明之組電池之另外其他實施形態,顯示作為電池要素的空氣電池單獨的狀態。圖9所示之空氣電池A7係正極層2的液密通氣構件23具備有在其表面側形成氣體流路的氣體流路形成構件24,該氣體流路形成構件24具備有對液密通氣構件23的被壓縮部23A賦予壓縮負荷的按壓部24A。氣體流路形成構件24之中至少按壓部24A係由具有導電性的材料所形成。
亦於圖10(A)所示之氣體流路形成構件24係可使用如衝壓金屬般為平坦者、或如金屬或樹脂網篩及展成金屬般為立體者。該實施形態中的氣體流路形成構件24係如圖12所示,在矩形狀的空氣電池A7中,以其短邊方向流通以圖12(A)的箭號所示之氣體(空氣)。其中,在圖12中,在外框構件4之長邊部之中使其長邊方向的中央部的高度比兩端部的高度更低一層,藉此可確保指向圖12(A)中以箭號所示之短邊方向的空氣流路。
上述氣體流路形成構件24係在其外周部具備有框狀的按壓部24A。以按壓部24A而言,可採用如圖
10(B)所示,形成為比本體部分更為壁厚者;或如圖10(C)所示,具有用以使壓縮量更為增大的突起24B者等。
上述空氣電池A7係如圖11所示進行層積而構成組電池C時,在與相鄰接的空氣電池A7之間介裝氣體流路形成構件24。藉此,空氣電池A7係在氣體流路構件24的按壓部24A與外框構件4的保持部4A之間,對液密通氣構件23的被壓縮部23A賦予厚度方向的壓縮負荷,而且藉由氣體流路形成構件24來確保空氣流路。
在上述空氣電池A7中,亦與之前的各實施形態同樣地,在液密通氣構件23的被壓縮部23A中阻止液體及氣體透過,確實地防止正極側的電解液漏出,可實現兼顧薄型化與電解液的高密封性能。此外,藉由採用具有按壓部24A的氣體流路形成構件24,可一面為簡單的構成,一面實現被壓縮部23A的壓縮及伴隨該壓縮之密封性能的確保、及空氣流路的形成。此外,氣體流路形成構件24係形成為在外周部具備有框狀按壓部24A者,藉此除了壓縮液密通氣構件23的被壓縮部23A的功能以外,亦具有機械強度提升的優點。
圖13係顯示氣體流路形成構件之其他例圖,圖13(A)所示之氣體流路形成構件25係例如將衝壓金屬或網篩等素材形成為剖面波形狀或複數凸構造者,在外周部分具有框狀按壓部25A。此外,圖13(B)所示之氣體流路形成構件26係例如在衝壓金屬或網篩等第1構件
26A配置有點狀或線狀等各種形狀的第2構件26B者。即使在使用該等氣體流路形成構件25、26的情形下,亦與之前的實施形態同樣地,可實現密封性能的確保與空氣流路的形成。
圖14所示之空氣電池A8係液密通氣構件23為具有導電性並且含有觸媒的構件,相較於本體部分的觸媒量,可較為減少作為周緣部分的被壓縮部23A的觸媒量。
此外,圖示例的空氣電池A8係液密通氣構件23形成為具有:具有被壓縮部23A的外側層231、及不具有相當於被壓縮部23A之周緣部分的內側層232的二層構造。此時,係在厚度方向,相較於內側的觸媒量,可更為減少外側的觸媒量。亦即,可形成為含有觸媒的內側層232、及觸媒少或未含有的外側層231。
在上述空氣電池A8中,係與之前的各實施形態同樣地,除了實現兼顧薄型化與電解液的高密封性能以外,在一個液密通氣構件23中,可得觸媒層的功能與密封的功能。此外,若將液密通氣構件23形成為具有外側層231與內側層232的二層構造,可使外側與內側分擔密封功能與觸媒層的功能,因此具有兩功能的液密通氣構件23的製造變得非常容易。
圖15所示之空氣電池A9係具有與圖9所示者為同等的基本構造,並且形成圓盤狀。在該構造中,除了較淺的圓筒狀的外框構件4以外,具備有內筒61,該
等外框構件4與內筒61之間的空間具有與圖9為同等的基本構造。在外框構件4及內筒61的上面係形成有放射狀的複數溝部62、63,若將空氣電池A9彼此層積,該等溝部62、63作為上下空氣電池A9間的空氣通路而發揮功能。本發明之空氣電池係除了矩形狀或圓盤狀以外,可按照電源供給對象的構成等而形成為各種形態。
使用圖16(A)所示之試驗裝置,進行電解液的漏出試驗。圖示之試驗裝置係具備有:朝下呈開放的不銹鋼製的內側容器51、收容該內側容器的不銹鋼製的外側容器52、及用以使內側容器51壓接於外側容器52側的加壓板53。在內側容器51係連通有貫穿加壓板53的電解液供給管54及脫氣管55。
試驗時,使液密通氣構件23介在於內側容器51與外側容器52的底部之間,以複數螺栓56將加壓板53固定在外側容器52,藉此對液密通氣構件23賦予厚度方向的壓縮負荷。此外,在加壓板53與外側容器52之間係介裝墊圈57而形成間隙。
此時,在各容器51、52中,將與液密通氣構件23的接觸面的表面粗糙度設為Ra<0.1μm、Ry<10μm。其中,Ra為中心平均粗糙度,Ry為最大高度。此外,對於液密通氣構件23的壓縮負荷係由螺栓56的螺緊扭矩算出,或以感壓紙等來進行確認。
接著,在上述內側容器51內注入電解液後,使上述試驗裝置在放有純水(500ml)的容器中浸在水
中,兩容器51、52之間亦充滿純水,以60℃放置100小時。之後,進行純水中所含有的電解液成分的定量分析,確認出電解液成分的溶出量。
結果,如圖16(B)所示,若將壓縮負荷為0.1MPa時的電解液成分(Na)的濃度設為1時,若將壓縮負荷設為0.5MPa,清楚得知電解液成分的溶出量明顯減少,確認出可得高密封性能。
本發明之組電池並非其構成限定為上述各實施形態,若在未脫離本發明之要旨的範圍,可適當變更構成的細部。
1‧‧‧電解質層
2‧‧‧正極層
3‧‧‧負極層
4‧‧‧外框構件
21‧‧‧正極集電構件
22‧‧‧正極構件
23‧‧‧液密通氣構件
31‧‧‧負極構件
32‧‧‧負極集電構件
A1‧‧‧空氣電池
C‧‧‧組電池
Claims (8)
- 一種組電池,其係層積複數個空氣電池的組電池,其特徵為:各自的空氣電池係將電解質層形成於其間而具備有正極層及負極層,並且具備有具電氣絕緣性而且至少包圍電解質層及正極層的外周的外框構件,正極層在正極表面,具備有在俯視下在比電解質層的外周更為外側具有周緣部分的液密通氣構件,並且外框構件在正極側具備有接受液密通氣構件之周緣部分的保持部,液密通氣構件的周緣部分為被賦予厚度方向之壓縮負荷的被壓縮部。
- 如申請專利範圍第1項之組電池,其中,在外框構件的保持部及負極側的保持部的相反位置的任一者具備有凸部。
- 如申請專利範圍第1項之組電池,其中,外框構件的保持部具有朝框內周側下降的傾斜面。
- 如申請專利範圍第1項之組電池,其中,負極層在負極表面側具備有具有剖面波形狀或複數凸構造的負極集電構件,該負極集電構件在外框構件的保持部的相反位置具備有凸部。
- 如申請專利範圍第1項之組電池,其中,液密通氣構件具備有在其表面側形成氣體流路的氣體流路形成構 件,氣體流路形成構件具備有對液密通氣構件的被壓縮部賦予壓縮負荷的按壓部。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之組電池,其中,液密通氣構件具有導電性。
- 如申請專利範圍第6項之組電池,其中,液密通氣構件為含有觸媒的構件,相較於本體部分的觸媒量,較為減少周緣部分的觸媒量。
- 如申請專利範圍第6項之組電池,其中,液密通氣構件為含有觸媒的構件,在厚度方向,相較於內側的觸媒量,較為減少外側的觸媒量。
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