空气电池、具备该空气电池的移动体和空气电池的使用方法技术

技术编号:16287416 阅读:46 留言:0更新日期:2017-09-25 12:03
本发明专利技术提供能够避免负极腐蚀且可长期使用和长期保存的空气电池、具备该空气电池的移动体和空气电池的使用方法。所述空气电池,其特征在于,具备空气极、负极和夹在该空气极与该负极之间的电解液层、以及外装体,该外装体收纳1个或2个以上具备该空气极、该负极和该电解液层的层叠体;上述负极至少从面向上述电解液层的一侧起依次具备负极活性物质层和负极集电体,上述负极活性物质层和上述负极集电体与上述电解液层相比均位于垂直方向上侧。

Air cell, moving body having the same, and method for using air battery

The present invention provides an air cell capable of avoiding negative electrode corrosion and can be used for a long time and for a long time, and a method for using a moving body and an air cell having the same. The air battery, which is characterized in that the air electrode, negative electrode and electrolyte layer, sandwiched between the air electrode and the anode and between the casing and the casing containing 1 or more than 2 with the air electrode, the negative electrode and stacked the electrolyte layer; the anode at least from one side for the electrolyte layer sequentially with the anode active material layer and the anode current collector and the anode active material layer and the anode current collector and the electrolyte layer are located in the vertical direction is compared.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够避免负极腐蚀且可长期使用和长期保存的空气电池、具备该空气电池的移动体和空气电池的使用方法
技术介绍
空气电池是利用金属单体或金属化合物作为负极活性物质,利用氧作为正极活性物质的可充放电的电池。由于作为正极活性物质的氧从空气中得到,所以无需在电池内封入正极活性物质,因此理论上空气电池能够实现比使用固体正极活性物质的二次电池大的容量。在作为一种空气电池的锂空气电池中,放电时在负极进行式(I)的反应。2Li→2Li++2e-(I)式(I)中产生的电子经由外部电路,以外部的负荷做功后,到达空气极。并且,式(I)中产生的锂离子(Li+)通过电渗透在被负极和空气极夹持的电解质内从负极侧移动到空气极侧。另外,放电时在空气极中进行式(II)和式(III)的反应。2Li++O2+2e-→Li2O2(II)2Li++1/2O2+2e-→Li2O(III)生成的过氧化锂(Li2O2)和氧化锂(Li2O)以固体形式蓄积于空气极。充电时,在负极中进行上述式(I)的逆反应,在空气极中进行上述式(II)和(III)的逆反应,金属锂在负极中再生,因此能够再次放电。以往,作为空气电池的外装体,一直使用层压膜制外装体。专利文献1中公开了一种涉及非水电解质空气电池的技术,该非水电解质空气电池在层压膜制的外装体内收纳有由正极、负极、电解质层构成的发电单元(专利文献1的说明书的[0008]段,图1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-7357号公报
技术实现思路
本专利技术人对专利文献1中记载的具备层压膜制的外装体的空气电池进一步进行了研究,结果明确空气电池内的来自电解液层的液体可能浸入空气电池内的其它部件间。本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的,目的是提供能够避免负极腐蚀且能够长期使用和长期保存的空气电池、具备该空气电池的移动体和空气电池的使用方法。本专利技术的第1空气电池,其特征在于,具备空气极、负极和夹在该空气极与该负极之间的电解液层、以及外装体,该外装体收纳1个或2个以上具备该空气极、该负极和该电解液层的层叠体;上述负极至少从面向上述电解液层的一侧起依次具备负极活性物质层和负极集电体,上述负极活性物质层和上述负极集电体与上述电解液层相比均位于垂直方向上侧。在本专利技术的第1空气电池中,优选具备对上述空气极配置于上述层叠体中的垂直方向下侧和上述负极配置于上述层叠体中的垂直方向上侧中的至少任一情形进行显示的标记。在本专利技术的第1空气电池中,还可以具备重叠收纳有1个或2个以上上述外装体的壳体,上述标记可以设置在与上述外装体的重叠方向平行的上述壳体的侧面。在本专利技术的第1空气电池中,上述负极活性物质层可以含有锂金属。在本专利技术的第1空气电池中,上述负极集电体可以含有金属或合金。在本专利技术的第1空气电池中,上述电解液层可以含有离子液体。在本专利技术的第1空气电池中,上述外装体可以为层压膜制。本专利技术的移动体,其特征在于,具备上述空气电池。在本专利技术的移动体中,优选上述负极活性物质层和上述负极集电体与上述电解液层相比均始终位于垂直方向上侧。本专利技术的第2空气电池,其特征在于,具备空气极、负极和夹在该空气极与该负极之间的电解液层、以及外装体,该外装体收纳1个或2个以上具备该空气极、该负极和该电解液层的层叠体;上述负极至少从面向上述电解液层的一侧起依次具备负极活性物质层和负极集电体,上述负极活性物质层和上述负极集电体与上述电解液层相比均位于垂直方向上侧,从而使得在上述负极活性物质层和上述负极集电体的侧面和/或界面不存在来自上述电解液层的液体。本专利技术的空气电池的使用方法,其特征在于,是如下空气电池的使用方法,所述空气电池具备空气极、负极和夹在该空气极与该负极之间的电解液层、以及外装体,该外装体收纳1个或2个以上具备该空气极、该负极和该电解液层的层叠体;上述负极至少从面向上述电解液层的一侧起依次具备负极活性物质层和负极集电体,所述空气电池的使用方法中,至少在使用时决定空气电池在垂直方向的朝向,以使得上述负极活性物质层和上述负极集电体与上述电解液层相比均配置于垂直方向上侧。在本专利技术的空气电池的使用方法中,基于标记来决定空气电池在垂直方向的朝向,所述标记是对上述空气极配置于上述层叠体中的垂直方向下侧和上述负极配置于上述层叠体中的垂直方向上侧中的至少任一情形进行显示的标记。在本专利技术的空气电池的使用方法中,还可以具备重叠收纳有1个或2个以上上述外装体的壳体,上述标记可以设置在与上述外装体的重叠方向平行的上述壳体的侧面。在本专利技术的空气电池的使用方法中,上述负极活性物质层可以含有锂金属。在本专利技术的空气电池的使用方法中,上述负极集电体可以含有金属或合金。在本专利技术的空气电池的使用方法中,上述电解液层可以含有离子液体。在本专利技术的空气电池的使用方法中,上述外装体可以为层压膜制。根据本专利技术,由于负极活性物质层和负极集电体与电解液层相比均位于垂直方向上侧,所以能够抑制来自电解液层的液体接触负极活性物质层和负极集电体的侧面,其结果将由负极活性物质层、负极集电体和该液体构成的内部电池的形成防患于未然,能够防止使负极腐蚀的腐蚀电流的产生。附图说明图1是表示本专利技术的空气电池的第1典型例的图,是示意地表示在层叠方向切断的截面的图。图2是表示本专利技术的空气电池的第2典型例的图,是示意地表示在层叠方向切断的截面的图等。图3是表示本专利技术的空气电池的第3典型例的图,是示意地表示在层叠方向切断的截面的图等。图4是表示本专利技术的空气电池的第4典型例的图,是示意地表示在层叠方向切断的截面的图等。图5是表示本专利技术的空气电池的第5典型例的图,是示意地表示在层叠方向切断的截面的图等。图6是表示本专利技术的空气电池的第6典型例的图,是示意地表示在层叠方向切断的截面的图等。图7是表示现有的空气电池的层构成的一个例子的图,是示意地表示在层叠方向切断的截面的图等。具体实施方式1.空气电池和空气电池的使用方法本专利技术的第1空气电池,其特征在于,具备空气极、负极和夹在该空气极与该负极之间的电解液层、以及外装体,该外装体收纳1个或2个以上具备该空气极、该负极和该电解液层的层叠体;上述负极至少从面向上述电解液层的一侧起依次具备负极活性物质层和负极集电体,上本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种空气电池,其特征在于,具备空气极、负极和夹在该空气极与该负极之间的电解液层、以及外装体,该外装体收纳1个或2个以上具备该空气极、该负极和该电解液层的层叠体,所述负极至少从面向所述电解液层的一侧起依次具备负极活性物质层和负极集电体,所述负极活性物质层和所述负极集电体与所述电解液层相比均位于垂直方向上侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种空气电池,其特征在于,具备空气极、负极和夹在该空气
极与该负极之间的电解液层、以及外装体,该外装体收纳1个或2个以
上具备该空气极、该负极和该电解液层的层叠体,
所述负极至少从面向所述电解液层的一侧起依次具备负极活性物
质层和负极集电体,
所述负极活性物质层和所述负极集电体与所述电解液层相比均位
于垂直方向上侧。
2.根据权利要求1所述的空气电池,具备对所述空气极配置于所
述层叠体中的垂直方向下侧和所述负极配置于所述层叠体中的垂直方
向上侧的至少任一情形进行显示的标记。
3.根据权利要求2所述的空气电池,还具备重叠收纳有1个或2
个以上所述外装体的壳体,所述标记设置在与所述外装体的重叠方向平
行的所述壳体的侧面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的空气电池,其中,所述负极
活性物质层含有锂金属。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的空气电池,其中,所述负极
集电体含有金属或合金。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的空气电池,其中,所述电解
液层含有离子液体。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的空气电池,其中,所述外装
体为层压膜制。
8.一种移动体,其特征在于,具备所述权利要求1~7中任一项所
述的空气电池。
9.根据权利要求8所述的移动体,其中,所述负极活性物质层和
所述负极集电体与所述电解液层相比均始终位于垂直方向上侧。
10.一种空气电池,其特征在于,具备空气极、负极和夹在该空气
极与该负极之间的电解液层、以及外装体,该外装体收纳1个或2个以
上具备该空气极、该负极和该电解液层的层叠体,
所述负极至少从面向所述电解液层的一侧起依次具备负极活性物

\t质层和负极集...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈崎早苗
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1