空气电池制造技术

技术编号:10639402 阅读:113 留言:0更新日期:2014-11-12 14:09
本发明专利技术的空气电池(10)具备正极(1)及负极(2)和配置于正极及负极的外周部的外框件(31、32)。而且,正极和外框件一体地接合。另外,本发明专利技术的电池组(100)具备多个空气电池,将多个空气电池层叠。通过该构成,能够提高正极的机械强度和对于电解液的密封性。另外,能够将空气电池整体薄型化,能够形成为适合车载用的电池组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的空气电池(10)具备正极(1)及负极(2)和配置于正极及负极的外周部的外框件(31、32)。而且,正极和外框件一体地接合。另外,本专利技术的电池组(100)具备多个空气电池,将多个空气电池层叠。通过该构成,能够提高正极的机械强度和对于电解液的密封性。另外,能够将空气电池整体薄型化,能够形成为适合车载用的电池组。【专利说明】空气电池
本专利技术涉及利用氧作为正极活性物质的空气电池,特别是涉及适合层叠多个而构 成电池组的空气电池。
技术介绍
作为现有的空气电池,例如具有专利文献1记载的空气电池。专利文献1中记载 的空气电池具备由多个部件构成的扁平的电槽、配置于电槽的正面及背面的空气阴极(正 极)、收纳在电槽中的阳极(金属负极)。空气阴极相对于电槽可拆装,压靠在设于电槽中 的橡胶垫等上进行密封。另一方面,阳极同样地可拆装,从电槽的侧部插入而与空气阴极同 样地进行密封。即,空气阴极及阳极在方便进行更换的前提下,压靠在橡胶垫等上而确保密 封性。 专利文献1 :(日本)特开平3 - 37972号公报 近年来,作为汽车等车辆的电源或辅助电源而使用的空气电池的研究开发正在日 益推进。车载用的空气电池考虑到车辆所要求的输出及容量、向狭小空间的搭载性等,需要 使构造简单、薄型,形成为将多个串联连接而构成电池组的空气电池。但是,专利文献1的 空气电池为不能互相直接连接的构造,另外,由于零件数量多,构造也复杂,故而不适宜车 载用。 另外,在上述空气电池中,由于用薄的通气性材料形成正极,故而与金属制的负极 相比,正极的机械强度低。因此,进行了空气电池的构造的简化及薄型化的情况下,可以预 料在层叠时正极弯曲、在正极的外周部产生应力集中的问题。另外,如现有的空气电池那样 地压靠在橡胶垫等上确保密封性的构造中,有可能伴随正极的变形而使对于电解液的密封 性降低。
技术实现思路
本专利技术是是鉴于上述现有技术存在的课题而设立的。其目的在于提供一种能够提 高正负电极中的至少正极的机械强度和对于电解液的密封性,适合车载用的薄型的空气电 池。 本专利技术的空气电池具备正极及负极和配置于正极及负极的外周部的外框件。而 且,其主旨在于,将所述正极和外框件一体地接合。 【专利附图】【附图说明】 图1是表不本专利技术实施方式的空气电池的一例的剖面图; 图2(a)是图1所示的空气电池的正极的俯视图,图2(b)是图2(a)中的A - A线 剖面图,图2(c)是负极的俯视图; 图3是表示将图1所示的空气电池层叠而成的电池组的剖面图; 图4是表示本实施方式的空气电池中的正极的另一例的剖面图; 图5 (a)是表不本实施方式的空气电池中的正极的另一例的俯视图,图5 (b)?(e) 是表示电极固定构造的例子的剖面图; 图6 (a)?(d)是表不本实施方式的空气电池中的正极的另一例的剖面图,图6 (e) 是表示加强件的配置的俯视图; 图7(a)是表不本实施方式的空气电池中的负极的一例的仰视图,图7(b)是该负 极的剖面图; 图8是表示将使用图7所示的负极的空气电池层叠而成的电池组的剖面图; 图9(a)是表不本实施方式的空气电池中的负极的另一例的仰视图,图9(b)该负 极的剖面图; 图10(a)是表示本实施方式的空气电池中的负极的另一例的仰视图,图10(b)是 该负极的剖面图; 图11(a)是表示本实施方式的空气电池中的负极的另一例的仰视图,图11(b)是 该负极的剖面图; 图12(a)是表示本实施方式的空气电池中的负极的另一例的仰视图,图12(b)是 该负极的剖面图; 图13是表示将本实施方式的空气电池层叠成的电池组的另一例的剖面图。 标记说明 1 :正极 2 :负极 4 :收纳部 5 :加强层 10:空气电池 11 :催化剂层 12:防水层 21 :负极金属层 22 :负极集电层 23A、26B、26C、26D、26E :负极集电部件 26c :主体部 26d :突部 27 :支承层 31 :第一外框件 32 :第二外框件 100 :电池组 【具体实施方式】 以下,基于附图对本专利技术的实施方式的空气电池进行详细地说明。此外,附图的尺 寸比率为了方便说明而被夸大,有时和实际的比率不同。 本实施方式的空气电池为空气中的氧与正极接触,使用该氧作为正极活性物质的 电池。而且,如图1及图2所示,空气电池10形成矩形板状。另外,空气电池10具备作为 正负电极的正极1及负极2、和配置于正极1及负极2的外周部的外框件(31、32)。而且, 空气电池10具有至少将正极1和外框件接合的构成。此外,在图1中表示了图2(a)所示 的正极1的基于B - B线的截面和图2 (c)所示的负极2的基于C 一 C线的截面。 在本实施方式中,作为外框件,具备将正极1 一体地接合的第一外框件31和将负 极2 -体地接合的第二外框件32。而且,将第一外框件31及第二外框件32彼此通过焊接 等气密地接合,由此在正极1和负极2之间形成有电解液的收纳部4。此外,虽然省略图示, 在第一外框件31及第二外框件32的任一方或双方,能够设置具备阀门类的电解液注入部。 由此,成为注液式空气电池10。 第一外框件31及第二外框件32具有比电极(正极1及负极2)的厚度大的厚度。 特别是,与正极1接合的第一外框件31的图2(a)中的上下的边部分,如图2(b)所示地以 与正极表面共面的方式形成薄壁。由此,如图3所示,在将多个空气电池10层叠而构成电 池组100时,在正极1的表面侧形成由图2中的箭头标记表示的面内方向(沿着面的方向) 的空气流路F。 另外,优选第一外框件31及第二外框件32具有电绝缘性。例如,第一外框件31 及第二外框件32优选为聚丙烯(PP)或工程塑料等具有耐电解液性的树脂制,由此也能够 实现轻量化。另外,为了进一步提高机械强度,第一外框件31及第二外框件32还能够使用 将树脂和碳纤维或玻璃纤维等强化纤维复合化的纤维强化塑料(FRP)。 正极是与空气中的氧接触、且使用该氧作为正极活性物质的电极。具体地,正极1 具备包含气体扩散层的催化剂层11和配置于正极表面(在图1中为电池上面)的防水层 12。催化剂层11利用导电性的多孔质材料形成。具体地,催化剂层11例如在利用碳材料 和粘结剂树脂形成的导电性多孔体的内部承载有二氧化锰等催化剂。 防水层12是相对电解液具有液密性,且相对氧气具有通气性的部件。该防水层1 使用氟树脂等防水膜,以便可阻止电解液向外部漏出。另一方面,防水层12具有多个微细 孔,以可向催化剂层11供氧。 负极2具备含有作为负极活性物质发挥作用的金属的负极金属层21、和配置于负 极表面(图1中为电池下面)的负极集电层22。作为负极活性物质发挥作用的金属,优选 选自锂(Li)、铝(A1)、铁(Fe)、锌(Zn)及镁(Mg)构成的组的纯金属。另外,作为负极活性 物质发挥作用的金属,优选含有选自锂(Li)、铝(A1)、铁(Fe)、锌(Zn)及(Mg)构成的组的 至少一种的合金。在本实施方式中本文档来自技高网
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空气电池

【技术保护点】
一种空气电池,其特征在于,具备:正极及负极;配置在所述正极及负极的外周部的外框件,所述正极和外框件一体地接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:塚田佳子宫泽笃史长山森沼尾康弘
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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