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镁电池及包含该镁电池的发电装置制造方法及图纸

技术编号:13747405 阅读:120 留言:0更新日期:2016-09-24 03:55
本发明专利技术提供一种能够长期保存并且即使在寒冷地域也能够合适地使用的镁电池。一种镁电池,其特征在于,具有:壳体、包含正极及具有含有镁的负极活性物质的负极的电极部、分散介质、通过分散于分散介质而表现镁离子导电性的电解质,电极部和电解质配置于壳体的内部,分散介质以与电解质隔离的状态配置于壳体的内部或外部,在使用时,分散介质与电解质接触、混合,进行发电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镁电池及包含该镁电池的发电装置,更具体而言,涉及能够长期保存并且即使在寒冷地域也能够合适地使用的镁电池及包含该镁电池的发电装置。
技术介绍
近年来,利用镁离子的移动的镁电池作为成本及安全性优异的电池备受关注。镁的标准电极电位低达-2.375V,在金属中,不仅比较轻质,而且与锂相比,安全性也高,且资源性也丰富。例如,专利文献1(日本特开2012-38666号公报)中公开有一种镁电池,其特征在于,具备由镁构成的负极、和能够保持从负极溶出镁离子的水系电解液的保液部,保液部将柠檬酸盐的水溶液作为水系电解液保持。上述专利文献1所记载的镁电池中,柠檬酸离子和从负极溶出的镁离子络合,使氢氧化镁的溶解度增大,由此,抑制氧化镁的析出,能够进行镁的持续电解,其结果能够持续维持较大的镁电池的负极容量。另外,专利文献2(日本特开2013-182862号公报)中公开有一种镁电池,其特征在于,包含能够进行镁离子的插入及脱离的正极、能够进行镁金属、含有镁的合金或镁离子的插入及脱离的负极、以及具有镁离子导电性的电解质,其中,正极含有镁卟啉。上述专利文献2所记载的镁电池即使在正极材料中不含高昂的稀有金属,也能够实现充分的放电容量,能够提供成本性优异的镁电池。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2012-38666号公报专利文献2:(日本)特开2013-182862号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是,上述专利文献1及专利文献2的镁电池未考虑到在寒冷地域的使用,伴随使用环境温度的降低而电解液冻结时,难以使用。而且,由于正极及负极持续与电解液接触,不适于长期保存。因此,本专利技术的目的在于提供一种能够长期保存并且即使在寒冷地域也能够合适地使用的镁电池。另外,本专利技术的目的还在于提供一种便携用或者临时用的发电装置,通过使用该镁电池,能够长期保存,并且即使在寒冷地域也能够合适地使用。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题,本专利技术提供一种镁电池(及使用镁电池的发电装置),其特征在于,具有:壳体,包含正极及负极的电极部,其中,负极具有含有镁的负极活性物质,分散介质,和通过分散于上述分散介质而表现镁离子导电性的电解质,上述电极部和上述电解质配置于上述壳体的内部,上述分散介质以与上述电解质隔离的状态配置于上述壳体的内部或外部,在使用时,利用来自外部的压力,上述分散介质与上述电解质接触、混合,进行发电。在上述本专利技术的镁电池中,作为代表的方式,优选:上述壳体由包含上述电极部的第一壳体和包含上述分散介质的第二壳体构成,上述第二壳体的底面以朝向上述第二壳体向下的方式倾斜,上述分散介质利用重力而从上述第二壳体自然流入上述第一壳体。该情况下,优选:在上述第二壳体设有具有突起部的插入部件,上述分散介质内包于袋体,在使用时,通过来自外部的压力,上述插入部件刺破上述袋体,上述分散介质与上述电解质接触、混合,进行发电。另外,在本专利技术的镁电池中,优选上述分散介质具有防冻性,更优选上述分散介质含有选自甘油、乙二醇、一缩二乙二醇、及丙二醇中的1种以上的醇。此外,本专利技术中所说的“防冻性”是指分散介质在0℃以下(优选为0℃~-50℃、更优选为0℃~-90℃)不冻结。而且,在本专利技术的镁电池中,在从外部对第二壳体施加压力的情况下,该第二壳体被破坏,处于第二壳体的内部的分散介质侵入第一壳体。由此,通过电解质与分散介质混合,发挥作为电解液的功能。该电解液只要是与电极部接触的形态即可,本专利技术中,可以是液体,也可以是流体,还可以是凝胶体。另外,本专利技术还提供一种将蓄电池与本专利技术的镁电池组合而成的发电装置。专利技术效果本专利技术能够提供能够长期保存并且即使在寒冷地域也能够合适地使用的镁电池及使用该镁电池的发电装置。另外,也能够适当更换含有分散介质的袋体(例如在分散介质为防冻液的情况下,由于防冻液也经年劣化,因此优选为能够更换的构造。)。附图说明图1是示意表示使用了本专利技术的镁电池的发电装置的代表实施方式的结构的概略俯视图。图2是用于说明图1所示的发电装置的第二壳体10的内部构造的局部概略剖面图。图3是表示本专利技术的镁电池的电极配置的一例的概略图。图4是表示本专利技术的镁电池的放电时的状态的概略图。符号说明1…镁电池(发电装置)、2…壳体、4…电极部、6…袋体(分散介质贮存部)、8…第一壳体、10…第二壳体、20…负极、22…正极、24…隔板、26…电解质、30…分散介质、32…蓄电池、34…插口用分接头、36…料斗部、38…分隔部件、40…止动器、42…插入部件、44…倾斜部、46…开口部。具体实施方式以下,参照附图详细说明本专利技术的镁电池及包含该镁电池的发电装置的代表实施方式,但本专利技术不仅限于这些实施方式。另外,在以下的说明中,对于相同或相当部分标注同一符号,也有时省略重复的说明。附图用于示意性说明本专利技术,因此,为了便于理解,也有时根据需要将尺寸、比例或数量夸张或简化表示。《镁电池(发电装置)的结构》图1是示意表示使用了本专利技术的镁电池的发电装置的代表实施方式的结构的概略俯视图。如图1所示,镁电池(发电装置)1中,在壳体2中的第一壳体8的内部配置有由正极、具有含有镁的负极活性物质的负极、及电解质构成的电极部4。另外,在壳体2中的第二壳体10的内部,以与电极部4分离的状态配置有作为含有分散介质的分散介质贮存部的袋体6。即,贮存于分散介质贮存部6的分散介质(流体状)不与电极部4接触。壳体2具有将相互相邻的第一壳体8和第二壳体10一体化且如图2所示在内部连通的构造,如后所述,在使用时从外部施加了压力的情况下,袋体6中所含的分散介质与第一壳体8内的电解质接触。这里,图2是用于说明图1所示的发电装置的第二壳体10的内部构造的局部概略剖面图。在本实施方式中,如图2所示,壳体2由包含电极部4或电解质的第一壳体8、和内置含有分散介质的袋体6的第二壳体10构成。如图2所示,第二壳体10的底面(倾斜部)44以朝向第二壳体8向下的方式倾斜,在分散介质从袋体6出来的情况下,分散介质利用重力从第二壳体10自然流入第一壳体8。更详细地进行说明,在本实施方式中,在第二壳体10设有在中央具有开口部的平面状的分隔部件38,在这里配置有上端具有圆盘状部分且下端具有尖的突起部的插入部件42,以钩挂于圆盘状部的方式嵌入止动器40,使插入部件42不向下方移动。而且,在使用时,利用来自外部的压力(即通过施加外力),卸下该止动器40,插入部件42向下方(即图2中箭头X的方向)移动。于是,利用插入部件42的尖的前端部刺破内包分散介质的袋体6,分散介质利用重力自然地流向箭头Y的方向。此时,支承袋体6的底面的料斗部36的结构为:朝向中央的开口部向下方倾斜、分散介质流向该开口部。在隔开第二壳体10和第一壳体8的壁的下方设有开口部46,从第二壳体10侵入第一壳体8的分散介质经由开口部46与第二壳体8中所含的电解质接触、混合,进行发电。通过使电极部4浸渍于(接触)分散介质,电极部4的电解质与分散介质接触、混合,镁离子(Mg2+)变得能够移动,输送电荷(发电)。在不损及本专利技术的效果的范围内,壳体2(上部壳体8及下部壳体10)能够使用现有公知的各种材料,只要考虑作为电池的安全性及成本等选择即可,例如能够合适地使用具有某程度的刚性的各种树脂制容本文档来自技高网...
镁电池及包含该镁电池的发电装置

【技术保护点】
一种镁电池,其特征在于,具有:壳体,包含正极及负极的电极部,其中,负极具有含有镁的负极活性物质,分散介质,和通过分散于所述分散介质而表现镁离子导电性的电解质,所述电极部和所述电解质配置于所述壳体的内部,所述分散介质以与所述电解质隔离的状态配置于所述壳体的内部或外部,在使用时,利用来自外部的压力,所述分散介质与所述电解质接触、混合,进行发电。

【技术特征摘要】
1.一种镁电池,其特征在于,具有:壳体,包含正极及负极的电极部,其中,负极具有含有镁的负极活性物质,分散介质,和通过分散于所述分散介质而表现镁离子导电性的电解质,所述电极部和所述电解质配置于所述壳体的内部,所述分散介质以与所述电解质隔离的状态配置于所述壳体的内部或外部,在使用时,利用来自外部的压力,所述分散介质与所述电解质接触、混合,进行发电。2.如权利要求1所述的镁电池,其特征在于,所述壳体由包含所述电极部的第一壳体和包含所述分散介质的第二壳体构成,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦践铭
申请(专利权)人:焦践铭
类型:发明
国别省市:北京;11

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