空气电池制造技术

本发明专利技术提供一种单电池及组合电地形式的空气电池，它包括：用由正极和负极组成的一对电极以及由配置在这些电极之间能够吸收并保持电解液的吸水性材料组成的隔离物而形成的，能够给上述隔离物供给电解液的电解液供给体，其从上述电极下端延伸出来而设置；在覆盖上述电极外表面的同时在该表面上形成空气层的隔板；留出用于把电解液供给上述电解液供给体的最小限度的开口部并包覆上述电解液供给体表面的包覆体。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于单电池及把单电池聚集起来的组合电池的形式的空气电池，特别是关于实现了使注入电解液呈活性状态的操作简便化的空气电池。本申请人在以前已揭示出了这样一种组合电池型的空气电池(以下把多个单电池组合的空气电池称为组合电池)防止由于相邻的单电池的正极和负极通过电解液而导通所产生的液体连接(特开平2-265175)。根据该空气电池，其包括设有多个通气孔的外壳，容纳在该外壳中的多个单电池，设在外壳底部填充了能够吸收并且保持电解液的吸水性材料的电解液槽，该电解液槽被分隔成多个槽并这样进行布置对于一个槽对应于一个单电池。由于把从相互不同的槽接受电解液供给的单电池彼此串联连接而大致成为全面开放型的空气电池，尽管单电池彼此串联连接也不会发生液体连接，就能稳定地维持输出电压，即，为了防止漏泄电池(液体连接)的发生，就必须制造用隔板来隔开底部的外壳。但是，在这种现有的空气电池的使用当中，由于必须向分隔的多个电解槽中注水(盐水或水)而在成为活性状态时要把分隔开的全部电解槽的液面高度保持一致(同时要注意不超过隔板)，所以就成为比较复杂的操作。而且，在外壳底部设置许多这种隔板并在该隔板间填充吸收和保持电解液的吸水性材料，这样引起制造工序的复杂，从而就有趋向于引起制造成本提高的问题。鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种单电池及将该单电池聚集起来的组合电池，能够把单电池间的液体连接抑制到极小并同时能够以比较简单的操作来使用，而且能够谋求降低成本。而且，本专利技术的目的还在于提供一种不需要容纳电解液的特定容器的单电池及将该单电池组合起来的组合电池。即，本专利技术是提供一种单电池形式的空气电池，其特征在于其由正极和负极所组成的一对电极以及由配置在这些电极之间能够吸收并保持电解液的吸水性材料所组成的隔离物所形成，从上述电极的下端伸出设置能够把电解液供给上述隔离物的电解液供给体，设置覆盖上述电极的外表面并同时在其表面上形成空气层的隔板，而且，留出用于把电解液供给上述电解液供给体的最小限度的开口部并设置覆盖上述电解液供给体表面的包覆体。而且，本专利技术还提供了把多个这种单电池形式的空气电池通过隔板和包覆体聚集起来的组合电池形式的空气电池。另一方面，在专利技术上述这样的有益的单电池和组合电池的过程中，发现实质上地抑制在相邻单电池的电解液浸渍部之间流过的公路(shunt)电流对于在一定时间内保持恒定的输出电流是重要的课题(如后述的图9的曲线图所示)，结果，本专利技术提供了用于谋求解决该课题的新颖结构的电解液浸渍部(电解液供给体)，即，相邻单电池的隔离物的电解液供给体，其一方面完成吸收电解液并通过毛细管作用把电解液供给两电极间的功能，另一方面具有通过由绝缘性薄板所组成的包覆体覆盖表面积大部分的结构，由此来提供实质地抑制相邻电解液供给体间的分路电流的发生。附图说明图1是表示本专利技术的单电池形式的空气电池的实施例的截面图;图2是表示本专利技术的单电池形式的空气电池的另一实施例的透视图;图3(a)-(c)分别表示本专利技术的组合电池形式的空气电池的实施例的正视图、俯视图和侧视图;图4(a)-(c)分别表示在本专利技术的空气电池中所使用的隔板和包覆体的实施例的展开图、沿(a)的Ⅰ-Ⅰ线的横截面图、沿(a)的Ⅱ-Ⅱ线的纵截面图。图5表示在本专利技术的空气电池中所使用的隔板的另一实施例的透视图;图6(a)、(b)分别是沿图5的Ⅴ-Ⅴ线的横截面图、图5的平面图;图7(a)、(b)分别是沿图5的Ⅵ-Ⅵ线的纵截面图、图5的右侧视图。图8表示本专利技术的空气电池浸渍到电解液中的状态的部分透视图;图9是测定由本专利技术的空气电池所产生的恒定电流放电特性的曲线图。下面参照附图来具体地说明本专利技术。图1表示本专利技术的单电池1的一个实施例的截面，其由下列部分构成平板状的负极2、以包围该负极2两侧那样配置的正极3、插入该负极2和正极3之间的隔离物4、包围正极3的外侧的隔板5、紧贴在正极3上所设置的集电体6、同该集电体6相连接的正极集电端子7、同负极2相连接的负极集电端子8、同隔离物4整体形成的电解液供给体9、同隔板5整体地形成的包覆体10。负极2可以由镁或其合金、锌或其合金、铝或其合金等构成。并且通过机械压接或焊接等把负极电端子8连接到负极2的端部上。隔离物4由未进行防水处理的玻璃纸等吸水性材料构成，在把正极3(集电体6)同负极2进行电绝缘的同时，通过毛细管现象把由KCl溶液和NaCl溶液组成的电解液从同其一端相连的电解液供给部9吸上来，使负极2和正极3湿润。而且，除玻璃纸之外还可使用玻璃纤维、纸浆材料、化学纤维、天然纤维、石棉或它们的混合物来作为隔离物4和电解液供给体9的吸水性材料。并且，隔离物4和电解液供给体9可以各自独立地来形成，在这种情况下，在确保把电解液从电解液供给体供给隔离物的同时，可以用惯用的连接手段连接两者来使用。集电体6是由镍、铜等金属构成的340-330目的金属丝网(为能够透过空气那样的网)，并紧贴在正极3上。用焊锡等把引线连接到集电体6的端部上。正极3可以是由以石油类石墨粉末为主要成分的薄膜所构成，具有多孔性，紧贴在集电体6上。该正极3可以由下列方式制造在石油类石墨粉末中加入活性炭、根据需要加入催化剂，在其中加入聚四氟乙烯分散液并进行混合，把该混合物薄薄地涂敷在集电体6上，并对其进行加热。在把正极3以薄膜状紧贴到集电体6上的情况下，可以通过除静电涂敷等之外的方法来贴紧。图2表示单电池1的另一个实施例，省略了重复部分的说明，其是以隔离物4、集电体6和正极3包围平板状的负极2这样而形成的，在集电体6和正极3上分别设置了用于放走后述电池反应中所发生的H2等气体的开口部6h和1h。另外，正极3和负极2的形状最好为普通的平面形状，特别是，由于对于正极必需使空气中的氧容易地扩散透过，则正极3从外部包围平面形状的负极2(图1和图2所示)这样形成U字形来配置。除此之外，不用说，把单电池1变更设计为例如棒状、筒状也是可以的。在制造单电池1时，把集电端子压接或焊接到平板状负极2的一端上，把引线连接到集电体6的一端上，然后把平面状的隔离物4对折，在该对折之间夹着负极2，接着把紧贴着集电体6的正极3(以石油类石黑粉末为主要成分的薄膜)进行对折，把夹着负极2的隔离物4插入其中。然后把隔板5和包覆体10卷绕在夹着负极2和隔离体4状态下的正极3(集电体6)的外侧上并且用钉书机等扣锁装置固定包覆体10的上部(在图1中由“H”表示)。在此，在包覆体10的两腋下形成开口部，在该单电池1(在组合电池13时相同)下部(对应于包覆体10的部分)浸渍到电解液中的情况下，保证电解液出入电解液供给体9。图3(a)-(c)分别表示在把由多个单电池1所组合的组合电池13的各单电池1之间进行串联连接的状态下的平面图、俯视图和侧视图，根据该图，多个单电池1通过隔板5相邻而组合起来，为了夹持住该组合的单电池组而把在相对的侧面以及上部和底部上由防水纸或塑料所形成的保护支座14形成为箱形，为了对其进行补强，具有跨接在上部的保护支座14之间而扣锁两侧面的顶部联结桥15和跨接在侧面的保持支座14之间的侧面联结桥16，一端的单电池负极集电端子8连接在一(负极)输出端子12上，另一端的单电池正极集电端子7连接在+(正极)输出端子11上。在上部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单电池形式的空气电池，其特征在于： 其由由正极和负极组成的一对电极以及由配置在这些电极之间并且能够吸收和保持电解液的吸水性材料组成的隔离物所形成； 能够给上述隔离物供给电解液的电解液供给体，其从上述电极下端延伸出来而设置； 设置覆盖上述电极的外表面并同时在该表面上形成空气层的隔板； 设有留出用于把电解液供给上述电解液供给体的最小限度开口部并包覆上述电解液供给体表面的包覆体。

【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：冈村兴义，酒井胜真，芦村光法，
申请(专利权)人：兴亚石油株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]