JPS6247348B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は注水式空気電池に関するもので、ガス
拡散電極（以下陽極という）の劣化を防止するこ
とを目的とする。 従来の注液式空気電池においては、均一な濃度
の電解液が注入されるため、陽極などへの悪影響
は特に認められない。しかしながら、か性カリ等
の電解質を濃縮された固型状にして内蔵した電池
においては、注水することにより電解質を溶解し
て電池を作動状態にするようにしているもので、
この場合は、電解質が溶解する前に、一時的に水
が陽極に接したり、あるいは電解質が完全に溶解
する前に、濃度の薄い電解液が陽極に接すること
になる。この水または濃度の薄い電解液は、正常
な均一な濃度の電解液に比べ粘度が大幅に低いた
め防水処理を施した多孔質活性炭よりなる陽極の
内部に容易に侵入しやすく、そのため陽極の耐漏
液性の劣化がきわめて早くなるという問題点を有
していた。 本発明は上記従来の問題点を解消するためにな
されたもので、以下、本発明をその実施例を示す
図面にもとづいて説明する。第１図において、１
は防水処理を施した多孔質活性炭よりなる陽極、
２は亜鉛粉末にエチルセルロース等のバインダー
を添加することにより成型された亜鉛陰極で、こ
の亜鉛陰極２は陽極１の外側に配設される。３は
前記陽極１および亜鉛陰極２を内蔵した電槽、４
ａ，４ｂは電槽３の内部に収納された濃度約85％
のか性カリを含む固型状の電解質で、この電解質
４ａ，４ｂのうち、一部４ａは陽極１と亜鉛陰極
２との間に配設され、かつ他の一部４ｂは陽極１
の反応面１ａを覆うように構成されている。な
お、前記一方の電解質４ａは濃度85％のか性カリ
を加熱溶融して一定の金型に流し込み、かつ冷却
後取り出して得られ、また他方の電解質４ｂは溶
融したKOH溶液中に陽極１を浸漬するか、ある
いは金型中に陽極１を入れておき、かつ金型に溶
融したKOH溶液を流し込むことにより得られ
る。５は陽極１および他方の電解質４ｂを包むよ
うに構成したナイロン布などよりなる袋状のセパ
レータである。このセパレータ５は第１図におい
ては、陽極１を包んでいるが、亜鉛陰極２を包む
ようにしてもよく、またこのセパレータ５が腰の
強い多孔板式セパレータのようなものであれば、
陽極１と亜鉛陰極２との間に挿入するだけでよ
い。６は陽極１に埋設した中空式の集電体であ
る。 ７は陽極１の底部を支持する発泡材よりなる緩
衝材で、電槽３の底部中央に設置されている。８
は電槽３の底部より上方に突出したリブで、前記
亜鉛陰極２を保持するものである。９は電池を使
用する時電槽３内に注水するための注水口で、こ
の注水口９は電槽３の上端開口部を閉塞する電槽
蓋１０に形成されている。また注水口９の内部に
は電槽蓋１０と一体化された薄い膜１１が設けら
れており、この薄い膜１１は電槽３内に注水する
直前にドライバー等によつて破られる。なお、こ
の薄い膜１１は破られる前は注水口９と電槽３と
の気密を完全に保つている。１２は注水口９に取
り付けた注水口栓、１３は陽極１を覆うように設
けた陽極カバーで、この陽極カバー１３には空気
取り入れのための空気孔１４を設けており、かつ
この空気孔１４は電池を使用する前まではビニー
ルテープ１５等により封口されている。１６は陽
極１に電気的に接続された陽極端子、１７は亜鉛
陰極２の上部より取り出した端子板で、この端子
板１７は一ケ所で接続され、陰極端子（図示せ
ず）として取り出す。１８は陽極１の反応面１ａ
以外の部分および電解液面位置に塗布したワツク
スや樹脂等である。 第２図は従来品と本発明品の放電特性の比較を
示したもので、図中Ａは従来品で、電解液を注入
する方式の電池を示し、Ｂは従来品で、陽極およ
び亜鉛陰極以外の空間部に電解質を内蔵した電池
を示し、Ｃは本発明品で、陽極１の反応面１ａを
厚さ約７mmの固形状の電解質４ｂで覆つた電池を
示す。なお、この場合の陽極は、通常焼成炭素陽
極と言われる焼成賦活して得られる陽極を使用し
た。 この第２図からも明らかなように、本発明品Ｃ
は従来の電解液注入方式の電池Ａと同等の放電特
性を得ることができた。 また通常無焼成炭素陽極と言われる、すなわち
防水処理を施した多孔質活性炭に樹脂バインダー
を加えて加圧成型し、その後乾燥して得られる陽
極を用いた場合について耐漏液性を比較した結果
を説明する。すなわち、連続放電したとき、陽極
を透過した電解液によつて、第１図に示す陽極１
の中央に設けた集電体６の中空部に液がたまり始
めるまでの期間（漏液に至るまでの期間）を上記
それぞれの電池Ａ，Ｂ，Ｃについて調査した結果
は次表の通りであつた。なお、電池としては
300Ahの容量の電池を用い、かつ陽極の厚みが10
〜13mmで、この調査結果は常温での結果である。

【表】 上記表からも明らかなように、本発明品Ｃは従
来の電解液注入方式の電池Ａと同等の特性が得ら
れた。 以上のように本発明によれば、陽極の反応面を
固型電解質で覆つたため、陽極反応面が露出する
までに、注水による電解質のある程度の溶解によ
り、注水した水の中のアルカリ濃度を高くするこ
とができ、その結果従来のように陽極の劣化がき
わめて早くなるという問題点はなくなり、また固
型状の電解質を内蔵した注水式の電池であるた
め、電解液を別個に用意するという必要はなく、
その結果取り扱いが簡単になるとともに、コスト
的にも安価となる。なお、陽極と亜鉛陰極を共に
固型電解質で覆うようにすれば、製造面で熱溶融
したか性カリが陽極や亜鉛陰極の表面で固型化す
ることにより、冷却スピードが増すため、製造が
きわめて容易になるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す注水式空気電
池の縦断面図、第２図は従来品と本発明品の放電
特性の比較を示すグラフである。 １……陽極、２……亜鉛陰極、３……電槽、４
ａ，４ｂ……固型状の電解質。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 防水処理を施した多孔質陽極と、この陽極の
   外側に配設された亜鉛陰極と、この亜鉛陰極およ
   び前記陽極を内蔵した電槽と、前記陽極と亜鉛陰
   極との間に配設された固型状の電解質とを有し、
   前記陽極の反応面を固型状の電解質で覆つたこと
   を特徴とする注水式空気電池。 ２ 前記陽極として、焼成炭素陽極を用いた特許
   請求の範囲第１項記載の注水式空気電池。 ３ 前記陽極として、無焼成炭素陽極を用いた特
   許請求の範囲第１項記載の注水式空気電池。 ４ 前記亜鉛陰極として、固型電解質で覆つた亜
   鉛陰極を用いた特許請求の範囲第１項記載の注水
   式空気電池。