空气电池的制作方法
【专利摘要】空气电池(C1～C9)具备：在空气极(11)与金属负极(12)之间具有电解质用液体的填充室(13)的多个电极构造体(1)；分别收纳多个电极构造体(1)的电极收纳部(2)；用于向多个电极构造体(1)供给电解质用液体的液体供给单元(3)。电极收纳部(2)具备用于向多个电极构造体(1)的填充室(13)分别注入电解质用液体的多个注液孔(22)、和划分邻接的注液孔(22)之间的空间的多个防止液体接触部(51～58)。液体供给单元(3)具备朝向多个注液孔(22)使电解质用液体流出的注液装置(32)。
【专利说明】空气电池
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用氧作为正极活性物质的空气电池，尤其是涉及使用时可注入电解质用液体的注液式的空气电池。
【背景技术】
[0002]作为现有空气电池，例如有专利文献I所记载的空气电池。专利文献I记载的空气电池具备:具有电极的框架和收纳该框架及电解液的箱体。框架具备隔开规定间隔配置的一对阴极和与各阴极的外侧相对向的阳极。
[0003]上述空气电池在框架及箱体上分别形成有鳍状物及槽。在将框架及箱体组合时，通过使鳍状物及槽卡合，在箱体内形成互相电分离的两个电解质保持区域。由此，能够防止产生经由阳极间的电解液的电流通路(液体接触(液絡))。另外，在上述空气电池中，在一对阴极之间配置有非导电性挡板。因而，即使液体进入阴极间的情况，也能够防止在阴极间产生电流通路。上述空气电池中,例如，电解液使用海水,通过将空气电池插入海中,箱体内被导入海水，开始发电。
[0004]专利文献1:(日本)特开昭62 - 177873号公报
[0005]近年来，作为汽车等车辆的电源或辅助电源所使用的空气电池的研究开发正在推进。该车载用的空气电池被要求车辆需要的输出和容量，所以需要形成将多个电极构造体串联连接而构成，并且，电解液使用强碱电解液。
[0006]现有的空气电池只是在电解质保持区域的分割部分使鳍状物和槽卡合，所以，不能完全阻止经由电解液的阳极间的液体接触。因而，具有在使用强碱电解液的高输出、高容量的空气电池上难以应用现有的构造的问题点。
[0007]在电解液使用海水的空气电池中，由于电解液的电阻低、输出小，即使产生一些液体接触，实际应用上也没有问题。其它方面，在电解液使用强碱电解液的空气电池中，由于电解液的电阻大，一点液体接触也不能忽视。
【发明内容】
[0008]本发明是为了解决上述课题而完成的，目的在于，提供一种空气电池，其为将多个电极构造体串联配置的注液式的空气电池，能够可靠地防止经由电解质用液体的电极构造体彼此之间的液体接触。
[0009]本发明一方面的空气电池，在空气极与金属负极之间具有电解质用液体的填充部的多个电极构造体；分别地收纳所述多个电极构造体的电极收纳部；用于向所述多个电极构造体供给所述电解质用液体的液体供给单元，在所述电极收纳部内，所述多个电极构造体串联配置，所述电极收纳部具备:用于向所述多个电极构造体的填充室分别注入所述电解质用液体的多个注液孔；划分邻接的注液孔之间的空间的多个防止液体接触部，所述液体供给单元具备:所述电解质用液体的贮存箱；使所述贮存箱的电解质用液体朝向所述多个注液孔流出的注液装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1A是本发明第一实施方式的空气电池的剖视图；
[0011]图1B是本发明第一实施方式的空气电池的侧视图；
[0012]图2是简要地表示具备在图1A所示的液体供给单元设有控制装置及配管的空气电池的空气电池系统的块图；
[0013]图3A是本发明第一实施方式的第一变形例的空气电池的剖视图；
[0014]图3B是本发明第一实施方式的第一变形例的空气电池的侧视图；
[0015]图4A是本发明第一实施方式的第二变形例的空气电池的剖视图；
[0016]图4B是本发明第一实施方式的第二变形例的防止液体接触部的立体图；
[0017]图5A是本发明第一实施方式的第三变形例的空气电池的剖视图；
[0018]图5B是本发明第一实施方式的第三变形例的防止液体接触部的立体图；
[0019]图6A是说明本发明第一实施方式的第三变形例的防止液体接触部的其它方式的立体图；
[0020]图6B是说明本发明第一实施方式的第三变形例的防止液体接触部的其它方式的立体图；
[0021]图6C是说明本发明第一实施方式的第三变形例的防止液体接触部的其它方式的立体图；
[0022]图7A是本发明第一实施方式的第四变形例的空气电池的剖视图；
[0023]图7B是说明本发明第一实施方式的第四变形例的防止液体接触部的其它方式的首丨J视图;
[0024]图8A是表不本发明第一实施方式的第五变形例的空气电池中的、电解质用液体的注入时的状态的剖视图；
[0025]图8B是表不本发明第一实施方式的第五变形例的空气电池中的、电解质用液体的注入后的状态的剖视图；
[0026]图9A是本发明第一实施方式的第六变形例的空气电池的剖视图；
[0027]图9B是本发明第一实施方式的第六变形例的注液装置的局部放大图；
[0028]图1OA是本发明第一实施方式的第七变形例的空气电池的剖视图；
[0029]图1OB是本发明第一实施方式的第七变形例的空气电池的侧视图；
[0030]图1OC是本发明第一实施方式的第七变形例的防止液体接触部的局部放大图；
[0031]图1lA是本发明第一实施方式的第八变形例的空气电池的剖视图；
[0032]图1lB是本发明第一实施方式的第八变形例的注液孔的局部放大图；
[0033]图1lC是本发明第一实施方式的第八变形例的注液孔的局部放大图；
[0034]图12A是本发明第二实施方式的空气电池的剖视图；
[0035]图12B是本发明第二实施方式的电极收纳部的上部的放大剖视图；
[0036]图13A是本发明第二实施方式的第一变形例的空气电池的剖视图；
[0037]图13B是本发明第二实施方式的第一变形例的电极收纳部的上部的放大剖视图；
[0038]图14A是表示本发明第二实施方式的第二变形例的空气电池中的、电解质用液体的注入时的状态的剖视图；
[0039]图14B是表示本发明第二实施方式的第二变形例的空气电池中的、电解质用液体的注入后的状态的剖视图；
[0040]图15A是本发明第二实施方式的第三变形例的空气电池的剖视图；
[0041]图15B是本发明第二实施方式的第三变形例的注液装置和电极收纳部的上部的放大剖视图；
[0042]符号说明
[0043]Cl?Cl3 空气电池
[0044]I电极构造体
[0045]2电极收纳部
[0046]3液体供给单元
[0047]11空气极
[0048]12金属负极
[0049]13填充部
[0050]22注液孔
[0051]31贮存箱
[0052]32注液装置
[0053]41，42 开闭体
[0054]51?58防止液体接触部
[0055]58A 凸部
[0056]61a?61e 防水部
[0057]62a、62b 亲水部
【具体实施方式】
[0058](第一实施方式)
[0059]图1A所示的空气电池Cl具备在空气极11与金属负极12之间具有电解质用液体的填充部13的多个电极构造体1、具有分别地收纳多个电极构造体I的多个收纳室的电极收纳部2、用于向多个电极构造体I供给电解质用液体的液体供给单元3。另外，各电极构造体I通过供给电解质用液体而成为单电池(空气电池)。因此，本实施方式的空气电池Cl是单电池的集合体，也称为电池组。
[0060]各电极构造体I作为整体形成矩形板状。空气极11由正极部件和配置在空气极11的最外层的防水层构成(图示略)。正极部件例如含有催化剂成分及担载催化剂成分的导电性的催化剂担载体。
[0061]作为催化剂成分，具体地说，从钼(Pt)、钌(Ru)、铱(Ir)、银(Ag)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、钨(W)、铅(Pb)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、钒(V)、钥(Mo)、镓(Ga)、及铝(Al)等的金属及将这些金属任意组合成的合金等中，选择希望的金属或合金。催化剂成分的形状及大小没有特别限定，可以采用与现有公知的催化剂成分同样的形状及大小。但是，催化剂成分的形状优选为粒状。催化剂粒子的平均粒径优选I?30nm。若催化剂粒子的平均粒径为I?30nm的范围内的值，则能够适当地控制与电化学反应进行的有效电极面积有关的催化剂利用率和担载的简便度的平衡。
[0062]催化剂担载体作为用于担载上述催化剂成分的担载体、及参与催化剂成分和其它物质之间的电子的授受的电子传导通路而发挥功能。作为催化剂担载体，具有用于以希望的分散状态担载催化剂成分的比表面积，且具有充分的电子传导性即可，优选主要成分为碳。作为催化剂担载体，具体地说，举出:由碳黑、活性炭、焦炭、天然石墨、或人造石墨等构成的碳粒子。对于催化剂担载体的尺寸也没有特别限定，但从担载的简便度、催化剂利用率、将催化剂层的厚度控制在适当的范围等观点考虑，将催化剂担载体的平均粒径设定为5?200nm左右，优选设定为10?10nm左右。
[0063]在正极部件中，催化剂成分的担载量相对于正极部件的整个量，优选为10?80质量％、更优选为30?70质量％。但是，不限定于此，可以应用空气电池适用的现有公知的材料。
[0064]防水层相对于电解质用液体具有液密性(水密性)，且相对于氧具有通气性。防水层为了可阻止电解质用液体向外部泄露，适用聚烯烃或氟树脂等防水膜，且为了向正极部件供氧而具有大量微细孔。
[0065]金属负极12含有由标准电极电位比氢低的金属单体或合金构成负极活性物质。作为标准电极电位比氢低的金属单体，例如可以举出:锌(Zn)、铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)、锰(Mn)、硅(Si)、钛(Ti)、铬(Cr)、或钒(V)等。另外，作为合金可以举出在这些金属元素中加入一种以上的金属元素或非金属元素的合金。但是，不限定于这些，可以应用空气电池所适用的现有公知的材料。
[0066]电极收纳部2使矩形板状的各电极构造体I为立起的状态，将多个电极构造体I沿水平方向串联配置，分别地收纳于多个收纳室。在电极收纳部2的各收纳室内，在各电极构造体I的空气极11侧形成有空气室21。另外，电极收纳部2在电极收纳部2的上部具备用于向多个电极构造体I的填充室13分别注入电解质用液体的多个注液孔22、和划分邻接的注液孔22之间的空间的凸构造的多个防止液体接触部51。
[0067]本实施方式的多个防止液体接触部51如图1所示形成肋状。另外，电极收纳部2还具备相对于用于向位于排列端部的电极构造体I的填充室13注入电解质用液体的注液孔22位于排列端部侧的其它防止液体接触部51。S卩，防止液体接触部51配置于各注液孔22的两侧。
[0068]如图1A，IB所示，液体供给单元3具备电解质用液体的贮存箱31和使贮存箱31的电解质用液体从多个注液孔22的上方流出的多个注液装置32。本实施方式中，各注液装置32具备控制电解质用液体的流出的开闭体41。多个注液装置32与各注液孔22对应配置。开闭体41为开闭阀。多个注液装置32沿上下离开多个防止液体接触部51而配置。
[0069]液体供给单元3所储藏的电解质用液体是电解液、或用于熔解例如从电极构造体I的内部或贮存箱31配置或混入注液装置32的配管35 (示于图2)内的固体的电解质的液体(水)等。在电解质用液体是电解液的情况下，例如可以应用氯化钾、氯化钠、氢氧化钾等的水溶液，但不限定于这些，可以应用空气电池所适用的现有公知的电解液。电解质用液体的量要考虑该空气电池Cl的放电时间、放电时产生的金属盐的析出量等来决定。
[0070]图2是简要地表示具备在图1所示的液体供给单元3中设有控制装置33及配管35的空气电池Cl’的空气电池系统的块图。各电极构造体I将空气极11及金属负极12收纳于壳体，如图中的箭头所示，作为盒装被收纳于电极收纳部2的收纳室内。另外，在电极收纳部2的各收纳室的上部，具备罩(图示略)。可以在该罩上设置注液孔22及防止液体接触部51。
[0071]另外，电极收纳部2内部具备汇流条23，将收纳在电极收纳部2的多个电极构造体I串联连接。空气电池Cl’经由控制装置4向电动机等被驱动体5供给电力。
[0072]另外，在电极收纳部2连接有空气供给单元6。空气供给单元6向与各收纳室内的电极构造体I邻接的空气室21供给空气。空气供给单元6由空气压缩机、流量控制阀及配管类等构成。
[0073]液体供给单元3具备贮存箱31、注液装置32、配管35及控制电解质用液体的流通的控制装置33。控制装置33由泵及流量控制阀等构成。液体供给单元3也可以替代如图1所示的空气电池Cl那样将贮存箱31和注液装置32直接连接的结构，而采用如图2所示的空气电池Cl’那样将贮存箱31和注液装置32互相分开配置的结构。
[0074]如上所述构成的空气电池Cl通过在液体供给单元3中将各注液装置32的开闭体(开闭阀)41开放，电解质用液体从各注液孔22的上方流出，注入各电极构造体I的填充室
13。由此，各电极构造体I成为单电池(空气电池)并开始进行发电。
[0075]这时，注入电解质用液体后，有时极少量的电解质用液体会残留在电极收纳部2的上面。针对该问题，因为空气电池Cl具备划分邻接的注液孔22之间的空间的凸构造的多个防止液体接触部51，所以残留的电解质用液体不会流进邻接的注液孔22。由此，空气电池Cl能够可靠地防止邻接的电极构造体(单电池)I之间的液体接触即、经由电解质用液体的短路。
[0076]因此，空气电池Cl也可以充分地应用于使用如强碱电解液那样电阻大、一点液体接触也不能忽视的电解液的高输出、高容量的空气电池。因此，空气电池Cl非常适合作为要求高输出、高容量的汽车等的车载用电源。
[0077]另外，空气电池Cl中，由于电极收纳部2在电极构造体I的排列端部也具备防止液体接触部51，所以在注入电解质用液体时，能够阻止电解质用液体流向外侧的事态。
[0078]另外，空气电池Cl中，由于多个电极构造体I共用贮存箱31，因此，可以实现构造的简化即低成本化。另外，因为各注液装置32具备开闭体(开闭阀)41，所以能够调节电解质用液体的使用量。注入电解质用液体后,将开闭体41关闭，由此，能够防止经由贮存箱31内的电解质用液体的液体接触。
[0079]另外，空气电池Cl中，多个注液装置32与各注液孔22对应而配置，所以能够对各个电极构造体I迅速地注入电解质用液体，能够缩短起动时间。并且，空气电池Cl可以仅向选择的电极构造体I注入电解质用液体，所以能够使与所必要的电气量相对应的数量的电极构造体(单电池)I起动。另外，注液的自动控制也能够容易地应对。
[0080]另外，空气电池Cl中，多个注液装置32沿上下离开多个防止液体接触部51而配置，所以在电解质用液体的注入时及注入后，能够阻止经由液体供给单元3侧的电解质用液体的电极构造体(单电池)I彼此之间的液体接触。
[0081]图3A?图1lC是说明本发明第一实施方式的第一?第八变形例的空气电池C2?C9的图。另外，在各变形例中，在与空气电池Cl相同的结构部位，附带相同符号并适当省略详细的说明。
[0082]图3A、3B所示的第一变形例的空气电池C2在电池收纳部2的上面具备与各电极构造体I对应的注液孔22，在各注液孔22的一侧具备形成台阶状的凸构造的防止液体接触部52。另外，液体供给单元3具备贮存箱31和配设了多个注液装置32的供给头34。供给头34利用配管35与贮存箱31连接，相对电极收纳部2能够进行升降。
[0083]在如上述构成的空气电池C2中，由液体供给单元3向各电极构造体I注入电解质用液体。这时，也可以在使供给头34与防止液体接触部52抵接的状态下，注入电解质用液体。空气电池C2与空气电池Cl同样，能够可靠地防止经由电解质用液体的电极构造体(单电池)I彼此的液体接触。
[0084]在图4A所示的第二变形例的空气电池C3中，各防止液体接触部53具有向注液孔22侧下降的斜面或台阶。具体地说，如图4B所示，防止液体接触部53形成截面三角形状，具有向注液孔22侧下降的斜面。
[0085]空气电池C3为了获得与空气电池Cl同样的作用及效果，在注入电解质用液体时，防止液体接触部53的斜面成为导向面，能够顺利且迅速地使电解质用液体向注液孔22注入，缩短了起动时间。另外，利用防止液体接触部53的斜面可以防止电解质用液体的残留，且能够更可靠地防液体接触。
[0086]在图5A所示的第三变形例的空气电池C4中，各防止液体接触部54具有向注液孔22侧下降的斜面或台阶。具体地说，如图5B所示，防止液体接触部54形成截面梯形状，具有向注液孔22侧下降的斜面。
[0087]空气电池C4为了获得与空气电池Cl同样的作用及效果，在注入电解质用液体时，防止液体接触部54的斜面成为导向面，能够顺利且迅速地使电解质用液体向注液孔22注入，缩短了起动时间。另外，由于防止液体接触部54的上面是平坦面，所以通过在进行电解质用液体的注入时使液体供给单元3与防止液体接触部54抵接，就能够进行液体供给单元3的定位。
[0088]图6A、6B、6C分别表示具有向注液孔22侧下降的斜面或台阶的防止液体接触部55、56、57。图6A所示的防止液体接触部55形成具有向注液孔22侧下降的台阶的截面形状。图6B所示的防止液体接触部56形成具有向注液孔22侧下降的凹曲倾斜面的截面形状。图6C所示的防止液体接触部5形成具有向注液孔22侧下降的凸曲倾斜面的截面形状。防止液体接触部55、56、57能够获得与空气电池Cl的防止液体接触部51同样的效果。
[0089]在图7A所示的第四变形例的空气电池C5中，各防止液体接触部58由沿着电极构造体I的排列方向隔开规定间隔而配置的多个凸部58A构成。具体地说，利用相同高度的多个凸部58A构成防止液体接触部58。
[0090]空气电池C5能够获得与空气电池Cl同样的作用及效果。尤其是能够确保在注入电解质用液体后，能迅速地确保不产生液体接触的状态，能够获得更高的液体接触防止的功能。另外，如图7B所示，也可以利用高度互不相同的凸部58A构成防止液体接触部58。
[0091]另外，在在空气电池C5中，例如，如图7B所示，也可以在凸部58A之间设置传感器
S。根据该结构，在从注液装置32流出的电解质用液体超过最接近注液孔22的凸部58A的情况下，可以利用传感器S检测该电解质用液体，进行将开闭体41关闭的控制。
[0092]在图8A、8B所示的第五变形例的空气电池C6中，液体供给单元3的注液装置32具备开闭体42，替代了空气电池Cl的开闭体41 (开闭阀)。开闭体42相对于多个注液孔22以使电解质用液体流出的方式配置。本变形例的开闭体42为分隔板。空气电池C6通过将开闭体42开放而使电解质用液体向电极收纳部2的上面侧一齐地流出，向多个电极构造体I注入电解质用液体。这时，电解质用液体也可以停在中间的防止液体接触部51。
[0093]空气电池C6能够大幅度地缩短从电解质用液体的注入一直到起动的时间。在电解质用液体的注入后，利用防止液体接触部51，能够可靠地防止经由电解质用液体的电极构造体(单电池)I彼此的液体接触。
[0094]在图9A、9B所示的第六变形例的空气电池C7中，在各注液装置32的至少周围的表面，设有具有防水性的防水部61a。防水部61a例如通过在各注液装置32的周围的表面涂布适当的防水剂而形成。另外，在防水部61a，相对于电解质用液体(即、水或电解液)的接触角为至少50度以上，优选是80度以上。
[0095]空气电池C7能够获得与空气电池Cl同样的作用及效果，并且，利用防水部61a，能够防止在各注液装置32的周围附着电解质用液体的情况。由此，空气电池C7即使是如图9A所示贮存箱31和防止液体接触部51接触的状态，也能够防止经由贮存箱31侧的电解质用液体的电极构造体(单电池)I彼此的液体接触。
[0096]在图10A、10B、10C所示的第七变形例的空气电池C8中，在各防止液体接触部52的至少顶部的表面，设有具有防水性的防水部61b。空气电池C8能够获得与空气电池Cl同样的作用及效果，并且，利用防水部61b，能够防止在各防止液体接触部52的顶部残留电解质用液体的情况。由此，空气电池CS能够进一步提高因防止液体接触部52导致的液体接触防止功能。
[0097]在图1lAUlB所示的第八变形例的空气电池C9中，在各注入孔22的开口部周围设有具有亲水性的亲水部62a。亲水部62a例如通过在各注入孔22的开口部周围涂布适当的亲水剂而形成。另外，在亲水部62a，相对于电解质用液体(S卩、水或电解液)的接触角至少小于80度，优选为小于50度。
[0098]空气电池C9能够获得与空气电池Cl同样的作用及效果，并且，利用亲水部62a，易于电解质用液体流入各注液孔22，伴随注液速度的提高，能够实现起动时间的进一步缩短。
[0099]另外，空气电池C9中，也可以如图1lC所示，在各注入孔22的开口部周围设置作为亲水区域的亲水部62a，并且，在该亲水区域(即、亲水部62a)的外侧设置作为防水区域的防水部61c。
[0100]空气电池C9利用亲水部62a，实现了电解质用液体的注入速度的提高及起动时间的进一步缩短，并且，在电解质用液体的注入后，利用防水部61c，能够防止各注液孔22的周围残留电解质用液体的情况。由此，能够防止经由电解质用液体的电极构造体(单电池)I彼此的液体接触。
[0101](第二实施方式)
[0102]在本实施方式中，在与空气电池Cl相同的结构部位，附带相同符号并适当省略详细的说明。图12A、12B所示的空气电池ClO具备:在空气极11和金属负极12之间具有电解质用液体的填充部13的多个电极构造体I ;具有分别地收纳多个电极构造体I的多个收纳室的电极收纳部2 ;用于向多个电极构造体I供给电解质用液体的液体供给单元3。
[0103]在电极收纳部2的上部设有具有防水性的多个防水部61d，替代多个防止液体接触部51。各防水部61d配置于邻接的注液孔22之间。
[0104]各防水部61d通过在位于邻接的注液孔22之间的电极收纳部2的上部的表面涂布适当的防水剂剂而形成。在防水部61d，相对于电解质用液体(即、水或电解液)的接触角为至少50度以上，优选为80度以上。另外，在电极收纳部2的上部，相对于用于向位于排列端部的电极构造体I的填充室13注入电解质用液体的注液孔22，在排列端部侧也配置有其它的防水部61。S卩，防水部I配置于各注液孔22的两侧。
[0105]空气电池ClO中，由于电解质用液体在各防水部61被排除，所以能够阻止残留在电极收纳部2的上部的电解质用液体将邻接的注液孔22彼此连结的情况。由此，空气电池ClO能够可靠地防止邻接的电极构造体(单电池)I之间的液体接触、即经由电解质用液体的短路。
[0106]因此，空气电池ClO也可以充分地应用于使用如强碱电解液那样电阻大且一点液体接触也不能忽视的电解液的高输出、高容量的空气电池。因此，空气电池C1非常适合作为要求高输出、高容量的汽车等的车载用电源。
[0107]另外，空气电池ClO中，注液装置32沿上下离开电极收纳部2而配置，所以在电解质用液体的注入时及注入后，能够阻止经由液体供给单元3侧的电解质用液体的电极构造体(单电池)I彼此的液体接触。
[0108]图13A?图15B是说明本发明第二实施方式的第一?第三变形例的空气电池Cll?C13的图。另外，在各变形例中，与空气电池ClO相同的结构部位，附带相同符号并适当省略详细的说明。
[0109]图13A、13B所示的第一变形例的空气电池Cll在电池收纳部2的上面，具备与各电极构造体I对应的多个注液孔22、多个防水部61e、设于各注入孔22的开口部周围的多个亲水部62b。由此，在电池收纳部2的上面，防水部61e和包括注液孔22的亲水部62b交替地配置。
[0110]亲水部62b可以通过涂布适当的亲水剂而形成。在亲水部62b，相对于电解质用液体(即、水或电解液)的接触角至少小于80度,优先为小于50度。
[0111]如上所述构成的空气电池Cll利用防水部61e能够获得与空气电池ClO同样的液体接触防止的作用及效果，并且，利用亲水部62b易于使电解质用液体流入各注液孔22，伴随注液速度的提高，能够进一步缩短起动时间。
[0112]在图14A、14B所示的第二变形例的空气电池Cl中，空气电池Cll的液体供给单元3的注液装置32具备开闭体42，替代空气电池Cll的开闭体41(开闭阀)。开闭体42相对多个注液孔22以使电解质用液体流出的方式配置。本变形例的开闭体42为分隔板。另夕卜，在电极收纳部2的上面的两端部或外周部设有肋24。肋24在电解质用液体的注液时，防止电解质用液体向空气电池C12的外侧流出。
[0113]空气电池C12通过将开闭体42开放，使电解质用液体向电极收纳部2的上面侧一齐流出，向多个电极构造体I注入电解质用液体。因而，空气电池C12能够大幅度地缩短从电解质用液体的注入开始一直到起动的时间。在注入电解质用液体之后，在防水部61，电解质用液体被排除，所以阻止了电解质用液体将注入孔22彼此连结的情况。由此，能够可靠地防止经由电解质用液体的电极构造体(单电池)I彼此的液体接触。
[0114]在图15A、15B所示的第三变形例的空气电池C13中，在电极收纳部2的上面设有注液孔22、防水部61e及亲水部62b，并且，在各注液装置32的至少周围的表面设有防水部61a。另外，在电极收纳部2的上面，设有与液体供给单元3的贮存箱31抵接的肋25。肋2与空气电池C12同样,在电解质用液体的注液时，防止电解质用液体向空气电池C12的外部流出，且具有进行液体供给单元3的定位的功能。
[0115]空气电池C12能够获得与空气电池C14同样的作用及效果，并且，利用贮存箱31侧的防水部61a，防止在各注液装置32的周围附着电解质用液体的情况。由此，空气电池C12在贮存箱31和肋25接触的结构中，能够防止经由贮存箱31侧的电解质用液体的电极构造体(单电池)I彼此的液体接触。
[0116]本发明的空气电池不限定于第一及第二实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围，可以适当变更各部位的形状、个数及材料等构成的细节部分。第一实施方式中，举例说明了肋状等具有规定长度的防止液体接触部，但也可以是，例如，采用包围各注液孔的形式的防止液体接触部。第二实施方式中，举例说明了具有规定长度的防水部，但也可以是，例如在包围各注液孔的区域设置防水部。另外，也可以将第一实施方式的第一?第八变形例及第二实施方式的第一?第三变形例适当组合。
[0117]本发明的空气电池为将多个电极构造体串联配置的注液式的空气电池，能够可靠地防止经由电解质用液体的电极构造体彼此的液体接触。由此，即使电解液使用强碱电解液的高输出、高容量的空气电池也能够应用，非常适合作为汽车等的车载用电源。
[0118]本申请主张基于2012年4月4日所申请的日本国特许申请第2012 — 085301号及2012年4月4日所申请的日本国特许申请第2012 — 085303号的优先权，这些申请的全部内各在此被引用。
【权利要求】
1.一种空气电池，其特征在于，具备: 在空气极与金属负极之间具有电解质用液体的填充部的多个电极构造体； 分别地收纳所述多个电极构造体的电极收纳部； 用于向所述多个电极构造体供给所述电解质用液体的液体供给单元， 在所述电极收纳部内，所述多个电极构造体串联配置， 所述电极收纳部具备:用于向所述多个电极构造体的填充室分别注入所述电解质用液体的多个注液孔；划分邻接的注液孔之间的空间的多个防止液体接触部， 所述液体供给单元具备:所述电解质用液体的贮存箱；使所述贮存箱的电解质用液体朝向所述多个注液孔流出的注液装置。
2.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于， 所述电极收纳部还具备相对于用于向位于排列端部的电极构造体的填充室注入所述电解质用液体的注液孔位于所述排列端部侧的其它的防止液体接触部。
3.如权利要求1或2所述的空气电池，其特征在于， 所述多个防止液体接触部具有凸构造。
4.如权利要求3所述的空气电池，其特征在于， 所述多个防止液体接触部的至少一个具有朝向邻接的注液孔下降的斜面。
5.如权利要求4所述的空气电池，其特征在于， 所述多个防止液体接触部的至少一个具有三角形状的截面。
6.如权利要求4所述的空气电池，其特征在于， 所述多个防止液体接触部的至少一个具有梯形状的截面。
7.如权利要求3所述的空气电池，其特征在于， 所述多个防止液体接触部的至少一个具有朝向邻接的注液孔的至少一方下降的台阶。
8.如权利要求3所述的空气电池，其特征在于， 所述多个防止液体接触部的至少一个具有朝向邻接的注液孔的至少一方下降的凹曲倾斜面。
9.如权利要求3所述的空气电池，其特征在于， 所述多个防止液体接触部的至少一个具有朝向邻接的注液孔的至少一方下降的凸曲倾斜面。
10.如权利要求3所述的空气电池，其特征在于， 所述多个防止液体接触部的至少一个由沿着所述多个电极构造体的排列方向以规定间隔配置的多个凸部构成。
11.如权利要求10所述的空气电池，其特征在于， 所述多个凸部具有相同高度。
12.如权利要求10所述的空气电池，其特征在于， 所述多个凸部具有不同的高度。
13.如权利要求1?12中任一项所述的空气电池，其特征在于， 所述注液装置具备控制所述电解质用液体的流出的开闭体。
14.如权利要求1?13中任一项所述的空气电池，其特征在于， 所述注液装置相对于所述多个注液孔以使所述电解质用液体一齐流出的方式配置。
15.如权利要求1?13中任一项所述的空气电池，其特征在于，所述注液装置对应各注液孔配置有多个。
16.如权利要求1?15中任一项所述的空气电池,其特征在于，所述注液装置离开所述多个防止液体接触部而配置。
17.如权利要求1?16中任一项所述的空气电池，其特征在于，所述注液装置的至少周围的表面具有防水性。
18.如权利要求3所述的空气电池，其特征在于，所述多个防止液体接触部的至少一个的顶部的表面具有防水性。
19.如权利要求1?18中任一项所述的空气电池，其特征在于，所述多个注入孔的至少一个的开口部周围是具有亲水性的亲水区域。
20.如权利要求19所述的空气电池，其特征在于，所述多个注入孔的至少一个的开口部周围的外侧是具有防水性的防水区域。
【文档编号】H01M2/36GK104205479SQ201380017633
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年4月4日
【发明者】塚田佳子, 长山森, 宫泽笃史 申请人:日产自动车株式会社