电池用电极体、阳极以及金属空气电池的制作方法_2

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,由于包括通过将本发明的电池用电极体分割而得的第一电极活性物质部以及第一结构部件,因此能够将作为电池用电极体而储藏/输送且具有未形成通过分割而获得的氧化覆膜的分割面的电极活性物质直接组装到电池中。
[0068]本发明还提供一种阳极,包括通过将本发明的电池用电极体分割而得的第一电极活性物质部以及第一结构部件、第二电极活性物质部以及第二结构部件,第一结构部件和第二结构部件接合。
[0069]根据本发明的阳极,由于包括通过将本发明的电池用电极体分割而得的第一电极活性物质部以及第一结构部件、第二电极活性物质部以及第二结构部件,因此能够将作为电池用电极体而储藏/输送且具有未形成通过分割/接合而获得的氧化覆膜的分割面的电极活性物质直接组装到电池中。根据这样的结构,通过将第一结构部件和第二结构部件接合,由于能够将更多的电极活性物质一次性组装到电池中,因此能够进行长时间的发电,能够降低新的电极活性物质向电池的组装的次数。此外,根据这样的结构,通过将第一结构部件和第二结构部件接合,由于能够将第一电极活性物质部的表面以及第二电极活性物质部的表面的双方设为进行电极反应的表面,因此不需要区分正反面,能够防止在组装时朝向的错误。
[0070]本发明还提供一种金属空气电池,包括本发明的阳极、蓄积电解液的电解液槽及成为阴极的空气电极,所述阳极被设置成能够插入到所述电解液槽内且能够从所述电解液槽内拔出。
[0071]根据本发明的金属空气电池,通过将作为电池用电极体而储藏/输送且分割而获得的电极活性物质供给到金属空气电池,能够进行发电。此外,由于电极活性物质部能够以具有在表面未形成氧化覆膜的分割面的状态供给到金属空气电池,使得在分割面中立即进行电极反应,因此本发明的金属空气电池具有优秀的初始特性。
[0072]在本发明的金属空气电池中,优选所述阳极被配置成使第一电极活性物质部的分割面或者第二电极活性物质部的分割面成为所述空气电极侧。
[0073]根据这样的结构,能够缩短在电极活性物质的表面未形成氧化覆膜的分割面和空气电极的距尚,能够提尚发电效率。
[0074]在本发明的金属空气电池中,优选还包括被设置在所述阳极和所述空气电极之间的离子交换膜,所述离子交换膜的第一主要面与在所述电解液槽中蓄积的电解液接触,第二主要面所述空气电极接触。
[0075]根据这样的结构,能够限定在空气电极和电解液之间移动的离子种类,能够抑制在空气电极中析出金属或碳酸化合物。
[0076]此外,本发明的电池用电极体的特征在于,具备:第一金属部,包含作为电极活性物质的金属来作为主成分;第一结构部件,与第一金属部的表面的一部分接触;罩部件(被覆部件),与成为电极表面的第一金属部的表面接触,所述罩部件被设置成能够从第一金属部脱离,使得第一金属部的表面的金属露出。
[0077]根据本发明,由于电池用电极体具备包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第一金属部,因此通过储藏/搬运电池用电极体,能够储藏/搬运电极活性物质而不会在在表面形成氧化覆膜。
[0078]根据本发明,由于具备与第一金属部的表面的一部分接触的结构部件和与成为电极表面的第一金属部的表面接触的罩部件,因此能够防止在储藏/搬运电极活性物质时,电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。此外,能够防止在与结构部件以及罩部件接触的第一金属部的表面形成氧化覆膜。
[0079]根据本发明,由于具备被设置成能够从第一金属部脱离,使得第一金属部的表面的金属露出的罩部件(被覆部件),因此通过使罩部件从第一金属部脱离,能够制造使成为电极表面的第一金属部的表面的金属露出的阳极。若将获得的阳极组装到金属空气电池主体并使其发电,则由于在第一金属部的露出的表面未形成氧化覆膜,因此能够顺利地进行电极反应,能够抑制发电性能降低。此外,不需要进行去除第一金属部的氧化覆膜的工序,能够降低成本。
[0080]根据本发明,由于具备接触到第一金属部的表面的结构部件,因此能够经由结构部件从第一金属部集电。
[0081 ] 在本发明的电池用电极体中,优选第一结构部件以及所述罩部件的双方实质上覆盖第一金属部的整个表面。此外,优选第一结构部件以及罩部件在与第一金属部相向的全部表面,与第一金属部接触或者密合。进一步,优选第一结构部件的端部和罩部件的端部接触或者密合。
[0082]根据这样的结构,能够防止在第一金属部的表面的实质性的整体中形成氧化覆膜。此外,能够防止在储藏/搬运电极活性物质时,电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。
[0083]在本发明的电池用电极体中,优选还具备包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第二金属部,第一结构部件具有2个主要面,并且一个主要面与第一金属部的表面的一部分接触,另一个主要面与第二金属部的表面的一部分接触,所述罩部件与成为电极表面的第二金属部的表面接触,并且被设置成能够从第二金属部脱离,使得第二金属部的表面的金属露出。此外,进一步优选结构部件和金属部接触的部分以及金属部和罩部件接触的部分分别密合。
[0084]根据这样的结构,由于能够在第一结构部件的两个面上设置金属部,因此能够在由该电池用电极体制作的阳极中扩大进行电极反应的表面。此外,由于能够在第一结构部件的两个面上设置金属部,因此能够在由该电池用电极体制作的阳极中进行长时间的发电,能够降低新的电极活性物质向电池的组装的次数。进一步,由于能够在第一结构部件的两个面上设置金属部,因此第一金属部以及第二金属部的双方成为阳极的表面,因此不需要区分正反面,能够防止在组装时朝向的错误。除此之外,在使第一结构部件作为集电体发挥作用的情况下,第一结构部件能够从金属部高效地集电。
[0085]在本发明的电池用电极体中,优选第一结构部件以及所述罩部件的双方实质上覆盖第二金属部的整个表面。
[0086]根据这样的结构,能够防止在第二金属部的表面的实质性的整体中形成氧化覆膜。此外,能够防止在储藏/搬运电极活性物质时,电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。
[0087]在本发明的电池用电极体中,优选还具备包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第二金属部和与第二金属部的表面的一部分接触的第三结构部件,所述罩部件与成为电极表面的第二金属部的表面接触,并且被设置成能够从第二金属部脱离,使得第二金属部的表面的金属露出。此外,进一步优选结构部件和金属部接触的部分以及金属部和罩部件接触的部分分别密合。
[0088]根据这样的结构,能够由I个电池用电极体制作具有第一金属部以及第一结构部件的阳极和具有第二金属部以及第三结构部件的阳极。此外,由于能够由I个罩部件覆盖第一金属部的表面和第二金属部的表面的双方,因此能够降低零件数。
[0089]在本发明的电池用电极体中,优选第三结构部件以及所述罩部件的双方实质上覆盖第二金属部的整个表面。
[0090]根据这样的结构,能够防止在第二金属部的表面的实质性的整体中形成氧化覆膜。此外,能够防止在储藏/搬运电极活性物质时,电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。
[0091 ] 在本发明的电池用电极体中,优选还具备包含作为电极活性物质的金属来作为主成分的第二金属部和与第二金属部的表面的一部分接触的第三结构部件,第一结构部件与成为电极表面的第二金属部的表面接触,并且被设置成能够从第二金属部脱离,使得第二金属部的表面的金属露出。此外,进一步优选结构部件和金属部接触的部分以及金属部和罩部件接触的部分分别密合。
[0092]根据这样的结构,能够由I个电池用电极体制作具有第一金属部以及第一结构部件的阳极和具有第二金属部以及第三结构部件的阳极。此外,由于能够由第一结构部件覆盖第二金属部,因此能够降低零件数。进一步,由于罩部件能够被设置成覆盖第一金属部的表面而不覆盖第二金属部的表面,因此能够减小罩部件。
[0093]在本发明的电池用电极体中,优选第一以及第三结构部件的双方实质上覆盖第二金属部的整个表面。
[0094]根据这样的结构,能够防止在第二金属部的表面的实质性的整体中形成氧化覆膜。此外,能够防止在储藏/搬运电极活性物质时,电极活性物质破损或者在电极活性物质中混入杂质。
[0095]在本发明的电池用电极体中,优选第一或者第三结构部件由导电性材料构成。
[0096]根据这样的结构,在由本发明的电池用电极体制作的阳极中,能够使第一或者第三结构部件作为集电体发挥作用。
[0097]在本发明的电池用电极体中,第一或者第三结构部件也可以包括与第一或者第二金属部的表面接触的导电性的集电部和绝缘性的绝缘部。
[0098]根据这样的结构,在由本发明的电池用电极体制作的阳极中,能够使集电部作为集电体发挥作用。此外,能够抑制由绝缘部产生短路电流。
[0099]在本发明的电池用电极体中,所述绝缘部的一部分也可以设置在所述集电部的外侧。在该情况下,优选所述绝缘部和所述集电部在直接相向的全部面接触,进一步优选所述绝缘部和所述集电部在直接相向的全部面密合。
[0100]根据这样的结构,能够抑制由绝缘部产生短路电流。
[0101 ] 在本发明的电池用电极体中,优选第一或者第三结构部件包括连接端子。
[0102]根据这样的结构,第一或者第三结构部件能够经由连接端子连接到外部电路。
[0103]在本发明的电池用电极体中,所述金属优选是金属锌、金属钙、金属镁、金属铝、金属铁、金属锂或者金属钠。
[0104]根据这样的结构,能够将构成第一或者第二电极活性物质部的金属设为金属空气电池等的电极活性物质。
[0105]本发明还提供一种由本发明的电池用电极体制作的阳极,该阳极包括第一电极活性物质部和第一结构部件,第一金属部通过使所述罩部件从第一金属部脱离而露出表面的金属。
[0106]根据本发明的阳极,由于包括通过使所述罩部件从第一金属部脱离而露出表面的金属的第一金属部,因此能够将具有未形成氧化覆膜的表面的阳极直接组装到金属空气电池等中,能够使得在组装时在该表面中立即进行电极反应。此外,从第一金属部脱离的罩部件能够通过回收而再利用。
[0107]本发明还提供一种由本发明的电池用电极体制作的阳极,该阳极包括第二金属部和第三结构部件,第二金属部通过使所述罩部件或者第一结构部件从第二金属部脱离而露出表面的金属。
[0108]在本发明的阳极中,由于包括通过使所述罩部件或者第一结构部件从第二金属部脱离而露出表面的金属的第二金属部,因此能够将具有未形成氧化覆膜的表面的阳极直接组装到金属空气电池等中,能够使得在组装时在该表面中立即进行电极反应。此外,从第二金属部脱离的罩部件能够通过回收而再利用。
[0109]本发明还提供一种金属空气电池,包括本发明的阳极、蓄积电解液的电解液槽及成为阴极的空气电极,所述阳极被设置成能够插入到所述电解液槽内且能够从所述电解液槽内拔出。
[0110]根据本发明的金属空气电池,通过将作为电池用电极体而储藏/输送且脱离罩部件而获得的电极活性物质供给到金属空气电池,能够进行发电。此外,由于金属部能够以具有在表面未形成氧化覆膜的金属露出面的状态供给到金属空气电池,使得在金属露出面中立即进行电极反应,因此本发明的金属空气电池具有优秀的初始特性。
[0111]在本发明的金属空气电池中,优选所述阳极被配置成上露出第一或者第二金属部的表面的金属的面成为所述空气电极侧。
[0112]根据这样的结构,能够缩短在电极活性物质的表面未形成氧化覆膜的金属露出面和空气电极的距尚,能够提尚发电效率。
[0113]在本发明的金属空气电池中,优选还包括被设置在所述阳极和所述空气电极之间的离子交换膜,所述离子交换膜的第一主要面与在所述电解液槽中蓄积的电解液接触,第二主要面与所述空气电极接触。
[0114]根据这样的结构,能够限定在空气电极和电解液之间移动的离子种类,能够抑制在空气电极中析出金属或碳酸化合物。
[0115]以下,使用【附图说明】本发明的一实施方式。在附图、以下的描述中表示的结构只是例示,本发明的范围并不限定于在附图、以下的描述中表示的范围。
[0116]电池用电极体以及阳极(第一实施方式)
[0117]图1是表示本实施方式的电池用电极体的结构的概略立体图,图2(a)?图2(c)分别是图1的单点划线A-A的概略剖视图。图3(a)?图3(c)分别是本实施方式的电池用电极体的概略剖视图,且对应于图1的单点划线A-A的概略剖视图。图4(a)?图4(f)分别是本实施方式的电池用电极体的概
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