JPH0422545Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、酸素を活物質に用いるガス拡散電極
を備えた電池に関するものである。

従来例の構成とその問題点 酸素を活物質とするガス拡散電極を備える電池
としては、空気電池、燃料電池等がある。電解液
には、アルカリ性、酸性、中性塩が使用されてい
る。

この種電池では、ガス拡散電極より、内部の電
解液の蒸気圧に応じて水蒸気の出入があり、電池
内電解液の濃度変化、あるいは乾燥を引き起こ
し、電池諸特性が悪化する。これを防止するため
に、ガス拡散電極の空気取り入れ側に、水蒸気を
通しにくいガス選択性透過膜が設けられている。
従来このガス選択性透過膜は、多孔質薄膜を片面
に密着して物理強度をもたせていた。ガス選択性
透過膜は、厚さ500Aから2μのものであり、補強
支持体が必要である。

従来の多層膜は、このガス選択性透過膜とその
膜の片面に多孔質薄膜を設けたものであつた。こ
の多層膜の欠点は2μ以下の極めて薄く、物理的
強度が殆んどないものを露出状態で電池に組み込
むため、ガス選択性透過膜が破れることであつ
た。ガス選択性透過膜を酸素極側につける場合
と、空気側に取り付ける場合があるが、酸素極側
につける場合は、酸素極とすれてガス選択性透過
膜がはがれることがあり、また空気側に取り付け
る場合でも電池ケース内部に収納する時にはがれ
る場合がある。

考案の目的 本考案は、以上のような従来の問題点を解決す
るもので、ガス選択性透過膜の物理的な損傷をな
くすことにより、電池内部への水蒸気の出入りを
極力少なくして、水分の乾燥による電池内部抵抗
の増大を防ぐことを目的とするものである。

考案の構成 すなわち、本考案は、ガス選択性透過膜を多孔
質の薄膜ではさんでサンドイツチ構造にした多層
膜をガス拡散電極の空気取り入れ側に設けたこと
を特徴とした電池である。

ガス選択性透過膜には、ポリエチレンまたはポ
リジメチルシロキサンを主成分とする膜などを用
いる。ガス選択性透過膜は孔径の極めて小さい多
孔質膜でも良いが、均質膜の方がガス分離能力、
ガスの選択的透過性が顕著にでる。

ガス選択性透過膜の両面に設ける多孔質薄膜と
しては、ポリエチレン多孔質膜やフツ素樹脂多孔
質膜でよい。

実施例の説明 以下に、実施例により本考案を詳細に説明す
る。

ポリジメチルシロキサンをベンゼンに溶解し、
その溶液を水面上に延展して約0.2μの膜厚に造膜
する。次に、孔径0.1μ、厚さ50μのフツ素樹脂の
多孔質膜を水面上に浮かべ、フツ素樹脂の多孔質
膜とポリジメチルシロキサンからなるガス選択性
透過膜を密着させる。このガス選択性透過膜と多
孔質膜の一体の二層膜に、ガス選択性透過膜側に
上述と同質の多孔質膜を密着し軽く加圧する。

第１図は上記の方法によつてできた多層膜を用
いた空気電池を示す。

１は底面に空気取入孔２を有する正極ケース、
３は酸素極の支持と空気の拡散とを行なう多孔
体、４は前記の多層膜、５は酸素極、６はセパレ
ータ、７は水酸化カリウムの30〜35重量％水溶液
と汞軟化亜鉛粉末からなる負極、８は封口板、９
はガスケツトである。

第２図はその要部を示し、１０はポリジメチル
シロキサンよりなるガス選択性透過膜、１１，１
２はフツ素樹脂の多孔質膜である。

空気は正極容器１に設けられている空気取入孔
２より入り、ろ紙などの多孔体３を通して多層膜
４に至り、ここで酸素、窒素などは通過するが、
水蒸気は通過しない。通過した酸素は、酸素極５
で電気化学的に還元反応を行ないエネルギーとし
て取り出される。

本実施例はボタン型空気亜鉛電池について示し
たが、円筒型電池にも適用できる。またガス拡散
電極を備える燃料電池にも適用できる。電解液に
ついてもアルカリ性、酸性、中性塩、固体電解質
について使用できる。

考案の効果 このようにガスは透過するが水蒸気は透過しな
いガス選択性透過膜を多孔質の薄膜ではさんでサ
ンドイツチ構造の多層膜にすることにより、2μ
以下のガス選択性透過膜はその両面が多孔質の薄
膜で保護されて破れることなく電池内に構成する
ことができる。従来、酸素極側につける場合は、
酸素極とすれて2μ以下のガス選択性透過膜がは
がれたり、また空気側にガス選択性透過膜を取り
付ける場合でも電池ケースに収納する際、電池ケ
ースの内面底部とこすれて、はがれる欠点があつ
たが、本考案では、多孔質の薄膜でガス選択性透
過膜をサンドイツチ構造にはさんだので、ガス選
択性透過膜に損傷を与えず電池内部に配すること
ができる。しかも保護膜は多孔質でガスの供給に
は支障を与えず水蒸気の電池内部への出入を制御
することができ、乾燥による電池内部抵抗の増大
を防ぐことが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の空気電池を示す要部
欠截側面図、第２図は同要部の拡大断面図であ
る。 ４……多層膜、５……酸素極、１０……ガス選
択性透過膜、１１，１２……多孔質薄膜。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 酸素を活物質とするガス拡散電極を備え、こ
   のガス拡散電極の空気取り入れ側に、ポリエチ
   レンまたはポリジメチルシロキサンを主成分と
   し、ガスは透過するが水蒸気は透過しないガス
   選択性透過膜を多孔質の薄膜ではさんだサンド
   イツチ構造の多層膜を設けてなる電池。 (2) ガス選択性透過膜の両面に設ける多孔質の薄
   膜がポリエチレン多孔質膜またはフツ素樹脂多
   孔質膜である実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の電池。