JPH05502133A - 金属粒子ベッド電極を使用したバッテリー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 金属粒子ヘッド電極を使用したバッテリー政府契約情報 Ｕ、Ｓ、政府は、この発明において支払済みのライセンスを有し、制限された状 況においては、Ｕ　Ｓ、エネルギー省により与えられた契約Ｎｏ、ＤＥ−ＡＣＯ ３−７６３Ｆ　０００９８によって提供された適当な条件で他の者にその使用を 認可する要求をする権利を宵する。 発明の背景 この発明は再充電可能なバッテリーに関し、特に亜鉛−空気電池型のバッテリー に関するものである。更に詳細には、この発明は、再循環電解質と置換可能な固 定亜鉛粒子ベッドからなるアノードを備えたバッテリーに関するものである。　 亜鉛−空気一次（再充電できない）′ＩＩ＆池は、サウアのＵ、　Ｓ、特許第４ ．１１５，６２６号などで知られている。二次（再充電可能）亜鉛−空気電池も 、よく知られている。例えば、ロス、Ｕ、Ｓ、特許４，８８２，９６３号ては、 ７４＠された亜鉛を含む多孔性のフオーム電極を使用したバ。 テリーか開示されている。電解質は、外部ポンプと電解質貯槽を使って、電極を 通して再循環される。 再充電可能な亜鉛−空気バッテリーに対する別のアプローチが、ドニナド、一連 のＵ　Ｓ　特許第３．８８７，４００号、第３，９８１．９４９号、第４，１２ ６，７３３号、なとに開示されている。 これらの系では、亜鉛粒子のベッドは、ポンプの影響で、ヘッドを通って上に向 かう電解質の通過により流動化する。特許は、亜鉛をそのままで電気化学的に再 生するための様々な技術を開示している。 上記の再充電可能なバッテリーの各々に関する問題点は、外部の再循環ループに おいて電解質をポンプ輸送することに関係する。ポンプは多くの工不ルキーを消 費し、バッテリーに対し、かなりの重さを付加することとなる。これか、そのよ うな電池を多数使用する電気自動車では、特に欠点となっている。 家庭やガソリンスタンドで直ちに充電でき、なお高性能の特性を備えた再充電可 能なバッテリーを提供することができれば、非常に好都合である。更に、外部の 電解質貯槽とエネルギー−消費ポンプにより促進されるサーキュレータループを 省略するようなバッテリーが提供できるのか望ましい。 発明の概略 本発明によれば、金属粒子ベッドの形を取る金属（亜鉛が望ましい）活性電極が 、バッテリーケース中の隔膜に近接して配置されたバッテリーを提供することが できる。対極としては、単官能空気電極か望ましい。 亜鉛粒子ベッドは電流フィーダーと隔膜に近接して支持される。 粒子は、中央のコアの外周を亜鉛あるいは亜鉛化合物で被覆したものを含むのが 望ましい。へ、ドの下端に隣接する電解質出口は、電解質溶液か通過するには十 分大きく、亜鉛粒子の通過を阻止するには十分少さい穴を含む。電解質入１コは 亜鉛粒子へノドの」二端に設けられる。電解質はバッテリーケース中に配列され た導管と貯蔵手段を通して、自然１−ｊ流の力により電解質入口と出口の間を再 循環される。ここで使用されているように、”自然対流°゛という語は、濃度差 のみによって生じる電解質の流れを意味する。 本発明に係る方法によれば、上記電池中の金属は、金属粒子表面から電解質中に 溶解し、電流フィーター中に電流が発生し、電解質中に堅濁したあるいは溶解性 の高密度の金属放電生成物を形成する。 電解質は下方に向かって流れ、ヘットの下端からでていき、粒子は残る。電解質 は上方に再循環され、導管と貯蔵手段を通して粒子ベットの上端に到達する。こ の流れの原因は、電解質再循環導管中よりもヘッドの間隙中の方か高密度放電生 成物の濃度が高いことにより起きる濃度差のために生成する自然対流の力である 。 図面の簡単な説明 図１はこの発明に係るバッテリー電池の側面図である。 図２は図１の装置の構成要素を示す分解図である。 図３は図１の電池の３−３線断面図である。 図４は図１の電池の４−４線断面図である。 図５−７はこの発明による電池のサンプル性能特性を示すグラフである。 発明の詳細な説明 この発明は、活性アノードとして固定金属粒子を採用したバッテリーである。簡 単のため、まず、好ましい実施態様−アノード中の活性材料として亜鉛コート粒 子のヘッドを備えた亜鉛−空気電池−に関してこの発明を説明する。 °゛パンテリー°゛るいは”亜鉛−空気バッテリー”あるいは”金属−空気バッ テリー゛という語は、以下に説明する型の活性金属アノードを備えた多くの蓄電 池型式の電池を含む。更に、単一セルの電池をも含む。”セルパという語は、単 一の電池のみを意味する。 この発明の必要不可欠な要素は、アノードとしての活性金属粒子のヘッドを備え ることである。へ、ト中の金属粒子の好ましい形式は、銅あるいはグラファイト なとの導電性材料、あるいは、カラスやプラスチックのような化学的または電気 的に不活性な材料からなるコア上の外側に活性金属の被覆を施したものを含むも のである。 粒子の大きさは、典型的な例では、球や弾丸のような都合のいい形であればよく 、約０１から１ｍｍまで変化させることかできる。 コーティングは、流動化したベット電極中て、バレルめっきや電着なとの従来の 技術により、５０μｍ−５００μｍの希望の厚さにすることができる。このよう な金属粒子は、表面上と同じ金属をコア中にも含むことができる。しかしながら 、このような粒子の一つの欠点は、放電中に微粉か生じ、再充電中に除去するこ とは困難となることである。 亜鉛は、理論的な比出力や比エネルギーが高いため、また前の段で記述したよう に再生か容易なため、好ましいアノードであり、とりわけ、アルカリ性電解質、 例えば水酸化カリウム溶液と組み合わせて使用した場合好ましい。このように、 好ましいコーティングは亜鉛かあるいは亜鉛合金である。従って、この説明は活 性金属としての亜鉛について述べることとする。ここで使用されるように、”亜 鉛”という場合は亜鉛金属や亜鉛合金を含む。しかしながら、一定の適用におい ては、アルミニウムなどの他の活性金属をアノードとして採用することができる 。簡略のため、この説明はアノード中の活性金属として亜鉛粒子のベッドについ て述べることとする。 図１及び図２について説明する。亜鉛−空気電極１ｏは、ベッドフレーム１４と 空気電極支持フレーム１６（単官能空気電極１６ａを支持）と空気電極ハックブ レー日８により区画されるケース１２を含み、多くのポル）２０により、ボルト 穴２２を通して適当に固定されている。電池１ｏはまた、上方に突き出た導電性 タブ２２ａを備えた電流フィーター２２（長方形のグラファイト自耐壁として示 されている）と、上方に突き出た導電性タブ２４ａを備えた金属メノンユ電流コ レクタ２４と、支持フレーム１６と電流フィーター２２の間に配列されたセパレ ータあるいは隔膜２６とを含んでいる。 陽極あるいは亜鉛電極は、ヘッドフレーム１４と電流フィーダー２２と、穴の開 いたベット支持体２８の形を取るヘットの下端に近接した電解質排出手段上に支 持された亜鉛粒子２７のへノド（図３に図示）とを備えている。 空気あるいは酸素導入ニップル３０は、適当な供給源（図示せず）に接続するた めに備えたものである。電解質ドレイン３２はへ・、トフレーム１４の外壁の下 端を通して供給される。更に、除去可能なキャップ３４を有する粒子用の穴は、 粒子ベッド２７上のべ、ドフレーム１４の上部壁中に備えてあり、このようなヘ ッドと組み合わせることで、放電後に粒子が不動態となったときその粒子を引き 出す真空プローブに直ちに接触するようになっている。それがら、新しい粒子べ 、ドを、粒子穴を通して支持体上に装入することができる。電解質はまた、蓋を した穴を通して取り換えることができ、その後キャップは元に戻される。弾性Ｕ 字型カスヶ、ト３６は、アノードの回りに備えられ、支持フレーム１６の側壁表 面との接触部を密閉している。 ケース１２の成分は、強く、化学的に不活性な絶縁性材料なら何でもよく、例え ばアルカリバッテリーて従来がら使用されているプラスチック材料で構成されて いる。 図示されているように、ベッド支持体２８は、ドリルのようなものにより穿孔さ れた多くの穴を有している細長い不活性プラスチック支持ストリップの形を取っ ている。穴の大きさは金属粒子よりは小さいか、電解質溶液が通過できる大きさ である。この目的にあった適当な穴は、放電後の粒子直径の２分の１程度である 。図示した実施例においては、ヘッド支持体２８は、ヘッドフレーム１４中の凹 部の両側に設けられた肩１４ｃ上にある。 図２と３に示すように、ヘッドフレーム１４は、垂直に配置され、一般に長方形 の溝を限定し、あるいはチャンバー１４ａは、電流フィーダー２２の外側にある 電解質導管及び貯蔵手段あるいは領域を規定スる。電流フィーダー２２は、ヘッ ドフレーム１４の内壁部１４ｂに接触したベッド支持体２８上にある。電流フィ ーダー２２は、ヘッドフレームＩ４の上部壁と支持フレーム１６との間に設けら れた溝を通り、上に向かって突き出ている。粒子へ、トの上部に通ずる電解質導 入穴は、ケース１２の上部より下方のタブ２２ａの両側の穴により作成される。 電解質はまた、べ／ド支持体２８より下にあるベッドフレーム１４の空いた底の 凹部にも貯蔵される。電解質はまた、図４に最もよく示された、ベッドフレーム １４の後壁と、隔膜と反対側の電流フィーター２２の側面とにより限定される領 域中のチャンバ１４ａにも含まれる。空いたチャツバ１４ａは、希望される長期 間の電池の出力に対し十分な電解質を貯蔵する能力のある電解質再循環導管パス と貯蔵領域を限定する。チャンバ１４ａの体積とへノド２８の体積の比率は、粒 子へ、ド中の亜鉛の量に依存し、十分に変化させることかできる。適当な比率は 、粒子へノド２７の単位体積につき、チャンバ】４ａの体積か同等程度である。 電流コレクタ２４は、近接した支持フレーム１６に対しコレクタ本体に圧力をか け、ハックブレート１８のリブ部により支持される。 隔＠２６は支持フレーム１６に接触している。 適当な陰極は単官能空気電極型のものである。ここで使用されているように、単 官能という語は空気電極が電池の放電中にのみ使用されるように設計されている ことを意味する。このようなカソードは市販のものを購入することができ、典型 的なものは炭素ベースのものである。適当なカソードは、エレクトロメディアコ ーポレイションにより商品名ＡＥ−２０あるいはＡ−１００として市販されてい る。カソードは、ニップル３０のような１つ以上の空気あるいは酸素導入穴を有 するバ、クフツートを備えている。 空気電極バックプレート１８は、空気電極＋６ａに而したｌ＜、７クプレート１ ８の側面で形とられた溝を通って空気電極１６ａまで空気が流れてい（ことか可 能となるようにすると同時に、空気電極１６ａとケース１２の側壁との間に間隔 をおく作用のあるポリプロピレンのような絶縁性材料で構成されている。　電流 フィーダー２２とコレクタ２４は使用された電解質に対し不活性であり、導電性 か高い。グラファイトのような適当な高導電性の材事−ＩやＮｉ　−Ｅｘｍｅｔ あるいはプレートは電〆＋１ｊフィーターとして使用するのに適している。同様 に、エルテノクコーボレイノヨンか商品名Ｎｉ−Ｅｘｍｅ　（、Ｃｏｐｐｅ　ｒ −Ｅｘｍｅ　ｔとして市販しているエキスノで／テッド金属メ、／ユ材料は電流 コレクタとして使用するのに適している。図示しているように、電流フィーター は固体グラファイトプレートであり、電流コレクタはニッケルメツ／ユである。 　隔膜あるいはセパレータは多孔性絶縁性材ｔＩから構成されている。例えば、 Ｗ　Ｒ，グレースコーボレーンヨンか、商品名ＤａｒａｍＩＣとして市販してい る多孔性プラスチックなとの多孔性材料を採用することかできる。 電池あるいはバッテリーで使用されている電解質は高い導電性と金属放電生成物 に対する高い溶航性の両方を備えなければならない。 アルカリ電解質中の亜鉛陽極では、電解質は亜鉛酸イオンに対し高い溶解性を持 たなければならない。このため、最も良い電解質は、亜鉛酸イオン溶解性を改善 する添加物、例えば珪酸カリウムやソルビトール、を含む濃縮された水酸化カリ ウムを基本としたものである。望ましい特性を有する電解質の例は、ンヤーナル 　オブ　アプライド　エレクトロケミストリー（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐ ｒｉｅｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、Ｖｏｌ、１６（１９８６）ｌ ）、５２７において、フォラ−（Ｆｏｌｌｅｒ）により記載されている。特に効 果的な電解質の一つは、珪酸塩、ソルビトール、水酸化リチウムなとの、亜鉛酸 の溶解性を増加させるための添加物を１つ以」−念む、約７−１４Ｍの水酸化カ リウムである。 亜鉛／空気Ｔ４池１０を作動させる場合、電解質及び亜鉛粒子は、開成キャップ ３４を取り除いて、導入穴から注ぐことにより陰極１こ供給される。それから、 そのキャップはノ＼、テリーを密閉するために元に戻される。亜鉛ツーティノブ は電解質中に亜鉛粒子の表面力・ら溶解し、電流フィーター２２中に電流か発生 する。同時（こ、溶解可能なあるいは懸濁した放電生成物は電解質中に溶解し、 へ、ｉ；ｒｌｊの粒子の間隙中に高密度の電解質溶液か生成する。この溶液はチ ャンバ１４ａの電解質再循環導管中の溶液よりも密度か高し１゜この密度の差に より対流の力か生しるので、電解質は、図３に矢印Ａで示す道筋で、ヘッド支持 体２８を通って下に向かって流れ、チャン、＜１４ａを通って再び上に向かって 流れる。対流の流れにより電解質は」二に向かって、電流フィーダー２２の」一 部を越えてより上に運ばれ、再ひ粒子ヘット２７の上部に向かって下向きに運ば れ、更（こ亜鉛を溶解する。 対流の力は、電流コレクタの反対側の再循環チャン、＜中の電解質と金属粒子へ ノドの間隙の電解質との間の密度に十分差かある限り、電解質の再ｉＩｉ！ｉ環 を引き起こし続ける。粒子へノドの中間と再循環導管の中間との間の適当な密度 の差は、外部のポンプ輸送手段無しでこの対流輸送を達成するためには、２０ｋ ｇ／ｍ３から２００ｋｇ／　ｍ　３程度である。この／ステムの重要な利点は、 外部のポンプ輸送手段をいっさい省略することができることである。しかしなが ら、特異的な適用が望まれる場合は、この対流の力と共に、容量を減少した補助 ポンプを使用することができる。典型的な電池の適当な作動条件は、温度幅か約 ２０−６０°Ｃ１表面電流密度は１００ｍＡ／ｃｍまでである。 上記システムでは、カソードに空気電極を使用した好ましい実施例という点から 説明したか、金属カソードなどの他のカソードも、上記一般型のアノードが使用 される限り、使用できる。また、導体プレート２２とチャンバ１４ａの間に設け られた導管の代わりに、他の型式の電解質再循環も採用できる。例えば、電流が 提供されるに十分な電解質と接触している限り、再循環は電流フィーター２２の 側面のチャンバ（図示せず）内で実行するのがよく、それによりバッテリーの寿 命を最長化する。バッテリーや電池の他の代替品は、固定活性金属粒子ベッドを 通る、電解質の自然文・ｉ流用循環を可能とする構造上の利点かある限り使用す ることかできる。 開示されているバッテリーは、外部の電気ポンプの必要のない、改善された均一 の再充電可能なバッチソーの特徴を兼ね備えたものである。更に、適当な真空付 属装置により粒子ヘットを取り除くたけて迅速な再充電か可能である。更に、電 解質は、希望通り、同じ穴あるいは低いトレインを通して取り除くことかできる 。 次の実施例は、この発明を説明するためのしのである。 実施例１ この実施例では、亜鉛コート銅粒子は、冶金学会報　１５Ｂ巻ｐ、６２４　／す ／ニイ＆工ヴアンス（Ｊ　ｉ　ｒ　１ｃｎｙ＆Ｅｖａｎｓ、Ｍｅｔａｌｌｕｒｇ ｉｃａｔ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ。 Ｖｏｌ　１５Ｂ、　ｐ、６２４）て記述された装置を使って生成される。以下の 溶液と条件を使用した。 アノード液　１０Ｍ　ＫＯＨ カソード液　ＩＯＭ　ＫＯＨ＋２５ｇ／Ｉ珪酸塩温度　珪酸室温（２２°Ｃ） ベッドの高さ：ｌ２ｃｍ 電流　１５ａｍｐｓ 時間 実施例２ この実施例では、本発明に従い作成した電池の電気的挙動を説明する。アノード 液は４５ｒｌ！　ｌ　ＯＭ　ＫＯＨｌ及び２７ｇ／ｉ！珪酸塩、及び１５ｇ／ｆ ！ソルビトールであり、カソード液は１５ｒｒＮ！の１０Ｍ　ＫＯＨとした。空 気電極を使用した。電流密度は温度２０’Ｃて１２．５ｍＡ／ｃｍ’であった。 ベッドは６．５ｇの亜鉛を含む亜鉛コート銅６７ｇで構成した。 図示されるように電池は粒子で充たされ、組み立てられた。ダラミノク型の多孔 性隔膜は、エレクトロメディア　コーポレーションかＡＥ−２０の名で販売して いる単官能空気電極と、０．２５ｍｍの厚さのＮ　ｉ　−Ｅｘｍｅ　ｔの電流コ レクタと共に使用した。アノード液とカソード液の区画は電解質て充たした。空 気は圧縮空気源から供給され、開路ポテンンヤルを測定した。コンビ二−タ制御 電流しキュレータをｌａｍｐに設定し、時間■　電圧曲線を記録した。 電流レギュレータは、電池の電圧が０．０５ボルトに到達すると電流を０ａｒｎ ｐにするようにプログラムされた。電圧の減少はたいへん低いため、電圧か大き く減少せずに、クーロン効率が高くなった。 実施例３ 実施例２の電池に基づく亜鉛−空気電池の性能を、ロス（Ｒｏｓｓ）、Ｊｒ、の Ｕ、Ｓ　特許第４，８５２．９６３号、に記述された型式の一つと比較した。以 下の表１は２つの設計に基づくバッテリーの予想値を比較したものである。更に 、表２に示されるように、Ａｈ／Ｑの高い値が、この発明の電池では添加物を使 用せずに、達成されている。 ３２ｋｗｈの亜鉛−空気アルカリバノテリーの改良技術の特性ロス　実施例２ （Ｕ　Ｓ　特許 第４．８４２．９６３号） 設計パラメータ 電圧（Ｖ）　１．２５　１．１５ 電流密度　２０．ＯＯａ　２０００ （ｍＡ−ｃｍ２） 電解質容量　２２０．ＯＯｂ　５Ｂ２．００（Ａ　ｈ／の 電解質の重さ　２００．００　８３．００（ｋｇ） 亜鉛の重さ　３１．２０　３３．９０ （ｋ　ｇ） 補助装置の重さくｋｇン　６４．００　６４．１０（ポンプ、マニホルド、 基板、フレーム、 空気電極、空気スクラバー） 全体の重さくｋｇ）　２９５．２０　１８１　００工ネルキー密度　１０８．４ ０　１７７．００（Ｗｈ／ｋｇ） 電力密度　１．３２．　ＯＯｄ　４５．　ｅ（Ｗ／　ｋ　ｇ　） （ａ）推定値 （ｂ）文献値 （ｃ）？！ｉ池Ｂ□ｃｍ２ｗ／添加物において達成（ｄ）ピーク電力密度 （ｅ）８３ｍＷｃｍ−２ピーク電力を使用して計算表２ 亜鉛−空気アルカリバノテリーの容量比較例２　１２ＭＫＯＨ 添加物無し　５３６ 放電率３２．２ｍＡｃｍ−’ フォラ−１２Ｍ　ＫＯＨ＋添加物　２２０（Ｓｉ○ｒ＋Ｌｉ０Ｈ） 放電率２００ｍＡｃｒｒｒ’ マー／ヤル　ｌ　４Ｍ　ＫＯＨ＋、　ｌ　５Ｍ　Ｓ　ｉ　Ｏ″　２６３放電率３ ３ｍＡｃｍ−’ １４Ｍ　ＫＯＨ４８ 添加物無し 放電率３３ｍＡｃｒ＋ｒ’ ］、Ｐ、　Ｃフォラ−１”アルカリ溶液中ての亜鉛の放電生成物の懸濁ニ関スル 添加物の効果”、Ｊ、（Ａｐｐｌ　ｉｅｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、）、１７ ．　１２９６−１３０３　（１９８５）２　、Ａ　、　７−　／＋　／ｌ／及び Ｎ、ハンブソン著、Ｊ、Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌ、ｃｈｅｍ、　５９、（＋９７ ５）１．９実施例４ この例では、隔膜の断面積か３０ｃｍ２である電池を作成し、上記のように設定 して動作させた。図５は平均電流密度１８．８ｍＡ／　ｃ　ｍ　２における電池 の放電を示すものである。７．５Ａｈ後、電流密度を階段状に並へると、図６に 示すような電圧／電流特性か得られた。この軌跡に続く電池の電圧の迅速な帰還 は図５に示した。 実施例５ この例では、隔膜の断面積４００ｃｍ２の大きな電池を使用した。 結果は、一定の３２ｍＡ／ｃｍ２における放電曲線を表した図７に示した。 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．バッテリーケースと、 前記バッテリーケース中に配列され、該バッテリーケースにより支持される隔膜 と、 前記バッテリーケース中に配列され、該バッテリーケースにより支持され、電流 フィーダーを備えた金属電極手段と、前記電流フィーダーと接触した前記隔膜に 近接し、上端と下端を有する金属粒子ベッドとを備え、 前記金属粒子は該粒子の少なくとも外表面は金属であり、前記金属は電解質中で 溶解し、前記電流フィーダー中に電流を発生させることができ、 更に、電解質排出手段と前記金属粒子ベッドの下端に隣接し、電解質溶液は通過 できるが、前記金属粒子は通過できない大きさの穴を備える 前記金属粒子ベッドに対しその上端に隣接し、電解質再循環導管及び貯蔵手段は 前起電解質排出手段及び導入手段との間にある電解質導入手段を備えることを特 徴とするバッテリー。 ２、上記ケース中に上記金属粒子ベッドに対し、上記隔膜の反対側に空気電極手 段が配列された請求項１記載のパッテリー。 ３．上記空気電極手段は単官能である請求項２記載のバッテリー。 ４．電解質ポンプ手段がない請求項１記載のバッテリー。 ５．上記金属は亜鉛である請求項１記載のバッテリー。 ６．更に、上記バッテリーケース内のアルカリ電解質を上記金属粒子ベッドと電 解質導管及び貯蔵手段を通して循環させる請求項１記載のバッテリー。 ７．ケース中に隔膜を備えたバッテリー用金属電極であって、前記金属電極は電 流フィーダーと、 隔膜と電流フィーダーに隣接する金属粒子ベッドを備え、前記金属は電解質中で 溶解し、前記電流フィーダー中で電流を発生させることができ、 更に、前記ベッドヘの上部電解質導入口、該ベッドからの下部電解質排出口、該 電解質排出手段を通って前記金属粒子が通過するのを阻止する手段、 上記電解質排出及び導入穴の間の電解質導管及び貯蔵手段を備えていることを特 徴とするバッテリー用金属電極。 ８．ケーシング中に金属粒子の固定ベッドの一方の側に隣接した電流フィーダー を備えた金属電極手段を有するバッテリーで電気を発生させるにあたり、 （ａ）金属を該金属粒子の表面から上記電解質中に溶解し、上記電流フィーダー 中に電流を発生させ、該電解質中に高密度金属放電生成物を生成させ、 （ｂ）上記段階（ａ）からの上記電解質を、上記金属粒子ベッドの下部から流出 させる一方、上記金属粒子は上記金属粒子ベッド中に保持し、 （ｃ）上記段階（ｂ）からの上記電解質を電解質再循環導管中で上記金属粒子べ ッドの上部まで再循環させ、段階（ｂ）及び（ｃ）からの流れは、金属粒子ベン ドの間隙の電解質中での方が電解質再循環導管中でより、高密度の金属放電生成 物の濃度が高いことによる密度差により生成した対流の力により、少なくとも補 助されることを特徴とする金属電極を使用するバッテリー中での発電方法。 ９．段階（ｂ）及び（ｃ）の流れは上記対流の力によってのみ維持されることを 特徴とする請求項１記載の方法。 １０．上記金属は亜鉛あるいは亜鉛合金からなることを特徴とする請求項８記載 の方法。