JPH11195438A

JPH11195438A - 空気電池

Info

Publication number: JPH11195438A
Application number: JP113298A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Takagi; 良介高木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】軽負荷放電特性及び重負荷放電特性の双方の
特性に優れた空気電池を提供する。【解決手段】少なくとも１以上の空気孔１を有する電
池缶２と空気極３とを備える空気電池において、上記空
気孔１は、空気極３での酸素消費により生じる気圧差に
よって、開口部の大きさが変化する空気孔シャッター機
能を有するフィルム１０によって覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気中の酸素を電
気化学反応に利用する空気極を備える空気電池に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】空気中の酸素を活物質として用いる空気
電池は、環境への負荷が小さく、エネルギー密度（重量
当たり又は体積当たりの放電容量）が大きいという点で
優れており、携帯用電子機器の電源として最もふさわし
い特徴をもつ１次電池である。

【０００３】この空気電池の電池缶には、空気中の酸素
を電池缶内に取り入れるための空気孔が設けられてい
る。そして、この電池缶内には、空気孔から取り入れた
酸素を正極反応として利用する空気極と、負極活物質及
び電解液からなるゲル状負極合剤とがセパレータを介し
て収納されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、空
気電池を重負荷で放電させる場合には、十分な酸素を流
入させるために、空気孔の開口径を大きくする必要があ
る。しかし、空気孔を大きくしてしまうと、電池内のゲ
ル状負極合剤の水分が蒸発しやすくなり、軽負荷での放
電特性が低下してしまう。

【０００５】一方、従来の空気電池を軽負荷で放電させ
る場合には、電池内のゲル状負極合剤の水分の蒸発を防
ぐために、空気孔の開口径を小さくしなければいけな
い。しかし、空気孔を小さくすると、十分な酸素を取り
入れられず、重負荷での放電特性は低下してしまう。

【０００６】このように、従来の空気電池では、重負荷
での放電特性若しくは軽負荷での放電特性のいずれか一
方を犠牲にしなければならなかった。

【０００７】そこで、本発明は、ゲル状負極合剤の水分
の蒸発を防ぎ、軽負荷領域と重負荷領域の双方の特性を
向上させることができる空気電池を提供することを目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明に係る空気電池は、空気極と少なくとも１以
上の空気孔を有する電池缶とを備え、上記空気孔が空気
極での酸素消費により生じる気圧差によって、開口部の
大きさが変化する空気孔シャッター機能を有するフィル
ムによって覆われていることを特徴とする。

【０００９】この空気孔シャッター機能は、例えば、そ
れによってできる空孔の投影面積が空気孔の面積より小
とされる切り込みや、空気孔の径より小とされるシャッ
ター孔によって機能する。

【００１０】本発明の空気電池は、放電していないとき
には、空気孔シャッター機能により、フィルムが閉じて
おり、外界と電池缶内部との空気の出入りが非常に少な
く、電池内部の負極合剤の水分の蒸発量も少ない。

【００１１】一方、放電時には、空気極での酸素消費に
より生じる気圧差によって、空気孔に配されたフィルム
は内側に引っ張れて開口する。これにより、空気の出入
りが自由になる。さらに、大電流を流しているときは開
口部が大きく開口し、電流をほとんど流していないとき
は開口部が小さく、電流量に応じて、開口部（空孔）の
大きさを変化させることができる。

【００１２】また、放電が終わると、酸素消費がなくな
るために、空気の拡散によって気圧差がなくなり、また
フィルムが閉じる。

【００１３】本発明の空気電池は、このように、放電し
ていないときはフィルムの開口部を閉じ、放電している
ときはその負荷に応じて開口部の大きさを変化させるこ
とができる。したがって、本発明の空気電池は、重負荷
での放電容量を落とすことなく、軽負荷や間欠放電での
放電容量も向上させることができる。さらに、本発明の
空気電池は、このような空気孔シャッターシステムを電
力を用いずに実現することができる。

【００１４】なお、このようなシャッター機能を有する
フィルムには、０．５以上かつ５０００以下の曲げ弾性
率、若しくは０．００１以上かつ１０００以下のヤング
率を有する材料を用いることが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した空気電池
について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１６】本発明を適用した空気電池は、図１に示す
ように、空気孔１を少なくとも１以上有する正極缶２内
に、空気中の酸素を正極反応に利用する空気極３と負極
合剤４とを備える。

【００１７】上記空気極３は、集電体５に保持された触
媒層６と撥水膜７とから構成される。上記集電体５に
は、導電性を有する金属ネット、エキスパンドメタル、
パンチングメタル等が用いられ、例えば、ステンレス、
ニッケル、或いはステンレスや鉄にニッケルメッキを施
したものが用いられる。上記触媒層６は、酸素還元触媒
能を有する種々の金属酸化物に、活性炭、ポリテトラフ
ルオロエチレン等の分散液を添加した混合物よりなる。
また、撥水膜７には、気体透過能及び撥水性を有するフ
ッ素樹脂多孔膜が用いられる。

【００１８】そして、上述した空気極３は、セパレータ
８を介して、負極合剤４とともに正極缶２に収納され
る。なお、正極缶２と撥水膜７との間には、空気拡散紙
９が挿入されている。

【００１９】本発明は、このように構成される正極缶２
の空気孔１が、気圧差によって開口部の大きさが変化す
る空気孔シャッター機能を有するフィルム１０によって
覆われていることを特徴とする。空気電池では、放電
時、空気極での酸素消費により、空気極表面と電池外界
とに気圧差が生じる。空気孔シャッター機能を有するフ
ィルム１０の開口部は、この気圧差によって大きさが変
化する。

【００２０】この空気孔シャッター機能を有するフィル
ム１０には、例えば、図２に示すように、空気孔１と対
向する位置に十文字状の切り込み１１が設けられてい
る。この十文字状の切り込み１１は、後述するように放
電の際に切り込みが開口してできる空孔の投影面積が空
気孔１の面積よりも小とされる。

【００２１】このフィルム１０を有する空気電池は、放
電していない場合、図２に示すように十文字状の切り込
み１１が閉じている。そのため、放電していない場合で
は、外気との空気の入れ替えが非常に少なく、負極合剤
４の水分蒸発量も極めて少ない。

【００２２】一方、放電している場合には、図３及び図
４に示すように、空気極３での酸素消費により生じる気
圧差によって、十文字状の切り込み１１が空気極３側へ
引っ張られて開口する。これにより、この十文字状の切
り込み１１の開口部より、空気の出入りが可能となる。

【００２３】十文字状の切り込み１１の開き具合は、気
圧差とフィルム１０がもつ弾性のバランスによって決ま
る。したがって、このフィルム１０の弾性率を適宜設定
することによって、大電流を流している時は十文字状の
切り込み１１が大きく開き、電流をほとんど流さない時
は十文字状の切り込み１１がほとんど開かず、放電量に
応じて開口部の大きさを調節することができる。

【００２４】また、放電が終わると、酸素消費がなくな
るために、空気の拡散によって気圧差がなくなる。これ
により、図２に示すように、十文字状の切り込み１１が
再び閉じる。

【００２５】このように、空気孔１に対応した十文字状
の切り込み１１を有するフィルム１０を用いることによ
って、放電時には、放電の大きさに応じて開口し、放電
していない時には閉じている空気孔を作製することがで
きる。さらに、負荷に応じて大きさが変化する空気孔を
作製することができる。

【００２６】また、この空気孔シャッター機能を有する
フィルム１０は、図５に示すように、一文字状の切り込
み１２が開けられたフィルム１０’でもよい。この一文
字状の切り込み１２は、空気孔１と対向する位置に設け
られ、後述するように放電の際に切り込みが開口してで
きる空孔の投影面積が空気孔１の面積よりも小とされ
る。

【００２７】上述したように、このフィルム１０’を有
する空気電池は、放電していない場合、一文字状の切り
込み１２が閉じ、電池外界との空気の入れ替えが非常に
少なく、負極合剤４の水分蒸発量も極めて少ない。

【００２８】一方、放電時には、空気極３での酸素消費
により生じる気圧差によって、図３に示すように、一文
字状の切り込み１２が空気孔１側へ引っ張られて開口
し、空気の出入りが可能となる。切り込みの開き具合
は、気圧差とフィルム１０’がもつ弾性のバランスによ
って決まる。したがって、このフィルム１０’の弾性率
を適宜設定することによって、大電流を流している時は
フィルム１０’の一文字状の切り込み１２が大きく開
き、電流をほとんど流さない時はフィルム１０’の一文
字状の切り込み１２がほとんど開かず、放電量に応じて
開口部の大きさを調節することができる。

【００２９】また、放電が終わると、酸素消費がなくな
るために、空気の拡散によって気圧差がなくなり、図５
に示すように、一文字状の切り込み１２が再び閉じる。

【００３０】このように、空気孔１に対応した一文字状
の切り込み１２を有するフィルム１０’を用いることに
よって、放電時には、放電の大きさに応じて開口し、放
電していない時は閉じている空気孔を作製することがで
きる。さらに、負荷の大きさに応じて大きさが変化する
空気孔を作製することができる。

【００３１】また、これら切り込みは、十文字状及び一
文字状に限定されるものでなく、気圧差によって切り込
みが空気極側へ引っ張られて開口する構造であればよ
い。

【００３２】さらに、空気孔シャッター機能を有するフ
ィルム１０は、図６に示すように、空気孔１より小さい
径を有するシャッター孔１３が開けられたフィルム１
０’’であってもよい。

【００３３】上述したように、放電していない場合に
は、図６に示すように、シャッター孔１３の径が小さい
ままで、電池外界との空気の入れ替えが非常に少なく、
負極合剤４の水分蒸発量も極めて少ない。

【００３４】一方、放電時には、図７に示すように、空
気極での酸素消費により生じる気圧差によって、シャッ
ター孔１３の径が広がり、空気の出入りがスムーズにな
る。シャッター孔１３の開き具合は、気圧差とフィルム
１０’’がもつ弾性のバランスによって決まる。したが
って、このフィルム１０’’のヤング率を適宜設定する
ことによって、大電流を流している時はシャッター孔１
３が大きく広がり、電流をほとんど流さない時は、シャ
ッター孔１３がほとんど広がらず、放電量に応じてシャ
ッター孔１３の大きさを調節することができる。

【００３５】また、放電が終わると、酸素消費がなくな
るために、空気の拡散によって気圧差がなくなり、図６
に示すように、またシャッター孔１３が閉じる。

【００３６】このように、空気孔１に対応したシャッタ
ー孔１３を有するフィルムを用いることによって、放電
時には、放電の大きさに応じて開口径が広がり、放電し
ていない時は開口径が小さい空気孔を作製することがで
きる。さらに、負荷に応じて大きさが変化する空気孔を
作製することができる。

【００３７】なお、このように、空気孔シャッター機能
を有するフィルム１０，１０’，１０’’（以下、フィ
ルム１０と略す。）は、上述したように、放電に伴う酸
素消費によって起こる微小な圧力欠損に反応してスムー
ズに開閉する必要がある。そのためには、上述したよう
な切り込み１１，１２を設ける場合、曲げ弾性率が０．
５〜５０００であり、上述したようなシャッター孔１３
を設ける場合、ヤング率を０．００１〜１０００に制御
することが大切である。

【００３８】具体的に、このフィルム１０の材料には、
オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン
等）、エステル系樹脂（ポリエステル等）、シリコーン
樹脂、イミド系樹脂（ポリイミド、ポリアミドイミド
等）、アミド系樹脂（ナイロン６等）、ウレタン系樹脂
（ポリウレタン等）、アクリル系樹脂（ポリアクリロ酸
ニトリル、ポリメタクリル酸メチル等）、スチレン系樹
脂（ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン樹脂等）、ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルアルコール等）、アイ
オノマー樹脂、フッ素系樹脂（四フッ化エチレン樹脂、
ポリフッ化ビニリデン等）、セルロース系樹脂（エチル
セルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース
等）、ゴム系樹脂（天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、シリコーンゴム、クロロピレンゴム等）、ポリカー
ボネート、ポリアセタール、及びこれらを含む共重合体
を用いることができる。

【００３９】また、一般に電池最外殻には、企業名や注
意書き等を印刷したラベルが貼られている。本発明に用
いられるフィルム１０は、電池最外殻に貼られるもので
あるため、空気孔シャッター機能以外に、印刷性を持た
せることができる。

【００４０】このような場合には、印刷後のフィルムの
状態で、引っ張り弾性率又は曲げ弾性率を制御する必要
がある。さらに、原料としても印刷しやすい、表面が平
滑なフィルムを用いることがフィルムを用いることが肝
要である。このようなフィルム１０の材料としては、特
に、エステル系樹脂、イミド系樹脂、アミド系樹脂、シ
リコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ス
チレン系樹脂、ビニル系樹脂、オレフィン系樹脂、セル
ロース系樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、及
びこれらを含む共重合体が好ましく用いられる。

【００４１】ところで、上述したように、本発明の空気
孔シャッター機能を有するフィルム１０は、空気孔１を
有する正極缶２に装着されるが、本発明の正極缶の形状
は、例えば、図８に示す円筒形電池であっても、角筒形
電池であっても、図９に示すボタン形、コイン形電池で
あってもよく、特に限定されるものではない。なお、図
８及び図９中、同一機能を有する部材には同一符号を付
し、その説明を省略する。

【００４２】図８に示す円筒形電池においては、空気孔
１を有し、正極端子を兼ねる円筒形正極缶２に、中空筒
状に形成された空気極３（触媒層６、撥水膜７）が空気
拡散紙９を介して収納されている。この中空円筒状の空
気極３は、その開口両端部が金属封止板２１，２２によ
り封止され、その内側にセパレータ８を介して負極合剤
４が充填されている。そして、円筒形正極缶２の開口部
には、ガスケット２３、及び釘状の負極集電体２４が溶
接された負極端子板２５が組み込まれる。

【００４３】このように構成される円筒形電池において
は、空気孔１と重なる部分に切り込み１１、１２或いは
シャッター孔１３が形成された短冊状のフィルム１０を
用意し、円筒形正極缶２の外周に巻き付ければよい。

【００４４】また、図９に示すボタン形電池において
は、空気孔３１を有し、正極端子を兼ねる正極缶３２に
空気拡散紙３３、空気極３４が収納されている。そし
て、空気極３４を有する正極缶３２と、負極合剤３５が
充填される負極缶３６とがセパレータ３７を介して積層
され、ガスケット３８によりかしめられている。

【００４５】このように構成されるボタン形電池におい
ては、空気孔３１と重なる部分に切り込み３９或いはシ
ャッター孔が形成された円形状のフィルム４０を用意
し、空気孔３１を有する正極缶３２の正極端子部に貼り
付ければよい。

【００４６】なお、図８及び図９では、電池の最外殻に
フィルムを装着したが、正極缶２，３２の内側に、フィ
ルム１０，４０が曲がる或いは開口するだけの空間を確
保することにより、正極缶２，３２の内側にフィルム１
０，４０を設置してもよく、同様の効果を得ることがで
きる。

【００４７】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００４８】実施例１実施例１の円筒形空気電池の構成を図１及び図８に示
す。

【００４９】円筒形空気極３は、以下のように作製す
る。

【００５０】先ず始めに、酸素還元触媒能を有するマン
ガン酸化物と活性炭、さらに固形分６０％のポリテトラ
フルオロエチレンの分散液とカーボンブラックとを各々
の固形分比で３５：３０：２５：１０となるように混合
し、ペースト状の触媒層混合物を得る。

【００５１】次に、ニッケルメッキを施した中空円筒形
ステンレスネットよりなる金属集電体５を焼結し、この
金属集電体５に、上記触媒層混合物を圧着し、乾燥及び
プレスロール工程を経て厚さが０．４ｍｍの円筒形触媒
層６を作製する。

【００５２】次に、上記触媒層６を、厚さ０．１５ｍｍ
の円筒状の多孔性ポリテトラフルオロエチレン膜よりな
る撥水膜７の内側に挿入し、プレスロール工程を用いて
撥水膜７と触媒層６を圧着する。

【００５３】そして、円筒形積層体の下部開口端に断面
コの字状の金属封止板２１を配置し、さらにこの金属封
止板２１を開口端の円周に沿って圧縮する方向にカシメ
ることで強固に金属封止板２１を装着する。次に、上部
開口端を固定するために、下部開口端の封止方法と同様
に、上部開口端に断面コの字状の金属封止板２２を配置
し、さらにこの金属封止板２２を開口端の円周に沿って
圧縮する方向にカシメることで強固に金属封止板２２を
装着する。この時、開口端に現れている金属集電体５
は、金属集電体５の円周部で金属封止板２１，２２と直
接接触するように配置されている。また、金属封止板２
２，２２には、ニッケルメッキを表面に施したステンレ
ス鋼板を用いた。

【００５４】以下、上述した空気極３を用いて空気電池
を組み立てる。

【００５５】先ず、上述した空気極３の外側に不織布か
らなる空気拡散紙９を巻き付け、側面に空気取り入れ孔
１を有し正極端子を兼ねる正極缶２内に、金属封止板２
２が正極端子側になるように挿入する。そして、空気極
３の内側に天然パルプ材の不織布よりなる有底円筒状の
セパレータ８を触媒層６に当接するように挿入し、さら
に、セパレータ８の内側に粒状亜鉛と水酸化カリウム水
溶液及び増粘材等からなるゲル状負極合剤４を充填す
る。

【００５６】なお、上記正極缶２には、直径１．２ｍｍ
の空気孔１，１・・が６個ずつ縦に４列並んでいる。

【００５７】次に、この正極缶２の開口部にガスケット
２３と釘状の負極集電体２４が溶接された負極端子板２
５とを順次組み込み、正極缶２の開口部をカシメ冶具を
用いてカシメ封口する。このとき、金属封止板２１，２
２は、正極缶２の内壁面に強く圧接される。これによ
り、正極の集電は、金属集電体５と正極缶２とが金属封
止板２１，２２を介して接続されることにより確保され
る。また、負極の集電は、針状の負極集電体２４がガス
ケット２３の中央部に形成された貫通孔に圧入されて負
極合剤４に達することで確保されている。

【００５８】そして、正極缶２の空気孔１と重なる部分
に、十文字状に１ｍｍずつの切り込み１１を入れた、曲
げ弾性率０．７，厚み０．０１ｍｍのポリカーボネート
フィルム１０を正極缶２の側面に貼付する。これによ
り、電池外径１４ｍｍ、電池総高寸法５０ｍｍの単３サ
イズの円筒形電池を完成する。

【００５９】実施例２本発明の実施例２は、正極缶２の空気孔１と重なる部分
に、一文字状に１ｍｍの切り込み１２を入れた、曲げ弾
性率０．７，厚み０．０１ｍｍのポリカーボネートフィ
ルム１０を正極缶２の側面に貼付する。これ以外は実施
例１と同様の構成とする。

【００６０】実施例３本発明の実施例３は、正極缶２の空気孔１と重なる部分
に、一文字状に１ｍｍの切り込み１２を入れた、曲げ弾
性率９５０，厚み０．０１ｍｍのポリカーボネートフィ
ルム１０を正極缶２の側面に貼付する。これ以外は実施
例１と同様の構成とする。

【００６１】実施例４本発明の実施例４は、正極缶２の空気孔１と重なる部分
に、一文字状に１ｍｍの切り込み１２を入れた、曲げ弾
性率９５０，厚み０．００５ｍｍのポリカーボネートフ
ィルム１０を正極缶２の側面に貼付する。これ以外は実
施例１と同様の構成とする。

【００６２】実施例５本発明の実施例５は、正極缶２の空気孔１と重なる部分
に、直径０．１ｍｍのシャッター孔１３を開けた、ヤン
グ率１．４，厚み０．０１ｍｍのラバーフィルム１０を
正極缶２の側面に貼付する。これ以外は実施例１と同様
の構成とする。

【００６３】実施例６本発明の実施例６は、正極缶２の空気孔１と重なる部分
に、直径０．１ｍｍのシャッター孔１３を開けた、ヤン
グ率９５０，厚み０．００５ｍｍのラバーフィルム１０
を正極缶２の側面に貼付する。これ以外は実施例１と同
様の構成とする。

【００６４】実施例７本発明の実施例７は、正極缶２の空気孔１と重なる部分
に、直径０．１ｍｍのシャッター孔１３を開けた、ヤン
グ率０．１，厚み０．０１ｍｍのシリコーン樹脂フィル
ム１０を正極缶２の側面に貼付する。これ以外は実施例
１と同様の構成とする。

【００６５】比較例１比較例１は、正極缶２の側面に何も貼付せず、空気孔１
が露出している状態とする。これ以外は実施例１と同様
の構成とする。

【００６６】比較例２比較例２は、正極缶２の側面に、切り込みもシャッター
孔も開いていない不織布を貼付する。これ以外は実施例
１と同様の構成とする。

【００６７】比較例３比較例３は、正極缶２の空気孔１と重なる部分に、一文
字状に１ｍｍの切り込み１２を入れた、曲げ弾性率５１
００，厚み０．１ｍｍのエポキシ樹脂成形フィルム１０
を正極缶２の側面に貼付する。これ以外は実施例１と同
様の構成とする。

【００６８】比較例４比較例４は、正極缶２の空気孔１と重なる部分に、一文
字状に１ｍｍの切り込み１２を入れた、曲げ弾性率がほ
ぼ無く、厚み０．０１ｍｍのポリカーボネートフィルム
１０を正極缶２の側面に貼付する。これ以外は実施例１
と同様の構成とする。

【００６９】比較例５比較例５は、正極缶２の空気孔１と重なる部分に、直径
０．１ｍｍのシャッター孔１３を開けた、ヤング率１１
５０，厚み０．０１ｍｍのポリスチレンフィルム１０を
正極缶２の側面に貼付する。これ以外は実施例１と同様
の構成とする。

【００７０】特性評価実施例及び比較例の空気電池について、軽負荷の放電と
して５ｍＡの定電流放電、中負荷放電試験として１００
ｍＡの定電流放電、さらに間欠放電として１００ｍＡの
放電を３時間行い９時間休止させる放電試験を行った。
その結果を表１に示す。

【００７１】

【表１】

【００７２】表１の結果から、気圧差により開口径が変
化するフィルム１０により空気孔が覆われた空気電池
（実施例１〜実施例７）では、１００ｍＡの中負荷放電
での容量を落とさずに、５ｍＡの軽放電、間欠放電での
容量の向上が認められた。これは、１００ｍＡの中負荷
放電では、切り込み１１，１２及びシャッター孔１３の
開口径が大きくなり、一方、５ｍＡの軽負荷放電では、
切り込み１１，１２及びシャッター孔１３の開口径が小
さく、負極合剤４の乾燥を抑制したためである。また、
間欠放電では、電池が放電していない休止時間中の負極
合剤４の蒸発を大幅に削減できることで、放電中の電池
特性の劣化を抑えることができたためである。

【００７３】一方、フィルム１０を用いていない空気電
池（比較例１）では、負極合剤４の水分蒸発量が多く、
軽負荷、間欠放電での容量が低下する。

【００７４】また、切り込み又は孔の開いていない不織
布を貼付した空気電池（比較例２）、弾性率若しくはヤ
ング率が大きすぎるフィルムを貼付した空気電池（比較
例３、比較例５）では、軽負荷での若干の放電容量の向
上が見られるものの、十分な空気が供給されず中負荷で
の放電容量が低下する。

【００７５】また、曲げ弾性率がほぼ無いフィルムを貼
付した空気電池（比較例４）では、実施例１と同様の改
善効果が認められるものの、間欠放電においてはその効
果がみられない。

【００７６】上述した結果からわかるように、空気孔を
空気孔シャッター機能を有するフィルムにより覆うこと
で、中負荷での放電容量を落とすことなく、軽負荷や間
欠放電での放電容量を向上させることができる。

【００７７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る空気電池によれば、空気孔が気圧差によって開
口部の大きさが変化する空気孔シャッター機能を有する
フィルムによって覆われていることから、軽負荷放電特
性及び重負荷放電特性の双方の特性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した空気電池の構成の一部を示す
断面図である。

【図２】同空気電池の空気孔を覆うフィルムの正面図で
ある。

【図３】同空気電池の放電時の様子を示す断面図であ
る。

【図４】同空気電池の空気孔を覆うフィルムの放電時の
様子を示す正面図である。

【図５】一文字状の切り込みが設けられたフィルムの正
面図である。

【図６】シャッター孔が設けられたフィルムの正面図で
ある。

【図７】図６のフィルムの放電時の様子を示す正面図で
ある。

【図８】本発明を適用した円筒形空気電池の構成を示す
一部断面図である。

【図９】本発明を適用したボタン形空気電池の構成を示
す一部断面図である。

【符号の説明】

１空気孔、２正極缶、３空気極、４負極合剤、
５集電体、６触媒層、７撥水膜、８セパレー
タ、９空気拡散紙、１０フィルム、１１十文字状
の切り込み、１２一文字状の切り込み、１３シャッ
ター孔、２１金属封止板、２２金属封止板、２３
ガスケット、２４負極集電体、２５負極端子板、３
１空気孔、３２正極缶、３３空気拡散紙、３４
空気極、３５負極合剤、３６負極缶、３７セパレー
タ、３８ガスケット、３９切り込み、４０フィル
ム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気極と少なくとも１以上の空気孔を有
する電池缶とを備える空気電池において、上記空気孔は、空気極での酸素消費により生じる気圧差
によって、開口部の大きさが変化する空気孔シャッター
機能を有するフィルムによって覆われていることを特徴
とする空気電池。
【請求項２】上記空気孔シャッター機能は、それによ
ってできる空孔の投影面積が空気孔の面積よりも小とさ
れる切り込みによることを特徴とする請求項１記載の空
気電池。
【請求項３】上記空気孔シャッター機能は、空気孔の
直径よりも小とされる孔によることを特徴とする請求項
１記載の空気電池。
【請求項４】上記フィルムは、０．５〜５０００の曲
げ弾性率、若しくは０．００１〜１０００のヤング率を
有することを特徴とする請求項１記載の空気電池。