JPS6237885A - 停滞電解質を備えたアルミニウム・空気形の化学的エネルギ−ソ−ス - Google Patents
停滞電解質を備えたアルミニウム・空気形の化学的エネルギ−ソ−スInfo
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- JPS6237885A JPS6237885A JP61131651A JP13165186A JPS6237885A JP S6237885 A JPS6237885 A JP S6237885A JP 61131651 A JP61131651 A JP 61131651A JP 13165186 A JP13165186 A JP 13165186A JP S6237885 A JPS6237885 A JP S6237885A
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- H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
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- H01M12/06—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode
- H01M12/065—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode with plate-like electrodes or stacks of plate-like electrodes
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
髪」五公■
本発明は、停滞電解質と共にアルミニウムと空気を用い
た化学的電気エネルギーソースとしての電池の構成方法
に係る。
た化学的電気エネルギーソースとしての電池の構成方法
に係る。
仇籠眞岡鳳羞
本発明の目的は、電極表面の他電極の間にも′ 反応生
成物が堆積して動作の妨げとなるのを防止できるような
電池の構成方法を実現することにある。
成物が堆積して動作の妨げとなるのを防止できるような
電池の構成方法を実現することにある。
光丘技碧
近年、アルミニウムを用いる新しい化学的電源の開発が
始められている。このような電源においてはアルミニウ
ムが電気化学的に活性物質として働く一方、他方の空気
電極である酸素が減少して行く、つまり、この電源の動
作原理はアルミニウムの燃焼エネルギーと水性媒体中の
アルミニウム酸化物の形成エネルギーにある。
始められている。このような電源においてはアルミニウ
ムが電気化学的に活性物質として働く一方、他方の空気
電極である酸素が減少して行く、つまり、この電源の動
作原理はアルミニウムの燃焼エネルギーと水性媒体中の
アルミニウム酸化物の形成エネルギーにある。
この電源には水酸化アルカリの濃縮溶液と中性塩の濃縮
溶液の２種類の電解質が使用される。
溶液の２種類の電解質が使用される。
後者の方が生態との調和が良く、また未熟練者が取扱う
場合も危険性が少ないことから、前者に比べて相当の利
点があると言える。
場合も危険性が少ないことから、前者に比べて相当の利
点があると言える。
ところが塩水電解質の場合、それを用いた電源を長時間
動作させておくことができないという問題がある。つま
り、反応生成物（水酸化アルミニウムまたは水和酸化ア
ルミニウム）が粘着性のゲル状に形成されて、電池全体
を塞いでその動作を妨害する（電池から取出される電圧
および電流の低下を°招く）ためである。
動作させておくことができないという問題がある。つま
り、反応生成物（水酸化アルミニウムまたは水和酸化ア
ルミニウム）が粘着性のゲル状に形成されて、電池全体
を塞いでその動作を妨害する（電池から取出される電圧
および電流の低下を°招く）ためである。
電解質を周期的に電極を上下させると凝固物となって重
い沈殿物を生成し、動作を大きく妨害するものとはなら
ないため、この様な問題を解決できることが分かった。
い沈殿物を生成し、動作を大きく妨害するものとはなら
ないため、この様な問題を解決できることが分かった。
しかしこの方法は、電池スタックの複雑な可動部分にポ
ンプを接続して、電池から出されるエネルギーの一部を
使用して実施する必要がある。従来の乾式電池の関わる
応用分野において、出力や容量の小さい電池にこの原理
を適用することは実際上不可能である。
ンプを接続して、電池から出されるエネルギーの一部を
使用して実施する必要がある。従来の乾式電池の関わる
応用分野において、出力や容量の小さい電池にこの原理
を適用することは実際上不可能である。
この様な電池については、停滞電解質を用いて動作させ
ることが必要である。
ることが必要である。
−日 の ２ に 四
本発明の目的は、電解質を停滞状態として長期間動作で
きる、電池の一部分としての電気化学アルミニウム・空
気セルを構成することである。この目的は電池の動作を
頻繁に中断することなく、電解質から電極を引き出すの
と電極のスクラビングを同時に行なうことによって達成
される。この方法で電気回路の遮断の他、電解質をある
程度混合することも達成できる。
きる、電池の一部分としての電気化学アルミニウム・空
気セルを構成することである。この目的は電池の動作を
頻繁に中断することなく、電解質から電極を引き出すの
と電極のスクラビングを同時に行なうことによって達成
される。この方法で電気回路の遮断の他、電解質をある
程度混合することも達成できる。
電気化学セルは外側部分Ｂと内側部分Ａとの２つの基本
的部分で構成し、内側部分Ａを外側部分Ｂに対して伸縮
式に出し入れできるようにする。
的部分で構成し、内側部分Ａを外側部分Ｂに対して伸縮
式に出し入れできるようにする。
内側部分Ａは第１．２，４．５図に示すように電解質を
収容する一体構造の容器１２から成り、頂部付近の外表
面に設けた溝の中に弾性ガスケット６を備えている。容
器１２内郁の弾性ガスケット６の高さの位置に、水平フ
レーム１０が部材１０ａを介して開口部１２ａに取付け
られている。楔形の縁を有する弾性ワイパ７がフレーム
１０の中に配置されている。この時ワイパ７は、空気電
極ｌと陽極３の活性表面３ａの間の空間に、陽極が溶解
しても密に嵌合するように配置する。
収容する一体構造の容器１２から成り、頂部付近の外表
面に設けた溝の中に弾性ガスケット６を備えている。容
器１２内郁の弾性ガスケット６の高さの位置に、水平フ
レーム１０が部材１０ａを介して開口部１２ａに取付け
られている。楔形の縁を有する弾性ワイパ７がフレーム
１０の中に配置されている。この時ワイパ７は、空気電
極ｌと陽極３の活性表面３ａの間の空間に、陽極が溶解
しても密に嵌合するように配置する。
外側部分Ｂは第１．３，４．５図に示すように箱形の一
体構造の外囲体ｌｌから成り、頂部に空気電極１に空気
を導入するための開口部１１ａと、化学反応に伴って生
じたガスを排出するための開口部１１ｂと、ねじ４のた
めの開口部１１ｃとを備えている。外側部分Ｂは絶縁性
プラスチック製のフレーム２に密封した電極１も有して
おり、フレーム２はその頂部に空気電極１に空気を導入
するための開口部２ａを備えている。これと同じ開口部
を通って帯状金属接触片９も取出されてる。開口部２ａ
は外囲体１１ｂの開口部１１ａと協動する。フレーム２
の上部には気体反応生成物を排出するための開口部２ｂ
を備えたコンソールがあるが、この開口部は外囲体１１
の開口部１１ｂと協働する。
体構造の外囲体ｌｌから成り、頂部に空気電極１に空気
を導入するための開口部１１ａと、化学反応に伴って生
じたガスを排出するための開口部１１ｂと、ねじ４のた
めの開口部１１ｃとを備えている。外側部分Ｂは絶縁性
プラスチック製のフレーム２に密封した電極１も有して
おり、フレーム２はその頂部に空気電極１に空気を導入
するための開口部２ａを備えている。これと同じ開口部
を通って帯状金属接触片９も取出されてる。開口部２ａ
は外囲体１１ｂの開口部１１ａと協動する。フレーム２
の上部には気体反応生成物を排出するための開口部２ｂ
を備えたコンソールがあるが、この開口部は外囲体１１
の開口部１１ｂと協働する。
コンソール２にの自由端部には円形溝２０があり、これ
が弾性リングガスケット５に嵌合される。溝２０の中心
部にねじ４用の孔２ｄが設けられており、ねじ４は陽極
３の孔３ｄの中に螺合される。帯状金属接触片８の孔８
ａと、外囲体１１の孔１１Ｃと、陽極３の孔３ｄは相互
に協働する。
が弾性リングガスケット５に嵌合される。溝２０の中心
部にねじ４用の孔２ｄが設けられており、ねじ４は陽極
３の孔３ｄの中に螺合される。帯状金属接触片８の孔８
ａと、外囲体１１の孔１１Ｃと、陽極３の孔３ｄは相互
に協働する。
電気化学セルの作動は、一定量の電解質を内側部分Ａの
容器１２の中に入れることによって行なわれる。この時
の電解質の量は、内側部分Ａを外側部分に挿入した時、
空気電極ｌの頂部まで容器１２を満たせるだけの量とす
る。このような状態で電気化学セルは電圧を生み、接触
片８と９の間に負荷をかけると電流を取り出すことがで
きる。電流を中断してセルの動作をしばらくの開停止し
たい場合は、外側部分Ｂの外囲体１１を引き出して、陽
極３と空気電極１の両方が電解質の液位より上に来るよ
うにする。
容器１２の中に入れることによって行なわれる。この時
の電解質の量は、内側部分Ａを外側部分に挿入した時、
空気電極ｌの頂部まで容器１２を満たせるだけの量とす
る。このような状態で電気化学セルは電圧を生み、接触
片８と９の間に負荷をかけると電流を取り出すことがで
きる。電流を中断してセルの動作をしばらくの開停止し
たい場合は、外側部分Ｂの外囲体１１を引き出して、陽
極３と空気電極１の両方が電解質の液位より上に来るよ
うにする。
内側部分Ａを外側部分Ｂから引出すに従って、電極の相
対する側に押圧されているワイパ７が電極をスクラブし
て、その表面から反応生成物を除去すると同時に電解質
の撹拌も行なう。これを時々行なうだけで、電極を移動
せず、電解質も攪拌しない場合に比較するとセルの動作
期間を相当長くすることができる。
対する側に押圧されているワイパ７が電極をスクラブし
て、その表面から反応生成物を除去すると同時に電解質
の撹拌も行なう。これを時々行なうだけで、電極を移動
せず、電解質も攪拌しない場合に比較するとセルの動作
期間を相当長くすることができる。
このようなセルを所要の電圧により１つまたはそれ以上
電池内で接続することにより、化学電源を得ることがで
きる。
電池内で接続することにより、化学電源を得ることがで
きる。
文施勿
アルミニウム・空気化学電源を上記の方法で構成した。
セルの内外画部分共、ペルスペックス（Ｐｅｒｓｐａｘ
）で形成した。ｌ ０Ｘ５ｃ■の大きさの空気電極を頂
部を開放した箱形のフレーム内に密封した。箱内に幅０
．５ｃｍの空間を得た。
）で形成した。ｌ ０Ｘ５ｃ■の大きさの空気電極を頂
部を開放した箱形のフレーム内に密封した。箱内に幅０
．５ｃｍの空間を得た。
陽極は０．２％の錫と０．２％のガリウムを含むアルミ
ニウム合金を用いて縦１０ｃｍ、横５ｃｍ、厚さ０．６
ｃｍのシート状に形成した。ねじを空気電極フレームの
空気電極から１ｃ鵬離した所に螺合して陽極を固定した
。これによってセルの活性部分が構成された。電解質容
器は上端部を開放した９Ｘ５Ｘ１５ｃｍの箱形に形成し
、活性部分がその中にぴったり嵌合するようにした。
ニウム合金を用いて縦１０ｃｍ、横５ｃｍ、厚さ０．６
ｃｍのシート状に形成した。ねじを空気電極フレームの
空気電極から１ｃ鵬離した所に螺合して陽極を固定した
。これによってセルの活性部分が構成された。電解質容
器は上端部を開放した９Ｘ５Ｘ１５ｃｍの箱形に形成し
、活性部分がその中にぴったり嵌合するようにした。
棒状のペルスペックスの両側に円筒状のゴム帯を取付け
て形成したワイパを、活性部分を容器内に配置した時ワ
イパが陽極と陰極の間に入るように容器内に嵌合した。
て形成したワイパを、活性部分を容器内に配置した時ワ
イパが陽極と陰極の間に入るように容器内に嵌合した。
１ｄ１１３あたり４モルの濃度の塩化ナトリウムト１ｄ
■３あたり０．８モルの濃度の硫酸ナトリウムの水性溶
液２４０ｃ−をセルに充填した。
■３あたり０．８モルの濃度の硫酸ナトリウムの水性溶
液２４０ｃ−をセルに充填した。
活性部分が電解質の中に浸漬されると、セルは２電極か
ら取出した端子間で１．６４Ｖの電圧を示した。１０オ
ームの抵抗器を端子間に配置して、電圧１．２Ｖで０．
１２Ａの電流をセルから得た。８時間動作させた後、活
性部分を容器の頂部まで引き出した。この時ワイパに電
極から反応生成物をスクラブさせながら活性部分を電解
質から引き出すようにした。１６時間の中断の後、活性
！分を再び容器内に沈めると、再び電流が得られた。こ
の手順を５日間繰返したが、性能上何ら変化が認められ
なかった。次に同じ電池を別の状況、すなわち８時間後
に活性部分を数秒間引き出しては元に戻す以外は中断な
しに電流を取り出すという状況においた。
ら取出した端子間で１．６４Ｖの電圧を示した。１０オ
ームの抵抗器を端子間に配置して、電圧１．２Ｖで０．
１２Ａの電流をセルから得た。８時間動作させた後、活
性部分を容器の頂部まで引き出した。この時ワイパに電
極から反応生成物をスクラブさせながら活性部分を電解
質から引き出すようにした。１６時間の中断の後、活性
！分を再び容器内に沈めると、再び電流が得られた。こ
の手順を５日間繰返したが、性能上何ら変化が認められ
なかった。次に同じ電池を別の状況、すなわち８時間後
に活性部分を数秒間引き出しては元に戻す以外は中断な
しに電流を取り出すという状況においた。
これをさらに５Ｂ間繰返したが、電池の動作に有意の変
化は認められなかった。
化は認められなかった。
第１図は本発明の化学的エネルギーソースの一例の縦断
面図。第２図は第１図における電解質を収容する容器の
縦断面図、第３図は第１図における外囲体を含む縦断面
図。第４図および第５図は第１図におけるｘ−ｘ断面図
およびＹ−Ｙ断面図である。 １１１１１・空気電極、 ２・・・箱形フレーム、２
Ｃ・・・孔、 ２に＋１・・ホルダ、３・・・陽極
、 ３ｄ・・・孔、４１１・・ねじ、 ６・
・・弾性ガスケット、８・−拳帯状金属接触片、 ８ａ＠・・孔、 １１・・・外囲体、ｔｉｃ・・・孔
、 １２・・争容器。 図面の浄書（内容に変更なし） 手続補正書訪式） 昭和６１年９月２日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１３１６５１号 ２、発明の名称 停滞電解質を備えたアルミニウム・空気形の化学的エネ
ルギーソース ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４゜代理人 「発送日」 昭和６１年８月２６日 ６、補正の対象
面図。第２図は第１図における電解質を収容する容器の
縦断面図、第３図は第１図における外囲体を含む縦断面
図。第４図および第５図は第１図におけるｘ−ｘ断面図
およびＹ−Ｙ断面図である。 １１１１１・空気電極、 ２・・・箱形フレーム、２
Ｃ・・・孔、 ２に＋１・・ホルダ、３・・・陽極
、 ３ｄ・・・孔、４１１・・ねじ、 ６・
・・弾性ガスケット、８・−拳帯状金属接触片、 ８ａ＠・・孔、 １１・・・外囲体、ｔｉｃ・・・孔
、 １２・・争容器。 図面の浄書（内容に変更なし） 手続補正書訪式） 昭和６１年９月２日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１３１６５１号 ２、発明の名称 停滞電解質を備えたアルミニウム・空気形の化学的エネ
ルギーソース ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４゜代理人 「発送日」 昭和６１年８月２６日 ６、補正の対象
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）停滞電解質を備えたアルミニウム・空気形化学的エ
ネルギーソースにおいて、弾性ガスケット（６）により
密封されている外囲体（１１）の中に空気電極（１）を
固定している箱形フレーム（２）を内蔵している一体構
造容器（１２）が嵌合されており、ねじ（４）が帯状金
属接触片（８）の孔（８ａ）と箱形外囲体（１１）のの
孔（１１Ｃ）と、箱形フレーム（２）のホルダ（２ｋ）
の孔（２Ｃ）を通って陽極（３）の孔（３ｄ）に螺合さ
れるように陽極（３）と連結されていることを特徴とす
る化学的エネルギーソース。 ２）弾性ワイパ（７）が陽極（３）と空気電極（１）と
の間に滑動するように密着しており、ワイパ（７）が楔
形の縁部を有しており、容器（１２）の開口部（１２ａ
）の中で滑動し得る部材 （１０ａ）を有する支持フレーム（１０）を介して引張
られることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
の化学的エネルギーソース。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| YU00953/85A YU95385A (en) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | Chemical aluminium-air current source with electrodes wiping |
| YU953/85 | 1985-06-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237885A true JPS6237885A (ja) | 1987-02-18 |
Family
ID=25552148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61131651A Pending JPS6237885A (ja) | 1985-06-07 | 1986-06-06 | 停滞電解質を備えたアルミニウム・空気形の化学的エネルギ−ソ−ス |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6237885A (ja) |
| DE (2) | DE8614866U1 (ja) |
| FR (1) | FR2583223B3 (ja) |
| GB (1) | GB2176334B (ja) |
| IT (2) | IT1204884B (ja) |
| YU (1) | YU95385A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2333887A (en) * | 1998-01-09 | 1999-08-04 | Secr Defence | Metal-Air Battery |
| RU2168811C2 (ru) * | 1999-05-06 | 2001-06-10 | Пашков Игорь Николаевич | Источник тока, способ изготовления его анода и материал для изготовления активной части анода |
| RU2183371C1 (ru) * | 2001-06-07 | 2002-06-10 | Серопян Михаил Георгиевич | Металловоздушная батарея |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1188058A (en) * | 1981-06-30 | 1985-06-04 | Cominco Ltd. | Method and apparatus for cleaning electrodes |
-
1985
- 1985-06-07 YU YU00953/85A patent/YU95385A/xx unknown
-
1986
- 1986-05-30 GB GB08613189A patent/GB2176334B/en not_active Expired
- 1986-05-30 IT IT20622/86A patent/IT1204884B/it active
- 1986-05-30 IT IT8622064U patent/IT8622064V0/it unknown
- 1986-06-03 DE DE8614866U patent/DE8614866U1/de not_active Expired
- 1986-06-03 DE DE19863618589 patent/DE3618589A1/de not_active Withdrawn
- 1986-06-06 FR FR8608202A patent/FR2583223B3/fr not_active Expired
- 1986-06-06 JP JP61131651A patent/JPS6237885A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8622064V0 (it) | 1986-05-30 |
| FR2583223A1 (fr) | 1986-12-12 |
| FR2583223B3 (fr) | 1987-10-16 |
| DE8614866U1 (de) | 1986-07-31 |
| IT8620622A0 (it) | 1986-05-30 |
| YU95385A (en) | 1989-06-30 |
| DE3618589A1 (de) | 1986-12-11 |
| IT1204884B (it) | 1989-03-10 |
| GB8613189D0 (en) | 1986-07-02 |
| GB2176334A (en) | 1986-12-17 |
| GB2176334B (en) | 1988-05-25 |
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