(57)【要約】【課題】外枠体と変形防止部材と別体にして形成することにより、空気電池を隣接導通させたときの外枠と変形防止部材にそれぞれ別の機能を分担させられるようにする。【解決手段】本発明は、組電池Ａとして互いに隣接導通させて用いる空気電池Ｂ１において、電解液層Ｓを区画するように正極材２２と負極材３５を互いに対向させて配設した外枠体１０と、この外枠体１０と別体に形成されているとともに、上記電解液層Ｓに配置され、かつ、正極材２２又は負極材３５若しくはそれら双方に当接して変形を防止するための変形防止部材５０とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組電池として互いに隣接導通させて用いる空気電池において、
電解液層を区画するように正極材と負極材を互いに対向させて配設した外枠体と、
上記外枠体と別体に形成されているとともに、上記電解液層に配置され、かつ、正極材又は負極材若しくはそれら双方に当接して変形を防止するための変形防止部材とを有することを特徴とする空気電池。
【請求項２】
変形防止部材は、これの正極材に当接する面に、電解液の流動を許容する流動許容部を形成している請求項１に記載の空気電池。
【請求項３】
流動許容部は、これの正極材に当接する面に形成した複数の凹凸である請求項２に記載の空気電池。
【請求項４】
凹凸を弾性材により形成している請求項３に記載の空気電池。
【請求項５】
隣接する他の空気電池の集電板に導通接触させるための接点部材を有し、
上記接点部材の高さにほぼ一致する高さの段差とした接点嵌合部が外枠体に形成されており、
変形防止部材は、これの正極材に当接する面を、接点嵌合部の接点部材を載置する面よりも高く形成している請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項６】
変形防止部材を弾性材で形成している請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項７】
変形防止部材の負極材に接触する面に弾性リップ部材が配設されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項８】
変形防止部材に、これの剛性を向上させるための補強部材を配設している請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項９】
上記正極材に通気を行うための多数の通気用凹凸溝を外面に形成した液密通気膜が設けられており、
変形防止部材を、方形の枠材内に複数本の架橋材を所定の間隔に配列して形成し、その変形防止部材の枠材と架橋材とを、通気用凹凸溝の凸部と隣接方向において互いに重ならないように配置している請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の空気電池を互いに隣接導通させていることを特徴とする組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気電池とこれを互いに隣接導通させてなる組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気電池に関連する従来技術として、「予備電池」とした名称において特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載されている予備電池は、電気化学電池システムで使用する乾燥コンポーネント構造であり、複数の乾燥コンポーネントを含み、正極と負極とを含み、この乾燥コンポーネント構造の一端に凝縮電解液の貯槽を有する、乾燥コンポーネント構造を有し、ここで、液体が前記凝縮電解液の貯槽に加えられ、電解液が電解液流動管理構造を通して前記乾燥コンポーネントに導入され、それによって前記正極と負極間の電気化学反応を起させるものである。
上記正極を嵌めるのに適合するフレーム部分は、外部部分と、正極を支持する中央サポート部分とを一体的に形成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５２７０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の予備電池では、正極を嵌めるのに適合するフレーム部分は、外部部分と中央サポート部分とを一体的に形成している。
上記外部部分と中央サポート部分は、その外部部分が機械的強度を担う一方、中央サポート部分が正極を支持する機能を担うものであるが、外部部分と中央サポート部分とを一体的に形成されていたので、その中央サポート部分についても過度に強度を有するものとなっていた。
【０００５】
そこで本発明は、外枠と変形防止部材と別体にして形成することにより、空気電池を隣接導通させたときの外枠と変形防止部材にそれぞれ別の機能を分担させられる空気電池とこれを用いた組電池の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明に係る空気電池は、電解液層を区画するように正極材と負極材を互いに対向させて配設した外枠体と、この外枠体と別体に形成されているとともに、上記電解液層に配置され、かつ、正極材又は負極材若しくはそれら双方に当接して変形を防止するための変形防止部材とを有している。
この構成においては、外枠体と変形防止部材とを別体に形成することにより、空気電池を隣接導通させたときの外枠体と変形防止部材にそれぞれ別の機能を分担させられる。
【０００７】
同上の課題を解決するための本発明に係る組電池は、上記した空気電池を互いに隣接導通させたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外枠と変形防止部材と別体にして形成することにより、空気電池を隣接導通させたときの外枠体と変形防止部材にそれぞれ別の機能を分担させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る空気電池を用いた組電池の断面図である。
【図２】同上の空気電池に電解液を注入するときの断面図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る空気電池の一部をなす外枠体及び変形防止部材の平断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＩ‐Ｉ線に沿う断面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る空気電池の一部をなす外枠体と変形防止部材の平断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＩＩ‐ＩＩ線に沿う断面図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の第三の実施形態に係る空気電池の一部をなす外枠体及び変形防止部材の断面図、（Ｂ）は、本発明の第四の実施形態に係る空気電池の一部をなす外枠体及び変形防止部材の断面図である。
【図６】（Ａ）は、本発明の第五の実施形態に係る空気電池の正断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に示す空気電池の動作を示す正断面図である。
【図７】本発明の第六の実施形態に係る空気電池の正断面図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の第七の実施形態に係る空気電池の正断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に包囲線ＩＩＩで示す部分の部分拡大図である。
【図９】（Ａ）は、本発明の第八の実施形態に係る空気電池の正断面図、（Ｂ）は、変形防止部材の平面図である。
【図１０】（Ａ）は、本発明の第九の実施形態に係る空気電池の正断面図、（Ｂ）は、変形防止部材の平面図である。
【図１１】（Ａ）は、他例に係る変形防止部材の平面図、（Ｂ）は、（Ａ）に包囲線Ｖで示す部分の拡大図、（Ｃ）は、その構造を示す部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る空気電池を用いた組電池の断面図、図２は、その空気電池に電解液を注入するときの様子を示す断面図、図３（Ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る空気電池の一部をなす外枠体及び変形防止部材の平断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＩ‐Ｉ線に沿う断面図である。なお、図３及び以下に示す図４〜１０においては、外枠体等を横向きにした状態にして示している。
【００１１】
図１に示すように、本発明の一例に係る組電池Ａは、図示左右方向において互いに隣接導通させた四つの空気電池Ｂ１…をケース５内に収容したものである。
「隣接導通」は、図１に示すように、上記左右方向において当接導通させた形態の他、上下に積み重ねた形態のものを含む。
空気電池Ｂ１…のうち最も左外側に配置した空気電池Ｂ１には集電体４０を介して集電板４１が、また、最も右外側に配置した空気電池Ｂ１には集電体４０を介して集電板４２がそれぞれ導通接触されている。
なお、上記した空気電池Ｂ１…には、矢印Ｆで示す方向に圧縮荷重が付与されて組み付けられ、ボルト９，９により下記の集電板４１，４２を介して締結されている。以下、圧縮荷重をＦで示す。
【００１２】
集電板４１，４２は、それぞれ導電性の金属板材により形成されており、これらの各内側面を左右最外側に配設されている集電体４０，４０に導通接触させ、かつ、それらの各外端部を下記のケース５の蓋板７から外部に突出させている。これにより、空気電池Ｂ１…の電力を集電板４１，４２を通じてケース５の外部に取り出せるようにしている。
【００１３】
ケース５は、本体６と、この本体６の上下開口を閉塞する蓋板７，８を有するものである。
本体６は、互いに隣接導通させた空気電池Ｂ１…の周囲に空気を流通させるための空気流路となる間隙ａを有する内容積にし、かつ、それらの空気電池Ｂ１…を収容できる高さの矩形にして形成されている。
【００１４】
上記本体６の上記蓋板７には、上記した集電板４１の上側至近位置に空気流入口７ｂが、また、集電板４２の上側至近位置に空気流出口７ｃが形成されている。
すなわち、上記空気流入口７ｂから流入した空気は、ケース５内を流通した後、空気流出口７ｃから流出するようにしている。
【００１５】
本発明の第一の実施形態に係る空気電池Ｂ１は、外枠体１０、変形防止部材５０、接点部材１５、正極構成部品２０、電解液層Ｓ、セパレータ３０、負極材３５及び上記した集電体４０を有して構成されている。
【００１６】
本実施形態において示す外枠体１０は、主として互いに隣接導通させた空気電池Ｂ１どうしに作用する上記圧縮荷重Ｆを分担するものであり、短枠材１０ａ，１０ａ、長枠材１０ｂ，１０ｂ（図３参照）により左右両面を開口しかつ側面視長方形枠として形成したものである。
【００１７】
短枠材１０ａ，１０ａのうち、図示上側の短枠材１０ａには、後記する電解液層Ｓに臨む位置に、電解液Ｗを注入及び廃液するための注入排液孔１０ｆが内外を貫通して形成されている。
短枠材１０ａ，１０ａの左側部内面には、接点部材１５の幅にほぼ一致する寸法の段差とした接点嵌合部１０ｃ，１０ｃが形成されている。
上記注入排液孔１０ｆには、蓋板７を外した状態において、図２に示すテフロン等のチューブ６０を介してポンプＰが接続されているとともに、そのポンプＰには、同じくチューブ６１を介して電解液タンクＴが接続されている。
この構成では、ポンプＰを作動させることにより、各空気電池Ｂ１内に電解液Ｗを注入し、また、電解液タンクＴに電解液Ｗを廃液できるようにしている。
「電解液」は、ＫＯＨや塩化物を主成分とした水溶液又は非水溶液である。
【００１８】
変形防止部材５０は、上記電解液層Ｓ（図１，２参照）に配置され、かつ、正極材２２又は負極材３５若しくはそれら双方に当接して変形を防止するためのものであり、上記外枠体１０とは別体にして形成されている。
【００１９】
この変形防止部材５０は、上記外枠体１０内に収容できる大きさにして形成されており、それは、図３に示すように、平面視長方形にした枠材５１と、この枠材５１の長手方向に沿う所定の間隔にした３本の架橋材５２を配列した構造のものである。なお、架橋材５２としては３本に限らず、必要に応じて４本以上又は２本以下としてもよいことは勿論である。
【００２０】
架橋材５２は、外部から注入される電解液の注入方向に対して直交しないように配列されている。本実施形態においては、長枠材５１ａ，５１ａ間に電解液の注入方向と平行に延出されて架設されている。
【００２１】
３本の架橋材５２は、互いに所要の間隔にし、かつ、長枠材５１ａ，５１ａ間に一体に架橋形成されており、それらの架橋材５２によって、枠材５１で囲繞された空間を、四つの電解液空間Ｓ２〜Ｓ５（図３参照）に区画形成している。
また、長枠材５１ａ，５１ａの全長を短枠材１０ａ，１０ａの内壁面間の寸法よりも短く形成することにより、短枠材５１ｂ，５１ｂと短枠材１０ａ，１０ａと間にも電解液空間Ｓ１，Ｓ６を区画形成している。
架橋材５２、長枠材５１ａ，５１ａ及び短枠材５１ｂ，５１ｂの厚みと電解液層Ｓの厚みｔ（図１参照）と略一致させている。
上記した「電解液空間Ｓ１〜Ｓ６」は、注入された電解液を滞留させておくための空間である。
【００２２】
本実施形態においては、枠材５１，架橋材５２が正極材２２に当接し、また、セパレータ３０を介して負極材３５に間接的に当接しているものを示しているが、架橋材５２がセパレータ３０を介することなく負極材３５に直接当接する形態のものであってもよいことは勿論である。
【００２３】
接点部材１５は導電性を有する金属製のものであり、下記の液密通気膜２１と正極材２２のそれぞれに導通接続され、かつ、図示左右側において隣接する他の空気電池Ｂ１の集電体４０に導通接触させるためのものである。
なお、最も左側に配設した空気電池Ｂ１の接点部材１５は、集電体４０を介して集電板４１に当接して導通接続され、また、最も右側に配設した空気電池Ｂ１の接点部材１５は、集電体４０を介して集電板４２に当接して導通接続されている。
【００２４】
本実施形態において示す接点部材１５は、接点嵌合部１０ｃに嵌合する大きさにした板状体として形成されているとともに、その接点嵌合部１０ｃに嵌合したときに、短枠材１０ａの上端面１０ｄと面一となる高さに形成されている。
また、接点部材１５に例えば銀ペースト等の変形可能な金属材料を用いる場合には、短枠材１０ａの上端面１０ｄと面一となる高さより少し高くなるように（上側に出るように）配置して、積層した際の圧縮荷重Ｐによって接点部材１５と短枠材１０ａの上端面１０ｄとを同じ高さとなるようにしてもよい。
【００２５】
本実施形態において示す正極構成部品２０は、液密通気膜２１と正極材２２とからなる。
この正極構成部品２０は、正極材２２で酸素還元反応を行なうための触媒や導電パスを形成するための例えばカーボン粉で形成された導電層であり、触媒やカーボン粉を層として形成するためのバインダ等を含むものである。
【００２６】
液密通気膜２１は液密通気性を有するものであり、正極材２２のガス供給（空気）を行なうための多数の微細な孔が形成され、かつ、電解液が外部に漏れ出さないようなフッ素樹脂製のものである。
【００２７】
本実施形態において示す液密通気膜２１は、接点部材１５と長枠材１０ｂ，１０ｂで囲繞される輪郭に一致する平面視長方形に形成されている。換言すると、下記の正極材２２の外面２２ａを被覆するように形成されている。
【００２８】
正極材２２は、触媒を含んだ導電性、かつ、多孔質な材料で形成されており、例えば、カーボン材料とバインダー樹脂とにより形成され、多導電多孔体内に二酸化マンガン等の触媒が含まれているものである。
【００２９】
セパレータ３０は、上記した正極材２２と負極材３５とを分離するためのものである。
負極材３５は、例えばＬｉ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｍｇの純金属又は合金製のものである。
集電体４０は導電性を有するメッシュ素材で形成されており、空気電池Ｂ１を流通する空気流路を兼ねる機能を有している。具体的には、ステンレス、銅（合金）等である。
【００３０】
ところで、上記した外枠体１０と変形防止部材５０とに、次のような機能（ａ），（ｂ）を分担させられるように、それら外枠体１０と変形防止部材５０を下記のような材料の組み合わせとすることができる。
（ａ）外枠体１０に上記した圧縮力を、かつ、変形防止部材５０に正，負極材２２，３５と電解液を保持する機能を分担させる。
（ｂ）変形防止部材５０に上記した圧縮力を、かつ、外枠体１０に正，負極材２２，３５と電解液を保持する機能を分担させる。
【００３１】
この場合、上記した変形防止部材５０と外枠体１０の材質（１）〜（３）を、次のように組み合わせることができる。
（１）ＳＵＳ３０４、鋳鉄、黄銅、インコネル等の金属
（２）プラスチック（PP（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ウレタン、テフロンなどの樹脂
（３）ゴム（天然ゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム（ネオプレン）等の弾性材  
パターン１…変形防止部材５０として（１）、外枠体１０として（２）又は（３）の組み合わせ
パターン２…変形防止部材５０として（２）、外枠体１０として（１）又は（３）の組み合わせ
パターン３…変形防止部材５０として（３）、外枠体１０として（１）又は（２）の組み合わせ
【００３２】
以上の構成からなる空気電池Ｂ１によれば、次の効果を得ることができる。
外枠体１０と変形防止部材５０とにより、複数の空気電池Ｂ１を積層したときに、上記した圧縮荷重Ｆによる電解液層Ｓ等の変形を抑えて、電解液を充填する空間を確保することができる。
【００３３】
外枠体１０と変形防止部材５０とを別体に形成しているので、それら外枠体１０と変形防止部材５０の材質を、分担させる機能に合わせて選択することができる。例えば、互いに隣接導通させた空気電池Ｂ１に作用する圧縮力Ｆを外枠体１０に支持させるとともに、変形防止部材５０として、互いに隣接導通させた空気電池Ｂ１に作用する圧縮力Ｆを分担することなく、例えば電解液層Ｓの変形を防止できるだけの軽量な材質のものを採用できる。
【００３４】
架橋材５２を電解液の注入方向と平行に延出されて形成しているので、外部から注入された電解液を電解液空間Ｓ１〜Ｓ６全域に良好に拡散させることができる。すなわち、電解液Ｗの拡散を効果的に行うことができるとともに、電解液の注入後の起動を速やかに行うことができる。
集電体４０に、空気電池Ｂ１内を流通させる空気の流路として機能を併有させているので、コンパクト化を図ることができる。
【００３５】
次に、図４を参照して本発明の第二の実施形態に係る空気電池について説明する。図４（Ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る空気電池の一部をなす外枠体と変形防止部材の平断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＩＩ‐ＩＩ線に沿う断面図である。なお、上述した実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略し、また、流動許容部Ｒを明示するために、正極材２２等を取り外した状態で示している。
【００３６】
本発明の第二の実施形態に係る空気電池Ｂ２は、上記した変形防止部材５０とは異なる変形防止部材５０Ａを採用したものである。
変形防止部材５０Ａは、上記した変形防止部材５０の短枠材５１ｂと架橋材５２の各正極材２２との当接面（図示上面）に、その当接面における電解液の流動を許容する流動許容部Ｒを形成したものである。
本実施形態に示す流動許容部Ｒは、多数の凹凸５０ａを形成したものである。なお、凹凸５０ａに代えて、複数の流路を形成した構造としてもよい。
【００３７】
本実施形態に係る空気電池Ｂ２によれば、凹凸５０ａを介して、変形防止部材５０Ａと正極材２２との界面にも電解液を拡散させることができ、これにより変形防止部材５０Ａに当接している正極材２２部分であっても十分な反応を行なわせることができるため、発電性能を向上させることができる。
【００３８】
次に、図５を参照して本発明の第三の実施形態に係る空気電池について説明する。図５（Ａ）は、本発明の第三の実施形態に係る空気電池の一部をなす外枠体及び変形防止部材の断面図、（Ｂ）は、本発明の第四の実施形態に係る空気電池の一部をなす外枠体及び変形防止部材の断面図である。なお、上述した各実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略し、また、正極材２２等を取り外した状態で示している。
【００３９】
本発明の第三の実施形態に係る空気電池Ｂ３は、上記した変形防止部材５０とは異なる変形防止部材５０Ｂを採用したものである。
変形防止部材５０Ｂは、これをセパレータ３０上に載置したとき、上面５０ｂが、接点嵌合部１０ｃの底壁面１０ｅよりも所要の寸法ｔ１だけ図示上方に突出するように、厚みＴに設定したものである。
【００４０】
この構成においては、空気電池Ｂ３を組み立てたとき、図示しない正極材２２を外枠体１０内に配置すると、正極材２２と負極材３５は変形防止部材５０Ｂによって互いに押圧状態になって、接触抵抗を低減できる。
なお、上記した厚みＴは、適正な押圧状態となるように設定すればよい。
【００４１】
同図（Ｂ）に示す本発明の第四の実施形態に係る空気電池Ｂ４は、上記した変形防止部材５０とは異なる変形防止部材５０Ｃを採用したものである。
すなわち、空気電池Ｂ４は他例に係る外枠体１０Ａに配置した負極材３５上に、変形防止部材５０Ｃを直接載置した構成のものである。
外枠体１０Ａは、上記した外枠体１０の短枠材１０ａに形成していた接点嵌合部を廃した構成のものである。
変形防止部材５０Ｃは、平面視長方形にした枠材５１´と、この枠材５１´内に１本の架橋材５２´を配列した構造のものである。
【００４２】
この構成の場合、負極材３５上に載置した変形防止部材５０Ｃの上面５０ｂが、外枠体１０Ａの上端面１０ｄよりも所要の寸法ｔ１だけ図示上方に突出するように、変形防止部材５０Ｃの厚みＴ１を設定している。
なお、本実施形態に係る空気電池Ｂ４では、上記したセパレータ３０を変形防止部材５０Ｃの上面５０ｂ側に配置している。
【００４３】
次に、図６を参照して本発明の第五の実施形態に係る空気電池について説明する。図６（Ａ）は、本発明の第五の実施形態に係る空気電池の正断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に示す空気電池の動作を示す正断面図である。なお、上述した各実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
【００４４】
本発明の第五の実施形態に係る空気電池Ｂ５は、上記した変形防止部材５０と同等の構成からなる変形防止部材５０Ｄをゴム等の弾性材で形成したものである。
このような変形防止部材５０Ｄは、この変形防止部材５０Ｄを弾性変形させる荷重範囲内で圧縮した状態にして外枠体１０内に組み込む。
【００４５】
変形防止部材５０Ｄを弾性変形させる荷重範囲内で圧縮した状態にして外枠体１０内に組み込むことにより、同図（Ｂ）に示すように、反応の進行とともに負極材３５が消耗したときにも、その消耗に伴って変形防止部材５０Ｄが弾性変形し、その変形防止部材５０Ｄと負極材３５間に隙間が生じることを防止できる。
すなわち、隙間が生じることを防止することにより、空気電池Ｂ５どうしの積層荷重によって空気電池自身が変形することを防止できる。なお、同図（Ｂ）において示す矢印は、変形防止部材５０Ｄの変形方向を示している。
【００４６】
図７を参照して本発明の第六の実施形態に係る空気電池について説明する。図７は、本発明の第六の実施形態に係る空気電池の正断面図であり、流動許容部Ｒを明示するために、正極材２２等を取り外した状態で示している。なお、上述した各実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本発明の第六の実施形態に係る空気電池Ｂ６は、上記したものとは異なる変形防止部材５０Ｅを用いたものである。
変形防止部材５０Ｅは、上記した変形防止部材５０と同等の構成のものであるが、短枠材５１ｂと架橋材５２の各正極材２２（図示しない）との当接面（図示上面）に、その当接面における電解液の流動を許容する、ゴム等の弾性材からなる複数の凹凸５０ｂを配設してなる流動許容部Ｒを設けた点で相違している。
【００４８】
本実施形態に示す空気電池Ｂ６によれば、凹凸５０ｂを介して、変形防止部材５０Ｅと正極材２２（図示しない）との界面にも電解液を拡散させることができ、これにより変形防止部材５０Ｅに当接している正極材２２部分であっても十分な反応を行なわせることができるため、発電性能を向上させることができる。
また、凹凸５０ｂを弾性材で形成しているので、空気電池Ｂ６間の接触抵抗の低減に効果的である。
【００４９】
図８を参照して本発明の第七の実施形態に係る空気電池について説明する。図８（Ａ）は、本発明の第七の実施形態に係る空気電池の正断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に包囲線ＩＩＩで示す部分の部分拡大図である。なお、上述した実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
本発明の第七の実施形態に係る空気電池Ｂ７は、上記したものとは異なる変形防止部材５０Ｆを用いたものである。
変形防止部材５０Ｆは、上記した変形防止部材５０と同等の構成のものであるが、短枠材５１ｂ、架橋材５２の各下面に弾性リップ部材５３を配設した構成のものである。
【００５１】
本実施形態に示すように、短枠材５１ｂ、架橋材５２の各下面に弾性リップ部材５３を配設する場合には、変形防止部材５０Ｄの上面にセパレータ３０を配設する。
すなわち、短枠材５１ｂ、架橋材５２の各下面に弾性リップ部材５３を配設する場合、弾性リップ部材５３を正極材２２側に配置すると、正極触媒層が破損する可能性がある。このため、負極材３５側にセパレータ３０を配設するのが好ましい。なお、弾性リップ部材５３の高さ、圧縮時の潰れ代は負極材３５をなす金属の厚さに応じて設定する。
【００５２】
なお、短枠材５１ｂ、架橋材５２の各上面に流動許容部Ｒとして複数の上記した凹凸５０ａ（図８（Ｂ）参照）を形成してもよい。また、それらの凹凸５０ａに親水性を与えて、電解液を浸透しやすくすることができる。さらに、その凹凸５０ａに代えて、ゴム等の弾性材からなる上記した凹凸５０ｂを配設してもよい。
【００５３】
図９を参照して本発明の第八の実施形態に係る空気電池について説明する。図９（Ａ）は、本発明の第八の実施形態に係る空気電池の正断面図、（Ｂ）は、変形防止部材の平面図である。なお、上述した各実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。また、図８（Ａ）においては、セパレータや正極材を省略して示している。
【００５４】
本発明の第八の実施形態に係る空気電池Ｂ８は、上記したものとは異なる構造にした変形防止部材５０Ｇを用いたものである。
変形防止部材５０Ｇは、上記した変形防止部材５０と同等の構成のものであるが、短枠材５１ｂ，５１ｂ間に２本の補強部材５４，５４を架橋材５２を貫通させて架設した構成にした点で相違している。
補強部材５４は、短枠材５１ｂ，５１ｂ、長枠材５１ａ，５１ｂの厚みＴ２よりも小さい直径からなる棒材である。
【００５５】
この構成によれば、変形防止部材５０Ｇ自体の剛性を高めることができ、その変形防止部材５０Ｇの厚みＴ２を小さくすることができる。これにより、空気電池Ｂ８の小型化を図る上で有利である。
また、変形防止部材５０Ｇの外枠体１０内への配置を容易に行うことができるとともに、凹凸５０ｂを架橋材５２や短枠材５１ｂの上面に形成することにより、正極材２２との間の部分における電解液拡散性の低下をも防止できる。
【００５６】
図１０を参照して本発明の第九の実施形態に係る空気電池について説明する。図１０（Ａ）は、他例に係る液密通気膜と変形防止部材との相対的な関係を示す分解平面図、（Ｂ）は、本発明の第九の実施形態に係る空気電池の正断面図である。なお、上述した各実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
本発明の第九の実施形態に係る空気電池Ｂ９は、上記したものとは異なる液密通気膜２１Ａと、変形防止部材５０Ｈを用いた点で相違している。
液密通気膜２１Ａは液密通気性を有するものであるが、正極材２２にガス供給（空気）を行なうための多数の通気用凹凸溝２１ａを外面に形成している点が上記液密通気膜２１と相違している。
【００５８】
変形防止部材５０Ｈは、外枠体１０内に収容できる大きさにして形成されており、それは、短枠材５１ｄ，５１ｄ、長枠材５１ｃ，５１ｃ（一方は図示しない）を平面視長方形に組み合わせた枠材５１Ａと、この枠材５１を長手方向で二分する位置に配設した架橋材５２Ａを有する構造のものである。
【００５９】
上記液密通気膜２１Ａと変形防止部材５０Ｈとは、この変形防止部材５０Ｈを外枠体１０内に配設したときに、通気用凹凸溝２１ａの凸部２１ｂ（包囲線ＩＶで示す）と、短枠材５１ｄ，架橋材５２Ａとが、平面視において、換言すると、隣接方向において重ならないように配置されるようにしている。具体的には、平面視において、凹部２１ｃに短枠材５１ｄ，架橋材５２Ａとが重なるような位置関係になっている。
なお、凸部２１ｂの幅と、短枠材５１ｄ，架橋材５２Ａの幅は、図９（Ｂ）に示すように、互いに同等のものとなっている。
【００６０】
これにより、空気電池Ｂ９どうしを隣接導通させたときに、上記した凸部２１ｂが短枠材５１ｄ，架橋材５２Ａを押圧することがなく、従って、荷重が掛かる通気用凹凸溝２１ａによって正極材２２が変形することを防止できる。また、変形による正極材２２の破損や複数形成された通気用凹凸溝２１ａどうしの配流バラツキにより、性能安定性が低下することを防ぐことができる。
【００６１】
図１１（Ａ）〜（Ｃ）を参照して他例に係る変形防止部材について説明する。図１１（Ａ）は、他例に係る変形防止部材の平面図、（Ｂ）は、（Ａ）に包囲線Ｖで示す部分の拡大図、（Ｃ）は、その構造を示す部分拡大斜視図である。
【００６２】
他例に係る変形防止部材５０Ｉは、長方形にした枠５５内に電解液の注入方向αに対して約４５°の角度で傾斜させ、かつ、互いに略９０°の角度で斜交する網線５６，５７を張架形成したものである。なお、５８は、網線５６，５７によって区画形成される菱形の空部である。
【００６３】
また、同図（Ｂ），（Ｃ）に示すように、網線５６，５７のうちの網線５７には、これの延出方向に沿って単一の稜線５７ａを突設されている。
網線５７に、これの延出方向に沿って単一の稜線５７ａを突設することにより、正極材２２との接触面積を減少させることができ、変形防止部材５０Ｉに当接している正極材２２部分であっても十分な反応を行なわせることができるため、発電性能を向上させることができる。
なお、上記したように、網線５７に稜線５７ａを突設することに限らず、同様の稜線を網線５６に突設してもよく、また、網線５６，５７双方に稜線を突設するようにしてもよい。
【００６４】
このような変形防止部材５０Ｉによれば、網線５６，５７を電解液の注入方向αに対して約４５°の角度で傾斜させているので、電解液を注入するときの抵抗を低下させることができる。これにより、電解液の拡散を迅速に行わせることができる。
【００６５】
・以上詳細に説明したが、いずれにしても、上記各実施形態において説明した各構成は、それら各実施形態にのみ適用することに限らず、一の実施形態において説明した構成を、他の実施形態に準用若しくは適用し、さらには、それを任意に組み合わせることができるものである。
【符号の説明】
【００６６】
１０  外枠体
１０ｃ  接点嵌合部
１０ｄ  載置する面（底壁面）
１５  接点部材
２１，２１Ａ  液密通気膜
２１ａ  通気用凹凸溝
２１ｂ  凸部
２２  正極材
３５  負極材
５０，５０Ａ〜５０Ｉ  変形防止部材
５０ａ，５０ｂ  凹凸
５３  弾性リップ部材
５４  補強部材
５１  枠材
５２，５２Ａ  架橋材
Ａ  組電池
Ｂ１〜Ｂ９  空気電池
Ｒ  流動許容部
Ｓ  電解液層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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