(57)【要約】  従来の空気電池は、互いに直接的に接続できない構造であり、車載用の電源に適用することができないという問題点があった。  電解質層１を間にして正極層２及び負極層３を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ電解質層１及び正極層２の外周を包囲する外枠部材４を備え、正極層２が、正極部材２１と、正極集電部材２２と、液密通気部材２３を備えると共に、負極層３が、負極部材３１と、負極集電部材３２を備え、正極層２が、外枠部材４との間に、内端部が正極集電部材２２の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材５を備え、接点部材５の外端部が、液密通気部材２３の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材４の端面と同一面位置に達する突出量である空気電池Ａ１としたことにより、電池同士の直接的な直列接続を可能にし、車載用の電源に好適なものとした。
2013084625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備え、
正極層が、正極部材と、正極集電部材と、正極表面に配置した液密通気部材を備えると共に、
負極層が、負極部材と、負極集電部材を備えており、
前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備え、
前記接点部材は、その外端部が、液密通気部材の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量であることを特徴とする空気電池。
【請求項２】
正極層が、電解質層側に正極集電部材を備えると共に、外枠部材が、その枠内側に、接点部材を収容する段差部を有し、
前記段差部の段差面と接点部材との間で正極集電部材の周縁部を挟持したことを特徴とする請求項１に記載の空気電池。
【請求項３】
接点部材が、液密通気部材の周縁部を受ける凹部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気電池。
【請求項４】
接点部材が、液密通気部材の表面上に延出したフランジ部を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項５】
接点部材が、金属製であって、外端部の端面に表面処理が施してあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項６】
接点部材が、金属製であって、接点部材の内端部と正極集電部材の周縁部とが、少なくとも一部で接合してあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項７】
液密通気部材の外面に、通気性を有し且つ正極層を防護するための防護部材を配設したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項８】
防護部材が、導電性のものであり、且つ電解質層及び正極層と導通接続されていることを特徴とする請求項７に記載の空気電池。
【請求項９】
接点部材に、防護部材を挟持するための挟持片が形成されており、
その挟持片によって液密通気部材との間に挟持固定されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の空気電池。
【請求項１０】
防護部材の面方向の総開口面積が、液密通気部材の厚さ方向の総開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項１１】
防護部材は、金属メッシュ、樹脂メッシュ、エキスパンドメタル又は金属・非金属製の不織布であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気電池を複数積層し、
接点部材の外端部を隣接する空気電池の負極集電部材に接触させると共に、
液密通気部材と隣接する空気電池の負極集電部材との間に、空気流路を形成したことを特徴とする組電池。
【請求項１３】
少なくとも正極層が外側となる積層端部の空気電池が、液密通気部材の外面に、通気性を有し且つ正極層を防護するための防護部材を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の組電池。
【請求項１４】
請求項７〜１１のいずれか１項に記載の空気電池を複数積層し、
接点部材の外端部を隣接する空気電池の負極集電部材に接触させると共に、
液密通気部材と隣接する空気電池の負極集電部材との間に、空気流路を形成し
防護部材が、隣接する空気電池の負極集電部材に弾接し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、酸素を正極活物質として利用する空気電池に関し、とくに、複数個を接続して成る組電池を構成するのに好適な空気電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における空気電池としては、例えば、特許文献１に記載されたものがあった。特許文献１に記載の空気電池は、非水電解質層を正極及び負極で挟んで電極群を構成し、この電池群を正極及び負極の各端子とともに収容ケースに収容した構造である。両端子は、収容ケースから互いに相反する方向に突出している。また、空気電池は、収容ケースの正極側の壁部に複数の空気孔を有すると共に、これらの空気孔をシールテープで閉塞し、使用時には、シールテープを剥がすことで空気孔を開放して、正極に空気（酸素）を供給するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７３５５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、自動車等の車両の電源又は補助電源として使用する空気電池の研究開発が進められている。この車載用の空気電池は、車両に要する出力と容量が求められるので、複数個を直列に接続して組電池を構成する必要があり、しかも、搭載スペースが狭く限られているので、小型にすることが重要である。ところが、上記したような従来の空気電池は、互いに直接的に接続できない構造であるから、車載用の電源に適用することが実質的に不可能であるという問題点があった。このため、新たな空気電池の実現が要望されていた。【０００５】
本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたもので、電池同士の直接的な直列接続が可能であって、車載用の電源としても好適な空気電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の空気電池は、電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備えている。また、正極層は、正極部材と、正極集電部材と、正極表面に配置した液密通気部材を備えている。これに対して、負極層は、負極部材と、負極集電部材を備えている。【０００７】
そして、空気電池は、前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備えており、前記接点部材の外端部が、液密通気部材の表面よりも外側に突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量、すなわち外枠部材の端面と同じ又はそれ以上の突出量であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の空気電池によれば、上記構成を採用したことから、接点部材の外端部が正極端子になると共に、その反対側の負極集電部材が負極端子になって、電池同士の直接的な直列接続を実現することができ、これにより、複数個を接続して成る組電池を容易に構成し得るので、車載用の電源としても非常に好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係わる空気電池の一実施形態を説明する断面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び外枠部材の部分を拡大した断面図（Ｃ）である。
【図２】図１に示す空気電池を分解状態で示す断面図である。
【図３】図１に示す空気電池を直列接続して成る組電池を示す断面図である。
【図４】本発明に係わる空気電池の他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【図５】本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【図６】本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【図７】本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【図８】本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【図９】本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【図１０】本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する各々平面図（Ａ）（Ｂ）である。
【図１１】本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する平面図（Ａ）、及び正面図（Ｂ）である。
【図１２】図１１に示すＩ‐Ｉ線に沿う断面図である。
【図１３】図１１に示す空気電池を積層してなる組電池の断面図である。
【図１４】本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１５】本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を示す各々平面図（Ａ）（Ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本発明の空気電池の実施形態を詳細に説明する。
図１に示す空気電池Ａ１は、円盤状を成すものであって、電解質層１を間にして、図中で上側の正極層２と、図中で下側の負極層３を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも正極層２及び電解質層１の外周を包囲する外枠部材４を備えている。
【００１１】
正極層２は、正極部材２１と、正極部材２１の片面に配置した正極集電部材２２と、正極表面に配置した液密通気部材２３を積層状態に備えている。図示例では、正極部材２１の電解質層１側（図中で下側）に正極集電部材２２が設けてある。また、負極層３は、負極部材３１と、負極表面に配置した負極集電部材３２を積層状態に備えている。
【００１２】
また、前記正極層２は、断面上において、外枠部材４との間に、内端部（図中では下端部）が正極集電部材２２の周縁部に接触し且つ外端部（図中では上端部）が正極表面側に露出する接点部材５を備えている。前記接点部材５は、その外端部が、液密通気部材２３の表面よりも外側に突出し且つ少なくとも外枠部材４の端面と同一面位置に達する突出量である。つまり、接点部材５は、その端面（上面）が、外枠部材４の端面と同じ又はそれ以上となる突出量であり、図示例の場合は、外端部の端面が外枠部材４の端面と同一面状に連なっている。
【００１３】
電解質層１は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）や塩化物を主成分とした水溶液（電解液）もしくは非水溶液をセパレータ内に含浸させたものであり、その水溶液や非水溶液を貯留させるために、セパレータには微細な孔が所定の割合で形成されている。なお、電解質層１そのものを、固体あるいはゲル状の電解質としても良い。
【００１４】
前記正極層２において、正極部材２１は、触媒を含む導電性多孔質材料で形成してあり、例えば、カーボン材料とバインダー樹脂とで形成した導電性多孔体の内部に、二酸化マンガンなどの触媒を担持させたものである。
【００１５】
正極集電部材２２は、正極層２における面内方向（面に沿う方向）の導電性を良好に確保するものであって、ステンレス、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びカーボンなどの材料で形成した通気性を有する導電部材である。この正極集電部材２２は、正極部材２１の導電性に応じて通気部分の開口率を選択し、金網状の部材である場合には、例えば５０〜６００メッシュ相当の仕様の中から選択して使用することができる。正極集電部材２２には、金網状部材のほか、カーボンペーパーも使用可能である。
【００１６】
液密通気部材２３は、電解質層１の電解液に対して液密性（水密性）を有し、且つ酸素に対して通気性を有する部材である。この液密通気部材２３は、電解液が外部へ漏出するのを阻止し得るように、フッ素樹脂などの撥水膜を用いており、一方、正極部材２１に酸素を供給し得るように多数の微細孔を有している。
【００１７】
前記負極層３において、負極部材３１は、リチウム（Ｌｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、及びマグネシウム（Ｍｇ）等の純金属、もしくは合金などの材料から成るものである。
【００１８】
負極集電部材３２は、電解質層１の電解液が外部に漏出するのを阻止し得る材質から成る導電部材であって、例えば、ステンレス、及び銅（合金）や、金属材料お表面に耐食性を有する金属をメッキしたものなどである。
【００１９】
外枠部材４は、この実施形態では、円形のリング状を成しており、枠内側に、接点部材５を収容する段差部４Ａを有している。このとき、接点部材４が正極層２の構成部材であるから、段差部４Ａは、外枠部材４の正極層側の開口部分に形成してある。また、この実施形態の外枠部材４は、電解質層１及び正極層２の外周に加えて、負極層３の負極部材３１の外周をも包囲している。このため、負極層３の負極集電部材３２は、外枠部材４と同等の直径を有し、外枠部材４の負極側の開口部分を閉塞するように設けてある。
【００２０】
上記の外枠部材４は、ポリプロピレン（ＰＰ）やエンジニアリングプラスチック（いわゆるエンプラ）などの耐電解液性を有する樹脂製であることが好ましく、これにより軽量化も図ることができる。また、外枠部材４は、機械的強度を持たせるために、樹脂をカーボン繊維やガラス繊維などの強化繊維によって複合化した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を使用することもできる。
【００２１】
接点部材５は、この実施形態では、円形のリング状であって、前記外枠部材４の段差部４Ａに収まる断面積を有している。この接点部材５は、金属製であって、例えば、銅（Ｃｕ）、ステンレス、及びニッケル（Ｎｉ）などの金属を使用することができる。また、その他の金属でも電解液に対する耐食性が確保されるように表面処理を行えば、それを使用することができる。さらに、接点部材５は、正極集電部材２２との接触抵抗を低減するために、互いの接触面の少なくとも一方に、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）などのメッキを施すことができる。
【００２２】
上記の空気電池Ａ１は、図２に示すように、正極部材２１、正極集電部材２２及び液密通気部材２３を積層して正極層２を形成すると共に、接点部材５の内側に正極層２を装着する。その一方で、負極部材３１と負極集電部材３２を積層して負極層３を形成する。そして、外枠部材４の内側に、正極層２（又は負極層３）を装着すると共に、図中に仮想線で示す電解質層１を設け、その後、外枠部材４の内側に、負極層３（又は正極層２）を装着して、電解質層１を閉じ込めた状態にする。
【００２３】
上記構成を備えた空気電池Ａ１は、とくに正極層２において、正極集電部材２２及び接点部材５により通電経路を形成している。また、空気電池Ａ１は、接点部材５の外端部を、液密通気部材２３の表面よりも外側に突出させているので、接点部材５の外端部の内側には、液密通気部材２３との段差に相当する深さＤの扁平な凹空間を形成している。
【００２４】
これにより、空気電池Ａ１は、接点部材５の外端部が正極端子になると共に、その反対側の負極集電部材３２が負極端子になって、電池同士の直接的な直列接続を実現することができる。すなわち、空気電池Ａ１は、図３に示すように、複数個を直接的に直列接続して組電池Ｃを構成し、この際、接点部材５の外端部が隣接する空気電池Ａ１の負極集電部材３２に接触する。また、液密通気部材２３と隣接する空気電池Ａ１の負極集電部材３２との間に、前記凹空間による空気流路６を形成する。
【００２５】
このように、空気電池Ａ１は、複数個を直接的に直列接続して組電池Ｃを容易に構成し得るので、組電池Ｃの小型化や構造の簡略化を実現することができ、車載用の電源としても非常に好適なものとなる。
【００２６】
なお、前記空気流路６の厚さは、発電量と酸素の供給形態に依存するが、例えば、１〜１０ｍｍ程度の範囲から適宜選択することができる。また、接点部材５は、上記の如くリング状を成して外端部の内側に空気流路６を形成するので、外部から空気流路６に空気を導入するための溝や孔を適当な箇所に設けておくことが望ましい。
【００２７】
さらに、上記の空気電池Ａ１は、電池外周部が、電気絶縁性を有する外枠部材４で構成してあるので、接点部材５の外端部である正極端子と、負極集電部材３２である負極端子とが互いに相反する位置関係になる。これにより、短絡し難い構造になり、安全性の高いものとなる。なお、周知のボタン電池のように、一方の極が電池外装部を兼用している構造では、正極と負極の距離が短くなることから、安全性の観点から車載用の電源には不適当である。
【００２８】
さらに、上記の空気電池Ａ１は、接点部材５の外端部の端面と外枠部材４の端面とを同一面状に連ねてあるので、複数個を接続した際に、接点部材５及び外枠部材４の両方が隣接する空気電池Ａ１に接触することとなり、接触部分の安定性が良好になる。また、本発明の空気電池Ａ１は、接点部材５の外端部を、外枠部材４の端面を僅かに超える突出量にすることもできる。この場合には、隣接する空気電池Ａ１に対する接点部材５の外端部の圧接力が増大し、接触抵抗の低減を図ることができる。
【００２９】
なお、上記の空気電池Ａ１は、負極集電体３２の外側面（下面）に、接点部材５に対応するリング状の接点部材を設けたり、リング状の突条接点を一体的に形成したりすることも可能である。このような負極集電体３２側の接点部材や突条接点によっても、電池同士の直接的な直列接続と、空気流路６の確保の両立を実現することができる。
【００３０】
図４〜図１０は、本発明の空気電池の他の実施形態を説明する図である。なお、以下の各実施形態において、先の実施形態の同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３１】
図４に示す空気電池Ａ１は、先の実施形態と同様に、正極層２が、電解質層１側に正極集電部材２２を備えると共に、外枠部材４が、その枠内側に、接点部材５を収容する段差部４Ａを有している。そして、この空気電池Ａ１は、前記段差部４Ａの段差面（平面）と接点部材５との間で正極集電部材２２の周縁部を挟持した構造になっている。
【００３２】
上記の空気電池Ａ１は、先の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、正極集電部材２２と接点部材５との接触面積をできるだけ大きく確保することができ、接触抵抗や集中抵抗を小さく抑えることができる。また、外枠部材４の段差部４Ａにより、正極集電部材２２や接点部材５の位置決めが成されるので、外枠部材４に対する正極層２組付け性が良好になる利点もある。
【００３３】
図５に示す空気電池Ａ１は、先の実施形態と同等の基本構成を備えると共に、接点部材５が、液密通気部材２３の周縁部を受ける凹部５Ａを有している。この実施形態では、接点部材５の内周側に、段差状の凹部５Ａが設けてある。
【００３４】
上記の空気電池Ａ１は、先の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、正極部材２１よりも液密通気部材２３の面積が大きくなり、電解質層１の電解液の漏出をより確実に阻止することができる。また、上記の凹部５Ａにより、接点部材５に対する液密通気部材２３の組付け性が良好になる利点もある。
【００３５】
図６に示す空気電池Ａ１は、先の実施形態と同等の基本構成を備えると共に、接点部材５が、液密通気部材２３の表面上に延出したフランジ部５Ｂを有している。
【００３６】
上記の空気電池Ａ１は、先の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、前記フランジ部５Ｂにより、接点部材５の外端部の端面面積が大きくなる。これにより、組電池Ｃを構成した際に、隣接する空気電池Ａ１の負極集電部材３２に対する接触面積が大きくなり、電気抵抗を低減することができる。
【００３７】
また、上記の空気電池Ａ１は、前記フランジ部５Ｂにより、正極層２を押え付けることができる。これにより、正極層２の各構成部材間の接触抵抗を低減することができると共に、正極層２の脱落を防止することもできる。さらに、上記の空気電池Ａ１は、正極層２のうちの少なくとも正極部材２１及び正極集電部材２２と、前記フランジ部５Ｂを有する接点部材５とを予めアッセンブリ化しておくことができるので、組付け性の向上に貢献することができる。
【００３８】
図７に示す空気電池Ａ１は、先の実施形態と同等の基本構成を備えると共に、接点部材５が、液密通気部材２３の周縁部を受ける凹部５Ａと、液密通気部材２３の表面上に延出したフランジ部５Ｂとを有している。
【００３９】
上記の空気電池Ａ１は、先の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、前記凹部５Ａによる効果すなわち電解液の漏出阻止等の効果と、前記フランジ部５Ｂによる効果すなわち電気抵抗や接触抵抗の低減等の効果を併せ持つものとなる。また、この実施形態の場合には、本体部分とフランジ部５Ｂとを別体にした接点部材５を用いることもできる。
【００４０】
図８に示す空気電池Ａ１は、先の実施形態と同等の基本構成を備えると共に、接点部材５が、金属製であって、外端部の端面に表面処理Ｍが施してある。この表面処理Ｍには、とくに限定されないが、高導電性の被膜が好ましく、例えば、ダイヤモンドライクカーボンに代表される硬質炭素被膜などを適用することもできる。
【００４１】
上記の空気電池Ａ１は、先の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、表面処理Ｍにより、耐食性、耐摩耗性及び良好な導電性を得ることが可能となり、組電池Ｃを構成した際には、隣接する空気電池Ａ１との接触抵抗を低減することができる。
【００４２】
図９に示す空気電池Ａ１は、先の実施形態と同等の基本構成を備えると共に、接点部材５が、金属製であって、外端部の端面に表面処理Ｍが施してあると共に、接点部材５の内端部と正極集電部材２２の周縁部とが、少なくとも一部で接合（符号Ｗ）してある。ｌｐも接合には、溶接や接着等の手段を採用することができる。
【００４３】
上記の空気電池Ａ１は、先の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、表面処理Ｍによる効果に加えて、接点部材５と正極集電部材２２とを接合Ｗしたことにより、双方間の接触抵抗を低減することができる。また、上記接合Ｗにより、正極層２の各項税部材と接点部材５を予めアッセンブリ化しておくことができ、組付け性のさらなる向上などに貢献することができる。
【００４４】
図１０（Ａ）に示す空気電池Ａ２は、先の各実施形態では円板状であったのに対して、矩形板状を成している。この空気電池Ａ２は、先の実施形態と同等の積層構造を有すると共に、矩形枠状の接点部材５を備えている。また、図１０（Ｂ）に示す空気電池Ａ２は、一対の短辺部分に接点部材５，５を配置した構成になっている。このように、矩形板状を成す空気電池Ａ２の場合には、空気供給量と圧力損失との関係から、平面上の縦横比や接点部材の数及び配置を選択する。
【００４５】
これらの空気電池Ａ２にあっても、先の各実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。なお、空気電池の形態は、各実施形態で示した円盤状や矩形板状のほか、楕円形状や多角形状にすることも可能であり、これに加えて、単数又は複数の接点部材を配置することができる。
【００４６】
図１１（Ａ）は、本発明のさらに他の実施形態に係る空気電池の平面図、図１１（Ｂ）は、その正面図、図１２は、図１に示すＩ‐Ｉ線に沿う断面図、図１３は、本発明の一実施形態に係る組電池の断面図である。
【００４７】
この実施形態に係る組電池Ｃは、三つの空気電池Ａ３を上下三段に積み重ねたものである。空気電池Ａ３は、先の実施形態と同等の基本構造を有すると共に、その外観が、外枠部材４、接点部材５、発電体Ｂ、防護部材４０及び負極集電部材３２で構成してある。また、この実施形態では、電解質層１、正極層２及び負極層３からなる構成を発電体Ｂとしている。
【００４８】
外枠部材４は、上下両面を開口した円筒形に形成されており、この外枠部材４の一方の開口４ａ寄りには、詳細を後述する接点部材５を嵌合するための段差部４Ａが形成されている。段差部４Ａは、接点部材５の外径に一致する内径Ｄ１にし、かつ、その接点部材５の高さにほぼ一致する高さＨ１にした段差として形成されている。
【００４９】
発電体Ｂは、図２に示すように、電解液を含浸したセパレータから成る電解質層１の一方の面に正極層２を配設し、他方の面に負極層３を配設すると共に、正極層２の外面に液密通気部材２３を積層したものであり、その電解質層１の正極層２寄りには、正極集電部材２２が配設されている。
【００５０】
正極集電部材２２は、上記した段差部４Ａの内径に一致した平面視円形に形成されており、イオンを流通させられる大きさの流通孔を有する導電性の金網等である。この正極集電部材２２は、これの外周縁部が、段差部４Ａに嵌入した接点部材５の底壁５ｃとの間に挟入固定されるようになっている。
【００５１】
接点部材５は、導電性を有する金属製のものであり、上記した電解質層１及び正極層２とそれぞれ導通接続され、かつ、図示上側において隣接する他の空気電池Ａ３の負極集電部材３２に導通接触させるためのものである。
【００５２】
この実施形態において示す接点部材５は、所要の外径にしたリング形にしたものであり、その段差部４Ａに嵌合したときに、正極集電部材２２を底壁５ｃとの間に挟入した状態において、外枠部材４の開口４ａと面一となる高さに形成されている。
【００５３】
液密通気部材２３は、接点部材５の内径に一致する外径にした平面視円形に形成されている。換言すると、正極部材２１の外面２１ａを被覆するように形成されている。
【００５４】
防護部材４０は、外部から異物が内部に突入することを阻止して、発電体Ｂすなわち正極層２等を防護するためのものであり、接点部材５の内径に一致する外径の平面視円形にした通気性、導電性及び弾性を有する金網である。具体的には、液密通気部材２３の外面２３ａを被覆するよう配設されているとともに、外縁部において接点部材５と導通接触させている。「導通接触」の態様としては、例えば溶着の他、当接させることによってもよい。
【００５５】
この実施形態において示す防護部材４０は、＃６００〜７００メッシュのような超緻密なものであり、上記液密通気部材２３よりも開口率を高くしている。
【００５６】
また、この防護部材４０を液密通気部材２３に載置したとき、接点部材５の上面よりもやや上方に突出する高さＨ２にしている。すなわち、積み重ねた隣り合う他の空気電池Ａ３の負極集電部材３２に弾接するようにし、接触面積を増加させているとともに、構成部材に圧縮荷重を与えることができるようにしている。
【００５７】
また、上記防護部材４０の面方向の総開口面積が、液密通気部材２３の厚さ方向の総開口面積よりも大きく設定している。換言すると、防護部材４０の図示平面視における開口面積が、液密通気部材２３の厚さ方向の総開口面積よりも大きく設定されている。
【００５８】
これにより、防護部材４０を通じて流通する空気が、液密通気部材２３の上面に沿って外周縁部に向けて拡散するようにし、防護部材４０が他の空気電池と隣接するときにも、防護部材４０の面方向においてガス供給を行なえるようし、発電効率の向上を図っている。
【００５９】
この実施形態に係る組電池Ｃは、図３に示すように、上記した空気電池Ａ３を互いに図示上下多段に積み重ねたものである。なお、図３には、三つの空気電池を積層させた組電池を例示しているが、その個数に限るものでない。
【００６０】
図３において、最も下側の空気電池Ａ３ａに空気電池Ａ３ｂを積み重ねると、空気電池Ａ３ａの接点部材５の当接端面５ａに、空気電池Ａ３ｂの負極集電部材３２の下面３２ａが当接して導通する。また、その負極集電部材３２の下面３２ａに当接した防護部材４０が押圧されて弾性変形し、空気電池Ａ３ａの液密通気部材２３や正極層２等に所要の荷重を与えることができ、これらの接触抵抗を低減することができる。
【００６１】
また、最も外側に位置する二つの空気電池Ａ３ａ，Ａ３ｃに挟まれた空気電池Ａ３ｂは、これの防護部材４０が、図示最も上側に位置する空気電池Ａ３ｃの負極集電部材３２の下面３２ａに当接して弾性的に押圧され、上記した空気電池Ａ３ａと同様に、液密通気部材２３や正極層２等に所要の荷重を与えることができ、これらの接触抵抗を低減することができる。そして、最も外側に位置する空気電池Ａ３ｃは、防護部材４０によって液密通気部材２３を被覆しているので、発電体３０の損傷を防止できる。
【００６２】
ところで、この実施形態における組電池Ｃでは、全ての空気電池Ａ３にそれぞれ防護部材４０を設けた構成について例示したが、図示最も下側に配置した空気電池Ａ３ａと、これの上側において隣接する空気電池Ａ３ｂについては、必ずしも防護部材４０を配設する必要はない。すなわち、少なくとも正極層２が外側となる積層端部（図３中で上端部）の空気電池Ａ３ｃに防護部材４０を配設すればよい。
【００６３】
次に、図１４を参照してさらに他の実施形態に係る空気電池について説明する。図１４は、空気電池の断面図である。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する。
【００６４】
この実施形態に係る空気電池Ａ４は、上述した空気電池Ａ３とは異なる構成の接点部材６０を採用している。同図（Ａ）に示す接点部材６０は、導電性を有する金属製のものであり、電解質層１及び正極層２とそれぞれ電気的に接続され、かつ、隣接する他の空気電池Ａ４の負極集電部材３２に導通接触させるためのものである。
【００６５】
この接点部材６０は、所要の外径にしたリング形に形成された断面縦長の基部６０ａと、この基部６０ａの上部に、防護部材４０を液密通気部材２３との間に挟持するための一定幅にした挟持片６０ｂを内方に向けて形成したものである。
【００６６】
なお、この接点部材６０を上記した段差部４Ａに嵌合したときに、外枠部材４の上面４ａと面一となる高さに形成されていることは、上記したものと同様である。上記の構成からなる接点部材６０を採用することにより、よりしっかりと防護部材４０を挟持固定することができる。
【００６７】
なお、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、次のような変形実施が可能である。
上述した実施形態においては、空気電池として平面視円形のものを例として説明したが、図１５に示すような形状にしてもよい。図１５（Ａ）は、さらに他の実施形態に係る空気電池の平面図、（Ｂ）は、別の実施形態に係る空気電池の平面図である。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する。
【００６８】
同図（Ａ）に示す実施形態に係る空気電池Ａ５は、その外観が、平面視長方形に形成された外枠部材７１、接点部材７０，７０、発電体Ｂ、防護部材４０及び図示しない負極集電部材を有して構成されている。接点部材７０，７０は、外枠部材７１の長辺両端部に起立して形成されているものである。
【００６９】
同図（Ｂ）に示す第四の実施形態に係る空気電池Ａ６は、その外観が、平面視長方形に形成された外枠部材８１、接点部材８０、発電体Ｂ、防護部材４０及び図示しない負極集電部材を有して構成されている。
【００７０】
接点部材８０は、外枠部材８１の内周壁面によって区画される空間に嵌合する平面視長方形にした四角枠形のものである。上記図１５（Ａ），（Ｂ）に示す構成からなる空気電池であっても、上述した空気電池Ａ１〜Ａ４と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
・上述した実施形態においては、防護部材４０として金網等の金属製のものを例示したが、樹脂製のものであってもよい。また、最上段に位置する防護部材を樹脂製のものにし、中段に位置する防護部材を金属製製のものにしてもよい。
【００７２】
・上述した実施形態においては、組電池を三つの空気電池を積層したものを例として説明したが、それら三つの空気電池を一体にしたモジュールとし、これらのモジュールを二つ以上積層した構造としてもよい。
【００７３】
この場合、上記した防護部材を、各モジュールの最も外側（図示上側）に位置する空気電池毎に配設する。これにより、各モジュールの最も外側に位置する空気電池の発電体を防護することができる。また、モジュール化することにより、一部の空気電池に故障が生じたとしても、その空気電池を含むモジュールを交換することができる。
【００７４】
上述した実施形態においては、防護部材として、通気性，導電性及び弾性を有する金網であって、＃６００〜７００メッシュの金属メッシュ、樹脂メッシュ、エキスパンドメタル又は金属・非金属製の不織布を採用することができる。
【００７５】
上述した実施形態においては、電解質層１として、固体状或いはゲル状の電解質膜を採用することができる。
【００７６】
本発明に係る空気電池及び組電池は、その構成が上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の細部を適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００７７】
Ａ１〜Ａ６  空気電池
Ｃ          組電池
１          電解質層
２          正極層
３          負極層
４          外枠部材
４Ａ        段差部
５          接点部材
５Ａ        凹部
５Ｂ        フランジ部
６          空気流路
２１        正極部材
２２        正極集電部材
２３        液密通気部材
３１        負極部材
３２        負極集電部材
４０        防護部材
６０        接点部材
６０ｂ      挟持片
７０        接点部材
７１        外枠部材 
８０        接点部材
８１        外枠部材
【図１】
2013084625.tif 000003
【図２】
2013084625.tif 000004
【図３】
2013084625.tif 000005
【図４】
2013084625.tif 000006
【図５】
2013084625.tif 000007
【図６】
2013084625.tif 000008
【図７】
2013084625.tif 000009
【図８】
2013084625.tif 000010
【図９】
2013084625.tif 000011
【図１０】
2013084625.tif 000012
【図１１】
2013084625.tif 000013
【図１２】
2013084625.tif 000014
【図１３】
2013084625.tif 000015
【図１４】
2013084625.tif 000016
【図１５】
2013084625.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月26日(2013.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備え、
正極層が、正極部材と、正極集電部材と、当該正極層の表面側に配置した液密通気部材を備えると共に、
負極層が、負極部材と、負極集電部材を備えており、
前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備え、
前記接点部材は、その外端部が、液密通気部材の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量であることを特徴とする空気電池。
【請求項２】
正極層が、電解質層側に正極集電部材を備えると共に、外枠部材が、その枠内側に、接点部材を収容する段差部を有し、
前記段差部の段差面と接点部材との間で正極集電部材の周縁部を挟持したことを特徴とする請求項１に記載の空気電池。
【請求項３】
接点部材が、液密通気部材の周縁部を受ける凹部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気電池。
【請求項４】
接点部材が、液密通気部材の表面上に延出したフランジ部を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項５】
接点部材が、金属製であって、外端部の端面に表面処理が施してあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項６】
接点部材が、金属製であって、接点部材の内端部と正極集電部材の周縁部とが、少なくとも一部で接合してあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項７】
液密通気部材の外面に、通気性を有し且つ正極層を防護するための防護部材を配設したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項８】
防護部材が、導電性のものであり、且つ電解質層及び正極層と導通接続されていることを特徴とする請求項７に記載の空気電池。
【請求項９】
接点部材に、防護部材を挟持するための挟持片が形成されており、
その挟持片によって液密通気部材との間に挟持固定されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の空気電池。
【請求項１０】
防護部材の面方向の総開口面積が、液密通気部材の厚さ方向の総開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項１１】
防護部材は、金属メッシュ、樹脂メッシュ、エキスパンドメタル又は金属・非金属製の不織布であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気電池を複数積層し、
接点部材の外端部を隣接する空気電池の負極集電部材に接触させると共に、
液密通気部材と隣接する空気電池の負極集電部材との間に、空気流路を形成したことを特徴とする組電池。
【請求項１３】
少なくとも正極層が外側となる積層端部の空気電池が、液密通気部材の外面に、通気性を有し且つ正極層を防護するための防護部材を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の組電池。
【請求項１４】
請求項７〜１１のいずれか１項に記載の空気電池を複数積層し、
接点部材の外端部を隣接する空気電池の負極集電部材に接触させると共に、
液密通気部材と隣接する空気電池の負極集電部材との間に、空気流路を形成し
防護部材が、隣接する空気電池の負極集電部材に弾接していることを特徴とする組電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
要望されていた。
［０００５］
本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたもので、電池同士の直接的な直列接続が可能であって、車載用の電源としても好適な空気電池を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
［０００６］
本発明の空気電池は、電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備えている。また、正極層は、正極部材と、正極集電部材と、当該正極層の表面側に配置した液密通気部材を備えている。これに対して、負極層は、負極部材と、負極集電部材を備えている。
［０００７］
そして、空気電池は、前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備えており、前記接点部材の外端部が、液密通気部材の表面よりも外側に突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量、すなわち外枠部材の端面と同じ又はそれ以上の突出量であることを特徴としている。
発明の効果
［０００８］
本発明の空気電池によれば、上記構成を採用したことから、接点部材の外端部が正極端子になると共に、その反対側の負極集電部材が負極端子になって、電池同士の直接的な直列接続を実現することができ、これにより、複数個を接続して成る組電池を容易に構成し得るので、車載用の電源としても非常に好適なものとなる。
図面の簡単な説明
［０００９］
［図１］本発明に係わる空気電池の一実施形態を説明する断面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び外枠部材の部分を拡大した断面図（Ｃ）である。
［図２］図１に示す空気電池を分解状態で示す断面図である。
［図３］図１に示す空気電池を直列接続して成る組電池を示す断面図である。
［図４］本発明に係わる空気電池の他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
［図５］本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
［図６］本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
［図７］本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
［図８］本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
［図９］本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
［図１０］本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する各々平面図（Ａ）（Ｂ）である。
［図１１］本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を説明する平面図（Ａ）、及び正面図（Ｂ）である。
［図１２］図１１に示すＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
［図１３］図１１に示す空気電池を積層してなる組電池の断面図である。
［図１４］本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を示す断面図である。
［図１５］本発明に係わる空気電池のさらに他の実施形態を示す各々平面図（Ａ）（Ｂ）である。
発明を実施するための形態
［００１０］
以下、図面に基づいて、本発明の空気電池の実施形態を詳細に説明する。
図１に示す空気電池Ａ１は、円盤状を成すものであって、電解質層１を間にして、図中で上側の正極層２と、図中で下側の負極層３を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも正極層２及び電解質層１の外周を包囲する外枠部材４を備えている。
［００１１］
正極層２は、正極部材２１と、正極部材２１の片面に配置した正極集電部材２２と、当該正極層２の表面側に配置した液密通気部材２３を積層状態に備えている。図示例では、正極部材２１の電解質層１側（図中で下側）に正
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
極集電部材２２が設けてある。また、負極層３は、負極部材３１と、当該負極層３の表面側に配置した負極集電部材３２を積層状態に備えている。
［００１２］
また、前記正極層２は、断面上において、外枠部材４との間に、内端部（図中では下端部）が正極集電部材２２の周縁部に接触し且つ外端部（図中では上端部）が正極表面側に露出する接点部材５を備えている。前記接点部材５は、その外端部が、液密通気部材２３の表面よりも外側に突出し且つ少なくとも外枠部材４の端面と同一面位置に達する突出量である。つまり、接点部材５は、その端面（上面）が、外枠部材４の端面と同じ又はそれ以上となる突出量であり、図示例の場合は、外端部の端面が外枠部材４の端面と同一面状に連なっている。
［００１３］
電解質層１は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）や塩化物を主成分とした水溶液（電解液）もしくは非水溶液をセパレータ内に含浸させたものであり、その水溶液や非水溶液を貯留させるために、セパレータには微細な孔が所定の割合で形成されている。なお、電解質層１そのものを、固体あるいはゲル状の電解質としても良い。
［００１４］
前記正極層２において、正極部材２１は、触媒を含む導電性多孔質材料で形成してあり、例えば、カーボン材料とバインダー樹脂とで形成した導電性多孔体の内部に、二酸化マンガンなどの触媒を担持させたものである。
［００１５］
正極集電部材２２は、正極層２における面内方向（面に沿う方向）の導電性を良好に確保するものであって、ステンレス、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びカーボンなどの材料で形成した通気性を有する導電部材である。この正極集電部材２２は、正極部材２１の導電性に応じて通気部分の開口率を選択し、金網状の部材である場合には、例えば５０〜６００メッシュ相当の仕様の中から選択して使用することができる。正極集電部材２２には、金網状部材のほか、カーボンペーパーも使用可能である。
［００１６］
液密通気部材２３は、電解質層１の電解液に対して液密性（水密性）を有し、且つ酸素に対して通気性を有する部材である。この液密通気部材２３は、電解液が外部へ漏出するのを阻止し得るように、フッ素樹脂などの撥水膜
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月24日(2014.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備え、
正極層が、正極部材と、正極集電部材と、当該正極層の表面側に配置した液密通気部材を備えると共に、
負極層が、負極部材と、負極集電部材を備えており、
前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備え、
前記接点部材は、その外端部が、液密通気部材の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量であり、
前記正極層が、電解質層側に正極集電部材を備えると共に、外枠部材が、その枠内側に、接点部材を収容する段差部を有し、
前記段差部の段差面と接点部材との間で正極集電部材の周縁部を挟持したことを特徴とする空気電池。
【請求項２】
電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備え、
正極層が、正極部材と、正極集電部材と、当該正極層の表面側に配置した液密通気部材を備えると共に、
負極層が、負極部材と、負極集電部材を備えており、
前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備え、
前記接点部材は、その外端部が、液密通気部材の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量であり、
前記接点部材が、液密通気部材の周縁部を受ける凹部を有していることを特徴とする空気電池。
【請求項３】
電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備え、
正極層が、正極部材と、正極集電部材と、当該正極層の表面側に配置した液密通気部材を備えると共に、
負極層が、負極部材と、負極集電部材を備えており、
前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備え、
前記接点部材は、その外端部が、液密通気部材の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量であり、
前記接点部材が、液密通気部材の表面上に延出したフランジ部を有していることを特徴とする空気電池。
【請求項４】
電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備え、
正極層が、正極部材と、正極集電部材と、当該正極層の表面側に配置した液密通気部材を備えると共に、
負極層が、負極部材と、負極集電部材を備えており、
前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備え、
前記接点部材は、その外端部が、液密通気部材の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量であり、
前記接点部材が、金属製であって、外端部の端面に硬質炭素被膜を設ける表面処理が施してあることを特徴とする空気電池。
【請求項５】
電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備え、
正極層が、正極部材と、正極集電部材と、当該正極層の表面側に配置した液密通気部材を備えると共に、
負極層が、負極部材と、負極集電部材を備えており、
前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備え、
前記接点部材は、その外端部が、液密通気部材の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量であり、
前記接点部材が、金属製であって、接点部材の内端部と正極集電部材の周縁部とが、少なくとも一部で接合してあることを特徴とする空気電池。
【請求項６】
電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備え、
正極層が、正極部材と、正極集電部材と、当該正極層の表面側に配置した液密通気部材を備えると共に、
負極層が、負極部材と、負極集電部材を備えており、
前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備え、
前記接点部材は、その外端部が、液密通気部材の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量であり、
前記液密通気部材の外面に、通気性を有し且つ外部から異物が内部に突入することを阻止して正極層を防護するための防護部材を配設したことを特徴とする空気電池。
【請求項７】
防護部材が、導電性のものであり、且つ電解質層及び正極層と導通接続されていることを特徴とする請求項６に記載の空気電池。
【請求項８】
接点部材に、防護部材を挟持するための挟持片が形成されており、
その挟持片によって液密通気部材との間に挟持固定されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の空気電池。
【請求項９】
防護部材の面方向の総開口面積が、液密通気部材の厚さ方向の総開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項１０】
防護部材は、金属メッシュ、樹脂メッシュ、エキスパンドメタル又は金属・非金属製の不織布であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の空気電池。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気電池を複数積層し、
接点部材の外端部を隣接する空気電池の負極集電部材に接触させると共に、
液密通気部材と隣接する空気電池の負極集電部材との間に、空気流路を形成したことを特徴とする組電池。
【請求項１２】
少なくとも正極層が外側となる積層端部の空気電池が、液密通気部材の外面に、通気性を有し且つ外部から異物が内部に突入することを阻止して正極層を防護するための防護部材を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の組電池。
【請求項１３】
請求項６〜１０のいずれか１項に記載の空気電池を複数積層し、
接点部材の外端部を隣接する空気電池の負極集電部材に接触させると共に、
液密通気部材と隣接する空気電池の負極集電部材との間に、空気流路を形成し
防護部材が、隣接する空気電池の負極集電部材に弾接していることを特徴とする組電池。
【請求項１４】
電解質層を間にして正極層及び負極層を備えると共に、電気絶縁性を有し且つ少なくとも電解質層及び正極層の外周を包囲する外枠部材を備え、
正極層が、正極部材と、正極集電部材と、当該正極層の表面側に配置した液密通気部材を備えると共に、
負極層が、負極部材と、負極集電部材を備えており、
前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備え、
前記接点部材は、その外端部が、液密通気部材の表面よりも突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量である空気電池を含み、
前記空気電池を複数積層し、
接点部材の外端部を隣接する空気電池の負極集電部材に接触させると共に、
液密通気部材と隣接する空気電池の負極集電部材との間に、空気流路を形成したことを特徴とする組電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
そして、空気電池は、前記正極層が、外枠部材との間に、内端部が正極集電部材の周縁部に接触し且つ外端部が正極表面側に露出する接点部材を備えており、前記接点部材の外端部が、液密通気部材の表面よりも外側に突出し且つ少なくとも外枠部材の端面と同一面位置に達する突出量、すなわち外枠部材の端面と同じ又はそれ以上の突出量であり、前記正極層が、電解質層側に正極集電部材を備えると共に、外枠部材が、その枠内側に、接点部材を収容する段差部を有し、前記段差部の段差面と接点部材との間で正極集電部材の周縁部を挟持したことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の空気電池によれば、上記構成を採用したことから、接点部材の外端部が正極端子になると共に、その反対側の負極集電部材が負極端子になって、電池同士の直接的な直列接続を実現することができ、これにより、複数個を接続して成る組電池を容易に構成し得るので、車載用の電源としても非常に好適なものとなる。
さらに、空気電池は、段差部の段差面と接点部材との間で正極集電部材の周縁部を挟持した構造とすることで、正極集電部材と接点部材との接触面積をできるだけ大きく確保することができ、接触抵抗や集中抵抗を小さく抑えることができる。また、外枠部材の段差部により、正極集電部材や接点部材の位置決めが成されるので、外枠部材に対する正極層の組付け性が良好になる利点もある。
【国際調査報告】
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