(57)【要約】火山灰の持つ静電気の有効利用をはかるとともに、廃棄処理を必要としない、電気エネルギ再生可能の零エミッションの火山灰使用の発電素子と、該素子により形成された電池と、該電池群の制御装置を提供する。本発明の火山灰を使用した発電素子（１７ｂ）は、火山灰（１０）より加工した微粒中空球状体（１０ａ）と他鉱石（１１ｃ）とマイナスイオンを含む活性化鉱水（１１ａ）とよりなる静電気生成部材に活性炭、フラーレン、ナノチューブ等よりなる導電性含水粉体（３０）を、絶縁性、気密性のある筒状の容器（３１）に充填した後、アノード電極（１５ａ）とカソード電極（１５ｂ）により、水分、ガス等の透過の防止を可能とする密封構造に構成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
火山灰を原料とした部材にマイナスイオン水溶液を含んでなる静電気生成部材と、該部材を挟持するアノード電極とカソード電極とより、発電素子を形成することを特徴とする火山灰を使用した発電素子製造方法。
【請求項２】
前記静電気生成部材は、中空球状に処理した火山灰にマイナスイオン水溶液の適量練り込みにより粘土状形態を備えてなる発電素子を形成することを特徴とする請求項１記載の火山灰を使用した発電素子製造方法。
【請求項３】
前記静電気生成部材は、火山灰を素材とする素焼板状成形物にマイナスイオン水溶液を含浸してなる発電素子を形成することを特徴とする請求項１記載の火山灰を使用した発電素子製造方法。
【請求項４】
前記粘土状形態を形成した静電気生成部材に、カソード電極とアノード電極を埋め込んで構成したことを特徴とする請求項２記載の火山灰を使用した発電素子製造方法。
【請求項５】
前記アノード電極は、静電気生成部材と接触する側に水溶液を含む導電性含水粉体を介在させて、発電素子を形成することを特徴とする、請求項１、又は請求項２、又は請求項３記載の火山灰を使用した発電素子製造方法。
【請求項６】
前記導電性含水粉体は、活性炭、又はフラーレン、又はナノチューブよりなること特徴とする請求項５記載の火山灰使用の発電素子製造方法。
【請求項７】
前記静電気生成部材は火山灰に他の鉱石をブレンドして、発電素子を形成することを特徴とする、請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４、又は請求項５記載の火山灰を使用した発電素子製造方法。
【請求項８】
前記ブレンドする他の鉱石は、トルマリン、又は水晶、又は珪藻土、又はゼオライトよりなることを特徴とする、請求項７記載の火山灰を使用した発電素子製造方法。
【請求項９】
前記カソード電極及びアノード電極は、ニッケル、銀、アルミ、シリコンＰ．Ｎ極性板よりなる発電素子を形成すること特徴とする、請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４、又は請求項５、又は請求項７記載の火山灰使用の発電素子製造方法。
【請求項１０】
前記カソード電極及びアノード電極は、腐食防止剤を含む構成したことを特徴とする、請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４、又は請求項５、又は請求項７記載の火山灰使用の発電素子製造方法。
【請求項１１】
前記カソード電極及びアノード電極は、その極性を識別可能に構成したことを特徴とする請求項９記載の火山灰使用の発電素子製造方法。
【請求項１２】
前記マイナスイオン水溶液は、マイナスイオンを含んだ活性化鉱水であることを特徴とする請求項１、又は請求項２記載の火山灰を使用した発電素子製造方法。
【請求項１３】
前記発電素子は、絶縁性収納容器を備え両端に位置するカソード電極及びアノード電極により密封構造とすることを特徴とする、請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項５、又は請求項７、又は請求項９記載の火山灰使用の発電素子製造方法。
【請求項１４】
前記密封構造は、水分やガスの透過を防止する気密防湿性よりなることを特徴とする、請求項１３記載の火山灰使用の発電素子製造方法。
【請求項１５】
火山灰を原料とした部材にマイナスイオン水溶液を含んでなる静電気生成部材と該部材を挟持するアノード電極とカソード電極とよりなる発電素子、または前記火山灰に他鉱石のブレンドにより形成された静電気生成部材使用の場合の発電素子、またはアノード電極の手前に導電性含水粉体を介在させた場合の発電素子、またはカソード電極、アノード電極による密封構造とした場合の発電素子において、
前記発電素子の複数個の適宜組合せの配線接続により所要の電圧、電流容量に対応する発電素子群を構成し、構成された発電素子群を外部負荷に接続する外部接続端子板を配設してなること特徴とする火山灰使用の電池。
【請求項１６】
前記発電素子群は、配線接続をした多段積層構造により構成され、直列接続した上下末端の発電素子の電極には、外部負荷に接続する外部接続用端子板を設けたことを特徴とする請求項１５記載の火山灰使用の電池。
【請求項１７】
前記発電素子群は、各発電素子の異極同志の電極を逐次接続させ、未接続のカソード電極とアノード電極に外部接続用端子板を付設してなることを特徴とする請求項１５記載の火山灰使用の電池。
【請求項１８】
前記発電素子群は、各発電素子のカソード電極同志とアノード電極をそれぞれ並列接続し、それぞれの接続端に外部接続用端子板を付設してなることを特徴とする請求項１５記載の火山灰使用の電池。
【請求項１９】
前記発電素子群は、各発電素子のカソード電極とアノード電極とを直並列接続して接続始端と終端にそれぞれ外部接続用端子板を付設してなることを特徴とする請求項１５記載の火山灰使用の電池。
【請求項２０】
絶縁性を有し発電素子を封入する子孔を備えた基板容器と、前記発電素子と、外部接続用端子板とよりなり、前記発電素子を基板容器に密封封入して発電体基板を構成し、該発電体基板の上下の表面に露出したアノード電極群とカソード電極群をそれぞれ一括又は分割して外部接続用端子板に接続する構成としたことを特徴とする火山灰使用の電池。
【請求項２１】
前記基板容器は、単位厚さの基板に子孔を設けた構成よりなり、該子孔に前記マイナスイオン水溶液を含む火山灰と導電性含水粉体とを充填し、その両端にカソード電極とアノード電極とを当接密封して、単層セルを持つ発電体基板を構成したことを特徴とする請求項２０記載の火山灰使用の電池。
【請求項２２】
前記基板容器は、単位厚さの基板に多数の整列配置の子孔を設ける構成とし、該子孔にマイナスイオン水溶液を含む火山灰と導電性含水粉体を充填しその両端にカソード電極とアノード電極を当接密封させて単層セルを形成させ、前記発電体基板は、前記単層セルの多層積層体より構成し、前記基板間を接合するカソード電極とアノード電極は嵌合状に構成したことを特徴とする請求項２０記載の火山灰使用の電池。
【請求項２３】
前記基板容器は、単層セルの厚みのｎ倍の厚みより両端のカソード電極とアノード電極の厚みを除いた厚みで構成するとともに、多数の整列配置の子孔群を持つ構成とし、
前記発電体基板は、前記基板容器の子孔群にｎ個の発電素子群を直列状に充填埋設し、埋設の下端と上端に位置する発電素子のカソード電極とアノード電極とにより当接密封ｎ層セルを密封する構成とし、
上記ｎ層セルの密封は、カソード電極板と該電極板上に設けたマイナスイオン水溶液を含んだ火山灰塗布層と、その上に形成された導電性含水粉体塗布層と、その上に積層したアノード電極板よりなるｎ枚の打ち抜き部材を用意し、前記ｎ枚の打ち抜き部材の打ち抜き操作により、打ち抜き操作毎に単層セル分の発電素子群の前記基板容器の子孔群への充填埋設操作を行い、その上下の埋設端をそれぞれの発電素子のカソード電極とアノード電極で当接密封させてｎ層セルの発電体基板を構成したことを特徴とする請求項２０記載の火山灰使用の電池。
【請求項２４】
前記基板容器は、単位厚さの基板に微小子孔を設ける構成とし、該微小子孔にマイナスイオン水溶液を含んだ火山灰と導電性含水粉体を充填埋設し、その両端の下端よりカソード電極を当接密封し、上端をアノード電極により当接密封する構成としたことを特徴とする請求項２０記載の火山灰使用の電池。
【請求項２５】
火山灰を原料とし、それにマイナスイオン水溶液を含浸してなる静電気生成部材をアノード電極とカソード電極で挟持する一又は複数の発電素子により形成された複数の電池群と、各電池負荷との間の電池切り替え手段とを備えてなる電気エネルギ供給系において、
通電中の電池の出力電圧が基準値以下に降下する毎に他の電池との間の通電に切り替えて、負荷側への電気エネルギの安定供給をはかるとともに、前記切り替えにより通電停止した電池が低下した起電力の復元を図ることが可能な時間帯を維持できるよう前記電池群の数を設定したことを特徴とする火山灰使用の電池制御装置。
【請求項２６】
前記電池切り替え手段は、通電中の電池の出力電圧の検知を行うことなく周期的に複数電池群のオン、オフを順次繰り返し切り替えを行う構成としたことを特徴とする請求項２５記載の火山灰使用の電池制御装置。
【請求項２７】
前記複数の電池群のオン、オフは別途設けた発信機によるクロックパルスを介してシグナルジェネレータを作動させ該作動により所要の電源の切り替えを行う構成としたことを特徴とする請求項２５記載の火山灰使用の電池制御装置。
【請求項２８】
マイナスイオン水溶液を含んでなる火山灰（微粒中空球状体）よりなる静電気生成部材と導電性含水粉体と、前記二つの部材を挟持するアノード電極とカソード電極とよりなる火山灰使用の発電素子よりなる、少なくとも３群以上の複数電池群の出力切り替え制御装置を持つ出力回路において、
該回路の出力端に蓄電用コンデンサよりなる充放電回路を設け、負荷の状況に対応して充放電をする構成とするともに、前記複数群の電池を切り替え回路基板を介して、それぞれの電池を順にパルス状に一定時間毎に負荷用切り替え信号により負荷に切り替え接続させ、出力させる構成としたことを特徴とする火山灰使用の電池制御装置。
【請求項２９】
前記負荷用切り替え信号は、該信号のパルス巾はそれぞれ可変可能の構成としたことを特徴とする請求項２８記載の火山灰使用の電池制御装置。
【請求項３０】
前記切り替え回路基板は、その電源に別途用意した火山灰使用の複数電池群を使用し、該電池群は切り替えゲイト信号により切り替え運転する構成としたことを特徴とする請求項２８記載の火山灰使用の電池制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、起電力生成可能の火山灰とマイナスイオン水溶液とを使用して形成される火山灰を使用した発電素子製造方法と、該方法により形成される電池と、その電池制御装置に関する。
【０００２】
（背景技術）
電気製品の電源として円筒形、ボタン形の乾電池が用いられており、それらの電解液は化学薬品が使用され、起電反応によって起電力を発生している。
乾電池の場合水銀の零使用化が強く要求されていたが、水銀の多さが指摘されているアルカリ・マンガン乾電池の場合は、耐蝕性亜鉛合金、特殊防食剤、新セパレータ等の開発により水銀の無使用化を可能とし、
【０００３】
また、従来から聴音器に使用されている水銀電池の代用品のボタン型空気電池の開発により水銀電池の生産は停止されている。
【０００４】
ところで、円筒形、ボタン形の乾電池が使用済になった場合の廃棄処理は化学薬品を含んでいるため廃却方法が社会問題になっており、また再生利用が出来ない等の問題を有している。
そして、今後一層重視されている課題は、クリーンな生活環境、地球環境の実現に向けて、廃電池の回収、リサイクル、新電池、新材料の探求開発、資源の再利用が要求されている。
【０００５】
（発明の開示）
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、
火山灰の持つ静電気の有効利用をはかるとともに、廃棄処理を必要としない、電気エネルギ再生可能の零エミッションの火山灰を使用した発電素子製造方法と、該方法により形成された火山灰使用の電池と、その電池制御装置の提供を目的とするものである。
【０００６】
そこで、本発明の第１の発明である、火山灰を使用した発電素子製造方法は、  火山灰を原料とした部材にマイナスイオン水溶液を含んでなる静電気生成部材と、該部材を挟持するアノード電極とカソード電極とより、発電素子を形成することを特徴とする。
【０００７】
前記発明は、本発明の火山灰を使用した発電素子の基本構成について記載したもので、
火山灰が火山噴出物であり、火山灰は風化することで非晶質粘土鉱物アロフェンを形成するが、該アロフェンが持つイオン交換性に着眼したもので、特に、火山灰の中でも静電気を多く持つ二次堆積物を使用し、それに適量のマイナスイオン水溶液を含浸させることにより、静電気を効率的に継続生成させ、起電力を発生させる静電気生成部材を形成させ、この静電気生成部材と前記生成された静電気を起電力として取り出すアノード電極とカソード電極とより構成する。
【０００８】
なお、前記火山灰は各種健康グッズにも使用されており環境を浄化する作用があり、火山灰を使用した発電素子の使用済み処理には公害発生要因を介在させていない。
【０００９】
また、斯かる本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法における、
静電気生成部材は、中空球状に処理した火山灰にマイナスイオン水溶液の適量練り込みにより粘土状形態を備えてなる発電素子を形成することが好ましい。
上記発明は、静電気生成部材の構成について記載したもので、前記火山灰の二次堆積物を微粒化し、微粒化された前記堆積物の高温熱処理により中空球状部材を得て、これにマイナスイオン水溶液を適量添加し粘土状となし、水の漏れない所定形状に成形し電池素材を形成させたものである。
【００１０】
なお、前記成形により、アノード電極とカソード電極との間で挟持した場合の馴染みをよくし積層時の導電性をあげることができる。
【００１１】
また、本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法における、別の静電気生成部材は、火山灰を素材とする素焼板状成形物にマイナスイオン水溶液を含浸してなる発電素子を形成する構成にしても良い。
【００１２】
上記発明は、別の構成を持つ静電気生成部材の構成について記載したもので、前記火山灰の二次堆積物を微粒化し、微粒化された前記堆積物の高温熱処理により中空球状部材を得て、該部材より素焼き板状成形物を作りこれにマイナスイオン水溶液を適量添加含浸させたものである。
【００１３】
また、本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法における、
前記粘土状形態を形成した静電気生成部材には、カソード電極とアノード電極を埋め込んで発電素子を形成する構成が好ましい。
上記発明は、前記粘土状の形態を持つ静電気生成部材に使用する電極に、例えば針状電極を使用しアノード電極とカソード電極を複数箇所に押圧埋込み可能の構造にしたものであり、発電素子の小型化が可能である。
【００１４】
また、本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法における、
前記アノード電極は、静電気生成部材と接触する側に導電性含水粉体を介在させて、発電素子を形成する構成が好ましい。
【００１５】
上記発明は、マイナスイオン水溶液を含む火山灰を、カソード電極とアノード電極で挟持して形成する発電素子において、アノード電極とマイナスイオン水溶液を含んだ火山灰との間に、導電性含水粉体を介在させた別の組成よりなる発電素子製造方法について記載したもので、
前記マイナスイオン水溶液を含む火山灰中に発生した静電気のアノード電極との間の導電性を高め、高効率発電素子を得るようにしたものである。
【００１６】
また、本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子の別の製造方法における、
前記導電性含水粉体は、活性炭、又はフラーレン、又はナノチューブよりなる構成が好ましい。また、これらをブレンドして構成するのが好ましい。
【００１７】
また、本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法における、
前記静電気生成部材は、火山灰に他の鉱石をブレンドして、発電素子を形成する構成が好ましい。
【００１８】
上記発明は、マイナスイオン水溶液を含ませた火山灰（以降含水火山灰という）よりなる静電気生成部材の別の構成について記載したもので、前記火山灰に他の鉱石をブレンドする構成にしてある。
そして、前記火山灰にブレンドする他の鉱石には、トルマリン、又は水晶、又は珪藻土、又はゼオライトを使用するのが好ましい。
【００１９】
また、本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法における、カソード電極及びアノード電極に使用する部材は、ニッケル、金、銀、アルミ、シリコンＰ．Ｎ極性板を使用するのが好ましい。
そして、それらのカソード電極及びアノード電極は、腐食防止剤を含む構成とするのが好ましい。
【００２０】
なお、本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法における、カソード電極及びアノード電極は、その極性を識別可能の構成とするのが良く、小さな発電素子よりなる集団構造体を形成した場合、カソード電極とアノード電極の識別を確実且つ正確に行なえるようにしてある。
【００２１】
また、本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法における、
火山灰に含ませるマイナスイオン水溶液は、マイナスイオンを含んだ活性化鉱水で構成するのが好ましい。
【００２２】
例えば、一単位の発電素子を、直径１０ｍｍ、高さ７ｍｍの円筒形鉄製容器を用意し、該容器に亜鉛鍍金を施してカソード電極とし、この容器の中へマイナスイオン水溶液（活性化鉱水）を含ませた火山灰を入れ、火山灰の中央部にアノード電極を形成する銅片を挿入する構成とした。この一単位（単層セル）では１．２５ボルトの端子電圧が測定され、さらにアノード電極とカソード電極間に１０００オームの抵抗を介して通電すると、１．１ボルトの前記端子電圧が徐々に低下し、約１０分後に約０．８ボルトに下降する。
然し、抵抗を切り離し通電を停止すると、セルの電圧は徐々に上昇し、約１０分後に約１．１５ボルトまで上昇しさらに上昇し、起電力は復元する特性を持つ。
【００２３】
また、本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子、則ち火山灰単独使用の場合、火山灰に多鉱石をブレンドした場合、アノード電極の手前に導電性含水粉体を介在させ且つマイナスイオン水溶液を含む種々の場合の発電素子製造方法において、
前記発電素子は、絶縁性収納容器を備え両端に位置するカソード電極及びアノード電極により密封構造とする構成が好ましい。
【００２４】
上記発明は、発電素子において、該発電素子の両電極による絶縁性筒状容器への密封構造について記載したもので、静電気生成の呼吸活動をする水分やガスの外部逸散を防止し、耐久性を持たせる構造にする。
なお、前記発明における密封構造は、水分やガスの透過を防止する気密防湿性よりなることを特徴とする構成が好ましい。
【００２５】
そこで、上記本発明の第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法により製造された発電素子を外部負荷に対応するための好適なソフト的構成を持つ電池に係わる本発明の第２の発明は、
火山灰を原料とした部材にマイナスイオン水溶液を含んでなる静電気生成部材と該部材を挟持するアノード電極とカソード電極とよりなる発電素子、または前記火山灰に他鉱石のブレンドにより形成された静電気生成部材使用の場合の発電素子、またはアノード電極の手前に導電性含水粉体を介在させた場合の発電素子、またはカソード電極、アノード電極による密封構造とした場合の発電素子において、
前記発電素子の複数個を適宜組合せの配線接続により、所要の電圧、電流容量に対応する発電素子群を構成し、構成された発電素子群を外部負荷に接続する外部接続端子板を配設してなること特徴とする。
【００２６】
上記発明は、本発明の第１の発明である火山灰を使用した発電素子製造方法により形成された発電素子群を使用して、外部負荷に対応できる好適な電池のソフト的構成に係わる第２の発明について記載したもので、
【００２７】
上記第２の発明は、火山灰の使用により、火山灰に存在する微小且つ短時間のみの通電可能で、通電遮断後暫時にして復活して通電可能の状態にする起電力を形成する静電気を有効に利用するための電池構造について記載したもので、外部負荷に対応する電力供給態様の形成のための発電素子群のソフト的組合せと、微細電池の電極端子を集約して外部負荷へ接続する接続部材を設ける構成について記載したものである。
【００２８】
前記第２の発明である火山灰使用の電池のソフト的構成において、
発電素子群は、多段積層構造により構成された素子群よりなり、形成され直列接続した上下末端の発電素子の電極には、外部負荷に接続する外部接続用端子板を設ける構成が好ましい。
【００２９】
上記発明は、火山灰使用の電池において、高電圧の外部負荷に対応する電池を得るための構成について記載したもので、この場合は、アノード電極→導電性含水粉体→含水火山灰→カソード電極よりなる単層セルの発電素子を多段に積層して直列接続したもので、積層した発電素子群の上下末端の素子のアノード電極とカソード電極には外部負荷に接続する外部接続用端子を設ける構成にしてある。
【００３０】
また、前記発明における多段積層構造は、カソード電極を凸構造としアノード電極を前記凸構造に嵌合する凹構造とし、積層時に互いに嵌合して各層の密封構造を損なわない構成とするのが良く、この構成により各積層する発電素子間のずれは電極の嵌合構造により完全に防止され、その結果各発電素子の容器に対する密封構造を破壊されることが無い。
【００３１】
また、前記第２の発明の火山灰使用の電池のソフト的構成における、
発電素子群は、各発電素子の電極を逐次異極同志を直列接続させ、上下末端の未接続のカソード電極とアノード電極に外部接続用端子板を付設する構成が好ましい。
【００３２】
上記発明は、第１の発明により形成された発電素子群より得られる高電圧負荷対応の電池構成について記載したもので、この場合は複数の発電素子群のカソード電極とアノード電極を接続して直列接続して高電圧を得るようにしたものである。
【００３３】
また、前記第２の発明の火山灰使用の電池のソフト的構成における、
発電素子群は、各発電素子をカソード電極同志とアノード電極をそれぞれ並列接続し、それぞれの接続端に外部接続用端子板を付設する構成が好ましく、この場合は、並列接続により大電流負荷に対応させている。
【００３４】
また、前記第２の発明の火山灰使用の電池のソフト的構成における、
発電素子群は、各発電素子のカソード電極とアノード電極とを直並列接続して接続始端と終端にそれぞれ外部接続用端子板を付設する構成が好ましく、この場合は適当な数の発電素子群を並列接続し、前記並列接続した発電素子群を複数直列接続して、外部負荷の電圧と電流に対応させるようにしている。
【００３５】
また、前記第１の発明の火山灰を使用した発電素子製造方法により製造された発電素子を外部負荷に対応するためになされた、好適なハード的構造を持つ電池に係わる本発明の第３の発明は、
絶縁性を有し発電素子を封入する子孔を備えた基板容器と、前記発電素子と、外部接続用端子板とよりなり、前記発電素子を基板容器に密封封入して発電体基板を構成し、該発電体基板の上下の表面に露出したアノード電極群とカソード電極群をそれぞれ一括又は分割して外部接続用端子板に接続する構成としたことを特徴とする。
【００３６】
そして、前記第３の発明における、
前記基板容器は、単位厚さの基板に子孔を設けた構成よりなり、該子孔に前記マイナスイオン水溶液を含む火山灰と導電性含水粉体とを充填し、その両端にカソード電極とアノード電極とを当接密封して、単層セルを持つ発電体基板を構成するのが好ましい。
【００３７】
上記発明の場合は、単層セルの発電体基板より構成し、多数の子孔群を備えた基板容器に密封埋設された発電素子群を端子板により並列接続する。
【００３８】
また、前記第３の発明における、
前記基板容器は、単位厚さの基板に多数の整列配置の子孔を設ける構成とし、該子孔にマイナスイオン水溶液を含む火山灰と導電性含水粉体を充填しその両端にカソード電極とアノード電極を当接密封させて単層セルを形成させ、前記発電体基板は、前記単層セルの多層積層体より構成し、前記基板間を接合するカソード電極とアノード電極は嵌合状に構成するのが好ましい。
【００３９】
上記発明の場合は、単層セルを密封した基板容器を複数用意して多段直列構造としたもので、積層段数に対応して出力電圧を上げることが出来る。
また、前記第３の発明における、
前記基板容器は、単層セルの厚みのｎ倍の厚みより両端のカソード電極とアノード電極の厚みを除いた厚みで構成するとともに、多数の整列配置の子孔群を持つ構成とし、
前記発電体基板は、前記基板容器の子孔群にｎ個の発電素子群を直列状に充填埋設し、埋設の下端と上端に位置する発電素子のカソード電極とアノード電極とにより当接密封ｎ層セルを密封する構成とし、
上記ｎ層セルの密封は、カソード電極板と該電極板上に設けたマイナスイオン水溶液を含んだ火山灰塗布層と、その上に形成された導電性含水粉体塗布層と、その上に積層したアノード電極板よりなるｎ枚の打ち抜き部材を用意し、前記ｎ枚の打ち抜き部材の打ち抜き操作により、打ち抜き操作毎に単層セル分の発電素子群の前記基板容器の子孔群への充填埋設操作を行い、その上下の埋設端をそれぞれの発電素子のカソード電極とアノード電極で当接密封させてｎ層セルの発電体基板を構成するのが好ましい。
【００４０】
上記発明は、基板容器の厚さを単層セルを形成するときの厚さのｎ倍の厚さより両端の電極の厚みを除いた厚みで形成したもので、子孔郡にはそれぞれｎ倍の発電素子を直列状に埋込みその両端にアノード電極とカソード電極の量電極を当接密封するようにしたものである。
上記埋込みを行なうために予め基板容器と略同等の大きさのカソード電極板とアノード電極板とその両者の間に含水火山灰塗布層と導電性含水粉体塗布層を積層介在させて形成した打ち抜き部材をｎ枚用意する。
【００４１】
なお、前記基板容器には整列状に配設した子孔群を設けるとともに、前記整列状の子孔群と同一の配置を持ち、子孔径と同一径を持つ円形ブランクを打ち抜く抜き型を用意する。
そして、前記基板容器の整列状子孔群のそれぞれに、前記抜き型により打ち抜かれた円形ブランクを打ち抜き操作と同時に充填埋設する構成にしてあるため、前記ｎ枚の打ち抜き部材の打ち抜き操作により基板容器にはｎ個の発電素子が直列状に圧入され、その結果ｎ層セルの発電体基板が形成される。
【００４２】
則ち上記発電体基板には、単層セルのｎ倍の出力電圧を持つ発電素子群が、子孔数だけ用意することが出来、この子孔数を適当に分割し、それぞれｍ個の子孔群の電極に接続する外部接続用端子板を装着すれば、単層セルのｎ倍の電圧とｍ倍の出力電流を持つ発電体を形成できる。
【００４３】
また、前記第３の発明における、
前記基板容器は、単位厚さの基板に微小子孔を設ける構成とし、該微小子孔にマイナスイオン水溶液を含んだ火山灰と導電性含水粉体を充填埋設し、その両端の下端よりカソード電極を当接密封し、上端をアノード電極により当接を密封する構成が好ましく、
上記発明により、前記基板容器を使用した小型発電体を形成できる。
【００４４】
そして、前記第２の発明又は第３の発明により形成された火山灰使用の複数の電池群を順次切り替え使用することにより、負荷への安定した電気エネルギの連続供給を可能とする、本発明の第４の発明の火山灰電池の制御装置の一の発明は、
火山灰を原料とし、それにマイナスイオン水溶液を含浸してなる静電気生成部材をアノード電極とカソード電極で挟持する一又は複数の発電素子群により形成された複数の電池群と、各電池負荷との間の電池切り替え手段とを備えてなる電気エネルギ供給系において、
通電中の電池の出力電圧が基準値以下に降下する毎に他の電池との間の通電に切り替えて、負荷側への電気エネルギの安定供給をはかるとともに、前記切り替えにより通電停止した電池が低下した起電力の復元を図ることが可能な時間帯を維持できるよう前記電池群の数を設定したことを特徴とする。
【００４５】
上記発明は、本発明の第４の発明の発電素子群の電気エネルギ供給系の制御装置の一の発明について記載されたもので、該実施例では、負荷に対し前記静電気生成部材を含む複数の発電素子よりなる複数の電池群を用意し、該電池群の各電池を負荷に対し順次切り替え通電することにより、当該電池群よりの電気エネルギの安定した連続供給を可能としたもので、
そのため、各電池と負荷との間の電池切り替え手段を設け、通電中の電池の所定電圧に対する規制値以下を検出し、規制値以下の度毎に他の電池との通電に切り替え、該切り替えにより安定した電気エネルギの供給を図るとともに、通電中止をした電池の通電中止期間に起電力の復元をはかることが可能な時間帯を維持できるよう前記電池群の数を用意し、前記切り替えを順次繰り返し行なうようにしたものである。
【００４６】
前記第４の発明の一の発明における、
電池切り替え手段は、通電中の電池の出力電圧の検知を行うことなく周期的に複数電池群のオン、オフを順次繰り返し切り替えを行う構成としても良く、
この場合は、使用電池の電圧値の規定値以下を検出する代わりに、前記規定値にいたる電力消費時間より下回る時間で電池群のオン、オフを周期的に順次繰り返す構成にしたものである。
【００４７】
前記第４の発明の一の発明における、
複数の電池群のオン、オフは別途設けた発振動機によるクロックパルスを介してシグナルジェネレータを作動させ該作動により所要の電源の切り替えを行う構成にしても良い。
【００４８】
そして、前記第２の発明又は第３の発明により形成された火山灰使用の複数の電池群を順次切り替え使用することにより、負荷への安定した電気エネルギの連続供給を可能とする、本発明の第４の発明の火山灰電池の制御装置の別の発明は、
マイナスイオン水溶液を含んでなる火山灰（微粒中空球状体）よりなる静電気生成部材と導電性含水粉体と、前記二つの部材を挟持するアノード電極とカソード電極とよりなる火山灰使用の発電素子よりなる、少なくとも３群以上の複数電池群の出力切り替え制御装置を持つ出力回路において、
該回路の出力端に蓄電器よりなる充放電回路を設け、負荷の状況に対応して充放電をする構成とするともに、前記複数群の電池を切り替え回路基板を介して、それぞれの電池を順にパルス状に一定時間毎に負荷用切り替え信号により負荷に切り替え接続させ、出力させる構成としたことを特徴とする。
【００４９】
上記発明は、少なくとも３群以上の複数電池群に対する出力切り替えの制御装置に係わるもので、本切り替え装置は、出力端にバッファ用の蓄電器を設けるとともに、火山灰使用の電池の自動切り替え運転により作動する切り替え回路を設け、該回路より切り替え信号を送り、前記３群以上の複数電池の出力切り替えを行うようにしたものである。
【００５０】
また、前記第４の発明の別の発明における、
前記負荷用切り替え信号は、該信号のパルス巾はそれぞれ可変可能の構成が好ましい。
【００５１】
上記発明は、外部負荷へ電気的エネルギを供給する火山灰使用の電池群に出力容量に差異がある場合に対応するもので、パルス巾による各電池群の電力供給時間を好適な値に設定したものである。
【００５２】
また、前記第４の発明の別の発明における、
前記切り替え回路基板は、その電源に別途用意した火山灰使用の複数電池群を使用し、該電池群は切り替えゲイト信号により切り替え運転する構成が好ましい。
【００５３】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００５４】
図１は本発明の火山灰を使用した発電素子の一実施例の概略の構成を示すブロック図で、図２は図１別の実施例の概略の構成を示す模式的ブロック図で、図３は図２の発電素子により形成される電池のソフト的構成を示す図であり、図４は図２の発電素子により形成される大電流電池のハード的構成を示す図で、図５は図４と同じく多段直列接続をする高電圧、大電流電池のハード的構成を示す電池のｎ層発電体基板の製造過程を示す図である。図６は火山灰使用の電池群の電気エネルギ供給システムの概略構成を示す図で、図７は図６の電池群を電圧検知により切り替える電気エネルギ供給システムの制御装置の概略の構成を示す図で、図８は図６の電池群を周期的に切り替える電気エネルギ供給システムの制御装置の概略の構成を示す図で、図９は図８の別の方式を示す図である。
【００５５】
図１に示すように、本発明の火山灰を使用した発電素子１７ｂは、下記過程を経て形成される。
則ち、火山灰１０をミル等により微粒子化した後、加熱炉での発泡処理により中空球状化した微粒中空球状体１０ａと、
マイナスイオン水溶液１１より活性化鉱水製造装置を介して得られた活性化鉱水１１ａとを原料とし、
前記微粒中空球状体１０ａの物質変化を起こし約５８０℃から焼結を起こす１１５０℃の間での加熱処理により得られた板状素焼き１２に前記活性化鉱水１１ａを含浸させて板状含浸部材１２ａを形成させ、静電気生成部材を形成させる。
又は、前記微粒中空球状体１０ａに適量の前記活性化鉱水１１ａを添加し練り込み、粘土状部材１３を形成させるとともに、該粘土状部材１３より粘土成形部材１４を形成させ、静電気生成部材を形成させる。
【００５６】
上記して得られた板状含浸部材１２ａと粘土成形部材１４にはアノード電極とカソード電極の板状電極１５を用意対応させ発電素子１７ｂを形成する。
また、前記粘土状部材１３には直接、アノード電極とカソード電極を埋め込むべく用意された埋込み用針状電極１６を用意対応させて発電素子１７ｂを形成する。
【００５７】
上記発電素子１７ｂの生成過程における微粒中空球状体１０ａには、静電気の存在が認められ、例えば、火山灰の微粉末をカソード電極とアノード電極との間に挟んで電気信号を測定すると０．４５ボルト〜０．７５ボルトの電圧が発生することが認められ、さらにこの状態においてカソード電極とアノード電極の両端に１０００オームの抵抗を接続したところ電圧は約０（ゼロ）ボルトになる。この現象から前記火山灰の微粉末は静電気を有していることが確認できる。
【００５８】
そして、前記微粒中空球状体１０ａへの、活性化鉱水１１ａの添加ないし、含浸によりイオンの挿入を許し、該挿入により前記静電気に起電力を与え、電気エネルギとして外部への導出を可能にしている。
【００５９】
則ち、上記火山灰１０を原料とする微粒中空球状体１０ａが有している静電気を起電力として取り出す方法としては、活性化鉱水の使用が有効であることが分かる。
【００６０】
例えば、カソード電極に亜鉛メッキ処理をした鉄板（トタン）を使用し、アノード電極に銅板を使用し、火山灰にマイナスイオンを含んだ活性化鉱水を含ませ粘土状として、カソード電極とアノード電極の間に粘土状部材を挟んで電圧・電流を測定したところ１ボルト以上の電圧が測定できた。さらにカソード電極とアノード電極の間に１０００オームの抵抗を接続したところ０．５ボルト、０．５ミリアンペアの電気信号を測定することが出来、上記実験により電気エネルギの導出が確認できる。
【００６１】
さらに、カソード電極とアノード電極を多数用意し、例えば前記粘土状部材１３に多数の埋込み電極１６を適用することにより、電気エネルギの高圧化、大電流化を可能にし、
例えば、カソード電極に（０．５ｍｍφ亜鉛鍍金線）２９０本を使用し、アノード電極に（０．８ｍｍφ銅線）４０９本の針状埋込み電極を挿入し、アノード電極、カソード電極間に４５０オームの抵抗器を接続すると０．９４９ボルト、２．１４ミリアンペアの電流を取り出し、約２ｍＷの電気エネルギの導出が可能となる。
【００６２】
さらに、アノード電極、カソード電極間の抵抗器を１５０オームにすると０．７７９ボルト、５．１８ミリアンペアの電流を取出し、約４ｍＷの電気エネルギの導出を可能とした。
【００６３】
上記したように、火山灰を使用した発電素子は、化学薬品を使用しない、全く無公害な火山灰を使用して、アノード電極、カソード電極の電極形状および数量によって発生する電気量に変化をおこさせる構成にすることでき、前記発電素子同士の接続方法（直列接続、並列接続）によって必要とする容量の電気エネルギーを出力することが可能である。
【００６４】
例えば、一単位の単層セルを、直径１０ｍｍ、高さ７ｍｍの円筒形鉄製容器を用意し、該容器に亜鉛鍍金を施してカソード電極とし、この容器の中へマイナスイオン水溶液（活性化鉱水）を含ませた火山灰を入れ、火山灰の中央部にアノード電極を形成する銅片を挿入する構成とした。この一単位（セル）では１．２５ボルトの端子電圧が測定され、さらにアノード電極とカソードの両電極間に１０００オームの抵抗を接続すると約１．１ボルトの端子電圧が測定できた。
【００６５】
ところで、上記火山灰を使用した発電素子は、短時間の通電使用により起電力は低下する。例えば前記一単位（セル）のアノード電極とカソード電極間に１０００オームの抵抗を介して通電すると、１．１ボルトの前記端子電圧が徐々に低下し、約１０分後に約０．８ボルトに下降する。
【００６６】
然し、抵抗を切り離し通電を停止すると、セルの電圧は徐々に上昇し、約１０分後に約１．１５ボルトまで上昇しさらに上昇し、起電力は復元する特性を持つ。
【００６７】
図２には、図１の別の実施例の概略の構成を示す模式的ブロック図が示されている。
この場合は、図１に示す火山灰１０より加工した微粒中空球状体１０ａと他鉱石１１ｃとマイナスイオンを含む活性化鉱水１１ｂとよりなる静電気生成部材に活性炭、フラーレン、ナノチューブ等よりなる導電性含水粉体３０を、絶縁性、気密性のある筒状容器３１に充填した後、アノード電極１５ａとカソード電極１５ｂにより、水分、ガス等の透過の防止を可能とする例えばシリコンコーキング剤等の使用による密封構造としたものである。
【００６８】
なお、前記筒状の容器３１は、適度の強度を有するとともに内蔵する鉱石粉体等に含まれる水分の外部透過を防ぎ、例えば当初の湿度を１〜２年保持する保水性に優れた絶縁材料より構成する。
【００６９】
また、前記火山灰１０、微粒中空球状体１０ａ、他鉱石１１ｃ、マイナスイオンを含む活性化鉱水１１ｂ等よりなる静電気生成部材や、導電性含水粉体３０は、７〜１５ミクロンの少量の水を含んだ粉体より構成する。
【００７０】
なお、前記導電性含水粉体３０に使用する前記活性炭、フラーレンやナノチューブをブレンドすることにより選別使用する。
そして、上記図２に示す構成のように発電素子を容器３１内に密封化することにより、単独に孤立化させる構成によって、カソード電極１５ｂとアノード電極１５ａ間で発生する発電量の効率的使用を可能にしている。
【００７１】
なお、単独に密封孤立化した一単位の単層セルの発電量は、そのセルの大きさを例えば、
ａ、  直径１０ｍｍ、高さ７ｍｍ
ｂ、  直径  ５ｍｍ、高さ７ｍｍ
ｃ、  直径  ２ｍｍ、高さ３ｍｍ
の大、中、小のセルを用意し、その発電量を比較した場合、略同等の値（約１．２ボルト）が得られ、セルの大きさに関係の無い値を示している。
【００７２】
そこで、絶縁特性を有する部材に多数小径の子孔を設け、この孔の中に火山灰（微粒中空球状体）と、導電性微粒炭素とを埋設し、それぞれの端部に電気を取り出す電極を接続することで、小型化と大量の電気の取り出しを可能にする発電素子１７ｂを得ることができる。
【００７３】
図３には、前記して得られた発電素子１７ｂより形成される電池のソフト的構成を示す図である。
則ち、図に見るように、複数の発電素子群１７ｃは、その端子間の接続により、直列接続１８ａを介しては高圧電池１９ａを得、並列接続１８ｂを介しては大電流電池１９ｂを得、直並列接続１８ｃを介して所定電圧、所定電流の電池１９ｃを適宜選択設定できる構成にしてある。
【００７４】
また、図４（Ａ）〜（Ｅ）は、前記発電素子１７ｂにより形成される大電流電池のハード的構成を示す図である。
図４（Ｂ）に見るように単層セルの厚みよりカソード電極とアノード電極の厚みを除いた厚みＴを持つ基板容器３２を用意する。
そして、該基板上には前後左右に整列状に直径ｔφの子孔３２ａを所要数だけ配設して、基板容器３２を形成し、絶縁性と水やガスの透過性の低い部材より構成する。
【００７５】
ついで、図４（Ａ）に示す拡大図に見るように、前記基板容器３２の子孔３２ａのそれぞれに、前記基板の厚みの略半分の厚みを持つ含水火山灰１０と導電性含水粉体３０とを圧入し、その上下両端よりアノード電極１５ａとカソード電極１５ｂを埋設したアノード電極基板２８ａとカソード電極基板２８ｂを密封状に圧着する。
【００７６】
ついで、図４（Ｃ）に見るように外部接続用端子板３３ａ、３３ｂをそれぞれアノード電極側、カソード電極側より固着する。
【００７７】
なお、前記アノード電極側とカソード電極側の電極基板２８ａ、２８ｂは絶縁特性を有し、適度の強度を有するとともに、鉱石粉体等に含まれる水分の該発散を防止する部材より構成する。
また、前記端子板３３ａ、３３ｂは内側に点線図示のように前記電極基板の全域ないし３分割領域に接触する導電板を内装させ、外側端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ（３分割の場合）に接続する。
【００７８】
なお、前記基板容器３２を複数枚（例えば１〜ｎ層）を多段積層して各子孔に埋設した発電素子を直列接続する場合は、図４（Ｄ）、図４（Ｅ）に見るように、積層される各層の互いに接触する側に設けられた電極板に埋設された電極は、カソード電極側２８ｂには例えば亜鉛材よりなるカソード電極１５ｂｂを凸型に形成し、アノード電極側の２８ａには例えば銅材よりなるアノード電極１５ａａを凹型に形成し、積層時には嵌合して固定する構成にしてある。この場合は高圧、大電流容量の電池が得られる。
【００７９】
図５は、図４（Ｄ）と同じく多段直列接続をする高電圧、大電流電池のハード的構成を示す図である。
この場合は、予め、多孔同時打ち抜きのダイセット４１と、単層セルの厚みのｎ層分の厚みより両端のカソード電極とアノード電極の厚みを除いた厚みより構成するとともに所要数の子孔３５ａを整列状に配設した絶縁部材からなる気密、水密性の基板容器３５と、該基板容器３５と同等の大きさを持つカソード電極板３６ｂとアノード電極板３６ａとその間に含水火山灰塗布層３７ｂと導電性含水粉体塗布層３７ａを積層した積層体３６（図５のＡ部拡大断面図参照）をｎ組用意する。
【００８０】
そして、ｎ層セル形成時には、前記ダイセット４１の雌型４０ｂの下面に接して基板容器３５をセットする。なお、この際雌型４０ｂのポンチ孔の位置と前記基板容器３５の子孔３５ａの位置はガイドを介して正確に同位置に位置させる構成とする。
ついで、雌型４０ｂ上に前記積層体３６を挿入する。ついで、雄型４０ａによる打ち抜き操作により、打ち抜きブランクである単層セル分の発電素子を基板容器３５の子孔３５ａのそれぞれに充填埋設する。ついで、前記打ち抜き操作をｎ回繰り返すことにより、ｎ層セルの基板容器を得る。
【００８１】
なお、この際基板容器３５は、充填埋設されたｎ層の発電素子群を下端の発電素子のカソード電極と上端の発電素子のアノード電極により当接密封構造体を形成する。
ついで、前記した外部接続用端子板３３ａ、３３ｂ装着する。
【００８２】
図６、図７、図８には火山灰使用の電池群の電気エネルギ供給システムの概略の構成を示している。上記複数電池群の切り替え使用により負荷に対し安定した電気エネルギの供給を図るとともに、通電停止期間を有効に使用して起電力の復元を図ることが可能な時間帯を維持できる電池群の数を用意し、前記切り替えを繰り返し行なうことにより、電気エネルギ供給の安定を可能とした、電気エネルギ供給システムの制御装置の構成を示してある。
【００８３】
図６には、前記図１、図２に示す火山灰を使用した発電素子群により形成された電池群の電気エネルギ供給システムの概略構成を示してある。
図に見るように、本システムでは負荷２０に対し、端子電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を有するＥ１、Ｅ２、Ｅ３の火山灰使用の３個の電池と、３個の切り替えスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３を用意し、図の（Ａ）、（Ｂ）に示す回路構成を形成している。
【００８４】
前記切り替えスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３は後記する制御方法により適宜コントロールして、常に一個以上の電池を負荷２０へ接続して安定した電気エネルギを供給する。
なお、前記切り替えスイッチは電気的にはＭＯＳアナログスイッチ等で実現できる。
【００８５】
また図６（Ｃ）に示すように、６個の切り替えスイッチＳ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂを使用し負荷２０と３個の電池の両端子との間の切り替えをする回路構成の形成も可能である。
【００８６】
図７は、図６の電池群を電圧検知により切り替える電気エネルギ供給システム電圧検知型の一例を示す制御装置の概略の構成を示してある。
図に見るように、本制御装置は、３つのコンパレータ２１、２２、２３と、３入力ＮＯＲゲイト２４と、リングカウンタ２５とより構成し、前記３つのコンパレータはそれぞれ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３によってイネーブルになっている。
そして、ディセーブル期間中は０を出力する。
【００８７】
初期状態で（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を  （１，０，０）とする。電池Ｅ１が通電状態にある。
そしてＥ１の端子電圧Ｖ１は次第に低下し、基準電圧Ｖｒｅｆ以下になった時、コンパレータ２１の出力はリングカウンタ２５のクロックをたたき、（０，１，０）に変化し、Ｅ２が通電状態に移行する。同時にＥ１は通電停止状態に移行する。そしてＳ２がイネーブルにするコンパレータ２２が作動する。
上記動作を繰り返し電気エネルギの安定供給を可能にしている。
【００８８】
上記電気エネルギ供給システムの制御装置は、電池を休ませて復元させるため、複数の系統の（同種の）電池を用意し、これを交互に使用し通電状態と通電停止状態の二つの態様に使い分け、復元に要する時間帯を維持できる電池群の数を用意し、起電力の低下と復元とを繰り返すことにより、全体としては、パワーを安定的に供給でき、なおかつ復元動作も行う電気エネルギ供給システムを実現することができる。
【００８９】
なお、この制御には上記以外に、電池電圧を検知すること無く、周期的に各系統の電池のオン、オフを繰り返す方式もある。
この場合には、電池の正常時における平均通電時間の少なくとも２／３の時間以内には他の電池の通電を開始することが好ましい。
【００９０】
図８（Ａ），（Ｂ）には、図６の電池群を周期的に切り替える電気エネルギ供給システムの制御装置の概略の構成を示してある。
【００９１】
図８（Ａ）で発振器２６の出力周波数をクロックパルスとして、シグナルジェネレータ２７を作動させ、
図８（Ｂ）のタイムチャートに示すように、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を作動させる。そして全ての周期で一個以上の電池がオンになり、かつ各電池の通電停止期間も設けられている。
【００９２】
図９は図８の別の電池制御装置の概略の構成を示す図である。
本制御装置は、切替回路  ４３と電源バッテリ切替回路４７とを内蔵する切替装置本体４２と、蓄電器４４よりなる充放電回路よりなり、図の（Ｂ）に示すようにボックス４５に収容してある。
【００９３】
則ち、電源バッテリ切替回路４７によりゲイト信号Ｇ１ｃ、Ｇ２ｃ、Ｇ３ｃをパワートランジスタ４３ａ、４３ｂ、４３ｃを介して火山灰使用の電池Ｂ１ｃ、Ｂ２ｃ、Ｂ３ｃを切り替え作動させ、切替回路４３に操作用電力を供給する。前記切替回路４３では、図９（Ｃ）に示すゲイト信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を出力し本体４２に搭載のパワートランジスタ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを逐次作動させ、火山灰使用の電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を切り替え作動させる構成にしてある。
【００９４】
上記ゲイト信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は、例えば多桁カウンタを使用し、図９（Ｃ）に見るようにダイナミック出力方式により、図示していないクロックパルスによりゲイト信号Ｇ１を出力させ、ついで、ゲイト信号Ｇ２を出力させ、ついでゲイト信号Ｇ３を切り替え出力させている。
【００９５】
この場合は、ｔ１＝ｔ２＝ｔ３＝ｔｎ、ｔｎ＝１〜１０ｓｅｃは時間調整コントローラ４６により設定する。
【００９６】
（産業上の利用可能性）
本発明は、上記構成により下記効果を奏する。
火山灰の持つ静電気の有効利用をはかるとともに、廃棄処理を必要としない、電気エネルギ再生可能の零エミッションの火山灰使用の発電素子を得ることができる。そして、前記発電素子により形成された電池群を、２セット以上用意することにより、順次切り替え可能の電源装置（例えば電池）として使用することが出来、無公害・長寿命電源装置の提供が可能である。
また、火山灰は環境を浄化する作用があり、火山灰を使用した発電素子の使用済み処理には何ら公害等の発生による環境汚染を引き起こすことがない。
2005502180.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の火山灰を使用した発電素子の一実施例の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の別の実施例の概略の構成を示す模式的ブロック図である。
【図３】図２の発電素子により形成される電池のソフト的構成示す図である。
【図４】図２の発電素子により形成される大電流電池のハード的構成を示す図である。
【図５】図４と同じく多段直列接続をする高電圧、大電流電池のハード的構成を示す電池のｎ層発電体基板の製造過程を示す図である。
【図６】火山灰使用の電池群の電気エネルギ供給システムの概略構成を示す図である。
【図７】図６の電池群を電圧検知により切り替える電気エネルギ供給システムの制御装置の概略の構成を示す図である。
【図８】図６の電池群を周期的に切り替える電気エネルギ供給システムの制御装置の概略の構成を示す図である。
【図９】図８の別の方式を示す図である。
【図１】
2005502180.tif 000003
【図２】
2005502180.tif 000004
【図３】
2005502180.tif 000005
【図４】
2005502180.tif 000006
【図５】
2005502180.tif 000007
【図６】
2005502180.tif 000008
【図７】
2005502180.tif 000009
【図８】
2005502180.tif 000010
【図９】
2005502180.tif 000011
【国際公開パンフレット】
2005502180.tif 000012
2005502180.tif 000013
2005502180.tif 000014
2005502180.tif 000015
2005502180.tif 000016
2005502180.tif 000017
2005502180.tif 000018
2005502180.tif 000019
2005502180.tif 000020
2005502180.tif 000021
2005502180.tif 000022
2005502180.tif 000023
2005502180.tif 000024
2005502180.tif 000025
2005502180.tif 000026
2005502180.tif 000027
2005502180.tif 000028
2005502180.tif 000029
2005502180.tif 000030
2005502180.tif 000031
2005502180.tif 000032
2005502180.tif 000033
2005502180.tif 000034
2005502180.tif 000035
2005502180.tif 000036
2005502180.tif 000037
2005502180.tif 000038
2005502180.tif 000039
2005502180.tif 000040
2005502180.tif 000041
2005502180.tif 000042
2005502180.tif 000043
2005502180.tif 000044
2005502180.tif 000045
2005502180.tif 000046
2005502180.tif 000047
2005502180.tif 000048
2005502180.tif 000049
2005502180.tif 000050
2005502180.tif 000051
2005502180.tif 000052
2005502180.tif 000053
2005502180.tif 000054
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005502180.tif 000055
2005502180.tif 000056
【国際調査報告】
2005502180.tif 000057
2005502180.tif 000058
2005502180.tif 000059
2005502180.tif 000060