(57)【要約】【課題】空気電池を効率良く充電することが可能な充電システム及び移動体を提供する。【解決手段】充電システム１０１は、空気電池１０２の充電を行う充電装置１と、空気電池１０２内の電解液に脱気処理を施す脱気処理装置２と、を備える。一例として、脱気処理装置２は、充電装置１による充電が可能な状態で空気電池１０２を密閉収納することができる処理室２１と、当該処理室２１内の気圧を低下させる減圧装置２２と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気電池の充電を行う充電装置と、
前記空気電池内の電解液に脱気処理を施す脱気処理装置と、
を備える、充電システム。
【請求項２】
前記脱気処理装置は、
前記充電装置による充電が可能な状態で前記空気電池を密閉収納することができる処理室と、
前記処理室内の気圧を低下させる減圧装置と、
を有する、請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記処理室内の温度及び湿度の少なくとも何れか一方を調整する調整装置を更に備える、請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記空気電池に接続される供給路と、当該供給路を通じて前記空気電池に新たな電解液を供給する液供給部と、を含む供給装置を更に備える、請求項１〜３の何れかに記載の充電システム。
【請求項５】
前記供給装置は、前記空気電池に接続される排出路を更に含み、前記新たな電解液の供給時又は供給前に前記排出路を通じて前記空気電池内の電解液を排出する、請求項４に記載の充電システム。
【請求項６】
前記供給装置は、前記排出路を通じて排出される電解液を、前記液供給部及び前記供給路を経由させて前記空気電池に前記新たな電解液として戻すことにより循環させる、請求項５に記載の充電システム。
【請求項７】
前記空気電池内の電解液に振動を与える振動付与装置を更に備える、請求項１〜６の何れかに記載の充電システム。
【請求項８】
空気電池と、
前記空気電池の充電に適用された、請求項１〜７の何れかに記載の充電システムと、
を備える、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気電池の充電に適用される充電技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型電子機器や、各種ロボットを含む移動体など、電力の供給が必要な様々な装置において、繰り返し充電することが可能な二次電池が電源として用いられることが多くなっている。二次電池には様々なものが存在し、その中でも特にエネルギー密度の高いものとしてニッケル水素電池やリチウムイオン電池等が存在する。
【０００３】
近年、リチウムイオン電池よりもエネルギー密度の高い二次電池として、空気電池が注目されている。空気電池は、空気極と、燃料極と、電解液とを、電池ケースに収納して構成されている（例えば、特許文献１参照）。電池ケースには、空気の取込み口が設けられており、空気電池は、外部から取り込んだ空気中に含まれる酸素を利用して発電する。
【０００４】
リチウムイオン電池は、正極活物質であるリチウム酸化物を電池ケースに内蔵する必要がある一方で、空気電池は、正極活物質である酸素を外部から取り込むため、正極活物質を電池ケースに内蔵する必要がない。このため、空気電池は、エネルギー密度を高めることができる。
【０００５】
又、空気電池では、充電による空気極の酸化を防止すべく、充電用の補助極を電池ケース内に設け、補助極と燃料極とを用いて充電することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３３３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、空気電池では、充電時に空気極又は補助極で生成される酸素が、外部に排出されずに電池ケース内に留まるという問題がある。空気電池において、高出力化や高容量化を実現するべく構造が高密度化された場合には、当該問題が顕著に現れる。電池ケース内に留まった酸素は、充電効率を低下させる原因となる。
【０００８】
そこで本発明の目的は、空気電池を効率良く充電することが可能な充電システム及び移動体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る充電システムは、空気電池の充電を行う充電装置と、空気電池内の電解液に脱気処理を施す脱気処理装置と、を備える。
【００１０】
上記充電システムによれば、充電時に空気電池の電解液中に生じる酸素を、脱気処理により効率良く除去することが可能となる。
【００１１】
上記充電システムにおいて、脱気処理装置は、充電装置による充電が可能な状態で空気電池を密閉収納することができる処理室と、当該処理室内の気圧を低下させる減圧装置と、を有していることが好ましい。この構成によれば、空気電池の充電時に処理室内を減圧することにより、空気電池の電解液中に生じる酸素は膨張し、その結果として、酸素の気泡に生じる浮力が大きくなる。よって、酸素の気泡は、浮力の作用で上昇して電解液から外部へ放出される。よって、充電時に電解液中に生じる酸素を効率良く除去することが可能となる。
【００１２】
上記充電システムは、処理室内の温度及び湿度の少なくとも何れか一方を調整する調整装置を更に備えていることが好ましい。これにより、空気電池を、充電に適した状態に導くことができる。
【００１３】
上記充電システムは、供給装置を更に備えていることが好ましい。ここで、供給装置は、空気電池に接続される供給路と、当該供給路を通じて空気電池に新たな電解液を供給する液供給部と、を含む。この構成によれば、充電装置による充電が開始される前に、筐体内に、新たな電解液を、供給路を通じて液供給部から補充することができる。これにより、空気電池の使用に伴う電解液の漏れや蒸発によって筐体内の電解液が減少していた場合でも、減少した分の電解液を補充することができる。よって、充電前に筐体内を十分な量の電解液で充たすことにより、空気電池に対する充電効率を回復させることができる。
【００１４】
上記充電システムにおいて、供給装置は、空気電池に接続される排出路を更に含み、新たな電解液の供給時又は供給前に排出路を通じて空気電池内の電解液が排出されてもよい。この構成によれば、充電装置による充電の開始前又は充電中に、筐体内の電解液を、排出路を通じて外部に排出することができる。充電の開始前にあっては、筐体内を新たな電解液で充たすことにより、筐体内の電解液を入れ替えることができる。よって、空気電池の使用等により電解液が劣化していた場合でも、空気電池に対する充電効率を回復させることができる。又、充電装置による充電中にあっては、後述する様に電解液を循環させることができる。
【００１５】
又、上記充電システムにおいて、供給装置は、排出路を通じて排出される電解液を、液供給部及び供給路を経由させて空気電池に新たな電解液として戻すことにより循環させることができる。この構成によれば、燃料極でのデンドライトの成長を抑制することができる。このため、充放電を繰返し行った場合でも、デンドライトが生じ難く、又、生じたとしてもその成長速度が著しく遅くなる。よって、空気極や補助極と燃料極との間がデンドライトを通じて短絡することが防止される。
【００１６】
上記充電システムは、空気電池内の電解液に振動を与える振動付与装置を更に備えていてもよい。この構成によれば、電解液中に生じる酸素に振動を与えることができ、その様な振動の付与により、電解液中に酸素の気泡が滞留することが防止される。従って、脱気処理との相乗効果で、電解液から酸素がより効率良く除去される。
【００１７】
本発明に係る移動体は、空気電池と、当該空気電池の充電に適用された上記充電システムとを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、空気電池を効率良く充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る充電システムを示した概念図である。
【図２】（Ａ）充電システムの充電対象である空気電池を示した正面図、及び（Ｂ）図２（Ａ）に示されるIIB−IIB線に沿う断面を部分的に示した拡大断面図である。
【図３】空気電池が備える補助極の例を示した部分平面図である。
【図４】第２実施形態に係る充電システムを示した概念図である。
【図５】第３実施形態に係る充電システムを示した概念図である。
【図６】第４実施形態に係る充電システムを示した概念図である。
【図７】複数の空気電池で構成される電池モジュールの一例を示した概念図である。
【図８】第７実施形態として、電池モジュールが搭載された移動体の構成を示したブロック図である。
【図９】第８実施形態として、電池モジュールと充電システムとが搭載された移動体の構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る充電システム１０１を示した概念図である。図１に示される様に、充電システム１０１は、空気電池１０２の充電に適用されるシステムであり、充電装置１と、脱気処理装置２と、調整装置３と、を備える。
【００２１】
＜空気電池＞
図２（Ａ）は、充電対象である空気電池１０２を示した正面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示されるIIB−IIB線に沿う断面を部分的に示した拡大断面図である。図２（Ｂ）に示される様に、空気電池１０２は、２つの空気極４１Ａ及び４１Ｂと、燃料極４２と、２つの補助極４３Ａ及び４３Ｂと、電解液４４とを、電池ケースである筐体４０の内部に収納して構成されている。又、空気電池１０２は、筐体４０の外部に引き出された端子として、第１端子４５１と、第２端子４５２と、補助端子４５３と、を有する。
【００２２】
筐体４０は、直方体形状を呈し、対向する２つの主側壁４０１Ａ及び４０１Ｂと、天壁４０２とを有する。主側壁４０１Ａ及び４０１Ｂには、空気の取込み口４０ａ及び４０ｂがそれぞれ複数開設されている。又、天壁４０２には、筐体４０内への電解液４４の充填に用いられる液注入口４０ｃと、電解液４４の充填時に筐体４０内の空気を外部へ逃がすための空気排出口４０ｄと、筐体４０からの電解液４４の排出に用いられる液排出口４０ｅと、が設けられている。空気電池１０２の使用時には、液注入口４０ｃ、空気排出口４０ｄ、及び液排出口４０ｅは、着脱可能な閉塞部材により閉塞される。
【００２３】
空気極４１Ａは、主側壁４０１Ａの内面に対向して配されている。空気極４１Ａは、ニッケル等の金属から形成されたメッシュ状の集電体を有し、集電体における主側壁４０１Ａ側の表面に、触媒層と、撥水層と、ガス拡散層と、がこの順に積層され、集電体における主側壁４０１Ａとは反対側の表面に、触媒層と、セパレータと、がこの順に積層されている。従って、ガス拡散層が、取込み口４０ａを通じて外部に露出している。一例として、触媒層には、多孔質の炭素材料と白金とＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）とが混合分散されており、撥水層は、多孔質フッ素樹脂で形成され、ガス拡散層は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の不織布で形成されている。
【００２４】
空気極４１Ｂは、主側壁４０１Ｂの内面に対向して配されており、ガス拡散層等が空気極４１Ａと左右対称に配された構成を有している。
【００２５】
燃料極４２は、２つの空気極４１Ａ及び４１Ｂの間に配されている。燃料極４２は、ニッケル等の金属から形成された平板状の集電体を有し、亜鉛等の燃料金属から成る金属層が集電体の両面に形成されている。
【００２６】
補助極４３Ａは、空気極４１Ａと燃料極４２との間に介在している。具体的には、補助極４３Ａは、燃料極４２から離間すると共に空気極４１Ａのセパレータに接触して配されている。補助極４３Ｂは、空気極４１Ｂと燃料極４２との間に介在している。具体的には、補助極４３Ｂは、燃料極４２から離間すると共に空気極４１Ｂのセパレータに接触して配されている。補助極４３Ａ及び４３Ｂの各々は、ニッケル等の金属や、ニッケル等を含む合金から形成された多孔質体である。
【００２７】
第１端子４５１、第２端子４５２、及び補助端子４５３は何れも、天壁４０２から引き出されている。第１端子４５１は、空気極４１Ａ及び４１Ｂに電気的に接続され、第２端子４５２は、燃料極４２に電気的に接続されている。又、補助端子４５３は、補助極４３Ａ及び４３Ｂに電気的に接続されている。
【００２８】
図３は、補助極の例を示した平面図である。図３に示される様に、金属や合金から形成された平板４３１に打抜き加工を施して複数の貫通孔４３ａを設けたものが、多孔質体として補助極４３Ａ及び４３Ｂの各々に用いられる。図３では、貫通孔４３ａの形状として矩形が採用されている。尚、貫通孔４３ａの形状には、円形や六角形等、様々な形状を採用することができる。
【００２９】
＜充電装置＞
充電装置１は、空気電池１０２の充電を行う装置である。図１に示される様に、充電装置１は、正極端子１１と、負極端子１２と、これらの端子間に充電電圧を出力する充電回路１３と、を有する。空気電池１０２の充電時には、正極端子１１に空気電池１０２の補助端子４５３（補助極４３Ａ及び４３Ｂ）が接続され、負極端子１２に空気電池１０２の第２端子４５２（燃料極４２）が接続される。
【００３０】
＜脱気処理装置＞
脱気処理装置２は、空気電池１０２内の電解液４４に脱気処理を施す装置である。図１に示される様に、脱気処理装置２は、充電装置１による充電が可能な状態で空気電池１０２を密閉収納することができる処理室２１と、処理室２１内の気圧を低下させる減圧装置２２と、を有する。具体的には、処理室２１には、開閉可能であって且つ処理室２１の密閉が可能な扉が設けられている。そして、処理室２１内に空気電池１０２を収納する際には扉が開かれ、処理室２１を密閉する際には扉が閉じられる。又、充電装置１の正極端子１１及び負極端子１２は、処理室２１内に引き込まれている。
【００３１】
空気電池１０２の充電時には、空気電池１０２は、処理室２１に収納されると共に充電装置１の正極端子１１及び負極端子１２に接続される。このとき、空気電池１０２は、天壁４０２を鉛直上方へ向けた姿勢で処理室２１内に配置される。又、空気排出口４０ｄから閉塞部材が外されることで、空気排出口４０ｄが開放される。開放された空気排出口４０ｄは、以下に説明する様に、外部への酸素の放出に用いられる。尚、空気排出口４０ｄに代えて、又は、これと組み合わせて、液注入口４０ｃ及び液排出口４０ｅの少なくとも何れか一方が、開放されて酸素の放出に用いられてもよい。
【００３２】
処理室２１への空気電池１０２の密閉収納後、充電装置１による充電が開始されると共に、処理室２１内が、密閉された状態で減圧装置２２により減圧される。尚、減圧装置２２による減圧の開始は、充電装置１による充電の開始とタイミングが一致していなくてもよく、そのタイミングは適宜変更することが可能である。一例として、充電の開始前に減圧を開始することにより、充電の開始までに処理室２１内の気圧を所定圧まで低下させてもよい。他の例として、充電の開始後に処理室２１の気圧を所定圧まで徐々に低下させてもよい。
【００３３】
空気電池１０２の充電時に処理室２１内を減圧することにより、空気電池１０２の電解液４４中に生じる酸素は膨張し、その結果として、酸素の気泡に生じる浮力が大きくなる。よって、酸素の気泡は、浮力の作用で上昇して電解液４４から外部へ放出されると共に、空気排出口４０ｄを通じて筐体４０の外部に排出される。この様に、脱気処理装置２によれば、充電時における処理室２１内の減圧により、充電時に電解液４４中に生じる酸素を効率良く除去することが可能となる。
【００３４】
空気電池１０２の充電時には、主に補助極４３Ａ及び４３Ｂにおいて酸素が気泡となって生じる。上述した様に、補助極４３Ａ及び４３Ｂには複数の貫通孔４３ａが設けられている。このため、充電時に生じた酸素の気泡は貫通孔４３ａ内の上部に滞留し易く、滞留した気泡は、補助極４３Ａ及び４３Ｂの近傍にて電解液４４中に空隙を生じる。この様な酸素の気泡は、充電時の補助極４３Ａ及び４３Ｂと燃料極４２との間の通電を妨げ、延いては充電効率を低下させる原因となる。
【００３５】
一方、本実施形態によれば、上述した脱気処理により酸素が電解液４４から効率良く除去されるため、補助極４３Ａ及び４３Ｂと燃料極４２との間において良好な通電状態が維持される。よって、空気電池１０２を効率良く充電することができる。
【００３６】
＜調整装置＞
調整装置３は、処理室２１内の温湿度を調整する装置である。調整装置３には、例えば、空調機やペルチェ素子等を用いることができる。そして、調整装置３は、空気電池１０２の充電時に処理室２１内の温湿度を調整する。一例として、処理室２１内の温湿度は、温度が約２５℃、湿度が約６０％となる様に調整される。尚、処理室２１内の温湿度は、空気電池１０２の状態や種類、更には充電システム１０１が設置される場所や環境等に応じて、適宜最適化することが可能である。
【００３７】
尚、処理室２１内の適切な温湿度は、適宜変更することが可能である。又、調整装置３による温湿度調整の開始は、充電装置１による充電の開始とタイミングが一致していなくてもよく、そのタイミングは適宜変更することが可能である。一例として、充電の開始前に温湿度調整を開始することにより、充電の開始までに処理室２１内の温湿度が所定値となる様に調整してもよい。他の例として、充電の開始後に処理室２１の温湿度を所定値になるまで徐々に調整してもよい。尚、調整装置３は、処理室２１内の温度及び湿度の少なくとも何れか一方を調整する装置であってもよい。
【００３８】
空気電池１０２の充電時に処理室２１内の温湿度を調整することにより、空気電池１０２を、充電に適した状態に導くことができる。具体的には、以下の通りである。
【００３９】
例えば、空気電池１０２の使用環境によっては、空気電池１０２が、そのまま充電を開始したのでは高い充電効率が得られない状態になっていることがある。例えば、極寒地等の厳しい環境の中で空気電池１０２が充電される場合が挙げられる。この様な場合であっても、調整装置３によれば、処理室２１内にて充電に適した状態へ空気電池１０２を導くことができ、その結果として、空気電池１０２に対する充電効率を回復させることができる。
【００４０】
［２］第２実施形態
図４は、第２実施形態に係る充電システム１０１を示した概念図である。図４に示される様に、充電システム１０１は、供給装置５を更に備えていてもよい。尚、第２実施形態において、充電システム１０１には、調整装置３を含まない構成が採用されてもよい。
【００４１】
供給装置５は、空気電池１０２に接続される供給路５１と、当該供給路５１を通じて空気電池１０２に新たな電解液４４を供給する液供給部５０と、を含んでいる。供給路５１は、処理室２１内に引き込まれており、処理室２１内に配置される空気電池１０２の液注入口４０ｃへの接続が可能である。
【００４２】
空気電池１０２の充電時には、空気電池１０２は、処理室２１に収納されると共に充電装置１の正極端子１１及び負極端子１２に接続される。このとき、空気電池１０２は、天壁４０２を鉛直上方へ向けた姿勢で処理室２１内に配置される。又、液注入口４０ｃ及び空気排出口４０ｄから閉塞部材が外されることで、これらが開放される。開放された液注入口４０ｃには、供給路５１が接続される。一方、開放された空気排出口４０ｄは、第１実施形態と同様、外部への酸素の放出に用いられる。
【００４３】
第２実施形態の充電システム１０１によれば、充電装置１による充電が開始される前に、筐体４０内に、新たな電解液４４を、供給路５１を通じて液供給部５０から補充することができる。これにより、空気電池１０２の使用に伴う電解液４４の漏れや蒸発によって筐体４０内の電解液４４が減少していた場合でも、減少した分の電解液４４を補充することができる。従って、充電前に筐体４０内を十分な量の電解液４４で充たすことにより、空気電池１０２に対する充電効率を回復させることができる。よって、その後に開始される充電において、空気電池１０２を効率良く充電することができる。
【００４４】
［３］第３実施形態
図５は、第３実施形態に係る充電システム１０１を示した概念図である。図５に示される様に、供給装置５には、空気電池１０２に接続される排出路５２が更に含まれていてもよい。この様な構成において、供給装置５は、新たな電解液４４の供給前に排出路５２を通じて空気電池１０２内の電解液４４を排出する。具体的には、排出路５２は、処理室２１内に引き込まれており、処理室２１内に配置される空気電池１０２の液排出口４０ｅへの接続が可能である。
【００４５】
空気電池１０２の充電時には、空気電池１０２は、処理室２１に収納されると共に充電装置１の正極端子１１及び負極端子１２に接続される。このとき、空気電池１０２は、天壁４０２を鉛直上方へ向けた姿勢で処理室２１内に配置される。又、液注入口４０ｃ、空気排出口４０ｄ、液排出口４０ｅの何れからも閉塞部材が外されることで、これらが開放される。開放された液注入口４０ｃ及び液排出口４０ｅには、供給路５１及び排出路５２がそれぞれ接続される。一方、開放された空気排出口４０ｄは、第１実施形態と同様、外部への酸素の放出に用いられる。
【００４６】
第３実施形態の充電システム１０１によれば、充電装置１による充電が開始される前に、筐体４０内の電解液４４を、排出路５２を通じて外部に排出することができる。そして、電解液４４の排出後、液供給部５０からの電解液４４の供給によって筐体４０内を新たな電解液４４で充たすことにより、筐体４０内の電解液４４を入れ替えることができる。従って、空気電池１０２の使用等により電解液４４が劣化していた場合でも、空気電池１０２に対する充電効率を回復させることができる。よって、その後に開始される充電において、空気電池１０２を効率良く充電することができる。
【００４７】
尚、電解液４４を劣化させる原因として二酸化炭素が挙げられる。電解液４４にはｐＨ１４程度の強アルカリ性のものが用いられる。このため、空気電池１０２に取り込まれた空気中の二酸化炭素は、電解液４４に溶け込み易く、電解液４４のｐＨを低下させる原因になる。尚、本実施形態では、電解液として、ｐＨ１４の水酸化カリウム（ＫＯＨ）が用いられている。
【００４８】
［４］第４実施形態
図６は、第４実施形態に係る充電システム１０１を示した概念図である。図６に示される様に、供給装置５は、排出路５２を通じて排出される電解液４４を、液供給部５０及び供給路５１を経由させて空気電池１０２に新たな電解液４４として戻すことにより循環させてもよい。
【００４９】
空気電池１０２の充電時に電解液４４を循環させることにより、燃料極４２でのデンドライトの成長を抑制することができる。このため、充放電を繰返し行った場合でも、デンドライトが生じ難く、又、生じたとしてもその成長速度が著しく遅くなる。よって、空気極や補助極と燃料極との間がデンドライトを通じて短絡することが防止される。その結果として、空気電池１０２を繰返し効率良く充電することが可能になる。
【００５０】
［５］第５実施形態
第５実施形態として、充電システム１０１は、空気電池１０２内の電解液４４に振動を与える振動付与装置を更に備えていてもよい。振動付与装置には、例えば、超音波発生装置を用いることができる。尚、第５実施形態において、充電システム１０１には、調整装置３及び供給装置５の少なくとも何れか一方を含まない構成が採用されてもよい。
【００５１】
空気電池１０２の充電時に電解液４４に振動を与えることにより、電解液４４中に生じる酸素に振動が与えられ、その結果として、電解液４４中（主に、補助極４３Ａ及び４３Ｂに設けられている貫通孔４３ａ内）に酸素の気泡が滞留することが防止される。従って、第１実施形態で説明した脱気処理との相乗効果で、電解液４４から酸素がより効率良く除去され、補助極４３Ａ及び４３Ｂと燃料極４２との間において良好な通電状態が維持される。よって、空気電池１０２を効率良く充電することができる。
【００５２】
［６］第６実施形態
第６実施形態として、上述した種々の充電システム１０１は、複数の空気電池１０２を接続して構成された電池モジュール１０３の充電にも適用することできる。電池モジュール１０３は、複数の空気電池１０２を直列接続することで高出力化されたものであってもよいし、複数の空気電池１０２を並列接続することで高容量化されたものであってもよい。
【００５３】
図７は、電池モジュール１０３の一例を示した概念図である。図７に示される様に、電池モジュール１０３は、接続ユニット１０３Ａを用いて複数の空気電池１０２を積層することによって構築することができる。又、電池モジュール１０３には、漏れた電解液４４を受けるための受け皿１０３Ｂが設けられていてもよい。又、電池モジュール１０３からは、空気電池１０２の第１端子４５１側に接続される第１外部端子３０１と、空気電池１０２の第２端子４５２側に接続される第２外部端子３０２と、空気電池１０２の補助端子４５３側に接続される補助外部端子３０３とが引き出されている。
【００５４】
この様な電池モジュール１０３を対象とする場合、充電システム１０１は、充電回路１３（図１等参照）として、空気電池１０２のそれぞれの充電特性を監視して異常を検出することが可能な回路であることが好ましい。
【００５５】
［７］第７実施形態
図８は、第７実施形態として、電池モジュール１０３が搭載された移動体２００の構成を示したブロック図である。移動体２００は、電気自動車やロボット等の移動体である。図８に示される様に、移動体２００は、モータ２０１と、当該モータ２０１で駆動する駆動部２０２（車輪等）とを含む。そして、モータ２０１には、電池モジュール１０３の第１外部端子３０１及び第２外部端子３０２が接続される。移動体２００の駆動時には、電池モジュール１０３が放電することで、モータ２０１に電力が供給される。尚、移動体２００には、空気電池１０２が単体で搭載されてもよい。
【００５６】
一例として、移動体２００には、電池モジュール１０３を着脱可能に搭載することができる。この様な移動体２００において電池モジュール１０３を充電する場合、移動体２００から電池モジュール１０３を一旦取り外し、その後、充電システム１０１を用いて電池モジュール１０３を充電する。このとき、電池モジュール１０３の第２外部端子３０２及び補助外部端子３０３が充電装置１に接続される。
【００５７】
このため、充電を行う際には、電池モジュール１０３を移動体２００から取り外す作業が、ユーザにとって必要となる。よって、電池モジュール１０３は、重量ができるだけ小さいものであることが好ましく、従って、電池モジュール１０３を構成する充電池には、エネルギー密度の高いものが要求される。空気電池は、リチウムイオン電池よりもエネルギー密度の高い充電池として注目されており、移動体２００への搭載に適している。
【００５８】
尚、移動体２００に搭載される電池モジュールとして、電池モジュール１０３は、リチウムイオン電池モジュールと互換性を有していてもよい。これにより、電池モジュール１０３が故障した場合でも、リチウムイオン電池モジュールに一時的に交換することで、長期に亘る移動体２００の停止を防ぐことができる。又、２種類の電池モジュールを使い分けることにより、移動体２００の効率的な運用が可能となる。
【００５９】
［８］第８実施形態
図９は、第８実施形態として、移動体２００の他の例を示したブロック図である。移動体２００には、簡単には外れることがない様に電池モジュール１０３を固定した状態で搭載することができる。この様な移動体２００においては、図９に示される様に、電池モジュール１０３と共に充電システム１０１が搭載されていることが好ましい。
【００６０】
本実施形態では、充電回路１３は、切替部２０３を介して処理室２１内の電池モジュール１０３に接続されることが好ましい。切替部２０３は、電池モジュール１０３の第１外部端子３０１及び第２外部端子３０２をモータ２０１に接続する第１接続状態と、電池モジュール１０３の第２外部端子３０２及び補助外部端子３０３を充電回路１３に接続する第２接続状態とを有し、これらの間での切替えが可能である。そして、移動体２００の駆動時には、切替部２０３は第１接続状態に切り替えられ、電池モジュール１０３の充電時には、切替部２０３は第２接続状態に切り替えられる。
【００６１】
［８］他の実施形態
上述した種々の充電システム１０１は、補助極のない空気電池の充電にも適用することができる。
【００６２】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６３】
１  充電装置
２  脱気処理装置
３  調整装置
５  供給装置
１１  正極端子
１２  負極端子
１３  充電回路
２１  処理室
２２  減圧装置
４０  筐体
４０ａ、４０ｂ  取込み口
４０ｃ  液注入口
４０ｄ  空気排出口
４０ｅ  液排出口
４１Ａ、４１Ｂ  空気極
４２  燃料極
４３Ａ、４３Ｂ  補助極
４３ａ  貫通孔
４４  電解液
５０  液供給部
５１  供給路
５２  排出路
１０１  充電システム
１０２  空気電池
１０３  電池モジュール
１０３Ａ  接続ユニット
１０３Ｂ  受け皿
２００  移動体
２０１  モータ
２０２  駆動部
２０３  切替部
３０１  第１外部端子
３０２  第２外部端子
３０３  補助外部端子
４０１Ａ、４０１Ｂ  主側壁
４０２  天壁
４３１  平板
４５１  第１端子
４５２  第２端子
４５３  補助端子
【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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