(57)【要約】【課題】自己放電を抑制できるアルミニウム空気電池用電解液を提供する。【解決手段】ＮａＮｂＯ３、Ｎａ２Ｔｉ３Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＮａＢＯ２、Ｎａ２ＴｅＯ３、及びＮａ２Ｎ２Ｏ２からなる群より選ばれる少なくとも１つのオキソ酸塩化合物を含み、かつ、塩基性を示すことを特徴とする、アルミニウム空気電池用電解液。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮａＮｂＯ３、Ｎａ２Ｔｉ３Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＮａＢＯ２、Ｎａ２ＴｅＯ３、及びＮａ２Ｎ２Ｏ２からなる群より選ばれる少なくとも１つのオキソ酸塩化合物を含み、かつ、
塩基性を示すことを特徴とする、アルミニウム空気電池用電解液。
【請求項２】
前記オキソ酸塩化合物として、ＮａＮｂＯ３及びＮａ２Ｎ２Ｏ２のうち少なくともいずれか１つを含む、請求項１に記載のアルミニウム空気電池用電解液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム空気電池用電解液に関する。
【背景技術】
【０００２】
活物質として酸素を利用する空気電池は、エネルギー密度が高い等の多くの利点を有する。空気電池としては、例えば、アルミニウム空気電池やマグネシウム空気電池等の金属空気電池が知られている。
このような空気電池に関する技術として、例えば特許文献１には、正極（空気極）、電解液、アルミニウム金属を用いた負極を備えるアルミニウム空気電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３９８７８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、アルミニウム空気電池には、自己放電の問題がある。図１は、アルミニウムを含む負極と、塩基性電解液とを備える従来の空気電池における、放電時の部分断面模式図である。
負極における放電反応においては、まず、負極１中のアルミニウムと塩基性電解液２中の水酸化物イオンとが反応することにより、Ａｌ（ＯＨ）４−が生成する（図１中の矢印３）。塩基性電解液２中に溶け出たＡｌ（ＯＨ）４−が放電反応の進行に伴い過飽和となると、放電生成物として不動態Ａｌ（ＯＨ）３が生成し、これが負極表面に析出する（図１中の矢印４）。その一方、Ａｌ（ＯＨ）４−の生成に伴い生じた電子が空気極側に流れることにより（図１中の破線矢印５）、放電反応が進行する。
しかし、アルミニウムの標準電極電位は−２．３１Ｖ（ｖｓ．ＳＨＥ）であり、これは水の還元電位（−１．１２Ｖ  ｖｓ．ＳＨＥ）よりも卑である。すなわち、アルミニウムイオンは、水よりも還元されにくい。したがって、仮に負極１の表面に鉄などの不純物６が存在していた場合、当該不純物をカソードとし、アルミニウムをアノードとする局部電池が形成され、Ａｌ（ＯＨ）４−の生成に伴い生じた電子が当該不純物へ移動する（図１中の破線矢印７）。この電子は、不純物６と塩基性電解液２との界面における水の還元反応に費やされる。図１には、水の還元反応により発生する水素の気泡８を示す。
【０００５】
本発明はアルミニウム空気電池の自己放電に関する上記実情を鑑みて成し遂げられたものであり、本発明の目的は、金属空気電池の自己放電を抑制できる金属空気電池用電解液を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアルミニウム空気電池用電解液は、ＮａＮｂＯ３、Ｎａ２Ｔｉ３Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＮａＢＯ２、Ｎａ２ＴｅＯ３、及びＮａ２Ｎ２Ｏ２からなる群より選ばれる少なくとも１つのオキソ酸塩化合物を含み、かつ、塩基性を示すことを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、前記オキソ酸塩化合物として、ＮａＮｂＯ３及びＮａ２Ｎ２Ｏ２のうち少なくともいずれか１つを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、本発明に係る電解液をアルミニウム空気電池に用いた場合、アルミニウム負極中に通常混在する不純物金属の表面でオキソ酸塩化合物の還元反応が起こり、その反応により生じた化合物が不純物金属表面に付着することによって、不純物金属が電解液に直に曝されることを防ぎ、その結果、アルミニウム空気電池の自己放電を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】アルミニウムを含む負極と、塩基性電解液とを備える従来の空気電池における、放電時の部分断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のアルミニウム空気電池用電解液は、ＮａＮｂＯ３、Ｎａ２Ｔｉ３Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＮａＢＯ２、Ｎａ２ＴｅＯ３、及びＮａ２Ｎ２Ｏ２からなる群より選ばれる少なくとも１つのオキソ酸塩化合物を含み、かつ、塩基性を示すことを特徴とする。
【００１１】
アルミニウム空気電池における自己放電反応は、上述したように、負極中に存在する不純物元素（鉄など）とアルミニウムとの電位差に基づく局部電池の形成によって生じる。したがって、本発明においては、不純物の表面を、オキソ酸塩化合物又はこれに由来する化合物によって覆い、不純物と電解液との接触を妨げることによって、アルミニウムの自己放電反応を抑える。
【００１２】
本発明のアルミニウム空気電池用電解液（以下、本発明の電解液と称する場合がある。）は、オキソ酸塩化合物を含むことにより、当該電解液を用いたアルミニウム空気電池の放電反応の初期において、負極中の不純物の表面にてオキソ酸塩化合物の還元反応が進行し、得られた還元体が鉄表面に析出するものと推定する。オキソ酸塩化合物に由来するこのような析出物は、水素過電圧が高いことにより当該析出物表面では水が分解されづらいという性質や、電子伝導性が低いことにより分解反応が進行しづらいという性質を有すると考えられる。このような析出物の性質により、図１に示したような局部電池の形成を防ぎ、アルミニウムの自己放電を抑制できると推定する。
オキソ酸塩化合物及びこれに由来する還元体は、主に不純物表面に析出し、アルミニウム表面に析出することはないと考えられる。その理由は、放電時において、局部電池のカソードとなる不純物表面からは、オキソ酸塩化合物の還元剤となる電子が放出されるのに対し、局部電池のアノードとなるアルミニウム表面からは、原則としてアルミニウムイオンの放出以外の反応が起こらないことにある。したがって、本発明の電解液がオキソ酸塩化合物を含んでいたとしても、オキソ酸塩化合物はアルミニウムの溶出を特に妨げることが無く、そのため、オキソ酸塩化合物がアルミニウム空気電池全体の放電反応に及ぼす影響も小さいため、過電圧の上昇を抑えることができるものと推定する。
【００１３】
「オキソ酸」とは、一般的に、プロトンとして解離し得る水素が酸素原子に結合した酸を意味する。本発明における「オキソ酸塩化合物」とは、オキソ酸の塩に相当する化合物、及びオキソ酸の塩の水和物に相当する化合物を意味する。
本発明に使用されるオキソ酸塩化合物は、ＮａＮｂＯ３（ニオブ酸ナトリウム；ＣＡＳ  Ｎｏ．１２０３４−０９−２）、Ｎａ２Ｔｉ３Ｏ７（チタン酸ナトリウム；ＣＡＳ  Ｎｏ．１２０３４−３６−５）、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ（四ホウ酸ナトリウム十水和物；ＣＡＳ  Ｎｏ．１３０３−９６−４）、ＮａＢＯ２（メタホウ酸ナトリウム；ＣＡＳ  Ｎｏ．９８５３６−５８−４）、Ｎａ２ＴｅＯ３（亜テルル酸ナトリウム；ＣＡＳ  Ｎｏ．１０１０２−２０−２）、及びＮａ２Ｎ２Ｏ２（次亜硝酸ジナトリウム）である。本発明の電解液は、これらオキソ酸塩化合物のうち１つのみを含んでいてもよいし、２つ以上を含んでいてもよい。
これらのオキソ酸塩化合物は、本発明の電解液の調製当初から添加されるものであってもよいし、本発明の電解液中で生成されるものであってもよい。本発明の電解液中で生成されるものとしては、例えば、上記オキソ酸塩化合物のアニオンに対応するアニオンを含む化合物と、ナトリウム化合物とを本発明の電解液に添加し、本発明の電解液中に上記オキソ酸塩化合物を生成させるものが挙げられる。
【００１４】
上記オキソ酸塩化合物を用いることにより、鉄などの不純物金属の表面でオキソ酸塩化合物の還元反応が起こり、得られた還元体が不純物金属の表面に付着することによって、不純物金属が直接電解液に曝されることを回避できる。その結果、局部電池の形成を避けることができ、アルミニウムの自己放電を抑制することができる。
本発明に使用されるオキソ酸塩化合物のカチオンは、いずれもナトリウムイオンである。ナトリウムイオンを採用することによって、副反応による放電反応の阻害を抑制すると考えられる。仮にカリウムイオンを採用したとすると、溶解したＡｌ（ＯＨ）４と作用して放電反応を阻害する可能性が考えられる。
【００１５】
本発明の電解液は、オキソ酸塩化合物として、特に、ＮａＮｂＯ３及び／又はＮａ２Ｎ２Ｏ２を含むことが好ましい。本発明の電解液は、これらオキソ酸塩化合物のうち１つのみを含んでいてもよいし、これら両方を含んでいてもよい。
後述する実施例１及び実施例２において示す通り、これら２種類のオキソ酸塩化合物は、自己放電抑制効果を示すことに加え、オキソ酸塩化合物を含まない従来の電解液と比較して、アルミニウム空気電池に使用した場合に過電圧を半分程度に抑えることができる。
【００１６】
電解液中のオキソ酸塩化合物の濃度は、好ましくは１．０×１０−４ｍｏｌ／Ｌ以上２０ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは１．０×１０−３ｍｏｌ／Ｌ以上１０ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上８ｍｏｌ／Ｌ以下である。電解液中のオキソ酸塩化合物の濃度が低すぎる場合には、オキソ酸塩化合物の効果が十分に発揮されず、アルミニウム空気電池の自己放電が抑えられないおそれがある。一方、電解液中のオキソ酸塩化合物の濃度が高すぎる場合には、電解液中の他の材料（例えば、後述する電解質等）の濃度が相対的に低下する結果、アルミニウム空気電池の放電特性が低下するおそれがある。
【００１７】
本発明の電解液は塩基性を示す。本発明における塩基性には、ブレンステッド塩基性及びルイス塩基性のいずれの性質も含まれる。ここでいうブレンステッド塩基性とはプロトン受容性を意味し、ルイス塩基性とは電子対供与性を意味する。
このうち、ブレンステッド塩基性の有無は、水素イオン濃度（［Ｈ＋］）を測定することにより求められる。水素イオン濃度を表す指数としてはｐＨが挙げられ、ｐＨは、ｐＨ試験紙やｐＨメータ等により測定できる。本発明の電解液は、ｐＨ７を超えるものを採用することができる。
【００１８】
本発明の電解液中に含まれる電解質は、当該電解質の水溶液の液性が中性又は塩基性となるものであれば特に限定されない。なお、本明細書において「電解質」とは、電解液中においてイオンの授受を司る物質であって、上記オキソ酸塩化合物以外の物質を意味するものとする。
また、当該電解質の水溶液の液性が中性であってもよいという意味は、本発明においては、当該電解質と上記オキソ酸塩化合物とをいずれも含む電解液の液性が塩基性であることが求められているにすぎず、その限りにおいて電解質の水溶液の液性は中性であってもよいということを意味する。
電解質としてイオン性の電解質を用いる場合には、そのカチオンとして、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン等を用いることができる。また、この場合には、アニオンとして、例えば、ハロゲンイオン、水酸化物イオン等を用いることができる。
電解質としては、アルカリ金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の水酸化物が好ましく、ＬｉＯＨ、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２がより好ましい。これらの中でもアルカリ金属の水酸化物がさらに好ましく、ＮａＯＨ、ＫＯＨがさらに好ましい。電解質としては、ＮａＯＨが特に好ましい。
【００１９】
電解液中の電解質濃度は、好ましくは０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上２０ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ以上１０ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは１ｍｏｌ／Ｌ以上８ｍｏｌ／Ｌ以下である。電解液中の電解質濃度が低すぎる場合には、負極の溶解性が低下するおそれがある。一方、電解液中の電解質濃度が高すぎる場合には、上記自己放電反応が加速され、アルミニウム空気電池の放電特性が低下するおそれがある。
【００２０】
以下、本発明の電解液をアルミニウム空気電池に使用した場合における、アルミニウム空気電池中の他の電池部材について説明する。
負極中のアルミニウム純度は、負極中の主成分がアルミニウムであれば特に限定されない。負極中のアルミニウムの元素比は、好ましくは５０％以上１００％以下であり、より好ましくは８０％以上１００％以下であり、さらに好ましくは９５％以上１００％以下である。
負極活物質の形状は特に限定されないが、例えば、板状、棒状、球状等が挙げられ、中でも球状であることが好ましい。負極活物質の形状が球状である場合、その粒径は、好ましくは１ｎｍ以上１００ｍｍ以下であり、より好ましくは１０ｎｍ以上１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１００ｎｍ以上１ｍｍ以下である。
【００２１】
アルミニウム空気電池の正極触媒層、及びその支持体については以下の通りである。
正極触媒層は酸素還元能を有していれば特に限定されない。正極触媒層に使用される材料は、例えば、ケッチェンブラック（ＫＢ）、アセチレンブラック（ＡＢ）、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー等が挙げられる。触媒を担持したカーボンを含む正極触媒層がさらに好ましい。触媒としては、例えば、白金、ルテニウム、ロジウム及びパラジウムからなる群より選ばれる少なくともいずれか１つの金属元素を含む触媒が挙げられ、当該金属元素を含みかつペロブスカイト構造を有する酸化物等が好ましい。
【００２２】
正極触媒層の支持体としては、カーボンペーパーや金属体が挙げられる。金属体の形状としては、メッシュ状、穴あけ加工された箔状、又は発泡体が好ましい。金属体の材料は、電解液に対して安定であれば特に限定されない。金属体の材料としては、例えば、ニッケル、クロム及びアルミニウムからなる群より選ばれる少なくともいずれか１つの金属元素を含む材料が挙げられる。当該金属元素は金属体の表面のみに存在してもよく、当該金属元素は金属体全体に分布していてもよい。
【００２３】
アルミニウム空気電池の正極触媒層には、撥水膜を設けてもよい。
撥水膜は、電解液が他の部材や電池外部に漏れ出さず、かつ空気が拡散可能な材料であれば特に限定されない。撥水膜としては、例えば、多孔性のフッ素樹脂シート（ＰＴＦＥ等）や、多孔性セルロースの筒内側を撥水処理したものでもよい。
【００２４】
アルミニウム空気電池のセパレータは、アルカリ電池で一般的に用いられているものなら特に限定されない。セパレータとしては、例えば、セルロース系シートが挙げられる。
【００２５】
空気電池の外装体の形状は、空気電池で一般的に用いられているものなら特に限定されない。空気電池の外装体の材料は、電解液に対して安定であれば特に限定されない。外装体の材料としては、例えば、ニッケル、クロム及びアルミニウムからなる群より選ばれる少なくともいずれか１つの金属元素を含む材料が挙げられる。当該金属元素は外装体の表面のみに存在してもよく、当該金属元素は外装体全体に分布していてもよい。
【実施例】
【００２６】
１．アルミニウム空気電池用電解液の調製
［実施例１］
１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液（関東化学社製）を、恒温槽によって終夜２５℃に保った。上記水酸化ナトリウム水溶液中に、濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌとなるように、オキソ酸塩化合物としてＮａＮｂＯ３（アルドリッチ社製）を加えた。得られた混合物を、超音波を用いて１５分間攪拌した後、恒温槽によって３時間以上２５℃に保ち、実施例１の電解液を得た。
【００２７】
［実施例２〜実施例６、比較例１〜比較例５］
オキソ酸塩化合物を表１に示すものに替えたこと以外は、実施例１と同様の工程により、実施例２〜実施例６及び比較例２〜比較例５の電解液を調製した。なお、使用したオキソ酸塩化合物は全てアルドリッチ社製である。
比較例１においては、２５℃の１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液を電解液とし、オキソ酸塩化合物を用いなかった。
【００２８】
２．評価セルの作製
（１）作用極の準備
まず、アルミニウム板（ニラコ社製、純度９９．５％、厚さ１ｍｍ）を、２５ｍｍ四方の大きさに切り出した後、アセトンを用いてアルミニウム板の表面を洗浄し、汚れを除去した。洗浄したアルミニウム板をその両面から２枚のニッケルメッシュ（ニラコ社製、２０  ｍｅｓｈ）で挟み、２枚のニッケルメッシュの端部を溶接した。溶接後のニッケルメッシュの適切な部分に、集電配線用のニッケルリボン（ニラコ社製）を溶接した。
【００２９】
（２）対極の準備
ニッケルメッシュ（ニラコ社製、２００  ｍｅｓｈ）を３０ｍｍ四方の大きさに切り出した。このニッケルメッシュの適切な部分に、集電配線用のニッケルリボン（ニラコ社製）を溶接した。
【００３０】
（３）セルの組立て
容積６５ｍＬのセル中に、作用極、対極及び参照極（インターケミ社製、Ｈｇ／ＨｇＯ参照極）を配置し、さらに実施例１の電解液を５５ｍＬ加えた。セルに揮発抑制用の蓋を取り付けて、実施例１の評価セルが完成した。このセル組み立て工程は、電極の配置から蓋の取り付けまでを１０分以内に行った。
実施例２〜実施例６、比較例１〜比較例５の電解液についても同様に評価セルを作成した。
【００３１】
３．開回路電位保持時間の測定
上記実施例１〜実施例６及び比較例１〜比較例５の評価セルについて、ポテンシオスタット／ガルバノスタット（Ｂｉｏｌｏｇｉｃ社製、型番：ＶＭＰ３）を用いて、作用極（アルミニウム電極）の開回路電位保持時間を測定した。測定の際には、恒温槽（Ｅｓｐｅｃ社製、型番：ＬＵ−１１３）によりセルの温度を２５℃に保った。
まず、上記ポテンシオスタット／ガルバノスタットを評価セルの作用極及び対極に接続し、上記温度下で開回路としたまま放置した。作用極の電位が、測定初期の約−１．３Ｖ（ｖｓ．Ｈｇ／ＨｇＯ）から急激な電位上昇を示すまでの時間（すなわち、作用極の電位が−１．０Ｖ（ｖｓ．Ｈｇ／ＨｇＯ）となるまでの時間）を、その評価セルの開回路電位保持時間とした。
比較例１の開回路電位保持時間を基準として、その他の実験例について自己放電抑制率を算出した。自己放電抑制率Ａは、下記式（１）により算出される。
式（１）：
Ａ（％）＝｛（ｔ−ｔ０）／ｔ｝＊１００
（上記式（１）中、ｔは実施例１〜実施例６又は比較例２〜比較例５の開回路電位保持時間、ｔ０は比較例１の開回路電位保持時間を表す。）
開回路電位保持時間は、評価セル中の自己放電反応が進行し、作用極中のアルミニウム板が完全に溶出しきるまでの時間を意味する。したがって、オキソ酸塩化合物を用いない場合（比較例１）と比較して、オキソ酸塩化合物を用いることにより開回路電位保持時間が長くなった場合（ｔ−ｔ０＞０）、すなわち自己放電抑制率が正の値となる場合（Ａ＞０）には、自己放電速度が低下し、自己放電が抑制されていると考えられる。一方、オキソ酸塩化合物を用いない場合（比較例１）と比較して、オキソ酸塩化合物を用いることにより開回路電位保持時間が短くなった場合（ｔ−ｔ０＜０）、すなわち自己放電抑制率が負の値となる場合（Ａ＜０）には、自己放電速度が向上し、却って自己放電が促進されると考えられる。このように、自己放電抑制率は、自己放電の抑制／促進を評価する１つの指標となる。
【００３２】
４．過電圧の算出
上記実施例１〜実施例６及び比較例１〜比較例５の評価セルについて、開回路電位及び定電圧定電流放電（ＣＣ放電）を行った。装置は上記「３．開回路電位保持時間の測定」と同様のものを用いた。
まず、上記ポテンシオスタット／ガルバノスタットを評価セルの作用極及び対極に接続し、上記温度下で開回路としたまま放置した。放置して１０分間が経過した後に作用極の電位を測定し、それを開回路電位とした。
次に、電流４００ｍＡの条件下でＣＣ放電を行い、そのときの電位を放電時電位とした。
開回路電位と放電時電位との差を過電圧とした。オームの法則（Ｖ＝ＩＲ）より、過電圧Ｖは抵抗Ｒに比例する。このときの抵抗は、電極−電解液界面の抵抗が主であると考える。したがって、この過電圧の値が低いほど、電極−電解液界面の抵抗が小さいといえるため、電極−電解液界面における自己放電が抑制されていると考えられる。
【００３３】
５．結果と考察
下記表１は、実施例１〜実施例６及び比較例１〜比較例５について、オキソ酸塩化合物の種類及び評価結果を比較した表である。以下、オキソ酸塩化合物を用いなかった比較例１との対比の点において、その他の実験例の結果を考察する。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
まず、比較例２〜比較例５の結果より、オキソ酸塩化合物としてＮａＩＯ３、ＮａＩＯ４、Ｎａ２ＷＯ４・９ＷＯ３、又はＮａＢＯ３・４Ｈ２Ｏを用いた場合には、自己放電抑制率が負の値となり、また、過電圧が０．１０Ｖ（比較例１の値）以上となった。これらの結果から、これらオキソ酸塩化合物を用いることにより却って自己放電が促進されるといえる。これは、これらオキソ酸塩化合物がアルミニウム板に悪影響を及ぼし、アルミニウム板に対する腐食性が増加したためと考えられる。
【００３６】
これに対し、実施例１〜実施例６の結果より、オキソ酸塩化合物としてＮａＮｂＯ３、Ｎａ２Ｎ２Ｏ２、Ｎａ２ＴｅＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、Ｎａ２Ｔｉ３Ｏ７、又はＮａＢＯ２を用いた場合には、自己放電抑制率が正の値となった。これらの結果から、これらオキソ酸塩化合物を用いることによって自己放電が抑制されるといえる。
これらのうち、実施例１〜実施例４の結果より、オキソ酸塩化合物としてＮａＮｂＯ３、Ｎａ２Ｎ２Ｏ２、Ｎａ２ＴｅＯ３、又はＮａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏを用いた場合には、自己放電抑制率が正の値となり、かつ、過電圧が０．１０Ｖ（比較例１の値）以下となった。これらの結果から、自己放電の抑制に加え、過電圧も従来以上に抑えられるといえる。
さらに、実施例１〜実施例２の結果より、オキソ酸塩化合物としてＮａＮｂＯ３又はＮａ２Ｎ２Ｏ２を用いた場合には、自己放電抑制率が正の値となり、かつ、過電圧を比較例１よりも半分程度抑えることができた。これは、これらのオキソ酸塩化合物が局部電池のカソード部のみに作用し、アルミニウム電池の放電反応を阻害しないためと考えられる。また、溶出したアルミニウムイオンに対してこれらのオキソ酸塩化合物由来のイオンが配位する等、アルミニウムイオンに対するオキソ酸塩化合物の補助作用が発揮されることで過電圧が低下すると考えられる。
また、実施例３の結果より、オキソ酸塩化合物としてＮａ２ＴｅＯ３を用いた場合には、過電圧は比較例１の場合と等しかったものの、自己放電抑制率が約２００％にまで達し、開回路におけるアルミニウム板の寿命が飛躍的に向上した。これは、オキソ酸塩化合物由来のＴｅＯ３２−が還元された結果、Ｔｅが局部電池のカソード部に析出し、この析出したＴｅの水素過電圧が大きいためと考えられる。
【００３７】
以上の結果から、本発明の電解液は、アルミニウム空気電池に用いられた際、オキソ酸塩化合物の働きにより、負極中の不純物に由来する自己放電を効果的に抑制できることが実証された。
【符号の説明】
【００３８】
１  アルミニウム（Ａｌ）を含む負極
２  塩基性電解液
３  負極１からのＡｌ（ＯＨ）４−の発生を示す矢印
４  Ａｌ（ＯＨ）４−からのＡｌ（ＯＨ）３の発生を示す矢印
５  空気極への電子の移動を示す破線矢印
６  負極１中に存在する不純物
７  不純物への電子の移動を示す破線矢印
８  水素の気泡
【図１】
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