(57)【要約】【課題】正極活物質として空気中の酸素を用い、負極活物質としてリチウムを用いたリチウム空気電池が知られているが、酸素を効率的に利用可能な電池システムを提供できることが望ましい。【解決手段】リチウム酸素電池と、リチウム酸素電池から放出された酸素を圧縮する酸素圧縮部と、酸素圧縮部によって圧縮された酸素を貯蔵する貯蔵部と、貯蔵部に貯蔵されている酸素をリチウム酸素電池に供給する酸素供給部とを備える電池システムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウム酸素電池と、
前記リチウム酸素電池から放出された酸素を圧縮する酸素圧縮部と、
前記酸素圧縮部によって圧縮された酸素を貯蔵する貯蔵部と、
前記貯蔵部に貯蔵されている酸素を前記リチウム酸素電池に供給する酸素供給部と
を備える、電池システム。
【請求項２】
前記リチウム酸素電池を密閉する密閉ケース
をさらに備え、
前記酸素圧縮部及び前記酸素供給部は前記密閉ケースに連結されている、請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記酸素供給部は、前記貯蔵部に貯蔵されている酸素を前記密閉ケースに供給し、
前記電池システムは、
前記密閉ケース内に配置され、前記酸素供給部によって供給された酸素を前記リチウム酸素電池に対して送風する送風ファン
をさらに備える、請求項２に記載の電池システム。
【請求項４】
前記密閉ケースの内圧を測定する内圧測定部と、
前記密閉ケースの内圧を予め定められた範囲内に維持する内圧調整部と
を備える請求項２又は３に記載の電池システム。
【請求項５】
前記内圧調整部は、前記密閉ケースの内圧が予め定められた閾値より高い場合、前記酸素圧縮部に前記密閉ケース内の酸素を圧縮させ、前記密閉ケースの内圧が予め定められた閾値より低い場合、前記酸素供給部に前記貯蔵部に貯蔵されている酸素を前記密閉ケースに対して供給させる、請求項４に記載の電池システム。
【請求項６】
前記酸素供給部はコンプレッサであり、
前記内圧調整部は、前記コンプレッサの回転数を調整することにより、前記密閉ケースの内圧を維持する、請求項４又は５に記載の電池システム。
【請求項７】
前記内圧調整部は、前記貯蔵部に貯蔵されている酸素の、前記密閉ケースへの供給量を調整する弁を制御することによって、前記密閉ケースの内圧を維持する、請求項４又は５に記載の電池システム。
【請求項８】
前記密閉ケース内の温度を測定する温度測定部と、
前記密閉ケース内の温度を予め定められた範囲内に維持する温度調整部と
を備える、請求項２から７のいずれか一項に記載の電池システム。
【請求項９】
前記温度調整部は、前記酸素供給部から前記密閉ケースに供給される酸素を加熱することによって、前記密閉ケース内の温度を調整する、請求項８に記載の電池システム。
【請求項１０】
前記温度調整部は、前記密閉ケース内に設置されたヒータによって前記密閉ケース内を加熱することによって、前記密閉ケース内の温度を調整する、請求項８に記載の電池システム。
【請求項１１】
前記密閉ケースは、保温効果を有する、請求項２から１０のいずれか一項に記載の電池システム。
【請求項１２】
前記密閉ケースは、断熱材を有する、請求項１１に記載の電池システム。
【請求項１３】
前記送風ファンによる送風量を調整する風量調整部と、
前記密閉ケースの内圧を測定する内圧測定部と、
前記密閉ケースの内圧を調整する内圧調整部と、
前記密閉ケース内の温度を測定する温度測定部と、
前記密閉ケース内の温度を調整する温度調整部と
をさらに備える、請求項３に記載の電池システム。
【請求項１４】
前記風量調整部による前記送風量の調整、前記内圧調整部による前記密閉ケースの内圧の調整、及び前記温度調整部による前記密閉ケースの温度の調整の少なくともいずれかを制御することにより、前記リチウム酸素電池の環境を調整する環境調整部
をさらに備える、請求項１３に記載の電池システム。
【請求項１５】
前記環境調整部は、前記電池システムの動作モードに応じて、前記リチウム酸素電池の環境を調整する、請求項１４に記載の電池システム。
【請求項１６】
前記酸素圧縮部は、コンプレッサである、請求項１から１５のいずれか一項に記載の電池システム。
【請求項１７】
前記酸素供給部は、前記コンプレッサである、請求項１６に記載の電池システム。
【請求項１８】
前記コンプレッサは、前記リチウム酸素電池の電力を使用して酸素を圧縮する、請求項１６又は１７に記載の電池システム。
【請求項１９】
前記コンプレッサは、前記貯蔵部に貯蔵されている圧縮された酸素の膨張力を利用して発電する、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の電池システム。
【請求項２０】
前記リチウム酸素電池に電力を供給して前記リチウム酸素電池を充電する電力供給部
を備え、
前記酸素圧縮部は、前記電力供給部が前記リチウム酸素電池を充電することによって前記リチウム酸素電池から放出された酸素を圧縮する、請求項１から１９のいずれか一項に記載の電池システム。
【請求項２１】
前記電力供給部は、太陽光発電によって発電された電力を前記リチウム酸素電池に供給する、請求項２０に記載の電池システム。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれか一項に記載の電池システムと、
前記リチウム酸素電池の電力を使用して移動制御を実行する移動制御部と
を備える移動体。
【請求項２３】
請求項１から２１のいずれか一項に記載の電池システムと、
前記リチウム酸素電池の電力を使用して無線通信を実行する無線通信部と
を備える移動体。
【請求項２４】
飛行可能であって、成層圏プラットフォームとして機能する、請求項２２又は２３に記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池システム及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
正極活物質として空気中の酸素を用い、負極活物質としてリチウムを用いたリチウム空気電池が知られている（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］国際公開第２０１５／１１５４８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
酸素を効率的に利用可能な電池システムを提供できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、電池システムが提供される。電池システムは、リチウム酸素電池を備えてよい。電池システムは、リチウム酸素電池から放出された酸素を圧縮する酸素圧縮部を備えてよい。電池システムは、酸素圧縮部によって圧縮された酸素を貯蔵する貯蔵部を備えてよい。電池システムは、貯蔵部に貯蔵されている酸素をリチウム酸素電池に供給する酸素供給部を備えてよい。
【０００５】
上記電池システムは、上記リチウム酸素電池を密閉する密閉ケースをさらに備えてよく、上記酸素圧縮部及び上記酸素供給部は上記密閉ケースに連結されていてよい。上記酸素供給部は、上記貯蔵部に貯蔵されている酸素を上記密閉ケースに供給してよく、上記電池システムは、上記密閉ケース内に配置され、上記酸素供給部によって供給された酸素を上記リチウム酸素電池に対して送風する送風ファンをさらに備えてよい。
【０００６】
上記電池システムは、上記密閉ケースの内圧を測定する内圧測定部と、上記密閉ケースの内圧を予め定められた範囲内に維持する内圧調整部とをさらに備えてよい。上記内圧調整部は、上記密閉ケースの内圧が予め定められた閾値より高い場合、上記酸素圧縮部に上記密閉ケース内の酸素を圧縮させてよく、上記密閉ケースの内圧が予め定められた閾値より低い場合、上記酸素供給部に上記貯蔵部に貯蔵されている酸素を上記密閉ケースに対して供給させてよい。上記酸素供給部はコンプレッサであってよく、上記内圧調整部は、上記コンプレッサの回転数を調整することにより、上記密閉ケースの内圧を維持してよい。上記内圧調整部は、上記貯蔵部に貯蔵されている酸素の、上記密閉ケースへの供給量を調整する弁を制御することによって、上記密閉ケースの内圧を維持してよい。
【０００７】
上記電池システムは、上記密閉ケース内の温度を測定する温度測定部と、上記密閉ケース内の温度を予め定められた範囲内に維持する温度調整部とをさらに備えてよい。上記温度調整部は、上記酸素供給部から上記密閉ケースに供給される酸素を加熱することによって、上記密閉ケース内の温度を調整してよい。上記温度調整部は、上記密閉ケース内に設置されたヒータによって上記密閉ケース内を加熱することによって、上記密閉ケース内の温度を調整してよい。上記密閉ケースは、保温効果を有してよい。上記密閉ケースは、断熱材を有してよい。
【０００８】
上記酸素圧縮部は、コンプレッサであってよい。上記酸素供給部は、上記コンプレッサであってよい。上記コンプレッサは、上記リチウム酸素電池の電力を使用して酸素を圧縮してよい。上記コンプレッサは、上記貯蔵部に貯蔵されている圧縮された酸素の膨張力を利用して発電してよい。
【０００９】
上記電池システムは、上記リチウム酸素電池に電力を供給して上記リチウム酸素電池を充電する電力供給部を備えてよく、上記酸素圧縮部は、上記電力供給部が上記リチウム酸素電池を充電することによって上記リチウム酸素電池から放出された酸素を圧縮してよい。上記電力供給部は、太陽光発電によって発電された電力を上記リチウム酸素電池に供給してよい。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、上記電池システムと、上記リチウム酸素電池の電力を使用して移動制御を実行する移動制御部とを備える移動体が提供される。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、上記電池システムと、上記リチウム酸素電池の電力を使用して無線通信を実行する無線通信部とを備える移動体が提供される。
【００１２】
本発明の第４の態様によれば、飛行可能であって、成層圏プラットフォームとして機能する、上記移動体が提供される。
【００１３】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電池システム１００の一例を概略的に示す。
【図２】電池システム１００の他の一例を概略的に示す。
【図３】リチウム酸素電池１１０の一例を概略的に示す。
【図４】移動体２００の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１６】
図１は、電池システム１００の一例を概略的に示す。電池システム１００は、リチウム酸素電池１１０、リチウム酸素電池１１０を密閉する密閉ケース１０２、電力供給部１３０、コンプレッサ１４０、コンプレッサ制御部１４２、及び圧縮酸素タンク１５０を備える。
【００１７】
密閉ケース１０２は、酸素と、少なくとも１つのリチウム酸素電池１１０とを密閉して収容する。図１は、密閉ケース１０２が８つのリチウム酸素電池１１０を収容している場合を例示する。
【００１８】
リチウム酸素電池１１０とは、正極活物質として酸素を用い、負極活物質としてリチウムを用いた電池であってよい。リチウム酸素電池１１０は、正極活物質として空気中の酸素を用いる、いわゆるリチウム空気電池であってもよい。
【００１９】
リチウム酸素電池１１０が放電する場合、負極のリチウムが溶解し、正極側に過酸化リチウムが析出する。リチウム酸素電池１１０を充電する場合、正極の過酸化リチウムが分解し、負極にリチウムが析出し、酸素が放出される。
【００２０】
充電時にリチウム酸素電池１１０から放出される酸素を、放電時に再利用できることが望ましい。本実施形態に係る電池システム１００では、リチウム酸素電池１１０から放出された酸素を圧縮して貯蔵する。そして、電池システム１００は、リチウム酸素電池１１０の放電時に、貯蔵している酸素をリチウム酸素電池１１０に供給する。
【００２１】
このように、密閉ケース１０２内の酸素をリサイクルすることによって、酸素を効率的に利用することができる。また、空気中の酸素を利用する形態を採用する場合と比較して、酸素のみをリチウム酸素電池１１０に供給することができ、電池の高性能化も図ることができる。また、酸素を圧縮して貯蔵することにより、酸素を圧縮しない場合と比較して、酸素の貯蔵スペースを大幅に低減することができる。そして、これにより、電池システム１００の小型化を実現することができる。車や飛行機等の移動体に電池システム１００を搭載する場合、電池システム１００の小型化は、移動体の小型化等に貢献する。
【００２２】
上述のように、本実施形態に係る電池システム１００は、従来のように周辺にある空気中の酸素を利用して放電し、充電時には酸素を大気中に放出する場合と比較して、密閉ケース１０２内で酸素をリサイクルすることによって、電池の高性能化を図ることができるという効果、例えば成層圏等の低気圧化でも利用することができるという効果、及び、潜水艦、航空機、及び車等のスペースが限られる環境においても十分なエネルギーが得られるという効果の少なくともいずれかを奏することができる。すなわち、従来と比較して、体積対電力容量比が高い電池システムを提供することができるという効果を奏する。
【００２３】
電力供給部１３０は、リチウム酸素電池１１０に電力を供給してリチウム酸素電池１１０を充電する。電力供給部１３０は、任意の発電システムを利用して発電された電力をリチウム酸素電池１１０に供給してよい。例えば、電力供給部１３０は、太陽光発電によって発電された電力をリチウム酸素電池１１０に供給する。
【００２４】
コンプレッサ１４０は、リチウム酸素電池１１０から放出された酸素を圧縮する。コンプレッサ１４０は、電力供給部１３０がリチウム酸素電池１１０を充電することによってリチウム酸素電池１１０から放出された酸素を圧縮してよい。コンプレッサ１４０は、酸素圧縮部の一例であってよい。
【００２５】
コンプレッサ１４０は密閉ケース１０２に連結されていてよく、密閉ケース１０２内の酸素を圧縮してよい。コンプレッサ１４０は、パイプを介して密閉ケース１０２と連結されてよい。コンプレッサ１４０は、圧縮した酸素を圧縮酸素タンク１５０に貯蔵させてよい。圧縮酸素タンク１５０は貯蔵部の一例であってよい。
【００２６】
コンプレッサ１４０は、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素をリチウム酸素電池１１０に供給してよい。コンプレッサ１４０は、酸素供給部の一例であってよい。コンプレッサ１４０は密閉ケース１０２に連結されていてよく、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素を密閉ケース１０２に供給してよい。
【００２７】
コンプレッサ制御部１４２は、コンプレッサ１４０を制御する。コンプレッサ制御部１４２は、コンプレッサ１４０に酸素の圧縮をさせたり、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素をリチウム酸素電池１１０に供給させたりする場合に、電力供給部１３０から供給される電力を使用してよい。また、コンプレッサ制御部１４２は、コンプレッサ１４０に酸素の圧縮をさせたり、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素をリチウム酸素電池１１０に供給させたりする場合に、リチウム酸素電池１１０によって提供される電力を使用してよい。
【００２８】
コンプレッサ制御部１４２は、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている圧縮された酸素の膨張力を利用して、コンプレッサ１４０に発電させてよい。すなわち、コンプレッサ１４０は、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている圧縮された酸素の膨張力を利用して発電してよい。
【００２９】
コンプレッサ１４０は、圧縮・膨張部及び駆動・発電部を有してよい。圧縮・膨張部は、酸素を圧縮、膨張する。駆動・発電部は、圧縮・膨張部を駆動させて酸素を圧縮する。例えば、コンプレッサ１４０が容積形である場合、駆動・発電部は、ピストンやスクリューロータをモータ等によって駆動させることによって酸素を圧縮させる。また、駆動・発電部は、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている圧縮された酸素を膨張させ、その膨張力を利用して発電する。例えば、コンプレッサ１４０が容積形である場合、駆動・発電部は、膨張力によってピストンやスクリューロータに加えられる力を電力に変換する。駆動・発電部は、その他、任意の手法を用いて、膨張力を利用して発電してよい。コンプレッサ制御部１４２は、コンプレッサ１４０によって発電した電力をリチウム酸素電池１１０に供給することによって、リチウム酸素電池１１０を充電してもよい。
【００３０】
密閉ケース１０２は、図１に示すように送風ファン１２２を含んでもよい。密閉ケース１０２は、図１に示すように、複数のリチウム酸素電池１１０のそれぞれに対応する複数の送風ファン１２２を含んでよい。また、密閉ケース１０２は、複数のリチウム酸素電池１１０に対応する、リチウム酸素電池１１０の数よりも少ない送風ファン１２２を含んでもよい。
【００３１】
送風ファン１２２は、密閉ケース１０２内に配置され、コンプレッサ１４０によって密閉ケース１０２に対して供給された酸素をリチウム酸素電池１１０に対して送風してよい。送風ファン１２２は、リチウム酸素電池１１０の正極に到達するように酸素を送風してよい。
【００３２】
なお、図１では、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素がコンプレッサ１４０を介して密閉ケース１０２に供給される例を示しているが、これに限らない。圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素は、コンプレッサ１４０を介さずに密閉ケース１０２に供給されてもよい。例えば、圧縮酸素タンク１５０と密閉ケース１０２とが連結されてよく、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素が密閉ケース１０２に直接供給される。この場合、例えば、圧縮酸素タンク１５０と密閉ケース１０２との間に弁が配置され、弁の開閉によって、酸素の供給／非供給が制御されてよい。
【００３３】
図２は、電池システム１００の他の一例を概略的に示す。図２では、電池システム１００が、図１で説明した構成に加えて、内圧測定部１６０、内圧調整部１６２、温度測定部１７０、温度調整部１７２、ヒータ１７４、風量調整部１８０、及び環境調整部１９０を備える場合について説明する。なお、電池システム１００は、これらの構成の全てを有さなくてもよく、一部のみを有してもよい。
【００３４】
内圧測定部１６０は、密閉ケース１０２の内圧を測定する。内圧測定部１６０は、例えば、密閉ケース１０２内に配置された、密閉ケース１０２内の気圧を測定する任意の圧力センサである。
【００３５】
内圧調整部１６２は、密閉ケース１０２の内圧を調整する。内圧調整部１６２は、密閉ケース１０２の内圧を予め定められた範囲内に維持してよい。予め定められた範囲は、実験によって決定されてよい。例えば、密閉ケース１０２の内圧を変化させつつ、リチウム酸素電池１１０の性能の変化を測定する実験を行うことによって、リチウム酸素電池１１０の性能が閾値を上回る密閉ケース１０２の内圧の範囲を、予め定められた範囲として決定してよい。
【００３６】
内圧調整部１６２は、内圧測定部１６０によって測定された密閉ケース１０２の内圧が予め定められた閾値より高い場合、コンプレッサ１４０に密閉ケース１０２内の酸素を圧縮させてよい。また、内圧調整部１６２は、内圧測定部１６０によって測定された密閉ケース１０２の内圧が予め定められた閾値より低い場合、コンプレッサ１４０に、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素を密閉ケース１０２に供給させてよい。
【００３７】
内圧調整部１６２は、コンプレッサ１４０の回転数を調整することにより、密閉ケース１０２の内圧を調整してよい。例えば、内圧調整部１６２は、密閉ケース１０２の内圧をより低下させるべく、コンプレッサ１４０の回転数をより多くする。
【００３８】
電池システム１００は、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素の密閉ケース１０２への供給量を調整する弁をさらに備えてよく、内圧調整部１６２は、当該弁を制御することによって、密閉ケース１０２の内圧を調整してよい。
【００３９】
内圧測定部１６０及び内圧調整部１６２は、リチウム酸素電池１１０によって提供される電力を使用してよい。また、内圧測定部１６０及び内圧調整部１６２は、電力供給部１３０によって供給される電力を使用してもよい。
【００４０】
温度測定部１７０は、密閉ケース１０２内の温度を測定する。温度測定部１７０は、例えば、密閉ケース１０２内に配置された、密閉ケース１０２内の温度を測定する任意の温度センサである。
【００４１】
温度調整部１７２は、密閉ケース１０２内の温度を調整する。温度調整部１７２は、密閉ケース１０２内の温度を予め定められた範囲内に維持してよい。予め定められた範囲は、実験によって決定されてよい。例えば、密閉ケース１０２内の温度を変化させつつ、リチウム酸素電池１１０の性能の変化を測定する実験を行うことによって、リチウム酸素電池１１０の性能が閾値を上回る密閉ケース１０２内の温度の範囲を、予め定められた範囲として決定してよい。
【００４２】
温度調整部１７２は、密閉ケース１０２とコンプレッサ１４０とを連結するパイプに対して設置されたヒータ１７４を用いて、コンプレッサ１４０から密閉ケース１０２に供給される酸素を加熱することによって、密閉ケース１０２内の温度を調整してよい。
【００４３】
温度調整部１７２は、密閉ケース１０２内に設置された不図示のヒータを用いて密閉ケース１０２内を加熱することによって、密閉ケース１０２内の温度を調整してもよい。
【００４４】
密閉ケース１０２は、内圧を維持することが可能な任意の材質によって形成されてよい。また、密閉ケース１０２は、保温効果を有してよい。密閉ケース１０２は、断熱材を有してよい。断熱材としては、繊維系断熱材、発泡系断熱材、及び真空断熱材等を採用し得る。繊維系断熱材の具体例としては、グラスウール、ロックウール、セルローズファイバ、炭化コルク、及び羊毛断熱材等が挙げられる。発泡系断熱材の具体例としては、ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ビーズ法ポリスチレンフォーム（ＥＰＳ）、押出法ポリスチレンフォーム（ＸＰＳ）、及び発泡ゴム等が挙げられる。
【００４５】
なお、ここでは、ヒータを用いる例を挙げて説明したが、これに限らない。温度調整部１７２は、コンプレッサ１４０から密閉ケース１０２に供給される酸素又は密閉ケース１０２内を冷却することによって、密閉ケース１０２内の温度を調整してもよい。例えば、温度調整部１７２は、密閉ケース１０２とコンプレッサ１４０とを連結するパイプに対して設置された不図示のペルチェ素子等を用いて、コンプレッサ１４０から密閉ケース１０２に供給される酸素を冷却することによって、又は、密閉ケース１０２内に設置されたペルチェ素子等を用いて密閉ケース１０２内を冷却することによって、密閉ケース１０２内の温度を調整する。温度調整部１７２は、コンプレッサ１４０から密閉ケース１０２に供給される酸素又は密閉ケース１０２内の加熱及び冷却を制御することによって、密閉ケース１０２内の温度を調整してもよい。
【００４６】
コンプレッサ制御部１４２は、電池システム１００の動作モードに応じて、コンプレッサ１４０を制御してもよい。動作モードとしては、通常モード、電力供給量を通常モードよりも増加させるパワーモード、及び電力供給力を通常モードよりも低減させるエコモード等が含まれてよい。動作モードは、電力供給量の異なる２つのモードのみからなってもよく、４つ以上のモードを含んでもよい。
【００４７】
例えば、パワーモードが選択された場合、コンプレッサ制御部１４２は、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素の密閉ケース１０２に対する供給量を増加させる。また、エコモードが選択された場合、コンプレッサ制御部１４２は、圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素の密閉ケース１０２に対する供給量を低減させてよい。コンプレッサ制御部１４２は、例えば、コンプレッサ１４０の回転数及び圧縮酸素タンク１５０に貯蔵されている酸素の密閉ケース１０２への供給量を調整する弁を制御することによって、供給量を調整してよい。
【００４８】
環境調整部１９０は、リチウム酸素電池１１０の環境を調整する。環境調整部１９０は、密閉ケース１０２の内圧、密閉ケース１０２内の温度、及び送風ファン１２２の送風量の少なくともいずれかを制御することによって、リチウム酸素電池１１０の環境を調整してよい。
【００４９】
環境調整部１９０は、電池システム１００の動作モードに応じて、リチウム酸素電池１１０の環境を調整してよい。例えば、パワーモードが選択された場合、環境調整部１９０は、リチウム酸素電池１１０による放電量を増加させるべく、内圧調整部１６２に密閉ケース１０２の内圧を上昇させたり、温度調整部１７２に密閉ケース１０２内の温度を上昇させたり、風量調整部１８０に送風ファン１２２の送風量を増加させたりする。環境調整部１９０は、これら３つのうち１つのみを行ってもよく、２つ以上を行ってもよい。
【００５０】
また、例えば、エコモードが選択された場合、環境調整部１９０は、リチウム酸素電池１１０による放電量を減少させるべく、内圧調整部１６２に密閉ケース１０２の内圧を低下させたり、温度調整部１７２に密閉ケース１０２内の温度を低下させたり、風量調整部１８０に送風ファン１２２の送風量を低減させたりする。環境調整部１９０は、これら３つのうちの１つのみを行ってもよく、２つ以上を行ってもよい。
【００５１】
また、環境調整部１９０は、パワーモードが選択された場合、密閉ケース１０２の内圧、密閉ケース１０２内の温度、及び送風ファン１２２の送風量を総合的に制御して、リチウム酸素電池１１０による放電量を増加させてもよい。すなわち、環境調整部１９０は、密閉ケース１０２の内圧の上昇又は低下と、密閉ケース１０２内の温度の上昇又は低下と、送風ファン１２２の送風量の増加又は低減とを任意に組み合わせることによって、リチウム酸素電池１１０による放電量を増加させてもよい。
【００５２】
また、環境調整部１９０は、エコモードが選択された場合、密閉ケース１０２の内圧、密閉ケース１０２内の温度、及び送風ファン１２２の送風量を総合的に制御して、リチウム酸素電池１１０による放電量を低減させてもよい。すなわち、環境調整部１９０は、密閉ケース１０２の内圧の上昇又は低下と、密閉ケース１０２内の温度の上昇又は低下と、送風ファン１２２の送風量の増加又は低減とを任意に組み合わせることによって、リチウム酸素電池１１０による放電量を減少させてもよい。
【００５３】
図３は、リチウム酸素電池１１０の一例を概略的に示す。図３に示すリチウム酸素電池１１０は、パッケージ１１１に覆われた多孔性集電体１１３、多孔性カーボン正極１１４、セパレータ１１６、及びリチウム金属負極１１８を有する。酸素を取り込む材料によって構成された多孔性集電体１１３の両面に多孔性カーボン正極１１４が配置され、セパレータ１１６と、リチウム金属負極１１８とが並列に配置されることによって積層体を構成する。密閉ケース１０２内の酸素が、パッケージ１１１に形成された通気口１１２を介して積層体に供給され、多孔性集電体１１３を介して多孔性カーボン正極１１４に酸素が供給されることによって、放電反応が起こる。
【００５４】
送風ファン１２２は、通気口１１２に向けて酸素を送風してよい。これにより、多孔性カーボン正極１１４に酸素が吸着される確率を高め得る。
【００５５】
なお、図３に示すリチウム酸素電池１１０の構成は一例であり、リチウム酸素電池１１０は他の構成を備えてもよい。例えば、リチウム酸素電池１１０は、積層構造を有さずに、一組の多孔性カーボン正極１１４、セパレータ１１６及びリチウム金属負極１１８から構成される。また、リチウム酸素電池１１０は、図３に示す構成とは異なる積層構造を有してもよい。
【００５６】
図４は、移動体２００の一例を概略的に示す。移動体２００は、電池システム１００、移動制御部２１０、通信制御部２２０、及び発電部２３０を備える。移動体２００がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。
【００５７】
移動制御部２１０は、リチウム酸素電池１１０の電力を使用して移動体２００の移動制御を実行する。移動体２００が自動車等の車両である場合、移動制御部２１０は、移動体２００の走行を制御する。例えば、電池システム１００は、電気自動車のバッテリとして採用されてよい。移動体２００が飛行体である場合、移動制御部２１０は、移動体２００の飛行を制御する。
【００５８】
通信制御部２２０は、リチウム酸素電池１１０の電力を使用して無線通信を実行する。通信制御部２２０は、例えば、携帯電話等の無線通信端末と、コアネットワークとを中継することによって、無線通信端末に無線通信サービスを提供する。例えば、移動体２００が自動車等の車両である場合、移動体２００は移動基地局車として機能してよい。また、例えば、移動体２００が飛行体である場合、移動体２００は成層圏プラットフォームとして機能してよい。
【００５９】
発電部２３０は、発電する。発電部２３０は、例えば、太陽光発電によって発電する。発電部２３０は、発電した電力を電池システム１００の電力供給部１３０に供給してよい。電力供給部１３０は、発電部２３０から受給した電力をリチウム酸素電池１１０及びコンプレッサ制御部１４２等に供給してよい。
【００６０】
発電部２３０は、発電した電力を移動制御部２１０に供給してもよい。また、発電部２３０は、発電した電力を通信制御部２２０に供給してもよい。
【００６１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００６２】
１００  電池システム、１０２  密閉ケース、１１０  リチウム酸素電池、１１１  パッケージ、１１２  通気口、１１３  多孔性集電体、１１４  多孔性カーボン正極、１１６  セパレータ、１１８  リチウム金属負極、１２２  送風ファン、１３０  電力供給部、１４０  コンプレッサ、１４２  コンプレッサ制御部、１５０  圧縮酸素タンク、１６０  内圧測定部、１６２  内圧調整部、１７０  温度測定部、１７２  温度調整部、１７４  ヒータ、１８０  風量調整部、１９０  環境調整部、２００  移動体、２１０  移動制御部、２２０  通信制御部、２３０  発電部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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