(57)【要約】【課題】電池を構成する発電要素から発生した水素ガスが酸素と反応するのを抑制して、水素ガスの発生に起因した温度上昇が招かれるのを防止し得る電気デバイスを提供する。【解決手段】電気デバイス１０は、密封した第１の閉空間５１を形成する第１の外装部材２１と、正極１１２、負極１１３、および正極と負極との間に介在する電解質層１１４のそれぞれを複数積層して構成され第１の閉空間内に配置される発電要素１１０を含む双極型電池１００と、発電要素から生じた水素ガスを吸着する水素吸着部６０とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封した閉空間を形成する外装体と、
正極、負極、および前記正極と前記負極との間に介在する電解質層のそれぞれを複数積層して構成され前記閉空間内に配置される発電要素を含む電池と、
前記発電要素から生じた水素ガスを吸着する水素吸着部と、を有する電気デバイス。
【請求項２】
複数の前記電池を積層した積層体を含む電池モジュールと、
複数の前記電池モジュールを電気的に接続して構成された組電池と、を有し、
前記外装体は、
前記発電要素を密封して周囲に第１の閉空間を形成する第１の外装部材と、
前記積層体を密封して周囲に第２の閉空間を形成する第２の外装部材と、
前記組電池を密封して周囲に第３の閉空間を形成する第３の外装部材と、を有し、
前記水素吸着部が前記第１〜第３の閉空間のうちの少なくとも一つの閉空間内に滞留する前記水素ガスを吸着するように設けられてなる、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項３】
前記水素吸着部は、前記第３の閉空間内における前記第３の外装部材の上面の側に少なくとも設けられている、請求項２に記載の電気デバイス。
【請求項４】
前記第１の外装部材は、前記第１の閉空間内に滞留するガスの増加に伴い当該ガスを前記第１の閉空間から排出させる単電池側ガス排出部を有し、
前記水素吸着部は、前記第２の閉空間内において前記単電池側ガス排出部に向かい合う位置に少なくとも設けられている、請求項２または請求項３に記載の電気デバイス。
【請求項５】
前記水素吸着部は、前記第１の外装部材に内包され前記第１の閉空間内に滞留するガスの増加に伴い前記第２の閉空間へ放出される水素吸着物質を有する請求項２〜４のいずれか１項に記載の電気デバイス。
【請求項６】
前記第３の外装部材は、前記第３の閉空間内に滞留するガスの増加に伴い当該ガスを前記第３の閉空間から排出させる組電池側ガス排出部を有し、
前記水素吸着部は、前記組電池側ガス排出部の周辺部に少なくとも設けられている、請求項２〜５のいずれか１項に記載の電気デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電要素を備える電気デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池のような充放電が可能な電気デバイスが様々な分野で広く使用されている。電池は、その構成材料として種々の化合物を含んでいる。電池の使用に際して充放電等を繰り返し実施すると、構成材料が化学反応を起こして各種のガスを発生させることがある。また、ガスが発生して電池が温められることにより温度上昇が招かれると、電池のサイクル特性の低下や充放電特性の低下といった問題が生じる。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された電池では、内部短絡などを原因とする電池の温度上昇に伴って電解質の分解が生じると、サイクル特性の低下や充放電特性の低下が招かれるという問題に着目して電解質に難燃剤を含ませている。電解質に難燃剤を含ませることにより、温度上昇に起因する電解質の分解を抑制してサイクル特性の低下や充放電特性の低下が発生するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３８６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の電池は、電解質の分解は抑制し得るものの、ガスが発生した場合に、そのガスを回収するようには構成されていない。電池の使用に伴って発生するガスには種々のものが存在するが、ガスの中でも特に水素ガスが発生してしまうと、水素ガスと酸素の反応で生じる熱エネルギーによって電池が比較的高い温度まで温められてしまう可能性がある。従来の電池は、水素ガスの発生に起因した電池の温度上昇を防止するという観点での対策が施されていないため、水素ガスが発生した場合には温度上昇を抑えることができず、サイクル特性の低下や充放電特性の低下を十分に抑制することができないという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、電池を構成する発電要素から発生した水素ガスが酸素と反応するのを抑制して、水素ガスの発生に起因した温度上昇が招かれるのを防止し得る電気デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気デバイスは、密封した閉空間を形成する外装体と、正極、負極、および正極と負極との間に介在する電解質層のそれぞれを複数積層して構成され閉空間内に配置される発電要素を含む電池とを有している。さらに、発電要素から生じた水素ガスを吸着する水素吸着部を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気デバイスによれば、発電要素から生じた水素ガスを水素吸着部により吸着することで水素ガスと酸素との反応に伴う温度上昇の発生を抑制することができる。したがって、水素ガスの発生に起因したサイクル特性の低下や充放電特性の低下が発生することを好適に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気デバイスが備える組電池の概観斜視図である。
【図２Ａ】第１実施形態に係る電池モジュールの概観斜視図である。
【図２Ｂ】第１実施形態に係る電池モジュールの内部構成を示す分解斜視図である。
【図３Ａ】第１実施形態に係る双極型電池の平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す３Ｂ−３Ｂ線に沿う双極型電池の断面図である。
【図４Ａ】第１実施形態に係る電気デバイスの作用を説明するための図であって、図１に示す４Ａ−４Ａ線に沿う断面を簡略化して示す部分断面図である。
【図４Ｂ】第１実施形態に係る電気デバイスの作用を説明するための図であって、第３の外装部材の外部にガスが排出されている様子を示す部分断面図である。
【図５Ａ】第２実施形態に係る電気デバイスが備える電池モジュールの内部構成を簡略化して示す部分断面図である。
【図５Ｂ】第２実施形態に係る電気デバイスが備える電池モジュールの内部構成を簡略化して示す部分断面図である。
【図６Ａ】第３実施形態に係る電気デバイスが備える電池モジュールの内部構成を簡略化して示す部分断面図である。
【図６Ｂ】第３実施形態に係る電気デバイスが備える第１の外装部材から水素吸着物質が放出されている様子を示す部分断面図である。
【図７】第４実施形態に係る電気デバイスの作用を説明するための部分断面図である。
【図８Ａ】第５実施形態に係る電気デバイスの作用を説明するための部分断面図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示す破線部８Ｂ部分を拡大して示す図である。
【図９】第６実施形態に係る電気デバイスの作用を説明するための部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１〜図３は、第１実施形態に係る電気デバイスの構成の説明に供する図であり、図４Ａ、図４Ｂは、第１実施形態に係る電気デバイスの作用の説明に供する図である。
【００１２】
図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ｂの各図を参照して、本実施形態に係る電気デバイス１０は、電気を充放電可能な発電要素１１０を含む電池１００と、複数の電池１００（１００Ａ〜１００Ｂ）を積層した積層体２１０を含む電池モジュール２００と、複数の電池モジュール２００を相互に電気的に接続して構成された組電池３００と、発電要素１１０、積層体２１０、組電池３００のそれぞれの周囲に閉空間５０（第１の閉空間５１、第２の閉空間５２、第３の閉空間５３）を形成する外装体２０（第１の外装部材２１、第２の外装部材２２、第３の外装部材２３）と、を有している。さらに、電気デバイス１０は、当該電気デバイス１０の使用に伴って発電要素１１０から発生したガスを吸着する水素吸着部６０を有している。水素吸着部６０は、水素ガスを吸着することにより、水素ガスの発生に起因した電気デバイス１０の温度上昇を防止することを可能にするものである。以下、電気デバイス１０について詳述する。
【００１３】
まず、図３Ａ、図３Ｂを参照して、電気デバイス１０の構成要素となる電池１００について説明する。
【００１４】
実施形態の説明においては、電池１００の例として双極型電極を用いたリチウムイオン二次電池を説明する。ただし、本発明の適用対象となる電池は、後述するような水素ガスを発生させ得る化学反応を生じる物質を含み得る限りにおいて特に限定されず、例えば、積層型電極を用いたリチウムイオン二次電池、ポリマーリチウム電池等であってもよい。以下、電池１００を双極型電池１００と記載して説明する。
【００１５】
図３Ａ、図３Ｂに示すように、双極型電池１００は、充放電反応が進行する発電要素１１０を備える。また、双極型電池１００は、発電要素１１０を密封してその周囲に第１の閉空間５１を形成する第１の外装部材２１を有する。
【００１６】
双極型電池１００は、集電体１１１と、集電体１１１の一方の面に電気的に結合した正極１１２と、集電体１１１の他方の面に電気的に結合した負極１１３とを有する複数の双極型電極を備える。
【００１７】
正極１１２、電解質層１１４、および負極１１３は、単電池１１５を形成する。隣り合うように配置された各単電池１１５は、正極１１２と負極１１３とが集電体１１１を介して積層された構造となっている。また、各単電池１１５は、集電体１１１を介して電気的に直列に接続されている。単電池１１５を複数積層したものが発電要素１１０を構成している。
【００１８】
最外層に位置する各集電体１１１ａ、１１１ｂは、その片面にのみ、正極１１２または負極１１３のいずれか一方を形成している。各集電体１１１ａ、１１１ｂの外側には、集電板１１８ｂ、１１９ｂを設けている。各集電板１１８ｂ、１１９ｂのそれぞれの端部は、第１の外装部材２１の外部に延長している。各集電板１１８ｂ、１１９ｂの延長された部分は、負極タブ１１８および正極タブ１１９を構成している（図３Ａを参照）。単電池１１５の外周部分には、隣接する集電体１１１の間を絶縁するためのシール部材１２０を設けている。
【００１９】
以下に、双極型電池１００の各部の構成材料の一例を説明する。
【００２０】
［集電体］
各集電体１１１（集電体１１１ａ、１１１ｂも同様）は、所定の導電性材料から構成される。集電体１１１を構成する材料は、導電性を有するものであれば特に制限はない。例えば、金属や導電性高分子を使用することができる。金属材料としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、チタン、銅などを挙げることができる。これらの他、ニッケルとアルミニウムとのクラッド材、銅とアルミニウムとのクラッド材、あるいはこれらの金属を組み合わせためっき材などでもよい。また、金属表面にアルミニウムが被覆されてなる箔状の部材であってもよく、例えば、耐蝕性、製造の容易性、経済性などの観点により、ステンレス箔を集電体として用いることが好ましい。なお、集電体１１１の厚み寸法、外形寸法等については特に制限はなく、集電体１１１としての機能を損なわない限りにおいて適宜変更することが可能である。
【００２１】
［正極および負極］
正極１１２および負極１１３のそれぞれは活物質と添加剤を含む。なお、正極１１２に含まれる正極活物質は正極活物質層を構成し、負極１１３に含まれる負極活物質は負極活物質層を構成する。
【００２２】
正極１１２に用いられる正極活物質としては、例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、Ｌｉ（Ｎｉ−Ｃｏ−Ｍｎ）Ｏ２およびこれらの遷移金属の一部が他の元素により置換されたリチウム−遷移金属複合酸化物、リチウム−遷移金属リン酸化合物、リチウム−遷移金属硫酸化合物、これらの２種以上の正極活物質などが挙げられる。好ましくは、上記の正極活物質のうち、リチウム−遷移金属複合酸化物が正極活物質として用いられる。
【００２３】
負極１１３に用いられる負極活物質としては、例えば、黒鉛（グラファイト）、ソフトカーボン、ハードカーボン等の炭素材料、リチウム−遷移金属複合酸化物（たとえば、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）、金属材料、リチウム−金属合金材料などが挙げられる。また、より高密度化できる利点に基づいて負極材料として、例えば、シリコン、酸化シリコン、錫などを用いた負極活物質を用いることができる。
【００２４】
正極１１２および負極１１３には、例えば、添加剤として、バインダー、導電助剤、電解質塩（リチウム塩）、イオン伝導性ポリマー等を含ませることができる。
【００２５】
導電助剤は、正極活物質層または負極活物質層の導電性を向上させるために配合される添加物である。導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、気相成長炭素繊維などの炭素材料などが挙げられる。各活物質層に導電助剤が含まれる場合、活物質層の内部における電子ネットワークが効果的に形成されるため、電池の出力特性を向上させることが可能になる。
【００２６】
バインダーとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ酢酸ビニル、およびアクリル樹脂、リキッドシリコーンラバー（ＬＳＲ）などの熱可塑性樹脂、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、およびユリア樹脂などの熱硬化性樹脂、ならびにスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などのゴム系材料が挙げられる。
【００２７】
電解質塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３などが挙げられる。
【００２８】
イオン伝導性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）系およびポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）系のポリマーなどが挙げられる。
【００２９】
正極活物質および負極活物質中に含まれる各成分の配合比は、特に限定されない。配合比は、電池についての公知の知見を適宜参照することにより調整することが可能である。正極１１２および負極１１３の厚み寸法（各活物質層を含む厚み寸法）についても特に制限はなく、電池についての従来公知の知見を適宜参照して調整することが可能である。
【００３０】
［電解質層］
電解質層１１４は、正極１１２と負極１１３との間の空間的な隔壁として機能する。また、電解質層１１４は、充放電時における正負極間でのリチウムイオンの移動媒体である電解質を保持する機能を有する。
【００３１】
電解質層１１４を構成する電解質に特に制限はなく、液体電解質、ならびに高分子ゲル電解質および高分子固体電解質などのポリマー電解質を適宜用いることができる。
【００３２】
液体電解質は、可塑剤である有機溶媒に支持塩であるリチウム塩が溶解した形態を有する。可塑剤として用いられる有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネートやプロピレンカーボネート（ＰＣ）などのカーボネート類が挙げられる。また、支持塩（リチウム塩）としては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳＯ３ＣＦ３などの化合物を同様に用いることができる。
【００３３】
一方、ポリマー電解質は、電解液を含むゲル電解質と、電解液を含まない高分子固体電解質に分類される。
【００３４】
ゲル電解質は、リチウムイオン伝導性を有するマトリックスポリマーに、上記の液体電解質が注入されてなる構成を有する。リチウムイオン伝導性を有するマトリックスポリマーとしては、例えば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、およびこれらの共重合体などが挙げられる。このようなマトリックスポリマーには、リチウム塩などの電解質塩がよく溶解し得る。
【００３５】
なお、電解質層が液体電解質やゲル電解質から構成される場合には、電解質層にセパレータを用いてもよい。セパレータの具体的な形態としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンといったポリオレフィンやポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）等の炭化水素、ガラス繊維などからなる微多孔膜が挙げられる。
【００３６】
［第１の外装部材］
第１の外装部材２１は、例えば、ラミネートシートのような公知の外装部材により構成することができる。また、双極型電池１００においては、第１の外装部材２１は、図３Ａに示すように平面視した際の外形形状が略矩形状とされており、その外周縁部には内部を液密・気密に保つための封止部１２１を形成している。封止部１２１は、例えば、第１の外装部材２１の外周縁部を熱融着することにより構成することができる。
【００３７】
第１の外装部材２１を構成するラミネートシートとしては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、アイオノマー、またはエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）によって構成される層、Ａｌ箔またはＮｉ箔のような金属箔によって構成される層、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やナイロンのような樹脂性材料によって構成される層の３つの層を複数積層してなる高分子−金属複合ラミネートシートを使用することができる。
【００３８】
次に、電気デバイス１０の構成要素となる電池モジュール２００について説明する。
【００３９】
図２Ａ、図２Ｂを参照して、電池モジュール２００は、直列または並列に接続した複数の双極型電池１００を含むセルユニット２０５を有している。
【００４０】
セルユニット２０５には、４つの双極型電池１００Ａ〜１００Ｄ（以下、第１〜第２の双極型電池と記載する）が積層してなる積層体２１０が含まれている。なお、１つのセルユニット２０５に備えられる双極型電池の個数は特に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【００４１】
電池モジュール２００は、単独で使用することが可能であるが、例えば、後述するように複数の電池モジュール２００を直列化および／または並列化することによって、所望の電流、電圧、容量に対応した組電池３００を形成することができる（図１を参照）。
【００４２】
第２の外装部材２２は、積層体２１０を密封してその周囲に第２の閉空間５２を形成する。第２の外装部材２２の材質や形状は特に限定されないが、例えば、強度の確保や製造の容易性を考慮して、硬質樹脂製のケースや金属製のケースによって構成することができる。本実施形態においては、略矩形の箱形状をなすロアケース２２ａと、ロアケース２２ａの蓋体をなすアッパーケース２２ｂとを備える金属製のケースにより第２の外装部材２２を構成している。ロアケース２２ａおよびアッパーケース２２ｂは、例えば、比較的薄肉の鋼板やアルミ板のような板材を加工して構成することができる。
【００４３】
アッパーケース２２ｂの外周縁部は、カシメ加工によって、ロアケース２２ａの外周壁に巻き締められている。ロアケース２２ａおよびアッパーケース２２ｂは、通しボルト（図示せず）を挿通するための貫通孔２３１を有する。貫通孔２３１は、ロアケース２２ａおよびアッパーケース２２ｂの四隅に配置している。通しボルトは、電池モジュール同士を複数積み重ねて図１に示すような組み電池３００として組み付けた状態を保持するため使用される締結具である。
【００４４】
セルユニット２０５は、積層体２１０を支持するための複数のスペーサ２３２、２３３を有する。各スペーサ２３２、２３３は、電気絶縁性の樹脂材料により構成することができる。スペーサ２３２は積層体２１０の前面側に配置しており、スペーサ２３３は積層体２１０の背面側に配置している。スペーサ２３３に形成した貫通孔２３４は、ロアケース２２ａおよびアッパーケース２２ｂの貫通孔２３１と同様に、通しボルトを挿通させるために設けている。
【００４５】
ロアケース２２ａの外側部には負極出力端子２２１、正極出力端子２２２、電圧検出用端子２２３を配置している。
【００４６】
第１の双極型電池１００Ａおよび第２の双極型電池１００Ｂがそれぞれ備える正極タブ１１９（図３Ａを参照）は、図示省略するバスバーを介して正極出力端子２２２と電気的に接続している。
【００４７】
第１の双極型電池１００Ａおよび第２の双極型電池１００Ｂがそれぞれ備える負極タブ１１８（図３Ａを参照）は、第３の双極型電池１００Ｃおよび第４の双極型電池１００Ｄがそれぞれ備える正極タブ１１９とともに、図示省略するバスバーを介して電圧検出用端子２２３と電気的に接続している。
【００４８】
第３の双極型電池１００Ｃおよび第４の双極型電池１００Ｄがそれぞれ備える負極タブ１１８は、図示省略するバスバーと電気的に接続している。
【００４９】
このように各双極型電池１００Ａ〜１００Ｄの各電極タブ１１８、１１９が、図示省略するバスバーを介して、正極出力端子２２２、負極出力端子２２１、および電圧検出用端子２２３にそれぞれ接続されることにより、２並列２直列の電気的な接続構成を形成している。
【００５０】
電圧検出用端子２２３は、電池モジュール２００を構成する双極型電池１００Ａ〜１００Ｄの電圧を検出するために用いられる端子である。具体的には、第１の双極型電池１００Ａおよび第２の双極型電池１００Ｂの電圧については、正極出力端子２２２と電圧検出用端子２２３とを用い、これらの端子間の電圧を測定することにより検出することができる。また、第３の双極型電池１００Ｃおよび第４の双極型電池１００Ｄの電圧については、負極出力端子２２１と電圧検出用端子２２３とを用い、これらの端子間の電圧を測定することにより検出することができる。
【００５１】
次に、電気デバイス１０の構成要素となる組電池３００について説明する。
【００５２】
図１を参照して、組電池３００は、複数の電池モジュール２００を組み合わせて、各電池モジュール２００を直列化および／または並列化することによって形成している。図示例においては、１２個の電池モジュール２００を、４個を１組とする二つの群と、２個を１組とする二つの群とに分けて第３の外装部材２３の内部に収容している。なお、１つの組電池３００に備えられる電池モジュール２００の個数や各電池モジュール３００の配置等は図示した例に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【００５３】
第３の外装部材２３は、組電池３００を密封してその周囲に第３の閉空間５３を形成する。第３の外装部材２３の材質は特に限定されないが、例えば、強度の確保や製造の容易性を考慮して、硬質樹脂や金属によって構成することができる。本実施形態では、ステンレスを使用して第３の外装部材２３を構成している。なお、各電池モジュール２００は、第３の外装部材２３内において位置ずれ等しないように、連結板等の留め具を使用して機械的に固定したり、溶接等により固定したりしてもよい。
【００５４】
組電池３００を構成する各電池モジュール２００は、図示省略するバスバーを介して、負極タブ１１８および正極タブ１１９を相互に電気的に接続している。第３の外装部材２３には、組電池４０全体の電極として機能する外部出力用負極端子３２１および外部出力用正極端子３２２を設けている。
【００５５】
第３の外装部材２３の外形形状や容積は、所望の個数の電池モジュール２００を収容し得る限りにおいて特に限定されないが、例えば、図１、図４Ｂに示すように、幅方向の中央部分３１が凹状に窪み、中央部分３１に隣接する両端部分３２が中央部分３１よりも高さ方向に突出した断面形状を有するように構成することができる。このような断面形状に形成することにより、発生した水素ガスを第３の外装部材２３の上面３６の側において一時的に滞留することが可能になるため、後述するように水素吸着部６０の配置位置との関係により、水素ガスの吸着を効率よく行うことが可能となる。
【００５６】
組電池３００を配置する第３の閉空間５３内に存在する空気量（酸素量）は、水素ガスとの反応による熱ネエルギーの発生を抑える観点より可能な限り少ない方が好ましい。例えば、第３の閉空間５３内に存在する空気量は、１ｋＷＨの発電量の組電池３００に対して１０Ｌ以下に設定することが好ましい。
【００５７】
第３の外装部材２３は、当該第３の外装部材２３が形成する第３の閉空間５３内に滞留するガスの増加に伴い当該ガスを排出する組電池側ガス排出部３３０を有している。
【００５８】
組電池側ガス排出部３３０は、図４Ａに示すように、第３の外装部材２３の内外を連通するように配置された排気管３３１と、排気管３３１の内部に配置された排気弁３３２とを有している。排気管３３１は、その内部にガスが流通可能に形成された管状の部材により構成している。
【００５９】
排気弁３３２は、第３の閉空間５３内に滞留するガスの容積が増加して、第３の閉空間５３の内圧が所定の圧力に達した際に開くように動作する。排気弁３３２が開く際の設定圧力は特に限定されず、第３の外装部材２３の容積や組電池３００の発電容量等に応じて設定することが可能である。また、組電池側ガス排出部３３０の各部の構成は、第３の閉空間５３内に滞留するガスを排出し得るように構成されていればよく、例えば、第３の外装部材２３の一部に開口部を形成し、この開口部にガスの排出量を調整可能な流量調整弁を設けたり、公知の機械式の一方弁などを設けたりすることよって構成することも可能である。また、弁を開く動作を、例えば、第３の閉空間５３内の温度に応じて実施するように構成することも可能である。圧力の増加に伴い温度上昇も発生し得るため、いずれの物理量に基づいて開くように弁を構成する場合においても、ガスの排出機能が損なわれることはない。
【００６０】
図４Ａに示すように、水素吸着部６０は第３の閉空間５３内における第３の外装部材２３の上面３６の側に設けている。ここでいう第３の外装部材２３の上面３６とは、組電池３００の使用に際して各電池モジュール２００を載置する底面３７と反対側に位置する面のことである。図４Ａに示すように各電池モジュール２００を配置する場合には、第３の外装部材２３の上部側に位置する面が上面３６となるが、例えば、第３の外装部材２３を図示した状態から回転して使用する場合には、電池モジュール２００が載置される面との関係で側面３８などが上面となり得る。
【００６１】
水素吸着部６０は、水素吸着性を備える物質（水素吸着物質）を使用した種々の態様で構成することができる。例えば、水素吸着物質を含有する塗布物を第３の外装部材２３に塗布したり、第３の外装部材２３自体に水素吸着物質を含有させたり、水素吸着性を備えるように構成された各種の部材を第３の外装部材２３の内面に貼り付けや固着により取り付けたりすることで構成することができる。また、水素吸着物質は、固体からなるもの、液体からなるもの、ゲル状に調製されたもののいずれでもよく、またこれらを組み合わせたものでもよい。本実施形態では、第３の外装部材２３の内面に塗布した水素吸着物質（水素吸着剤）により水素吸着部６０を構成している。
【００６２】
水素吸着部６０は、図１に示すように、例えば、組電池３００を構成する電池モジュール２００の上面と向かい合うように、第３の外装部材２３の奥行方向に延在させることができる。このように配置することにより、各電池モジュール２００から発生した水素ガスを効率よく吸着することが可能となる。
【００６３】
水素吸着部６０に用いられる水素吸着物質としては、水素を吸着して保持する機能を備える限りにおいて特に限定されないが、例えば、ＭｎＯ２、ＣｕＯ、Ａｇ２Ｏ、ＢａＯ２、ＡｇＯ、ＫＭｎＯ４、ＡｇＭｎＯ４などの金属酸化物、過酸化水素、エチレンオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイドなどの有機過酸化合物、水素吸蔵合金などを使用することができる。
【００６４】
次に、水素吸着部６０の作用について説明する。
【００６５】
前述したように双極型電池１００の構成材料には種々の化合物が存在する。例えば、電解質層１１４に含まれ得る支持塩としてのＬｉＰＦ６や、電解液の可塑剤としてのジエチルカーボネートなどがある。また、負極１１３を構成するバインダーの材料であるＰＶＤＦなどがある。これらの成分において、以下のような化学反応が生じ、水素ガスが発生する。
【００６６】
＜ＬｉＰＦ６の熱分解、および電解液との反応＞
【００６７】
【化１】
2015219984.tif 000003
【００６８】
双極型電池１００の運転時に発生する熱によって、式（１）に示されるような反応が起こる。続いて、式（２）に示されるように、電解質層１１４に含まれるジエチルカーボネートが、式（１）で生成した五フッ化リンと反応し、Ｃ２Ｈ５ＯＣＯＯＰＦ４と、フッ化水素と、エチレンガスとを生成する。そして、式（３）に示されるように、式（２）で生成したＣ２Ｈ５ＯＣＯＯＰＦ４には、さらなる分解が起こる。そして、負極活物質を構成するグラファイト（Ｇｒ）中に吸蔵したリチウムイオンが、式（２）で生成したフッ化水素と反応し、水素ガスを発生させる。
【００６９】
＜ＰＶＤＦの熱分解＞
【００７０】
【化２】
2015219984.tif 000004
【００７１】
また他方で、式（５）に示されるように、バインダーの構成材料であるＰＶＤＦも、双極型電池１００の運転時に発生する熱によって分解され、フッ化水素を発生する。そして、式（６）に示されるように、このフッ化水素が、負極活物質を構成するグラファイト（Ｇｒ）中に吸蔵したリチウムイオンと反応することで、同様に水素ガスが発生する。
【００７２】
なお、上記の水素発生メカニズムは、本発明者らの推測に過ぎず、かかるメカニズムによって本発明の技術的範囲が制限されないのは言うまでもない。
【００７３】
双極型電池１００から水素ガスが発生すると、水素ガスが双極型電池１００の周囲に存在する酸素（例えば、第３の外装部材２３の内部に存在する酸素）と反応して、比較的大きな熱エネルギーを生じさせる。このような熱エネルギーが生じることで、双極型電池１００の温度上昇を招き、その結果、サイクル特性の低下や充放電特性の低下が発生する。そこで、本実施形態に係る電気デバイス１０では、第３の外装部材２３に水素を吸着する機能を備える水素吸着部６０を設けることにより、水素ガスの発生に起因した温度上昇の発生を抑制している。
【００７４】
双極型電池１００を構成する発電要素１１０は第１の外装部材２１により封止しており（図３Ｂを参照）、電池モジュール２００を構成する積層体２１０は第２の外装部材２２により封止しているため（図２Ａを参照）、各外装部材２１、２２により、第３の閉空間５３に水素ガスが過剰に流入することは防止できる。ただし、各外装部材２１、２２を封止する作業時に生じ得る僅かな隙間や機械的な接続部分に生じる僅かな隙間を介して、第１の外装部材２１および第２の外装部材２２を経由して水素ガスが第３の閉空間５３内まで到達することがある。電気デバイス１０によれば、このような第３の閉空間５３内に到達した少量の水素ガスを第３の外装部材２３に設けた水素吸着部６０により吸着することができるため、水素ガスと酸素との反応に伴う熱エネルギーの発生を効果的に防止することができる。
【００７５】
図４Ａに示すように、水素吸着部６０は、双極型電池１００から水素ガス（図中矢印ａで水素ガスを示す）が発生した場合に、水素ガスを吸着する。水素ガスは水素吸着部６０において一旦吸着されるとそのまま保持される。このため、水素ガスが第３の閉空間５３内に存在する酸素と反応することを効果的に抑制できる。特に、第３の外装部材２３の上面３６の側に水素吸着部６０を配置しているため、周囲空気よりも質量が軽くかつ高温の水素ガスが自然対流により移動する方向の下流側で水素吸着部６０による吸着を行うことができる。したがって、水素ガスを効率よく捕集することができる。
【００７６】
また、前述したように第３の外装部材２３の断面形状が、幅方向の中央部分３１が両端部分３２よりも窪んだ形状となっているため、第３の外装部材２３の上面３６に到達した水素ガスは両端部分３２で一時的に滞留する。これにより、両端部分３２に配置された各水素吸着部６０によって水素ガスを効率よく吸着することができる。中央部分３１に配置された水素吸着部６０は、向かい合うように配置された各電池モジュール２００に近接して配置されるため、それぞれの電池モジュール２００から生じた水素ガスを効率よく吸着する。
【００７７】
双極型電池１００からは、その使用（充放電等）に応じて、水素ガス以外のガスが発生し得る。例えば、前述した水素ガスの発生メカニズムにおいては、水素ガスとともに二酸化炭素、エチレンガス、フッ化エタン等が発生する。これらのガスは、双極型電池１００の温度上昇には水素ガスほど寄与しないものの、密封した第３の閉空間５３内に過剰に放出されると、双極型電池１００の性能劣化に影響を及ぼす虞がある。電気デバイス１０においては第３の閉空間５３内に滞留するガスが所定量まで増加すると、図４Ｂに示すように、排気弁３３２を開いて、ガスを第３の閉空間５３の外部、つまり、組電池３００の周囲環境へ排出する（図中矢印ｂでガスの排出を示す）。水素ガスは発生した後、優先的に水素吸着部６０により吸着されるため、第３の外装部材２３から水素ガスが排出される量はごく少量となる。したがって、水素吸着部６０とともに組電池側ガス排出部３３０を設けることにより、組電池３００の外部において水素ガスと酸素との反応に起因する温度上昇の発生を防止でき、併せて、第３の外装部材２３の内部において水素ガス以外のガスを原因とする温度上昇の発生を防止できる。なお、第３の外装部材２３から排出した各種ガスによる周囲環境への影響を低減するために、例えば、ガス回収機構等を別途に設けることも可能である。
【００７８】
以上のように、本実施形態に係る電気デバイス１０によれば、双極型電池１００が備える発電要素１１０から生じた水素ガスを水素吸着部６０により吸着することで水素ガスと酸素との反応に伴う温度上昇の発生を抑制することができる。したがって、水素ガスの発生に起因したサイクル特性の低下や充放電特性の低下が発生することを好適に防止できる。
【００７９】
また、組電池３００を密封して周囲に第３の閉空間５３を形成する第３の外装部材２３に水素吸着部６０を設けているため、第３の閉空間５３内において水素ガスを好適に吸着することができる。これにより、発生した水素ガスと第３の閉空間５３内に存在する酸素とが反応するのを未然に防止することができるため、双極型電池１００の温度上昇を効果的に防止することが可能となる。
【００８０】
また、水素吸着部６０を第３の閉空間５３内における第３の外装部材２３の上面３６の側に設けているため、発生した水素ガスが自然対流により移動する方向の下流側で吸着を行うことができ、水素ガスを効率よく捕集することができる。
【００８１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る電気デバイスについて説明する。第２実施形態の説明においては、第１実施形態において説明した構成と異なる構成について主に説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００８２】
図５Ａおよび図５Ｂは、第２実施形態に係る電気デバイスが備える電池モジュール２００を簡略的に示す部分断面図である。なお、図５Ａは電池モジュール２００を側面から見た断面を示し、図５Ｂは電池モジュール２００を上面から見た断面を示している。
【００８３】
第１実施形態に係る電気デバイス１０においては、組電池３００を収容する第３の外装部材２３に水素吸着部６０を設けていたが、本実施形態においては、電池モジュール２００に含まれる積層体２１０を収容する第２の外装部材２２に水素吸着部６０を設けている。また、発電要素１１０を収容する第１の外装部材２１には所定のガス排出部１２５を設けている。
【００８４】
第１実施形態の説明において述べたように、双極型電池１００の使用に際して、水素ガスを含む各種ガスが発電要素１１０から発生し得る。発生したガスが多量に第１の閉空間５１内に滞留してしまうと、電池の温度上昇が招かれる虞がある。そこで、第１の閉空間５１内のガスが所定量に達した際に当該ガスを第１の閉空間５１から排出させる単電池側ガス排出部１２５を第１の外装部材２１に設けている。
【００８５】
図５Ｂにおいて簡略的に図示しているが、単電池側ガス排出部１２５は、ガスの発生に伴い第１の閉空間５１内の圧力が所定の圧力に達した際に、第１の閉空間５１の内外に連通する開口部を形成する弁構造を有している。単電池側ガス排出部１２５は、例えば、ガスを排出することにより第１の閉空間５１内の圧力が低下すると、開口部を閉じて、第１の閉空間５１の気密性を維持するように構成することも可能である。
【００８６】
図５Ａ、図５Ｂに示すように、水素吸着部６０は、第２の外装部材２２が形成する第２の閉空間５２内において単電池側ガス排出部１２５に向かい合う位置（対向する位置）に設けている。このように水素吸着部６０を配置すると、電池モジュール２００が備える各々の単電池側ガス排出部１２５から排出された水素ガスが水素吸着部６０に向けて直接的に噴き付けられる。単電池側ガス排出部１２５から排出された直後の水素ガスは比較的高濃度で、かつ温度が高い状態にあるが、排出後に水素吸着部６０により迅速に吸着することができるため、第２の閉空間５２内に高濃度かつ高温の水素ガスが拡散するのを防止できる。なお、水素吸着部６０は水素吸着物質を含有する固体により構成しているが、第１実施形態において説明したようにその形態は特に限定されない。
【００８７】
本実施形態によれば、第２の外装部材２２に設けた水素吸着部６０により、発電要素１１０から発生した水素ガスを吸着することができるため、水素ガスの発生に起因した温度上昇を好適に防止することができる。また、第１の外装部材２１に設けた単電池側ガス排出部１２５により、第１の閉空間５１内の圧力（温度）が過度に上昇することを防止することができる。さらに、第２の閉空間５２内において単電池側ガス排出部１２５に向かい合う位置に水素吸着部６０を設けているため、第２の閉空間５２内に拡散する前に水素ガスを効率よく吸着することができる。
【００８８】
第２実施形態においては、組電池３００に含まれる１つの電池モジュール２００について説明したが、例えば、組電池３００に含まれる複数の電池モジュール２００について同様の構成を適用してもよい。また、１つの電池モジュール２００が備える全ての第１の外装部材２１に単電池側ガス排出部１２５を設ける必要はなく、製品仕様等に応じて選択的に単電池側ガス排出部１２５を設けることが可能である。
【００８９】
また、単電池側ガス排出部１２５としては、例えば、組電池側ガス排出部３３０と同様に温度変化に基づいて動作するように構成されたものを用いることも可能である。
【００９０】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る電気デバイスについて説明する。第３実施形態の説明においては、第２実施形態において説明した構成と異なる構成について主に説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００９１】
図６Ａおよび図６Ｂは、第３実施形態に係る電気デバイスが備える電池モジュール２００を簡略的に示す部分断面図である。
【００９２】
第２実施形態に係る電気デバイスにおいては、電池モジュール２００に含まれる積層体２１０を収容する第２の外装部材２２に水素吸着部６０を設けていたが、本実施形態においては、水素吸着部６０をなす水素吸着物質を第１の外装部材２１に予め内包させている。さらに、第１の外装部材２１に内包させた水素吸着物質が、第１の閉空間５１の圧力の増加（または発生したガスによる温度上昇）に伴って第２の閉空間５２内へ放出されるように第１の外装部材２１を構成している。
【００９３】
図６Ａ、図６Ｂに示すように、水素吸着物質は、例えば、第１の閉空間５１内からガスが排出される際にガスとともに第２の閉空間５２内へ噴射するように、単電池側ガス排出部１２５に設けることができる（図中矢印ｂでガスの放出を示し、図中矢印ｃで水素吸着物質の放出を示す）。その他にも、例えば、第１の外装部材２１の一部に、網目状のマトリックス構造を設けて水素吸着物質を付着させておき、ガスの排出時に、ガスの噴き付けによる作用で第２の閉空間５２内へ噴射するように構成することが可能である。また、例えば、第１の外装部材２１の構成材料（ラミネート）に内包させておき、第１の閉空間５１内の圧力（または温度）の増加に応じてラミネートを破断させつつ水素吸着物質が放出するように構成することも可能である。
【００９４】
水素吸着物質としては、例えば、液体、粉体、気体等で構成されたものを使用することができる。液体、粉体、気体等で構成されたものを使用することで第１の外装部材２１から放出する際に、より広範囲に亘って噴射させることが可能になるため、水素ガスの吸着効率を向上させることができる。
【００９５】
本実施形態によれば、第１の外装部材２１に内包した水素吸着物質を第２の閉空間５２内へ放出して第２の閉空間５２内に拡散（噴霧）させることが可能になるため、水素吸着物質による水素ガスの吸着効率をより一層向上させることが可能になる。
【００９６】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る電気デバイスについて説明する。第４実施形態の説明においては、第１実施形態において説明した構成と異なる構成について主に説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００９７】
図７は、第４実施形態に係る電気デバイスが備える組電池３００を簡略的に示す部分断面図である。
【００９８】
第１実施形態に係る電気デバイス１０においては、第３の外装部材２３の上面３６の側に位置する中央部分３１および両端部分３２に水素吸着部６０を設けていたが、本実施形態においては、図７に示すように、中央部分３１と、中央部分３１と両端部分３２との間に位置する傾斜部分３３とに水素吸着部６０を設けている。
【００９９】
本実施形態のように中央部分３１寄りに水素吸着部６０を設けると、中央部分３１付近での水素ガスの吸着効率が高まる。このため、いずれの電池モジュール２００から水素ガスが発生する場合においても、水素ガスの発生位置と水素吸着部６０が設けられた位置の位置関係が大幅にずれることがなく、第３の閉空間５３内に流入した水素ガスをムラなく吸着することが可能になる。また、第３の外装部材２３の傾斜部分３３においては、他の部位に比べて水素ガスが流動（対流）し易いため、傾斜部分３３と、傾斜部分３３を流れる水素ガスが合流する中央部分３１とに水素吸着部６０を設けておくことにより、水素ガスの吸着効率をより一層向上させることができる。
【０１００】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る電気デバイスについて説明する。第５実施形態の説明においては、第１実施形態において説明した構成と異なる構成について主に説明し、同一の構成については説明を省略する。
【０１０１】
図８Ａは、第５実施形態に係る電気デバイスが備える組電池３００を簡略的に示す部分断面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示す破線部８Ｂ部分を拡大して示す図である。
【０１０２】
図８Ａ、図８Ｂに示すように、本実施形態に係る電気デバイスにおいては、第３の外装部材２３に備えられた組電池側ガス排出部３３０の周辺部に水素吸着部６０を設けている。具体的には、組電池側ガス排出部３３０の排気管３３１において第３の外装部材２３の内部に配置されたガス流入口３３１ａの周囲と、排気管３３１において第３の外装部材２３の外部に配置されたガス排出口３３１ｂの周囲とに水素吸着部６０を設けている。
【０１０３】
前述したように組電池側ガス排出部３３０は、発電要素１１０から発生した各種のガスにより第３の閉空間５３内の圧力が所定の圧力まで増加すると、排気弁３３２を開いてガスを外部へ排出させる。上記ガスには水素ガスが含まれる。このため、排気管３３１の周辺に水素吸着部６０を配置しておくことにより、ガスの排出とともに水素ガスを吸着することが可能になる。なお、第３の閉空間５３内の圧力が周囲の雰囲気圧力（例えば、大気圧）よりも大きくなった際に排気弁３３２が開くように構成しておくと、排気弁３３２の開く動作に伴って排気管３３１に向かうガスの流れが発生するようになる。したがって、このような構成を採用することで組電池側ガス排出部３３０の周辺部に設けた水素吸着部６０によって水素ガスをより一層効率よく吸着することが可能になる。
【０１０４】
図８Ｂに示すように、水素ガスは、第３の外装部材２３から排出される際に、排気管３３１のガス流入口３３１ａ付近で吸着される。また、ガス流入口３３１ａに設けた水素吸着部６０で吸着されずに排気管３３１を通過した水素ガスが存在する場合には、その水素ガスはガス排出口３３１ｂに設けた水素吸着部６０において吸着される。したがって、水素ガスが第３の外装部材２３の外部（周囲環境）に排出されるのを好適に防止することが可能になる。
【０１０５】
なお、水素吸着部６０を組電池側ガス排出部３３０の周辺部に配置する限りにおいてガスの排出に伴う水素ガスの吸着を行い得るため、例えば、水素吸着部６０を、ガス流入口３３１ａおよびガス排出口３３１ｂの一方の側のみに設けたり、排気管３３１の内部に設けたりすることも可能である。
【０１０６】
本実施形態によれば、組電池側ガス排出部３３０の周辺部に水素吸着部６０を設けているため、組電池側ガス排出部３３０からのガスの排出とともに水素ガスを吸着することができる。したがって、組電池側ガス排出部３３０によるガスの排出機能を備え、かつ、水素ガスの吸着を効率よく行うことが可能な電気デバイスを提供することが可能となる。
【０１０７】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る電気デバイスについて説明する。第６実施形態の説明においては、第１実施形態において説明した構成と異なる構成について主に説明し、同一の構成については説明を省略する。
【０１０８】
図９は、第６実施形態に係る電気デバイスが備える組電池３００を簡略的に示す部分断面図である。
【０１０９】
図９に示すように、本実施形態に係る電気デバイスにおいては、水素吸着部６０をなす水素吸着物質を供給する供給手段４００を第３の外装部材２３に設けている。
【０１１０】
供給手段４００としては、例えば、第３の閉空間５３内の熱を検知して、その検知結果に基づいて水素吸着物質を供給するように構成された弁等を備えるものを使用することができる。一例として、熱の作用によって膨張して開く膨張弁を備えるもの、熱を感知すると開くように動作するバイメタルなどから構成される弁を備えるもの、熱電対や圧力検出部の計測結果に基づいて制御部等により制御されて開閉する電磁弁を備えるものなどを使用することができる。
【０１１１】
供給される水素吸着物質としては、例えば、液体、粉体、気体等で構成されたものを使用することができる。液体、粉体、気体等で構成されたものを使用することで広範囲に亘って噴射させることが可能になるため、水素ガスの吸着効率を向上させることができる。なお、水素吸着物質の供給量は特に限定されず、第３の外装部材２３の容積等に基づいて適宜調整することができる。
【０１１２】
供給手段４００を設置する位置は特に限定されない。ただし、図９に示すように第３の外装部材２３の上面３６の側に配置することで、矢印ｃで示すように第３の閉空間５３の各部へ水素吸着物質を行き渡らせることが可能になるため、例えば、第３の外装部材２３の上面３６の側に配置するのが好ましい。また、供給手段４００の設置数は特に限定されず、一つの組電池３００に対して複数の供給手段４００を設置することも可能である。
【０１１３】
本実施形態によれば、第３の外装部材２３に設けた供給手段４００により、第３の閉空間５３内における温度変化に基づいて適宜に水素吸着物質を供給して水素ガスを吸着することができる。そして、液体、粉体、気体等で構成された水素吸着物質を供給するため、化学反応（吸着反応）を利用した水素ガスの吸着を行うことができ、固体などから構成された水素吸着部６０を使用する場合に比べて迅速に水素ガスを吸着することが可能になる。
【０１１４】
以上、本発明に係る電気デバイスを複数の実施形態を通じて説明したが、本発明は各実施形態において説明した構成のみに限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて適宜変更することが可能である。
【０１１５】
例えば、各実施形態に係る電気デバイスにおいては、第１の閉空間、第２の閉空間、および第３の閉空間のうちの１つに水素吸着部を設けた構成を示したが、水素吸着部は、これらの閉空間から任意に選択される複数の閉空間に設けることが可能である。また、各実施形態において示した水素吸着部は適宜に組み合わせて１つの電気デバイスに備えさせることも可能である。
【０１１６】
また、実施形態の説明においては、組電池を備える電気デバイスを説明したが、本発明に係る電気デバイスは、少なくとも、発電要素と発電要素の周囲に閉空間を形成する外装体を含む電池が対象となり得る。したがって、発電要素および第１の外装部材を含む電池により電気デバイスを構成することが可能であるし、第２の外装部材を含む電池モジュールにより電気デバイスを構成することも可能である。
【０１１７】
また、電気デバイス（電池、電池モジュール、組電池）の各部の構成は、閉空間を形成する外装体と水素を吸着可能な水素吸着部とを備えるように構成されている限りにおいて変更することが可能であり、各部材の配置や形状、材質、外形寸法等は説明したものみに限定されることはなく、かつ、他の付加的な部材の使用やその使用の省略等は適宜に行い得る。
【符号の説明】
【０１１８】
１０  電気デバイス、
２０  外装体、
２１  第１の外装部材、
２２  第２の外装部材、
２３  第３の外装部材、
３６  上面、
５０  閉空間、
５１  第１の閉空間、
５２  第２の閉空間、
５３  第３の閉空間、
６０  水素吸着部、
１００  双極型電池（電池）、
１１０  発電要素、
１１２  正極、
１１３  負極、
１１４  電解質層、
１２５  単電池側ガス排出部、
２００  電池モジュール、
２１０  積層体、
３００  組電池、
３３０  組電池側ガス排出部、
４００  供給手段。
【図１】
2015219984.tif 000005
【図２Ａ】
2015219984.tif 000006
【図２Ｂ】
2015219984.tif 000007
【図３Ａ】
2015219984.tif 000008
【図３Ｂ】
2015219984.tif 000009
【図４Ａ】
2015219984.tif 000010
【図４Ｂ】
2015219984.tif 000011
【図５Ａ】
2015219984.tif 000012
【図５Ｂ】
2015219984.tif 000013
【図６Ａ】
2015219984.tif 000014
【図６Ｂ】
2015219984.tif 000015
【図７】
2015219984.tif 000016
【図８Ａ】
2015219984.tif 000017
【図８Ｂ】
2015219984.tif 000018
【図９】
2015219984.tif 000019