[发明专利]金属空气电池

说明书

本发明提供一种金属空气电池(1)，其包括：以规定的中心轴(J1)为中心的筒状的正极(2)；与正极的内侧面相对的负极(3)；以及配置在负极与正极之间的电解质层(4)。正极具备正极导电层(21)、正极催化剂层(22)和正极集电体(24)。正极催化剂层形成在以中心轴为中心的筒状的正极导电层的外侧面上，导电率低于正极导电层。正极集电体形成在正极导电层的外侧面中的不存在正极催化剂层的不存在区域，并与该外侧面直接接触。由此，能够降低正极导电层与正极集电体之间的电阻，可以提高电池性能。通过使径向上的正极集电体的厚度大于正极催化剂层的厚度，可以容易地进行正极集电体与连接端子的连接。

技术领域

本发明涉及金属空气电池。

背景技术

以往，已公知将金属作为负极活性物质并将空气中的氧作为正极活性物质的金属空气电池。例如，在日本专利公开公报特开2014-194892号(文献1)和国际公开第2014/156763号(文献2)中，公开了负极层、电解质层和正极层从中心轴朝向径向的外侧依次同心圆状配置的金属空气电池。在所述金属空气电池的正极层中，正极催化剂承载于正极导电层的外侧面，形成正极催化剂层。在文献1中，通过在正极催化剂层的周围卷绕镍等金属的网状薄片体而形成集电层。此外，文献1中还记载了将互连器(interconnector)设置为集电层的情形。此时，互连器与承载正极催化剂的正极导电层的外侧面的一部分抵接。即，互连器实质上形成在正极催化剂层上。文献2中，在正极催化剂层的外侧面的一部分设置由陶瓷形成的互连器，进而形成有将正极催化剂层的外侧面与互连器一起覆盖的疏液层。

可是，在文献1、2的金属空气电池中，由于在正极催化剂层上形成正极集电体，所以正极催化剂层的导电率较低时，正极集电体与正极导电层之间的电阻增大。此时，金属空气电池的电池性能降低。此外，还期望能容易地进行正极集电体与外部的电路等上连接的连接端子之间的连接。

发明内容

本发明涉及金属空气电池，其目的在于容易地进行正极集电体与连接端子的连接，并且降低正极集电体与正极导电层之间的电阻来提高电池性能。

本发明的金属空气电池包括：筒状的正极，以规定的中心轴为中心；负极，与所述正极的内侧面相对；以及电解质层，配置在所述负极与所述正极之间，所述正极包括：筒状的正极导电层，以所述中心轴为中心；正极催化剂层，形成在所述正极导电层的外侧面上，并且导电率低于所述正极导电层；以及正极集电体，以在沿着所述中心轴的轴向上延伸的方式，形成在所述正极导电层的所述外侧面中的不存在所述正极催化剂层的不存在区域，与所述正极导电层的所述外侧面直接接触，径向上的所述正极集电体的厚度大于所述正极催化剂层的厚度，所述正极集电体的一部分登上所述正极催化剂层的外侧面，并且所述正极催化剂层的外侧面的其他部分未形成所述正极集电体。

按照本发明，能够容易地进行正极集电体与连接端子的连接，并且可以降低正极集电体与正极导电层之间的电阻来提高电池性能。

本发明的一个优选方式中，所述正极导电层由导电性陶瓷形成，所述正极集电体由能与陶瓷接合的焊料形成。

本发明的另一优选方式中，所述正极导电层、所述正极催化剂层和所述正极集电体由钙钛矿型氧化物形成。

本发明的一个方式中，金属空气电池还包括导电板，所述导电板为至少在所述轴向上延伸的板状，并且导电率高于所述正极集电体，所述导电板与所述轴向上的所述正极集电体的大致整体接合。

此时，优选具有与所述金属空气电池相同的结构的其他金属空气电池的正极集电体接合于所述导电板。

参照附图并根据以下的本发明的详细说明，可以清楚地了解上述的目的和其他目的、特征、方式以及优点。

附图说明

图1是表示金属空气电池的结构的图。

图2是表示金属空气电池的另一例的图。