特許 7385203 ゴム電池及びそれを構成する電解質含有ゴム、並びに、タイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-14

(45)【発行日】2023-11-22

(54)【発明の名称】ゴム電池及びそれを構成する電解質含有ゴム、並びに、タイヤ

(51)【国際特許分類】

   H01M 6/06 20060101AFI20231115BHJP

   H01M 50/434 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/443 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/446 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/463 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/429 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/414 20210101ALI20231115BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20231115BHJP

   B60C 19/00 20060101ALI20231115BHJP

【ＦＩ】

H01M6/06 Z

H01M50/434

H01M50/443 M

H01M50/446

H01M50/463 A

H01M50/429

H01M50/414

B60C1/00 Z

B60C19/00 K

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023008242

(22)【出願日】2023-01-23

【審査請求日】2023-06-30

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518266602

【氏名又は名称】株式会社アトムワーク

(73)【特許権者】

【識別番号】501016733

【氏名又は名称】中谷産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120086

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼津 一也

(74)【代理人】

【識別番号】100090697

【弁理士】

【氏名又は名称】中前 富士男

(74)【代理人】

【識別番号】100176142

【弁理士】

【氏名又は名称】清井 洋平

(72)【発明者】

【氏名】下村 真一郎

(72)【発明者】

【氏名】▲吉▼村 修七

【審査官】冨士 美香

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０６５７６３６４（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ６／０６

Ｈ０１Ｍ ５０／４０

Ｂ６０Ｃ １／００

Ｂ６０Ｃ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極及び負極が電解質溶液に接触して発電するゴム電池であって、
潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、前記流路内に前記潮解性物質が溶解した前記電解質溶液を保持する電解質含有ゴムを備えることを特徴とするゴム電池。

【請求項2】

請求項１記載のゴム電池において、前記ゴム材に導電性のフィラーが混合されていることを特徴とするゴム電池。

【請求項3】

請求項２記載のゴム電池において、前記ゴム材１００質量％に対する前記フィラーの割合は、０．５質量％以上であることを特徴とするゴム電池。

【請求項4】

正極及び負極と共に電池を構成する電解質含有ゴムであって、
潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、前記流路内に前記潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持することを特徴とする電解質含有ゴム。

【請求項5】

請求項４記載の電解質含有ゴムにおいて、前記ゴム材に導電性のフィラーが混合されていることを特徴とする電解質含有ゴム。

【請求項6】

請求項５記載の電解質含有ゴムにおいて、前記ゴム材１００質量％に対する前記フィラーの割合は、０．５質量％以上であることを特徴とする電解質含有ゴム。

【請求項7】

正極及び負極が電解質溶液に接触して発電するゴム電池を有するタイヤであって、
前記ゴム電池は、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、前記流路内に前記潮解性物質が溶解した前記電解質溶液を保持する電解質含有ゴムを備えることを特徴とするタイヤ。

【請求項8】

正極及び負極と共に電池を構成する電解質含有ゴムを有するタイヤであって、
前記電解質含有ゴムは、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、前記流路内に前記潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持することを特徴とするタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、正極及び負極のイオン化傾向の差異を利用して発電するゴム電池及びそれを構成する電解質含有ゴム、並びに、タイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

正極及び負極が電解質溶液に接触して生じる化学反応で発電する電池（蓄電モジュール、蓄電装置）の具体例が、例えば、特許文献１、２に記載されている。これらの電池は相互に電気的に接続された複数のセルからなり、各セルは電解質溶液を保持しその電解質溶液に正極及び負極が接触している。セルの数、各セルの配置、電池全体の形状及び電池全体の大きさ等は、電池が使用される状況等に応じて決められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－１２８８９８号公報

【文献】特開２０２２－０７７６３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電池は製造された状態で使用することが前提であり、例えば、一つのセルを複数個に分割して使用することはできなかった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、電解質溶液を保持し、分割して使用可能な電解質含有ゴムを有するゴム電池及び電解質含有ゴム、並びに、タイヤ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】

【0005】

前記目的に沿う第１の発明に係るゴム電池は、正極及び負極が電解質溶液に接触して発電するゴム電池であって、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、前記流路内に前記潮解性物質が溶解した前記電解質溶液を保持する電解質含有ゴムを備える。

【0006】

前記目的に沿う第２の発明に係る電解質含有ゴムは、正極及び負極と共に電池を構成する電解質含有ゴムであって、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、前記流路内に前記潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持する。

【0007】

前記目的に沿う第３の発明に係るタイヤは、正極及び負極が電解質溶液に接触して発電するゴム電池を有するタイヤであって、前記ゴム電池は、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、前記流路内に前記潮解性物質が溶解した前記電解質溶液を保持する電解質含有ゴムを備える。

【0008】

前記目的に沿う第４の発明に係るタイヤは、正極及び負極と共に電池を構成する電解質含有ゴムを有するタイヤであって、前記電解質含有ゴムは、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、前記流路内に前記潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持する。

【発明の効果】

【0009】

第１の発明に係るゴム電池は、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、流路内に潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持する電解質含有ゴムを備えるので、電解質含有ゴムを複数に分割した片それぞれも電解質含有ゴムと同様に流路内に電解質溶液を保持することができ、電解質含有ゴムを分割して使用可能である。

【0010】

第２の発明に係る電解質含有ゴムは、正極及び負極と共に電池を構成するものであって、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、流路内に潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持するので、分割して使用可能である。

【0011】

第３の発明に係るタイヤ及び第４の発明に係るタイヤは、第２の発明に係る電解質含有ゴムを有するので、電解質含有ゴムを分割してタイヤに使用可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係るゴム電池の説明図である。

【図2】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係るゴム電池の説明図である。

【図3】本発明の第３の実施の形態に係るゴム電池の説明図である。

【図4】実験１で使用した第１のサンプルの説明図である。

【図5】実験１における第１のサンプル及び第２のサンプルの計測結果を示す説明図である。

【図6】実験２で使用した第３の電解質含有ゴムの説明図である。

【図7】実験３で使用した第４のサンプルの説明図である。

【図8】実験３における第４のサンプルの正極と負極の電位差の計測結果を示す説明図である。

【図9】実験３における第４のサンプルの異なる位置を押した際の正極と負極の電位差の計測結果を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るゴム電池１０は、正極１１及び負極１２が電解質溶液に接触して発電する電池であって、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、流路内に潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持する電解質含有ゴム１３を備える。以下、詳細に説明する。

【0014】

ゴム材には特に限定がなく、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロブレンゴム、アクリロニトリルゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム又はエピクロルヒドリンゴムを選択できる。

【0015】

担体として、多孔質物質や中空物質を用いることができ、例えば、ゼオライト、珪藻土、シラスバルーン、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、シリカゲル、モンモリロナイト、カオリナイト、軽石、頁岩、メソポーラスシリカ、多孔質ポリマービーズ、黒鉛、セルロースナノファイバー、コルク及びγアルミナの群から選択される１種類の物質又は複数種類の物質を採用可能である。

【0016】

ゴム材に分布している担体は、硬化してゴム材となる未硬化（未加硫）のエラストマー（以下、単に「エラストマー」と言う）に、潮解性物質を担持した状態で混合されたものである。担体は混合処理によって未硬化のエラストマー中に万遍なく分布できるものであればよく、担体の大きさや形状は限定されない。例えば、平均粒径（レーザー回析・散乱法による計測）が１０ｎｍ以上１００μｍ以下の粒子状の担体を用いることができる。

【0017】

また、本実施の形態では、潮解性物質として、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、ピロリン酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、硝酸ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、リン酸、酸化クロム、硝酸鉄、塩化コバルト、塩化ニッケル、塩化銅、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛、塩化スズ、セレン酸、酢酸アンモニウム、ヨウ化リチウム、フッ化アンモニウム、ベンゼンスルホン酸、尿素及びチオシアン酸カリウムの群から選択される１種類の物質又は複数種類の物質を採用している。

【0018】

ゴム材には、表面及び内側に万遍なく流路が形成されている。本実施の形態では、ゴム材全体に流路が立体的に広がって形成されている。
流路は未硬化のエラストマーを硬化させてゴム材を得る過程でゴム材全体に網目状に形成される。また、潮解性物質に比べて蒸発温度が低い液体（ベンゼンやアセトン等の無極性溶媒が好ましい）を担体と共にエラストマーに混合し、エラストマーを硬化させる際に当該液体を蒸発させることによってゴム材への流路の形成を促進することができる。

【0019】

エラストマー及び担体を混合する際の混合条件の調整によってもゴム材への流路の形成を促進可能である。ここで、流路の形成を促進とは、エラストマーの硬化過程で形成される流路に対し、一の流路と他の流路を連通したり、流路を広げたり（直径を太くしたり、長さを長くしたり）することを意味する。
本実施の形態では、電解質含有ゴム１３を一辺の長さ２ｍｍ（好ましくは１ｍｍ、更に好ましくは５００μｍ）の立方体に分割した際、９割以上の立方体に流路が存在するように、流路が電解質含有ゴム１３に均一に分布している。

【0020】

ゴム材の流路内に保持される電解質溶液は、潮解性物質が水分を含有する溶解液（水やエタノール水等）に溶解した溶液である。電解質溶液に含まれている水分は、潮解性物質を溶解液に溶解させた状態で担持した担体をエラストマーに混合することによってもたらされるのに加え、ゴム材に分布している潮解性物質が空気中の水分（水蒸気）をゴム材に形成された流路を介して取り込んで溶解することによってももたらされる。

【0021】

なお、潮解性物質を溶解していない状態で担体に担持させてエラストマーに混合してもよく、その場合、電解質溶液に含まれている水分は、ゴム材に分布している潮解性物質が空気中の水分をゴム材に形成された流路を介して取り込むことによりもたらされる。本実施の形態において、電解質含有ゴム１３は、１ｃｍ^３の電解質含有ゴム１３に対し溶解していない潮解性物質及び電解質溶液の合計が嵩容積で平均して０．１５ｍｌ以上０．５０ｍｌ以下（好ましくは、０．２５ｍｌ以上０．３５ｍｌ以下）含まれている。また、本実施の形態では、電解質溶液の導電率が１×１０^－３Ｓ／ｃｍ以上である。

【0022】

電解質含有ゴム１３は流路内に電解質溶液を保持している。従って、正極１１及び負極１２は、正極１１及び負極１２が電解質含有ゴム１３に接触することによって、流路内の電解質溶液に接触することとなる。正極１１は負極１２と比較してイオン化傾向が低い（イオンにならない場合も含む）。正極１１及び負極１２の組み合わせとして、例えば、銅製の棒材とアルミ製の棒材の組み合わせや、炭素製の棒材と鉄線に亜鉛メッキをほどこした棒材の組み合わせが挙げられる。正極１１及び負極１２は棒状である必要はなく、例えば、フイルム状であってもよい。

【0023】

本実施の形態では、図１に示すように、正極１１及び負極１２を棒状に形成し、矩形の板状に形成された電解質含有ゴム１３に正極１１及び負極１２を差し込むことによって、正極１１の電解質溶液に対する接触面積及び負極１２の電解質溶液に対する接触面積を大きくしている。
ここで、電圧計を用いた実験的検証によって、ゴム電池１０の正極１１と負極１２の間に電位差（電圧）が生じていることを確認している。これは、負極１２から正極１１に向けて電子が移動していることを意味する。

【0024】

電解質含有ゴム１３において、ゴム材の表面及び内側に分布している潮解性物質が空気中の水分を吸収可能な性質は、原則、永続することから、電解質含有ゴム１３を通常の環境下（通常ではない環境、例えば、絶対湿度が１％以下の環境を除く）に晒している場合、流路内に電解質溶液を保持した状態は半永久的に継続される。そのため、ゴム電池１０の発電作用は長期に渡って継続される。これに関し、実験的検証によって、製造から半年以上経過したゴム電池１０において正極１１と負極１２に電位差が生じることを確認した。

【0025】

ゴム電池１０の発電作用は電解質含有ゴム１３を切り分けた各片でも出現する。これは、電解質含有ゴム１３に潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持する流路が万遍なく形成されているためであり、電解質含有ゴム１３を複数個の片に切り分けても個々の片が電解質含有ゴムとして機能し、個々の片にイオン化傾向が異なる複数の電極を接触させることで、複数のゴム電池を作製可能である。

【0026】

また、ゴム電池１０が外部に対して印加できる電圧を大きくするという観点では、ゴム材に導電性のフィラーが混合されていることが好ましく、実際にフィラーの混合により正極１１と負極１２の間の電位差が増大することを実験的検証によって確認した。これは、正極１１（負極１２についても同じ）と電解質含有ゴム１３の電気的な接触面積がフィラーを介することによって拡大するために招来すると考えられる。

【0027】

フィラーとして、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンブラック、カーボンナノファイバー、カーボンナノホーン、グラファイト、ケッチェンブラック及び鉄粉等を採用可能である。ここで、ゴム材１００質量％に対するフィラーの割合が０．５質量％未満であるとゴム電池１０が外部に対して印加できる電圧を安定して大きくすることができない。そのため、ゴム材１００質量％に対するフィラーの割合は０．５質量％以上が好ましい。一方、ゴム材１００質量％に対するフィラーの割合が大き過ぎる（カーボンナノチューブやケッチェンブラック等、導電性が高いフィラーの場合は、例えば１０質量％を超える）と電解質含有ゴムが電気的に導電体の特性を有して、ゴム電池の発電作用が損なわれるおそれがある。

【0028】

また、本発明の第１の実施の形態に係る電解質含有ゴム１３は、正極１１及び負極１２と共に電池を構成する組成物であって、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、流路内に潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持するものであり、以下の工程を経て製造できる。

【0029】

第１工程：潮解性物質と水を混合した混合物を担体と共に容器内に投入して担体に混合物を担持させる。
第２工程：硬化剤及び無極性溶媒を添加した未硬化のエラストマーに混合物を担持した担体を投入して混合する。
第３工程：無極性溶媒及び担体が均一に分布したエラストマーを乾燥させて硬化させる。

【0030】

無極性溶媒は第１工程で担体に担持された潮解性物質が第２工程での混合によって担体から離れてエラストマー中に流出するのを抑制する。更に、無極性溶媒は第３工程でのエラストマーの硬化の際に蒸発してエラストマーに流路を形成する。
また、第１工程及び第２工程までが完了したもの（第３工程を行っていないもの）を塗料として他の物体に塗布し、塗料を紫外線や熱によって硬化させて同物体に電解質含有ゴムの層を形成することもできる。

【0031】

次に、図２（Ａ）、（Ｂ）を参照して、ゴム電池１０に比べて、負極２２が電解質含有ゴム２３に接触する面積が大きい、本発明の第２の実施の形態に係るゴム電池２０について説明する。
ゴム電池２０は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、負極２２及び電解質含有ゴム２３がそれぞれ帯状であり、負極２２の一側の面と電解質含有ゴム２３の一側の面とが面接触した状態で巻かれて、負極２２及び電解質含有ゴム２３が全体として円柱状に形成されている。

【0032】

負極２２及び電解質含有ゴム２３からなる円柱状物には、軸心を貫通した状態で棒状の正極２１が取り付けられている。正極２１は、電解質含有ゴム２３に接触し、負極２２に非接触である。正極２１として、例えば、炭素製の棒材を採用でき、負極２２として、例えば、アルミ箔を採用できる。ゴム電池２０は、負極２２及び電解質含有ゴム２３からなる円柱状物を収容する図示しない絶縁性のケースを具備することで、当該円柱状物の形状を維持できる。その場合、ケースに、正極２１が貫通する貫通孔と負極２２の一部をケース外に露出させるための貫通孔とを形成すれば、ゴム電池２０が外部に電圧を印加可能となる。また、アルミ製又は銅製等のケースを用いて、ケースに外部電極の機能を付加してもよい。

【0033】

また、ケースをメッシュ状にすることで、電解質含有ゴム２３が備える潮解性物質が効率的に空気中の水分を取得可能となる。
負極２２と電解質含有ゴム２３が接触する面積を大きくすることによって、ゴム電池２０の出力電流を大きくすることができる。ゴム電池の出力電流の増加に対しては、負極と電解質含有ゴムの接触面積の増大だけではなく、正極と電解質含有ゴムの接触面積の増大も寄与できることは言うまでもない。

【0034】

図３を参照して、正極３１の電解質含有ゴム３３、３４に対する接触面積及び負極３２の電解質含有ゴム３３、３４に対する接触面積の双方を大きくできる、本発明の第３の実施の形態に係るゴム電池３０について説明する。
ゴム電池３０は、図３に示すように、正極３１、負極３２及び電解質含有ゴム３３、３４がそれぞれ帯状である。電解質含有ゴム３３、３４は同じ材料によって形成してもよいし、異なる材料によって形成してもよい。なお、電解質含有ゴム３３、３４が流路内に潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持していることを要するのは言うまでもない。

【0035】

正極３１、負極３２及び電解質含有ゴム３３、３４は、電解質含有ゴム３３、負極３２、電解質含有ゴム３４及び正極３１の順に重ねられ、正極３１が最も外側に位置するように巻かれて、全体として円柱状になっている。正極３１及び負極３２は電解質含有ゴム３３、３４によって非接触状態が保たれている。例えば、正極３１として銅箔を採用でき、負極３２としてアルミ箔を採用できる。また、帯状の正極、帯状の電解質含有ゴム、帯状の負極及び帯状の電解質含有ゴムを順に面接触させたものを複数組、重ね合わせるようにしてもよく、その場合、正極及び負極はそれぞれ複数個存在することになる。

【0036】

正極３１、負極３２及び電解質含有ゴム３３、３４からなる円柱状物はケースに収容することができる。その場合、ケースに２つの貫通孔を形成し、正極３１に接触させた導電体及び負極３２に接触させた導電体をそれぞれ一部が貫通孔からケース外に突出させることによって、ゴム電池３０が外部に電圧を印加可能となる。例えば、図３に示した２つの黒塗りの丸の位置に正極３１に接触させた導電体（黒鉛の棒材等）及び負極３２に接触させた導電体（黒鉛の棒材等）を設けることができる。

【0037】

また、ここまで説明したゴム電池を有するタイヤを設計することができる。当該タイヤはゴム電池を有することによって、例えば、タイヤに設けられたセンサで得た値を、電力消費を伴った通信により、外部に発信することが可能となる。電解質含有ゴムのみを有するタイヤを設計し、電極をタイヤ外に設けるようにすることもできる。なお、ゴム電池や電解質含有ゴムは、タイヤ以外のゴム製品、例えば、免震ゴム、ホース、ベルト、ゴムクローラ、ゴム支承の構成品とすることもできる。

【実施例】

【0038】

次に、本発明の作用効果を確認するために行った実験について説明する。

【0039】

＜実験１＞
電解質溶液としての塩化マグネシウム水溶液と担体としてのカーボンブラック（三菱ケミカル株式会社のＭＡ１００）を混合した添加剤を、シリコーン（信越化学工業株式会社のＫＥ－２６）に無極性溶媒（三協化学株式会社の塗料用シンナーＡ（ｓ））を加えたものに添加して混合した後、乾燥させて、第１の電解質含有ゴム４３（図４参照）を形成した。そして、第１の電解質含有ゴム４３に、図４に示すように、炭素製の棒材からなる正極４１及び鉄線に亜鉛メッキをほどこした負極４２を差し込んで、ゴム電池の第１のサンプル４０を作製した。

【0040】

第１の電解質含有ゴム４３は、平面視して直方形状であり、縦が９０ｍｍ、横が７５ｍｍ、厚みが５ｍｍの大きさであった。第１のサンプル４０は、正極４１が第１の電解質含有ゴム４３の左側上部に５ｍｍ差し込まれ、負極４２が第１の電解質含有ゴム４３の右側上部に５ｍｍ差し込まれていた。

【0041】

また、第１の電解質含有ゴム４３と同じ材料に対し、導電性フィラーとしてのカーボンナノチューブ（三菱商事株式会社のＤｕｒｏｂｅａｄｓ、シリコーンの５質量％に相当する量）を加えて、第１の電解質含有ゴム４３と同じ大きさ及び同じ形状の第２の電解質含有ゴムを作製した。そして、第１の電解質含有ゴム４３に対するのと同じ位置に、第１のサンプル４０に用いた正極４１及び負極４２とそれぞれ同じ正極及び負極を５ｍｍ差し込んで、ゴム電池の第２のサンプルを作製した。以下、第１のサンプル４０及び第２のサンプルに用いた正極及び負極をそれぞれ単に「正極４１」及び「負極４２」とも言う。

【0042】

そして、第１のサンプル４０の正極４１と負極４２の電位差（電圧）及び第２のサンプルの正極４１と負極４２の電位差をそれぞれ約６０分間計測した。計測結果を図５に示す。
図５の計測結果より、導電性フィラーを含まない第１のサンプル４０及び導電性フィラーを含む第２のサンプルのいずれにおいても正極４１と負極４２に電位差があったこと、並びに、第２のサンプルが第１のサンプル４０よりも正極４１と負極４２の電位差が大きかったことが確認された。

【0043】

＜実験２＞
第１の電解質含有ゴム４３と同じ材料で、図６に示すように、厚みが３ｍｍ、幅が１０ｍｍ、長さが１６０ｍｍの長尺の第３の電解質含有ゴム５３を作製し、この第３の電解質含有ゴム５３を長さが異なる５つの電解質含有ゴム５４、５５、５６、５７、５８に切り分けた。電解質含有ゴム５４、５５、５６、５７、５８の長さはそれぞれ５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍ、２０ｍｍ及び１０ｍｍであった。なお、第３の電解質含有ゴム５３を切り分けて残った長さ１０ｍｍ（１６０ｍｍ－５０ｍｍ－４０ｍｍ－３０ｍｍ－２０ｍｍ－１０ｍｍ＝１０ｍｍ）の片については本実験で使用しなかった。

【0044】

次に、第３の電解質含有ゴム５３の長手方向両側にアルミ製の棒材からなる正極及び銅製の棒材からなる負極をそれぞれ厚み方向に貫通するように取り付けて、正極と負極の電位差を計測した。なお、電解質含有ゴム５３は切り分け前に計測した。電解質含有ゴム５４、５５、５６、５７、５８についても第３の電解質含有ゴム５３に対するのと同様に正極及び負極を取り付け、正極と負極の電位差を計測した。

【0045】

計測結果は以下に示すようになった。
第３の電解質含有ゴム５３：５００ｍＶ
電解質含有ゴム５４：５００ｍＶ
電解質含有ゴム５５：５００ｍＶ
電解質含有ゴム５６：５００ｍＶ
電解質含有ゴム５７：５００ｍＶ
電解質含有ゴム５８：４８０ｍＶ

【0046】

計測結果より、第３の電解質含有ゴム５３を切り分けた電解質含有ゴム５４、５５、５６、５７、５８はいずれも正極及び負極と共にゴム電池を構成できたこと、及び、長さが異なる電解質含有ゴム５４、５５、５６、５７、５８は正極と負極の電位差が略同一であったことが確認された。

【0047】

＜実験３＞
第１の電解質含有ゴム４３と同じ材料で、図７に示すように、厚みが５ｍｍ、幅が１０ｍｍ、長さが９０ｍｍの第４の電解質含有ゴム６３を生成し、第４の電解質含有ゴム６３の長手方向両側に正極４１及び負極４２をそれぞれ５ｍｍ差し込んでゴム電池の第４のサンプル６０（導電性フィラーを含まない）を作製した。
第２の電解質含有ゴムと同じ材料で、第４の電解質含有ゴム６３と大きさ及び形状が同じ第５の電解質含有ゴム（導電性フィラーとしてのカーボンナノチューブを含む）を生成し、第５の電解質含有ゴムの長手方向両側に正極４１及び負極４２をそれぞれ５ｍｍ差し込んでゴム電池の第５のサンプルを作製した。

【0048】

図８に、第４のサンプル６０及び第５のサンプルそれぞれについて、正極４１と負極４２の電位差を雰囲気温度と共に約９日間計測した結果を示す。図８に示された計測結果から、導電性フィラーを含まない第４のサンプル６０が導電性フィラーを含む第５のサンプルよりも正極と負極の電位差が小さかったことが確認された。また、第４のサンプル６０及び第５のサンプルの双方について正極４１と負極４２の電位差の増減が雰囲気温度の増減に追従する傾向も確認された。

【0049】

次に、図７に示すように、第４のサンプル６０の第４の電解質含有ゴム６３上の丸で囲んだ１～３の数字が示す３箇所に対し、順次、直径５ｍｍの円柱状の木製の棒材の長手方向一側を１０Ｎ／ｍ^２の力で押し付けて、正極４１と負極４２の電位差を計測した。また、同様の計測を第５のサンプルに対しても行った。第４のサンプル６０及び第５のサンプルに対する計測結果を図９に示す。図９において、ＣＮＴ００及びＣＮＴ０５は第４のサンプル６０及び第５のサンプルをそれぞれ意味し、丸で囲まれた１から３の数字は棒材を押し付けた箇所を意味する。

【0050】

図９には、棒材を押し付けなかった際の電位差を基準値（０Ｖ）とし、押し付けた際の電位差の基準値に対する変化量が記されている。
図９に示す計測結果から、棒材の押し付け、即ち、力の付与によって、正極４１と負極４２の電位差が変化したこと、並びに、第４のサンプル６０及び第５のサンプルに共通して棒材の押し付け位置を負極４２に近付けるほど電位差の変化量が大きくなる傾向があったことが確認された。

【0051】

＜実験４＞
第２の電解質含有ゴムと同じ材料で、厚みが２ｍｍ、縦及び横の長さが９５ｍｍのシート状の第６の電解質含有ゴムを２枚作製し、これを用いて以下の３つのパターンの電流値を計測した。

【0052】

パターン１：１枚の第６の電解質含有ゴムに対し、左側に銅製の棒状電極（正極）を５ｍｍ差し込み、右側にアルミ製の棒状電極（負極）を５ｍｍ差し込んで、正極と負極間の電流値を計測した。

【0053】

パターン２：一方の第６の電解質含有ゴム、９０ｍｍ×９０ｍｍの銅箔（正極）、及び、他方の第６の電解質含有ゴムを順に重ねて巻いた円柱状物の軸心に直径５ｍｍのアルミ棒（負極）を挿入して一方の第６の電解質含有ゴムに密着させ、正極と負極間の電流値を計測した。

【0054】

パターン３：一方の第６の電解質含有ゴム、９０ｍｍ×９０ｍｍの銅箔（正極）、他方の第６の電解質含有ゴム、及び、９０ｍｍ×９０ｍｍのアルミ箔（負極）を順に重ねて巻いて円柱状物を作製し、正極と負極間の電流値を計測した。

【0055】

計測結果は、以下のようになった。
パターン１：今回使用した電流計で計測できないレベルの小さい電流値
パターン２：３２０μA
パターン３：４，２００μA

【0056】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、電解質含有ゴムに導電性のフィラーを混合しなくてもよい。電解質含有ゴムに導電性のフィラーを混合する場合、ゴム材に対するフィラーの割合が０．５質量％未満であってもよいし、フィラーの種類によっては同割合が１０質量％を超えてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１０：ゴム電池、１１：正極、１２：負極、１３：電解質含有ゴム、２０：ゴム電池、２１：正極、２２：負極、２３：電解質含有ゴム、３０：ゴム電池、３１：正極、３２：負極、３３、３４：電解質含有ゴム、４０：第１のサンプル、４１：正極、４２：負極、４３：第１の電解質含有ゴム、５３：第３の電解質含有ゴム、５４、５５、５６、５７、５８：電解質含有ゴム、６０：第４のサンプル、６３：第４の電解質含有ゴム

【要約】

【課題】電解質溶液を保持し、分割して使用可能な電解質溶液含有ゴム組成物を有するゴム電池及び電解質溶液含有ゴム組成物、並びに、タイヤを提供する。
【解決手段】正極１１及び負極１２が電解質溶液に接触して発電するゴム電池１０であって、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、流路内に潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持する電解質溶液含有ゴム組成物１３を備える。また、正極１１及び負極１２と共に電池１０を構成する電解質溶液含有ゴム組成物１３であって、潮解性物質を担持可能な担体が分布し、流路が形成されたゴム材を有し、流路内に潮解性物質が溶解した電解質溶液を保持する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】