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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-15
(45)【発行日】2023-12-25
(54)【発明の名称】金属空気電池、及びその使用方法
(51)【国際特許分類】
H01M 12/06 20060101AFI20231218BHJP
【ＦＩ】
H01M12/06 E
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020538471
(86)(22)【出願日】2019-08-22
(86)【国際出願番号】 JP2019032924
(87)【国際公開番号】W WO2020040269
(87)【国際公開日】2020-02-27
【審査請求日】2022-04-18
(31)【優先権主張番号】P 2018157020
(32)【優先日】2018-08-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000005175
【氏名又は名称】藤倉コンポジット株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110004185
【氏名又は名称】インフォート弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】高橋 昌樹
【審査官】多田 達也
(56)【参考文献】
【文献】特開平０７－１３０４０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０１８１４６４３（ＣＮ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１４９７９７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ １２／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属極と、前記金属極に対向して配置される空気極と、
前記金属極及び前記空気極を支持する筐体と、を有して構成される金属空気電池セルが複数個、並設されたセルユニットと、電解液を収容可能な発電槽と、を有し、
前記セルユニットごとの交換を可能とする第１の交換手段を備え、
前記第１の交換手段は、前記セルユニットの側面から突出する把持部を備えて構成されており、
複数の前記金属極は、前記筐体に対し交換可能に支持されており、
複数の前記金属極を同時に交換可能とする第２の交換手段を備え、
前記第２の交換手段は、複数の金属極を、前記筐体の上面側で連結し、前記筐体よりも上方に突出して把持可能な連結部を備えて構成されており、
前記筐体には、前記電解液を、前記空気極と前記金属極との間に設けられた液室まで供給するとともに、前記金属極と前記空気極との反応により生じた生成物を、前記セルユニットから前記発電槽へ排出する貫通孔が形成されており、
前記貫通孔が、前記筐体の下部に設けられており、前記金属極の下端は、前記貫通孔の上端以上の位置に配置されており、
前記生成物の前記セルユニットからの排出とともに、前記金属極の交換を可能とする、
ことを特徴とする金属空気電池。
【請求項2】
前記第１の交換手段及び前記第２の交換手段は、前記セルユニットに対する電解液の液面高さよりも高い位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の金属空気電池。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の金属空気電池の使用方法であって、前記セルユニットごと、或いは、複数の前記金属極を同時に、交換しながら、発電を継続することを特徴とする金属空気電池の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の金属空気電池セルを備えたセルユニットを有する金属空気電池、及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【0002】
金属空気電池では、正極である空気極において、大気中の酸素を正極活物質として利用し、当該酸素の酸化還元反応が行われる。一方、負極である金属極において、金属の酸化還元反応が行われる。金属空気電池のエネルギー密度は高く、災害時等における非常用電源等の役割として期待されている。電解液を金属空気電池に給水する事で発電が開始される。
【0003】
従来、このような金属空気電池にあっては、使い切りの一次電池であったが、特許文献１では、金属極を取り出して交換できる金属空気電池の構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００４－３６２８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、複数の金属空気電池セルを並設したセルユニットを構成すると高出力を得ることができる。
【0006】
しかしながら、特許文献１には、高出力を維持するためのセルユニットに関する交換作業については記載されていない。
【0007】
そこで、本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、交換作業を容易化できると共に、高出力を効果的に維持することができる金属空気電池、及びその使用方法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】
【0008】
本発明の金属空気電池は、金属極と、前記金属極に対向して配置される空気極と、前記金属極及び前記空気極を支持する筐体と、を有して構成される金属空気電池セルが複数個、並設されたセルユニットと、電解液を収容可能な発電槽と、を有し、前記セルユニットごとの交換を可能とする第１の交換手段を備え、前記第１の交換手段は、前記セルユニットの側面から突出する把持部を備えて構成されており、複数の前記金属極は、前記筐体に対し交換可能に支持されており、複数の前記金属極を同時に交換可能とする第２の交換手段を備え、前記第２の交換手段は、複数の金属極を、前記筐体の上面側で連結し、前記筐体よりも上方に突出して把持可能な連結部を備えて構成されており、前記筐体には、前記電解液を、前記空気極と前記金属極との間に設けられた液室まで供給するとともに、前記金属極と前記空気極との反応により生じた生成物を、前記セルユニットから前記発電槽へ排出する貫通孔が形成されており、前記貫通孔が、前記筐体の下部に設けられており、前記金属極の下端は、前記貫通孔の上端以上の位置に配置されており、前記生成物の前記セルユニットからの排出とともに、前記金属極の交換を可能とする、ことを特徴とする。
【0011】
また、本発明では、前記交換手段は、前記セルユニットに対する電解液の液面高さよりも高い位置に設けられることが好ましい。
【0013】
また、本発明は、上記に記載の金属空気電池の使用方法であって、前記セルユニットごと、或いは、複数の前記金属極を同時に、交換しながら、発電を継続することを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明の金属空気電池によれば、交換作業を容易化できると共に、高出力を効果的に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本実施の形態における、金属空気電池を構成するセルユニットの斜視図である。
【図4】本実施の形態における、金属空気電池セルの斜視図である。
【図5】図５Ａは、図４に示す金属空気電池セルの正面図であり、図５Ｂは、図５Ａに示す金属空気電池セルをＡ―Ａ線に沿って切断し矢印方向から見た断面図であり、図５Ｃは、金属空気電池セルの平面図であり、図５Ｄは、金属空気電池セルの裏面図である。
【図6】本実施の形態のセルユニットを電解液に浸漬させた状態を示す金属空気電池の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の一実施の形態（以下、「実施の形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【0017】
本発明者は、金属空気電池セルを複数並設したセルユニット（金属空気電池ユニット）を有する金属空気電池において、一次電池でありながら、連続的な発電を可能とすべく、セルユニットごと、あるいは、複数の金属極を同時に交換でき、交換の作業効率を向上させた構成を開発するに至った。
【0018】
以下、図面を用いながら本実施の形態の金属空気電池を詳細に説明するが、「金属空気電池」とは、複数の金属空気電池セルを並設したセルユニット自体を指すこともあるし、セルユニットと、電解液を収容した発電槽との組み合わせを指すこともある。
【0019】
図１は、本実施の形態における、金属空気電池を構成するセルユニットの斜視図である。図１に示すように、セルユニット１は、例えば、５つの金属空気電池セル２を並設して構成される。ただし、金属空気電池セル２の数を限定するものでない。
【0020】
本実施の形態におけるセルユニット１は、同じ構造の金属空気電池セル２を複数組み合わせたものである。本実施の形態では、複数の金属空気電池セル２が、一体的に組み合わされている。一体的な組み合わせ方としては、各金属空気電池セル２同士を接着等で接合したり、或いは、凹凸嵌合等で一体化してもよい。
【0021】
図１に示すように、セルユニット１の両側面１ｂ、１ｃには、「第１の交換手段」としての例えば、取っ手２０が設けられている。取っ手２０は、手指で把持できる把持部（指掛け部）２０ａと、把持部２０ａとセルユニット１の両側面１ｂ、１ｃとの間を繋ぐ腕部２０ｂと、を有して構成される。
【0022】
図２Ａに示すように、図１に示すセルユニット１を、電解液１０を収容した発電槽１１内に浸す。このとき、電解液１０は、各金属空気電池セル２に設けられた空気極と金属極との間に設けられた液室（後述）内に注入される。
【0023】
例えば、金属極が、マグネシウムであるとき、金属極の近傍においては、下記（１）で示す酸化反応が生じる。また、空気極においては、下記（２）で示す還元反応が生じる。マグネシウム空気電池全体としては、下記（３）に示す反応が起こり、放電が行われる。
（１）２Ｍｇ →２Ｍｇ２＋＋４ｅ－
（２）Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－ →４ＯＨ－
（３）２Ｍｇ＋Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ →２Ｍｇ（ＯＨ）２
（１）２Ｍｇ →２Ｍｇ２＋＋４ｅ－
（２）Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－ →４ＯＨ－
（３）２Ｍｇ＋Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ →２Ｍｇ（ＯＨ）２
【0024】
なお、金属極と空気極の酸化還元反応の際に、生成物（Ｍｇ（ＯＨ）２）が生じる。放電により、マグネシウムが徐々に減少し、出力が低下する。そこで、本実施の形態では、一次電池でありながら、連続的な発電を可能とするために、図２Ｂに示すように、取っ手２０を利用して、マグネシウムが減少した古いセルユニット１を、電解液１０中から上方に引き上げる。そして、代わりに、新しいセルユニット１を、電解液１０中に浸漬させる。これにより、連続的な発電が可能となる。セルユニット１の交換後も、発電槽１１内の電解液１０をそのまま使用することができる。なお、後述する金属空気電池セル２の構成では、金属極と空気極の酸化還元反応の際に生じる生成物が、発電槽１１内の電解液１０中に排出されるため、発電槽１１には、例えば、電解液１０を還流させる機構を設ける等して、電解液１０の還流を促進させてもよい。
【0025】
このように、図１に示す構成のセルユニット１を用いることで、セルユニットごとの交換が可能であり、交換作業を容易化でき、長期にわたって高出力を持続することができる。
【0026】
図１では、セルユニット１の側面１ｂ、１ｃに夫々、取っ手２０が設けられていたが、図３Ａに示すように、側面１ｂ、１ｃ間をセルユニット１の上方にわたって繋ぐように取っ手２１が設けられていてもよいし、図３Ｂに示すように、セルユニット１の側面１ｂ、１ｃに夫々内側に凹む凹部（指掛け部）２２が設けられていてもよい。凹部２２に手指をかける等して、セルユニット１を容易に交換することができる。
【0027】
【0028】
【0029】
図４及び図５Ａ～図５Ｄに示すように、筐体５は、上部５ａと、下部５ｂと、上部５ａと下部５ｂとを繋ぐ前部５ｃ、後部５ｄ、及び側部５ｅ、５ｆと、を有する。筐体５は、一体的に成形されたものであってもよいし、複数に分割された各成形体を組み合わせて筐体５が構成されてもよい。
【0030】
筐体５の上部５ａには、スリット５ｇが設けられ、金属極３が、このスリット５ｇ内に固定支持されている。図５Ｃに示すように、金属空気電池セル２の筐体５の上部５ａに形成されたスリット５ｇの幅のほうが、金属極３の幅よりも広くされている。金属極３とスリット５ｇとの間には、液室６に繋がる連通孔５ｋが形成されている。
【0031】
筐体５の側部５ｅ、５ｆには、夫々、窓５ｈが設けられている（図５Ｂを参照）。また、各窓５ｈの上側、下側、左側及び右側の全周を囲む固定部５ｉが形成されている。図５Ｂには、窓５ｈの上側及び下側に位置する固定部５ｉが図示されているが、実際には、窓５ｈの左側及び右側にも固定部５ｉは存在し、窓５ｈの全周囲が、固定部５ｉで取り囲まれている。
【0032】
図５Ｂに示すように、各空気極４は、各側部５ｅ、５ｆの固定部５ｉに接着剤等で固定されており、各窓５ｈを塞いでいる。筐体５の側部５ｅ、５ｆに夫々設けられた窓５ｈが塞がれたことで、側部５ｅ、５ｆに固定された空気極４の間には、液室６が形成されている。液室６は、電解液１０の供給口としての貫通孔８、１４を除いて囲まれている。
【0033】
図４、図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、固定部５ｉの外周には、上側を除いて、枠部５ｊが形成されている。すなわち、枠部５ｊは、固定部５ｉの下側、左側及び右側を囲むように形成されている。また、枠部５ｊは、固定部５ｉよりも外方に突き出している。このため、枠部５ｊと固定部５ｉとの間には、段差が形成されている。図４、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、空気極４は、枠部５ｊの表面よりも奥まった位置（後方）に配置されている。よって、空気極４と枠部５ｊとの間には、上方及び空気極４の前方が開放された空間が形成されている。この空間は、複数の金属空気電池セル２を並設させることで、上方のみが開放した空気室７を構成する（図６を参照されたい）。
【0034】
図５Ｂ及び図５Ｄに示すように、筐体５の下部５ｂには、液室６に通じる貫通孔８が形成されている。貫通孔８の幅寸法Ｔは、金属極３の厚みより大きい。ここで、「幅寸法」とは、筐体５の一方の側部５ｅから他方の側部５ｆに向かう方向の寸法を指す。図５Ｂ及び図５Ｄに示すように、貫通孔８は、金属極３の下端３ａと対向する位置に形成される。したがって、図５Ｄに示すように、貫通孔８を通して金属極３の下端３ａを見ることが出来る。図５Ｂ及び図５Ｄに示すように、金属極３は、貫通孔８の幅寸法Ｔの中心に位置するように配置されることが好ましい。
【0035】
本実施の形態では、金属極３の下端３ａと貫通孔８の上端８ａとの位置関係を限定するものではないが、図５Ｂに示すように、金属極３の下端３ａは、貫通孔８の上端８ａ以上の位置に配置されることが好ましい。ここで、「上端８ａ以上の位置」とは、上端８ａの位置、及び上端８ａの上方の位置を含む。これによって、金属極３と空気極４との反応により生じた生成物を、貫通孔８から外部に効果的に排出することが出来る。また、本実施の形態では、金属極３の左右両側に空気極４が設けられているので、金属極３の左右両側にて生成物が生成される。このため、上記したように、貫通孔８の幅寸法Ｔの中心に、金属極３を配置することで、金属極３の左右両側から生成される生成物を、適切に貫通孔８を通して外部に排出することが可能になる。
【0036】
また、図５Ｂに示すように、金属極３の下端３ａは自由端とされている。これにより、金属極３の下端３ａを揺動させることができる。このため、空気極４と金属極３との間に生成物が堆積したときに、金属極３を撓らせることができ、生成物による押圧力を緩和でき、金属極３及び空気極４の破損を抑制することが出来る。
【0037】
【0038】
貫通孔８は、電解液を液室６まで供給する供給口としての機能を有すると共に、金属極３と空気極４との反応により生じた生成物を、セルユニット１の外部へ排出させる機能を有している。
【0039】
このように、電解液の供給と、生成物の排出とが可能であれば、貫通孔８の形成位置を、筐体５の下部５ｂに限定するものではない。図４では、筐体５の前部５ｃにも貫通孔１４を設けている。図４では、複数の貫通孔１４が、前部５ｃの高さ方向に間隔を空けて形成されている。これら貫通孔１４は、貫通孔８と同様に、液室６に通じている。また、図示しないが、筐体５の後部５ｄにも貫通孔１４を設けることができる。筐体５の前部５ｃや後部５ｄに設ける貫通孔１４の少なくとも一部は、前部５ｃや後部５ｄの下側に配置されることが好ましい。「下側」とは、前部５ｃ及び後部５ｄの高さ寸法の下半分、好ましくは、高さ寸法の１/２以下の下側部分、より好ましくは、高さ寸法の１/３以下の下側部分である。このように、貫通孔１４を、筐体５の前部５ｃや後部５ｄに設けても、電解液１０の供給と、生成物の排出とが可能である。
【0040】
ただし、生成物は、自重により、液室６内を降下するため、貫通孔８を、筐体５の下部５ｂに形成することが、生成物の排出を効果的に促進することができて好ましい。本実施の形態では、筐体５の下部５ｂ、及び前部５ｃ、後部５ｄに夫々、貫通孔８、１４を設けている。
【0041】
また、図５Ｄでは、筐体５の下部５ｂに設けられた貫通孔８は、金属極３の横幅方向（筐体５の前部５ｃから後部５ｄに向かう方向）に等間隔にて複数形成されているが、図５Ｄに示す、左側の貫通孔８から右側の貫通孔８にかけて連通する長いスリット状の貫通孔８が形成されていてもよい。ただし、貫通孔８が長いスリット状であると、金属極３と空気極４との反応により生じた生成物が、一旦、貫通孔８を介して外部に抜けても、水流などによっては、再び、生成物が貫通孔８を介して液室６内に戻りやすくなる。よって、貫通孔８は、図５Ｄに示すように、複数に分けて形成することが、生成物の排出効果に優れており好ましい。なお、水流が生じない構成では、各貫通孔８を連通する長いスリット状であってもよい。
【0042】
本実施の形態では、上記にて詳述した金属空気電池セル２を複数個、並設させ一体化する。この並設状態では、両側に位置する金属空気電池セル２の外側が開放された状態にあるため、両側面を塞ぐために、セルユニット１の両側面１ｂ、１ｃを構成する板材９を貼り合わせる。なお、板材９には、図１に示す例えば、取っ手２０が取り付けられている。これにより、図１に示すように、複数の金属空気電池セル２と、第１の交換手段としての例えば、取っ手２０を有するセルユニット１が完成する。
【0043】
図６に示すように、図１に示すセルユニット１を、電解液１０を収容した発電槽１１内に浸すと、電解液１０は、貫通孔８や貫通孔１４を通して液室６内に注入される。なお、図６には貫通孔１４を図示していない。また、図５Ｃを用いて説明したように、金属極３と、筐体５の上部５ａのスリット５ｇとの間には、液室６に繋がる連通孔５ｋが形成されているので、電解液１０の液室６内への注入の際、液室６の空気は連通孔５ｋから外部に抜け、電解液１０を、貫通孔８、１４を通してスムースに液室６内部に導くことが出来る。
【0044】
また、図６では、発電槽１１の底面１１ａとセルユニット１の下面１ａとの間に、突起部１２が設けられている。このため、発電槽１１の底面１１ａとセルユニット１の下面１ａとの間には、所定高さの隙間１３が形成される。したがって、セルユニット１の下面１ａが、発電槽１１の底面１１ａに接触することはない。
【0045】
このとき、図６に示すように、第１の交換手段としての、例えば取っ手２０は、電解液１０の液面高さよりも高い位置に設けられている。これにより、取っ手２０を手に持って、セルユニット１を電解液１０から容易に引き上げることができる。また、後述する、複数の金属極３を同時に交換可能とする第２の交換手段としての、例えば連結部３０も、電解液１０の液面高さよりも高い位置に設けられている。
【0046】
図６に示すように、電解液１０が液室６に注入されることで、例えば、金属極３がマグネシウムであるとき、上記した記載した酸化還元反応が金属極３と空気極４との間で生じ、放電が行われる。
【0047】
このとき、電池反応の副反応にて発生した水素を、液室６に通じる連通孔５ｋ（図５Ｃを参照）から外部に排出することが出来る。電解液面以上に位置する貫通孔１４からも外部に水素を排出する事が出来る。
【0048】
また、金属極３と空気極４の酸化還元反応の際に生じる生成物（Ｍｇ（ＯＨ）２）を、各金属空気電池セル２の下部に設けられた貫通孔８や、側部に設けられた貫通孔１４を介して、発電槽１１の底面１１ａ側に排出することが出来る。また、本実施の形態では、発電槽１１の底面１１ａとセルユニット１の下面１ａとの間に隙間１３が形成されているため、生成物をセルユニット１の液室６から発電槽１１の底面１１ａ側に向けて適切に放出することが出来る。以上により、各金属空気電池セル２の液室６内部に生成物が溜まるのを抑制することができ、電極の破損や電気特性の劣化を抑制することが可能であり、長寿命化を図ることが出来る。
【0049】
本実施の形態では、上記の金属極３と空気極４の酸化還元反応により、金属極３が減少したことに伴う出力低下等に基づいて、セルユニット１ごと、新たに交換することができる。このとき、セルユニット１には、第１の交換手段としての、例えば取っ手２０が設けられているため、容易にセルユニット１ごと交換することが可能である。
【0050】
或いは、本実施の形態では、複数の金属極３を同時に交換可能な構成とすることができる。例えば、図１や図６に示すように、各金属極３の上端同士を接続した、「第２の交換手段」としての連結部３０が設けられている。連結部３０は、縦棒３０ａ及び横棒３０ｂを組み合わせて成る骨組み構造である。これにより、連結部３０の一部に手指をかけることができる。
【0051】
図７Ａに示すように、セルユニット１を、電解液１０を収容した発電槽１１内に浸した後、金属極３の交換時期に、図７Ｂのように、連結部３０を利用して、複数の金属極３を同時に、セルユニット１の筐体５から引き出し、複数の金属極３を同時に交換することができる。このとき、例えば、複数の金属極３を、金属空気電池セル２の外側から内部に向けてスライドさせて挿入でき、所定位置まで挿入したらそれ以上挿入できないように構成されている。このように、複数の金属極３を交換可能な構成では、セルユニット１の金属極以外の部分は、そのまま、金属極３の交換後も使用することができ、経済的である。
【0052】
図１に示すセルユニット１には、セルユニットごと交換可能とする第１の交換手段としての、例えば取っ手２０と、複数の金属極３を同時に交換可能とする第２の交換手段としての、例えば連結部３０とが設けられているが、少なくともどちらか一方でよい。ただし、両方設けられているほうが、状況に応じて、セルユニットごとの交換とするか、金属極３のみの交換とするか、選択することができる。例えば、１回目の交換作業は、金属極３のみの交換とした後、生成物が、セルユニット１内に相当量溜まった場合には、２回目の交換作業は、金属極３のみの交換とせず、セルユニットごとの交換としたほうが、高出力を効果的に持続することができる。
【0053】
なお、セルユニット１には、各金属空気電池セル２に貫通孔８、１４を設けて、生成物の排出を可能とすると共に、第２の交換手段としての、例えば連結部３０を必須として設け、複数の金属極３を同時に交換可能な構成とすることが好ましい。これにより、生成物のセルユニット１からの排出と共に、簡単に金属極３の交換が可能になり、高出力を簡単な手法で効果的に持続することができる。また、セルユニット１の金属極３以外はそのまま適用できるため経済的である。
【0054】
なお、本実施の形態において、発電を終了させたいときは、図２Ａや図７Ａの状態からセルユニット１を引き上げ、或いは、発電槽１１を引き下げて、各金属空気電池セル２の液室６から電解液１０を、貫通孔８を介して抜くことで、発電を簡単に止めることができる。或いは、セルユニット１が配置された状態の発電槽１１から電解液１０を抜くことで、発電を止めてもよい。また、負極としての金属極３を抜いても、電池反応を停止することが出来る。
【0055】
また、本実施の形態では、セルユニットごとの交換を可能とする第１の交換手段の構成や、複数の金属極を同時に交換可能とする第２の交換手段の構成は、図１や図３に示した構成以外であってもよい。例えば、第１の交換手段及び第２の交換手段には、手指をかける手掛け部が設けられていることが、簡単に交換が可能になるため好ましいが、手掛け部がない形態であってもよい。例えば、セルユニット１や、複数の金属極３を同時に、工具等に接続可能な穴などが空いていてもよい。この穴に工具を引っ掛けて、セルユニット１や、複数の金属極３を吊るすことで、交換が可能になる。
【0056】
或いは、図６に示すように、セルユニット１を発電槽１１内の電解液１０中に浸漬させた状態で、例えば、発電槽１１に設けられたスイッチを押圧すると、セルユニット１が、電解液１０中から上方に持ち上がり、電解液１０の外に露出したセルユニット１の側面を手で持って交換する形態としてもよい。このような、セルユニット１を上方に持ち上げる機構は、例えば、図６に示す発電槽１１の底面１１ａとセルユニット１の下面１ａとの間に形成された隙間１３に設けることができる。
【0057】
なお、図５に示す金属空気電池セル２の構成は、一例であり、この構成に限定されるものでない。例えば、図５では、金属極３の両側に空気極４が配置されるが、金属極３と空気極４は一つずつでもよい。或いは、金属極３と空気極４は夫々複数ずつ設けられていてもよい。
【0058】
また、図１に示すセルユニット１の上面には、図示しない天井部が設けられていてもよい。天井部には、各空気室７に通じる開口が設けられており、天井部の開口を介して各空気室７に空気が流れるようにしてもよい。
【0059】
また、上記した天井部には、電池出力を外部へ供給する外部接続用端子が設置されていてもよい。外部接続用端子は、コネクタであったり、ＵＳＢ端子等であり、特に限定するものではない。外部接続用端子は複数個、設けることができる。例えば、携帯機器を、直接、セルユニット１に設けられた外部接続用端子に接続して電力供給することができる。或いは、例えば、ＵＳＢハブ等の接続基板をセルユニット１の外部接続用端子に接続し、接続基板を介して複数の携帯機器に電力供給する構成とすることも出来る。
【0060】
本実施の形態では、各金属空気電池セル２の各電極を直列接続しても並列接続してもよく、配線方法を特に限定するものではない。
【0061】
また、本実施の形態における金属空気電池の使用方法では、セルユニットごと、あるいは、複数の金属極を同時に交換しながら、発電を継続することができる。なお、ここでいう「発電の継続」とは、通常の一次電池に比べて発電を延ばすことができることを意味し、交換の際に発電を停止しても、その前後において「発電が継続」されていると定義される。
【0062】
また、本実施の形態における金属空気電池は、マグネシウム空気電池であっても他の金属空気電池であっても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0063】
本発明の金属空気電池によれば、交換作業を容易化できると共に、高出力を効果的に維持することが可能な非常用電源として使用することが出来る。
【0064】
本出願は、２０１８年８月２４日出願の特願２０１８－１５７０２０に基づく。この内容は全てここに含めておく。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】