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JP7487308B2 - Metal-air battery and method for manufacturing the same - Google Patents

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JP7487308B2 JP2022535015A JP2022535015A JP7487308B2 JP 7487308 B2 JP7487308 B2 JP 7487308B2 JP 2022535015 A JP2022535015 A JP 2022535015A JP 2022535015 A JP2022535015 A JP 2022535015A JP 7487308 B2 JP7487308 B2 JP 7487308B2
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Description

本開示は、正極および負極を有する金属空気電池およびその金属空気電池の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a metal-air battery having a positive electrode and a negative electrode and a method for manufacturing the metal-air battery.

近年、正極および負極を外装体内に積層配置した構成の金属空気電池が種々提案されている。金属空気電池の外装体には、一般的に金属製容器や樹脂製容器が広く使用されている。また、外装体として熱可塑性樹脂を含むラミネート包材を用い、各電極および電解液を収容した構成のラミネート型金属空気電池も提案されている。In recent years, various metal-air batteries have been proposed in which the positive and negative electrodes are arranged in a laminated manner inside an exterior body. Metallic or resin containers are generally used as the exterior body of metal-air batteries. Laminated metal-air batteries have also been proposed in which the exterior body is made of a laminated packaging material containing a thermoplastic resin, and the electrodes and electrolyte are housed inside the laminated packaging material.

この種の金属空気電池として、例えば特許文献1には、負極、セパレータ、空気極、撥水膜および空気拡散紙が積層されて、水素ガス透過性を有する高分子膜の外装体に電解液とともに収容された構成が開示されている。空気極側に配置される外装体には空気取入れ孔が設けられており、この空気取入れ孔を覆うように内側から空気拡散紙が固定されている。撥水膜は、空気極への酸素供給と電解液の漏出防止とを目的に、空気拡散紙の内側に配設されている。 For example, Patent Document 1 discloses this type of metal-air battery in which a negative electrode, separator, air electrode, water-repellent membrane, and air diffusion paper are laminated together and housed together with the electrolyte in an exterior body made of a polymer membrane with hydrogen gas permeability. The exterior body arranged on the air electrode side has an air intake hole, and air diffusion paper is fixed from the inside so as to cover this air intake hole. The water-repellent membrane is arranged on the inside of the air diffusion paper for the purposes of supplying oxygen to the air electrode and preventing leakage of the electrolyte.

特開2006-19246号公報JP 2006-19246 A

前記従来の技術では、空気取入れ孔を有する外装体と空気拡散紙とは接着されているが、その内側の撥水膜と空気拡散紙とは接着されておらず、撥水膜も外装体には接着されていない。外装体に接着された空気拡散紙は、空気を拡散させるものの漏液を抑制する性能は有していない。そのため、外装体と撥水膜との間に隙間を生じるおそれがあることに加え、その隙間に電解液が移動して空気拡散紙にまで到達し、さらには外装体の空気取入れ孔から電解液が漏出するおそれがあった。In the conventional technology, the exterior body having an air intake hole and the air diffusion paper are bonded, but the water-repellent film on the inside is not bonded to the air diffusion paper, and the water-repellent film is not bonded to the exterior body. The air diffusion paper bonded to the exterior body diffuses air but does not have the ability to suppress leakage. Therefore, in addition to the risk of a gap being generated between the exterior body and the water-repellent film, there is also the risk that the electrolyte will move into the gap and reach the air diffusion paper, and furthermore, that the electrolyte will leak out from the air intake hole of the exterior body.

また、外装体と撥水膜とを溶着するとしても、外装体を構成する高分子膜と撥水膜との溶着は、撥水膜が有する撥水性によって、溶融した高分子膜の成分が撥水膜に浸透せず、溶着界面の接着不良を生じやすく、電解液が漏出しやすいという問題があった。 In addition, even if the exterior body and the water-repellent film are welded together, the water-repellent film does not allow the components of the molten polymer film to penetrate the water-repellent film due to the water-repellent properties of the water-repellent film, which can easily cause poor adhesion at the welded interface and lead to leakage of the electrolyte.

電解液の漏出を生じると、電解液の水位が下がって電解液に濡れない電極部分が発生し、電池容量の低下が起こる。また、二次電池であれば、電解液に濡れない電極部分を生じることで、残りの電極部分(電解液に濡れる領域)に電流が集中し、その結果、充放電サイクル寿命が低下するおそれがあった。When electrolyte leaks, the electrolyte level drops, leaving some electrode parts that are not wetted by the electrolyte, resulting in a decrease in battery capacity. In the case of a secondary battery, the occurrence of electrode parts that are not wetted by the electrolyte can cause current to concentrate in the remaining electrode parts (areas that are wetted by the electrolyte), which can result in a decrease in charge-discharge cycle life.

本開示は、前記のような課題にかんがみてなされたものであり、電解液の漏出を抑制し得て電解液の水位低下を抑制することのできる金属空気電池およびその製造方法を提供することを目的とする。The present disclosure has been made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a metal-air battery and a manufacturing method thereof that can suppress leakage of electrolyte and suppress a drop in the electrolyte level.

前記の課題を解決するため、本開示の第1の態様は、正極と、前記正極と対向して配置された負極と、少なくとも前記正極と前記負極との間に配置された電解質と、前記正極との対向面に開口部が設けられた外装体と、前記外装体の内側で前記開口部を覆う撥水膜とを備える金属空気電池であって、前記外装体は樹脂フィルムで構成され、前記外装体の内側に、前記撥水膜、前記正極、前記負極、および前記電解質が収容され、前記撥水膜は多数の細孔を有する多孔質膜とされ、前記外装体と前記撥水膜との間にはポリオレフィン系樹脂の接着界面が設けられて前記外装体に前記撥水膜が固定されていることを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present disclosure is a metal-air battery comprising a positive electrode, a negative electrode disposed opposite the positive electrode, an electrolyte disposed at least between the positive electrode and the negative electrode, an exterior body having an opening on a surface facing the positive electrode, and a water-repellent film covering the opening on the inside of the exterior body, wherein the exterior body is made of a resin film, the water-repellent film, the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte are housed inside the exterior body, the water-repellent film is a porous film having a large number of pores, and an adhesive interface of polyolefin resin is provided between the exterior body and the water-repellent film, thereby fixing the water-repellent film to the exterior body.

前記金属空気電池において、前記外装体と前記撥水膜とは、前記開口部の周縁部において前記接着界面を介して固定されていることが好ましい。In the metal-air battery, it is preferable that the exterior body and the water-repellent film are fixed via the adhesive interface at the peripheral portion of the opening.

前記態様によれば、外装体の開口部が、外装体に接着界面を介して固定された撥水膜で確実に覆われるので、外装体と撥水膜との間に隙間が生じるのを防ぎ、電解液の漏出を抑制することが可能となる。According to the above aspect, the opening of the exterior body is securely covered with a water-repellent film fixed to the exterior body via an adhesive interface, thereby preventing gaps from occurring between the exterior body and the water-repellent film and suppressing leakage of the electrolyte.

また、前記の課題を解決するため、本開示の第2の態様は、正極と、前記正極と対向して配置された負極と、少なくとも前記正極と前記負極との間に配置された電解質と、樹脂フィルムで形成されて前記正極との対向面に開口部が設けられた外装体と、前記外装体の内側で前記開口部を覆う撥水膜とを備える金属空気電池の製造方法であって、前記撥水膜は、多数の細孔を有する多孔質膜であり、前記外装体との対向面に、少なくとも1種以上のポリオレフィン系樹脂を含む多孔質樹脂層を備え、前記撥水膜を前記開口部に対面させて前記外装体に重ねて配置する工程と、少なくとも前記開口部の周縁部で前記多孔質樹脂層と前記外装体とを溶着する工程とを含み、前記多孔質樹脂層上に前記外装体と前記撥水膜との接着界面を設けて、前記外装体に前記撥水膜を固定することを特徴としている。In addition, in order to solve the above-mentioned problems, a second aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a metal-air battery comprising a positive electrode, a negative electrode disposed opposite the positive electrode, an electrolyte disposed at least between the positive electrode and the negative electrode, an exterior body formed of a resin film and having an opening on a surface facing the positive electrode, and a water-repellent film covering the opening on the inside of the exterior body, the water-repellent film being a porous film having a large number of pores, and comprising a porous resin layer containing at least one type of polyolefin resin on the surface facing the exterior body, the method including the steps of: placing the water-repellent film on the exterior body facing the opening; and welding the porous resin layer and the exterior body at least at the periphery of the opening, wherein an adhesive interface between the exterior body and the water-repellent film is provided on the porous resin layer, and the water-repellent film is fixed to the exterior body.

前記態様によれば、外装体と撥水膜との間で良好に接着界面を形成することが可能となり、撥水膜による電解液の漏出抑制効果を確実に得ることができる。また、撥水膜は多孔質樹脂層を備えるので、撥水膜の溶着が容易となり、製造工程の簡略化と低コスト化を実現することが可能となる。According to the above aspect, it is possible to form a good adhesive interface between the exterior body and the water-repellent film, and the water-repellent film can reliably suppress leakage of the electrolyte. In addition, since the water-repellent film has a porous resin layer, it is easy to weld the water-repellent film, which makes it possible to simplify the manufacturing process and reduce costs.

本開示によれば、電解液の漏出を抑制し得て電解液の水位低下を抑制することのできる金属空気電池とすることが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to produce a metal-air battery that can suppress leakage of electrolyte and prevent the water level of the electrolyte from decreasing.

図1は、本開示の実施形態1に係る金属空気電池の概略構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a metal-air battery according to a first embodiment of the present disclosure. 図2は、図1におけるA-A断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図3は、前記金属空気電池を構成する第1樹脂フィルム、撥水膜および空気極を部分拡大して模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic enlarged view of the first resin film, the water-repellent film, and the air electrode that constitute the metal-air battery. 図4Aは、図3におけるM部を示す拡大断面図である。FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view showing a portion M in FIG. 図4Bは、図3におけるM部に相当する他の例を示す拡大断面図である。FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view showing another example corresponding to the portion M in FIG. 図5Aは、前記金属空気電池における撥水膜の多孔質樹脂層および接着界面の構成例を模式的に示す平面図である。FIG. 5A is a plan view that illustrates a configuration example of a porous resin layer and an adhesive interface of a water-repellent film in the metal-air battery. 図5Bは、図5AのB-B断面図である。FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5A. 図6Aは、前記金属空気電池における撥水膜の多孔質樹脂層および接着界面の他の構成例を模式的に示す平面図である。FIG. 6A is a plan view that illustrates another example of the structure of the porous resin layer and the adhesive interface of the water-repellent film in the metal-air battery. 図6Bは、図6AのC-C断面図である。FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 6A. 図7Aは、本開示の実施形態2に係る金属空気電池の撥水膜の多孔質樹脂層および接着界面の構成例を模式的に示す平面図である。FIG. 7A is a plan view that illustrates a configuration example of a porous resin layer and an adhesive interface of a water-repellent film of a metal-air battery according to embodiment 2 of the present disclosure. 図7Bは、図7AのD-D断面図である。FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 7A. 図8Aは、前記金属空気電池の撥水膜の多孔質樹脂層および接着界面の他の構成例を模式的に示す平面図である。FIG. 8A is a plan view showing a schematic diagram of another example of the structure of the porous resin layer and the adhesive interface of the water-repellent film of the metal-air battery. 図8Bは、図8AのE-E断面図である。FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 8A. 図9Aは、本開示の実施形態3に係る金属空気電池の撥水膜の多孔質樹脂層および接着界面の構成例を模式的に示す平面図である。FIG. 9A is a plan view that illustrates a configuration example of a porous resin layer and an adhesive interface of a water-repellent film of a metal-air battery according to embodiment 3 of the present disclosure. 図9Bは、図9AのF-F断面図である。FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line FF of FIG. 9A. 図10Aは、前記金属空気電池における撥水膜の多孔質樹脂層および接着界面の他の構成例を模式的に示す平面図である。FIG. 10A is a plan view showing a schematic diagram of another example of the structure of the porous resin layer and the adhesive interface of the water-repellent film in the metal-air battery. 図10Bは、図10AのG-G断面図である。FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line GG of FIG. 10A. 図11は、本開示の実施形態4に係る金属空気電池の概略構成を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a schematic configuration of a metal-air battery according to embodiment 4 of the present disclosure. 図12は、図11のH-H断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line HH of FIG.

以下、本開示の実施形態に係る金属空気電池およびその製造方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Below, the metal-air battery and its manufacturing method relating to an embodiment of the present disclosure are described in detail with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は実施形態1に係る金属空気電池10の概略構成を示す平面図であり、図2は図1におけるA-A断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a metal-air battery 10 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

図示するように、金属空気電池10は、第1樹脂フィルム11および第2樹脂フィルム12を接着して構成される電池ケース(外装体)13を有する。電池ケース13内には、空気極15、金属負極16、セパレータ18および撥水膜14が備えられている。電池ケース13内には、図示しない電解液も充填されている。第1樹脂フィルム11および第2樹脂フィルム12は、溶着可能な共通の樹脂フィルムにより形成されている。As shown in the figure, the metal-air battery 10 has a battery case (exterior body) 13 formed by bonding a first resin film 11 and a second resin film 12. The battery case 13 contains an air electrode 15, a metal negative electrode 16, a separator 18, and a water-repellent film 14. The battery case 13 is also filled with an electrolyte (not shown). The first resin film 11 and the second resin film 12 are formed from a common resin film that can be welded.

セパレータ18は第1樹脂フィルム11に対向して配置され、セパレータ18の周縁部が第1樹脂フィルム11の周縁部に接着されている。第1樹脂フィルム11とセパレータ18との間には空気極15および撥水膜14が収容される。The separator 18 is disposed opposite the first resin film 11, and the peripheral portion of the separator 18 is bonded to the peripheral portion of the first resin film 11. The air electrode 15 and the water-repellent film 14 are housed between the first resin film 11 and the separator 18.

第1樹脂フィルム11には、空気を取り込むための開口部としての1つの空気取込口111が設けられ、この空気取込口111に撥水膜14が接着されている。空気極15は、撥水膜14とセパレータ18との間に配置されている。空気取込口111および撥水膜14の詳細については後述する。The first resin film 11 is provided with one air intake port 111 as an opening for taking in air, and a water-repellent film 14 is adhered to this air intake port 111. The air electrode 15 is disposed between the water-repellent film 14 and the separator 18. Details of the air intake port 111 and the water-repellent film 14 will be described later.

第2樹脂フィルム12は、第1樹脂フィルム11の反対側で、セパレータ18と対向するように配置されている。第2樹脂フィルム12の周縁部は、セパレータ18の周縁部に接着されている。第2樹脂フィルム12の周縁部は、第1樹脂フィルム11の周縁部とも接着されていることが好ましい。第2樹脂フィルム12とセパレータ18との間には、金属負極16が収容されている。The second resin film 12 is disposed opposite the first resin film 11, facing the separator 18. The peripheral portion of the second resin film 12 is bonded to the peripheral portion of the separator 18. It is preferable that the peripheral portion of the second resin film 12 is also bonded to the peripheral portion of the first resin film 11. A metal negative electrode 16 is housed between the second resin film 12 and the separator 18.

空気極15は、集電体151、および集電体151と接する触媒層152を備え、酸素還元能と酸素発生能とを有する正極とされている。集電体151の一部は、外装体の外側に延伸され、金属空気電池10のリード部153となっている。集電体151は、金属空気電池の分野で一般的に用いられる材料であれば特に限定しない。また、集電体151の厚さは、0.05mm~0.5mmであることが好ましい。The air electrode 15 is a positive electrode having oxygen reduction and oxygen generation capabilities, and includes a current collector 151 and a catalyst layer 152 in contact with the current collector 151. A portion of the current collector 151 extends outside the exterior body and serves as a lead portion 153 of the metal-air battery 10. There are no particular limitations on the material of the current collector 151, so long as it is a material commonly used in the field of metal-air batteries. The thickness of the current collector 151 is preferably 0.05 mm to 0.5 mm.

触媒層152は、少なくとも空気極触媒を含む。空気極触媒は、少なくとも酸化還元能を有する触媒である。空気極触媒としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、デンカブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の導電性カーボン、金属、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。The catalyst layer 152 includes at least an air electrode catalyst. The air electrode catalyst is a catalyst that has at least an oxidation-reduction ability. Examples of the air electrode catalyst include conductive carbon such as ketjen black, acetylene black, denka black, carbon nanotubes, and fullerene, metals, metal oxides, metal hydroxides, and metal sulfides, and one or more of these can be used.

これにより、空気極触媒上において、酸素ガスと水と電子とが共存する三相界面を形成することが可能になり、放電反応を進行させることができる。金属空気電池10が一次電池である場合、触媒層152は、二酸化マンガンなどの触媒を含むものとすることができる。また、金属空気電池10が二次電池である場合、触媒層152が酸素還元能を有する空気極触媒だけでなく、酸素発生能を有する触媒を含んでいてもよく、酸素発生能と酸素還元能との両方を有していてもよい。触媒層152の厚みは、0.1mm以上1.0mm以下であることが好ましい。This allows a three-phase interface in which oxygen gas, water, and electrons coexist to be formed on the air electrode catalyst, allowing the discharge reaction to proceed. When the metal-air battery 10 is a primary battery, the catalyst layer 152 can contain a catalyst such as manganese dioxide. When the metal-air battery 10 is a secondary battery, the catalyst layer 152 may contain not only an air electrode catalyst having oxygen reduction ability, but also a catalyst having oxygen generation ability, or may have both oxygen generation ability and oxygen reduction ability. The thickness of the catalyst layer 152 is preferably 0.1 mm or more and 1.0 mm or less.

金属負極16は、集電体161に活物質層162を積層した状態で第2樹脂フィルム12とセパレータ18との間に収容されている。集電体161と粒子状の負極活物質(例えば、亜鉛または酸化亜鉛)を別途投入して積層させてもよい。また、金属負極16は、集電体161と、負極活物質の粒子と電解液が混ぜられたコロイド状のスラリーを含んでいてもよい。スラリーは、負極活物質の重量に対する電解液の重量の比が、0.3~2.0であることが好ましい。The metal negative electrode 16 is housed between the second resin film 12 and the separator 18 in a state where the active material layer 162 is laminated on the current collector 161. The current collector 161 and particulate negative electrode active material (e.g., zinc or zinc oxide) may be added separately and laminated. The metal negative electrode 16 may also contain the current collector 161 and a colloidal slurry in which particles of the negative electrode active material and an electrolyte are mixed. The slurry preferably has a ratio of the weight of the electrolyte to the weight of the negative electrode active material of 0.3 to 2.0.

負極活物質は、金属空気電池の分野で一般的に用いられる材料から適宜採用される。例えば、負極活物質は、亜鉛種、カドミウム種、リチウム種、ナトリウム種、マグネシウム種、鉛種、錫種、アルミニウム種、鉄種などの金属種を用いることができる。負極活物質は、充電されることで還元されるため、金属酸化物の状態であってもよい。The negative electrode active material is appropriately selected from materials commonly used in the field of metal-air batteries. For example, metal species such as zinc, cadmium, lithium, sodium, magnesium, lead, tin, aluminum, and iron can be used as the negative electrode active material. The negative electrode active material is reduced by charging, so it may be in the form of a metal oxide.

負極活物質は、平均粒子径が1nm~500μmであることが好ましい。より好ましくは5nm~300μmであり、さらに好ましくは100nm~250μmであり、特に好ましくは、200nm~200μmである。前記平均粒子径は、粒度分布測定装置を用いて測定することができる。The negative electrode active material preferably has an average particle diameter of 1 nm to 500 μm. More preferably, it is 5 nm to 300 μm, even more preferably, it is 100 nm to 250 μm, and particularly preferably, it is 200 nm to 200 μm. The average particle diameter can be measured using a particle size distribution measuring device.

集電体161の一部は、外装体の外側に延伸され、金属空気電池10のリード部163となっている。集電体161の厚みは、0.05mm~0.50mmであることが好ましい。活物質層162の厚みは、1.0mm~10.0mmであることが好ましい。A portion of the current collector 161 extends outside the exterior body to form the lead portion 163 of the metal-air battery 10. The thickness of the current collector 161 is preferably 0.05 mm to 0.50 mm. The thickness of the active material layer 162 is preferably 1.0 mm to 10.0 mm.

なお、金属空気電池10において、空気極15、金属負極16、セパレータ18、および電解液のいずれも、ラミネート電池や金属空気電池の分野において従来用いられているものを使用可能である。In addition, in the metal-air battery 10, the air electrode 15, the metal negative electrode 16, the separator 18, and the electrolyte can all be those that have been conventionally used in the fields of laminated batteries and metal-air batteries.

第1樹脂フィルム11および第2樹脂フィルム12を構成する樹脂フィルムは、耐アルカリ性に優れた熱可塑性樹脂材により形成されることが好ましく、より好ましくは、複数の樹脂フィルムが積層された複層構造を有することである。このような樹脂フィルムを構成する熱可塑性樹脂材としては、例えばポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂が挙げられる。また、第1樹脂フィルム11が複層構造を有する場合には、少なくとも第1樹脂フィルム11における撥水膜14と対向する面が、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂フィルム層とされることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂は、アルケンをモノマーとして合成されるポリマーの総称である。The resin films constituting the first resin film 11 and the second resin film 12 are preferably formed from a thermoplastic resin material with excellent alkali resistance, and more preferably have a multi-layer structure in which multiple resin films are laminated. Examples of the thermoplastic resin material constituting such a resin film include polyolefin-based resins such as polypropylene and polyethylene. In addition, when the first resin film 11 has a multi-layer structure, it is preferable that at least the surface of the first resin film 11 facing the water-repellent film 14 is a resin film layer containing a polyolefin-based resin. Polyolefin-based resin is a general term for polymers synthesized using alkenes as monomers.

第1樹脂フィルム11には、空気を取り込むための開口部として、表裏両面(電池ケース13の内外)に貫通する略矩形状の空気取込口111が、略中央部に1つ設けられている。図2に示したように、撥水膜14は、この空気取込口111を内側から覆うようにして配置されている。The first resin film 11 has a generally rectangular air intake port 111 that penetrates both the front and back surfaces (inside and outside the battery case 13) and is provided in the approximate center as an opening for taking in air. As shown in Figure 2, the water-repellent film 14 is arranged so as to cover this air intake port 111 from the inside.

図3は、金属空気電池10を構成する第1樹脂フィルム11、撥水膜14および空気極(正極)15を部分拡大して模式的に示す断面図である。図4Aおよび図4Bは、図3におけるM部の拡大断面図である。 Figure 3 is a cross-sectional view showing a schematic enlargement of the first resin film 11, the water-repellent film 14, and the air electrode (positive electrode) 15 that constitute the metal-air battery 10. Figures 4A and 4B are enlarged cross-sectional views of part M in Figure 3.

図3に示すように、第1樹脂フィルム11には、空気(酸素)を空気極15に供給し、かつ電池ケース13内(例えば第1樹脂フィルム11の内側)の電解液が空気取込口111から漏出するのを抑制するために、空気取込口111を覆うように撥水膜14が配置されている。撥水膜14には空気極15(およびセパレータ18)が重ねられている。3, the first resin film 11 has a water-repellent film 14 disposed thereon to cover the air intake 111 in order to supply air (oxygen) to the air electrode 15 and to prevent the electrolyte in the battery case 13 (e.g., inside the first resin film 11) from leaking from the air intake 111. The air electrode 15 (and separator 18) are layered on the water-repellent film 14.

第1樹脂フィルム11には、電池ケース13の内外に貫通する開口部として1つの空気取込口111が矩形状に設けられている。撥水膜14は、この空気取込口111よりも大きい外形を有する矩形状を有している。撥水膜14は、空気取込口111に対して電池ケース13の内側から重ね合わせるようにして配置されている。The first resin film 11 is provided with one rectangular air intake port 111 as an opening penetrating the inside and outside of the battery case 13. The water-repellent film 14 has a rectangular shape with an outer shape larger than the air intake port 111. The water-repellent film 14 is arranged so as to overlap the air intake port 111 from the inside of the battery case 13.

撥水膜14は、撥水性を有する一方で空気を透過できる膜とされている。例示の形態では、撥水膜14は、多数の細孔を有する多孔質膜とされており、気液分離機能を有している。撥水膜14の材料は、金属空気電池の分野で一般的に用いられ、第1樹脂フィルム11に固定できる材料とされている。撥水膜14の具体例としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素含有樹脂で構成された膜(微多孔フィルムなど)などが挙げられる。The water-repellent film 14 is a film that is water-repellent but allows air to pass through. In the illustrated embodiment, the water-repellent film 14 is a porous film having a large number of pores and has a gas-liquid separation function. The material of the water-repellent film 14 is a material that is commonly used in the field of metal-air batteries and can be fixed to the first resin film 11. Specific examples of the water-repellent film 14 include a film (such as a microporous film) made of a fluorine-containing resin such as PTFE (polytetrafluoroethylene).

空気取込口111の周縁部においては、図4Aに拡大して示すように、第1樹脂フィルム11と撥水膜14とは、接着界面143を介して固定されている。図示するように、撥水膜14は多数の細孔140を有している。撥水膜14における、第1樹脂フィルム11との対向面側には、少なくとも1種以上のポリオレフィン系樹脂を含む溶着樹脂142の接着界面143が形成される。これにより、撥水膜14は第1樹脂フィルム11に接着されている。接着界面143は、撥水膜14が有する細孔140の表層部に溶着樹脂142が埋設されて構成されている。この溶着樹脂142は、ポリオレフィン系樹脂を含んで構成されている。 At the periphery of the air intake 111, as shown in an enlarged view in FIG. 4A, the first resin film 11 and the water-repellent film 14 are fixed via an adhesive interface 143. As shown in the figure, the water-repellent film 14 has a large number of pores 140. On the side of the water-repellent film 14 facing the first resin film 11, an adhesive interface 143 of a welding resin 142 containing at least one type of polyolefin resin is formed. This causes the water-repellent film 14 to be adhered to the first resin film 11. The adhesive interface 143 is formed by embedding the welding resin 142 in the surface layer of the pores 140 of the water-repellent film 14. This welding resin 142 is formed by containing a polyolefin resin.

また、図4Bに拡大して示すように、撥水膜14は第1樹脂フィルム11に接する表層部に多孔質樹脂層141を備えて構成されていてもよく、空気取込口111を覆うように第1樹脂フィルム11に対面させて重ね合わせて接着される。そして、溶融した多孔質樹脂層141を構成するポリオレフィン系樹脂(溶着樹脂142)が撥水膜14の細孔140に浸透して固化することで、撥水膜14と第1樹脂フィルム11との間に接着界面143が設けられる。4B, the water-repellent film 14 may be configured with a porous resin layer 141 on the surface layer that contacts the first resin film 11, and is laminated and bonded to the first resin film 11 so as to face the air intake port 111 and cover it. The polyolefin resin (welded resin 142) that constitutes the molten porous resin layer 141 penetrates the pores 140 of the water-repellent film 14 and solidifies, thereby providing an adhesive interface 143 between the water-repellent film 14 and the first resin film 11.

このように、撥水膜14と第1樹脂フィルム11とは接着界面143を介して一体に接着され、第1樹脂フィルム11に撥水膜14が固定されている。第1樹脂フィルム11と撥水膜14との溶着手段は、熱溶着によることが好ましい。In this way, the water-repellent film 14 and the first resin film 11 are bonded together via the adhesive interface 143, and the water-repellent film 14 is fixed to the first resin film 11. The means for bonding the first resin film 11 and the water-repellent film 14 is preferably thermal welding.

第1樹脂フィルム11と撥水膜14との間に配置されるポリオレフィン系樹脂(溶着樹脂142)について、より好ましい態様を以下に示す。 A more preferred embodiment of the polyolefin resin (welding resin 142) placed between the first resin film 11 and the water-repellent film 14 is shown below.

例えば、撥水膜14においてポリオレフィン系樹脂を含む多孔質樹脂層141が、撥水膜14の表層部に一体に設けられる態様が挙げられる。また、多孔質樹脂層141としてポリオレフィン系樹脂製の不織布が撥水膜14の表面に溶着されて撥水膜14に一体に設けられた態様とされてもよい。For example, a porous resin layer 141 containing a polyolefin resin may be provided integrally with the surface layer of the water-repellent film 14. Alternatively, a nonwoven fabric made of a polyolefin resin may be welded to the surface of the water-repellent film 14 as the porous resin layer 141, and may be provided integrally with the water-repellent film 14.

図5Aは、撥水膜14の多孔質樹脂層141および接着界面143の構成例を模式的に示す平面図であり、図5Bは図5AのB-B断面図である。図5Aに示すように、第1樹脂フィルム11と撥水膜14との接着界面143は、第1樹脂フィルム11の空気取込口111の開口縁から外方に所定幅で設けられている。また、図5Bに示すように、撥水膜14には上面全体に多孔質樹脂層141が設けられている。第1樹脂フィルム11との対向面に多孔質樹脂層141が配置されて、第1樹脂フィルム11と撥水膜14とが接着界面143を介して固定されている。 Figure 5A is a plan view showing a schematic configuration example of the porous resin layer 141 and adhesive interface 143 of the water-repellent film 14, and Figure 5B is a cross-sectional view taken along the line B-B of Figure 5A. As shown in Figure 5A, the adhesive interface 143 between the first resin film 11 and the water-repellent film 14 is provided at a predetermined width outward from the opening edge of the air intake 111 of the first resin film 11. Also, as shown in Figure 5B, a porous resin layer 141 is provided over the entire upper surface of the water-repellent film 14. The porous resin layer 141 is disposed on the surface facing the first resin film 11, and the first resin film 11 and the water-repellent film 14 are fixed via the adhesive interface 143.

例示の形態では、撥水膜14、および撥水膜14が備える多孔質樹脂層141は、空気取込口111の開口面積よりも大きい面積を有している。このため、多孔質樹脂層141は第1樹脂フィルム11の空気取込口111に十分に重なり合う領域を有して構成されている。そして、第1樹脂フィルム11と多孔質樹脂層141との重なり合った領域の全領域において溶着されることで、第1樹脂フィルム11と撥水膜14との間にポリオレフィン系樹脂の接着界面143が設けられている。接着界面143は、空気取込口111の四周に沿って矩形状に連続的に形成されている。In the illustrated embodiment, the water-repellent film 14 and the porous resin layer 141 provided in the water-repellent film 14 have an area larger than the opening area of the air intake 111. Therefore, the porous resin layer 141 is configured to have an area that sufficiently overlaps the air intake 111 of the first resin film 11. The first resin film 11 and the porous resin layer 141 are welded over the entire overlapping area, thereby providing an adhesive interface 143 of polyolefin resin between the first resin film 11 and the water-repellent film 14. The adhesive interface 143 is continuously formed in a rectangular shape along the four periphery of the air intake 111.

また、第1樹脂フィルム11と多孔質樹脂層141とは、互いに重なり合った領域の一部領域において溶着される構成であってもよい。図6Aは、撥水膜14の多孔質樹脂層141および接着界面143の他の構成例を模式的に示す平面図であり、図6Bは図5AのC-C断面図である。図6Aに示すように、撥水膜14および多孔質樹脂層141は空気取込口111の開口面積よりも大きい面積を有している。また、図6Bに示すように、撥水膜14には上面全体に多孔質樹脂層141が設けられている。 The first resin film 11 and the porous resin layer 141 may be configured to be welded to each other in a portion of the overlapping area. Figure 6A is a plan view showing a schematic diagram of another configuration example of the porous resin layer 141 and adhesive interface 143 of the water-repellent film 14, and Figure 6B is a cross-sectional view taken along C-C in Figure 5A. As shown in Figure 6A, the water-repellent film 14 and the porous resin layer 141 have an area larger than the opening area of the air intake 111. Also, as shown in Figure 6B, the porous resin layer 141 is provided on the entire upper surface of the water-repellent film 14.

この態様では、図5Aの場合と同様に、第1樹脂フィルム11と撥水膜14とを重ねて配置した状態で、溶着する領域だけを異ならせて構成されている。すなわち、図6Aおよび図6Bに示すように、接着界面143は、第1樹脂フィルム11と多孔質樹脂層141との重なり合った領域のうちの一部において溶着して形成されている。接着界面143は空気取込口111の四周に沿って矩形状に連続的に形成され、空気取込口111よりも外側に設けられている。撥水膜14は、空気取込口111の全体を覆っており、接着界面143を介して第1樹脂フィルム11に固定されている。In this embodiment, similar to the case of FIG. 5A, the first resin film 11 and the water-repellent film 14 are arranged in an overlapping state, and only the areas to be welded are different. That is, as shown in FIG. 6A and FIG. 6B, the adhesive interface 143 is formed by welding in a part of the overlapping area of the first resin film 11 and the porous resin layer 141. The adhesive interface 143 is continuously formed in a rectangular shape along the four periphery of the air intake 111, and is provided outside the air intake 111. The water-repellent film 14 covers the entire air intake 111, and is fixed to the first resin film 11 via the adhesive interface 143.

撥水膜14の厚みは、例えば0.05mm~0.5mmであることが好ましく、これに対して多孔質樹脂層141は50μm~150μmの厚みを有することが好ましい。多孔質樹脂層141の厚みが50μm未満であると、撥水膜14の細孔140内に溶着樹脂142が浸透しにくくなって、十分に溶着せず、接着強度を得られない。また、多孔質樹脂層141の厚みが150μmを超えると、多孔質樹脂層141の厚み全体を溶融することが困難となって、溶着しない多孔質部分を残すおそれがあり、そこから電解液が漏出するおそれがあるからである。The thickness of the water-repellent film 14 is preferably, for example, 0.05 mm to 0.5 mm, while the porous resin layer 141 is preferably 50 μm to 150 μm. If the thickness of the porous resin layer 141 is less than 50 μm, the welding resin 142 does not easily penetrate into the pores 140 of the water-repellent film 14, and sufficient welding is not achieved, resulting in insufficient adhesive strength. If the thickness of the porous resin layer 141 exceeds 150 μm, it becomes difficult to melt the entire thickness of the porous resin layer 141, and there is a risk of leaving unwelded porous portions, which may cause the electrolyte to leak out.

また、多孔質樹脂層141は気孔率が65%以上90%以下とされることが好ましい。65%未満の気孔率であると、気体浸透性が低く、電池反応を阻害して、電池特性が低下するおそれがある。また、90%を超える気孔率であると、撥水膜14の細孔140に浸透した溶着樹脂142が十分に固化しないおそれがあるからである。In addition, it is preferable that the porosity of the porous resin layer 141 is 65% or more and 90% or less. If the porosity is less than 65%, the gas permeability is low, which may inhibit the battery reaction and deteriorate the battery characteristics. In addition, if the porosity is more than 90%, the welding resin 142 that has permeated into the pores 140 of the water-repellent film 14 may not solidify sufficiently.

撥水膜14の気孔率としては、20%以上60%以下とされることが好ましい。撥水膜14の気孔率が20%未満であると、撥水膜14の細孔140へのポリオレフィン系樹脂の浸透と固化によって気体透過性が低下するおそれがある。また、撥水膜14の気孔率が60%を超えると、撥水膜14の撥水性および耐漏液性が低下するおそれがあるからである。The porosity of the water-repellent film 14 is preferably 20% or more and 60% or less. If the porosity of the water-repellent film 14 is less than 20%, the gas permeability may decrease due to the penetration and solidification of the polyolefin resin into the pores 140 of the water-repellent film 14. In addition, if the porosity of the water-repellent film 14 exceeds 60%, the water repellency and leakage resistance of the water-repellent film 14 may decrease.

なお、第1樹脂フィルム11および多孔質樹脂層141に含まれるポリオレフィン系樹脂は、互いに同じ種類の第1のポリオレフィン系樹脂を含む構成とすることが好ましい。同じ種類のポリオレフィン系樹脂を含む構成とすることで、接着界面143において、互いの樹脂が相溶し強固に接着するためである。It is preferable that the polyolefin-based resins contained in the first resin film 11 and the porous resin layer 141 each contain the same type of first polyolefin-based resin. By containing the same type of polyolefin-based resin, the resins are compatible with each other at the adhesive interface 143 and are firmly bonded to each other.

また、多孔質樹脂層141は、第1のポリオレフィン系樹脂とは異なる第2のポリオレフィン系樹脂をさらに含む構成としてもよい。第1樹脂フィルム11と多孔質樹脂層141の両者に含まれる第1のポリオレフィン系樹脂が互いに相溶し強固な接着が得られる一方、多孔質樹脂層141が第2のポリオレフィン系樹脂を含むことで強度を維持することができるため、溶着時などに多孔質樹脂層141の寸法変化を抑制することができるためである。In addition, the porous resin layer 141 may further include a second polyolefin resin different from the first polyolefin resin. The first polyolefin resins included in both the first resin film 11 and the porous resin layer 141 are compatible with each other to obtain strong adhesion, while the porous resin layer 141 contains the second polyolefin resin, which allows the porous resin layer 141 to maintain its strength, thereby suppressing dimensional changes in the porous resin layer 141 during welding, etc.

さらに、上記の場合、多孔質樹脂層141は第1のポリオレフィン系樹脂をシェルに、第2のポリオレフィン系樹脂をコアとした、コアシェル構造を有する繊維により形成されてもよい。このような構成とすることで、撥水膜14と多孔質樹脂層141とを溶着する際に、第2のポリオレフィン系樹脂からなるコア層は形状を維持し、第1のポリオレフィン系樹脂の溶融により多孔質樹脂層141の細孔が閉塞することを抑制することができる。Furthermore, in the above case, the porous resin layer 141 may be formed of fibers having a core-shell structure with the first polyolefin resin as the shell and the second polyolefin resin as the core. With this configuration, when the water-repellent film 14 and the porous resin layer 141 are welded together, the core layer made of the second polyolefin resin maintains its shape, and the pores of the porous resin layer 141 can be prevented from being blocked by the melting of the first polyolefin resin.

なお、第1のポリオレフィン系樹脂と第2のポリオレフィン系樹脂の融点は、第2のポリオレフィン系樹脂の方が高いことが望ましく、例えば、20~70℃高いことが望ましい。例えば、第1のポリオレフィン系樹脂はポリエチレンであり、第2のポリオレフィン系樹脂はポリプロピレンである。It is preferable that the melting point of the second polyolefin resin is higher than that of the first polyolefin resin, for example, 20 to 70° C. higher. For example, the first polyolefin resin is polyethylene, and the second polyolefin resin is polypropylene.

このように構成されることで、金属空気電池10は、電池ケース13の空気取込口111を備える第1樹脂フィルム11と、空気取込口111を閉塞する撥水膜14とが接着界面143を介して良好に接着されて、第1樹脂フィルム11と撥水膜14との間に隙間を生じることなく固定される。これにより、金属空気電池10内の電解液の水位の低下が抑制され、電池容量の低下を抑制することができる。 By being configured in this manner, the metal-air battery 10 has the first resin film 11 having the air intake 111 of the battery case 13 and the water-repellent film 14 blocking the air intake 111 bonded well via the adhesive interface 143, and is fixed without creating any gaps between the first resin film 11 and the water-repellent film 14. This prevents the water level of the electrolyte in the metal-air battery 10 from decreasing, and prevents a decrease in battery capacity.

(金属空気電池の製造方法)
実施形態1に係る金属空気電池10の製造方法としては、まず、空気取込口111を有する第1樹脂フィルム11に撥水膜14を積層する。撥水膜14は多孔質樹脂層141を空気取込口111に対面させるように重ねて配置する。図5Aないし図6Bに示したように、空気取込口111の周縁部で、多孔質樹脂層141と第1樹脂フィルム11との重なり合った領域の全体または一部を四周に連続的させて溶着し、撥水膜26を第1樹脂フィルム21に接着する。これにより、第1樹脂フィルム11と撥水膜14との間に溶着樹脂142の接着界面143を設け、第1樹脂フィルム11に撥水膜14を固定する。
(Method of manufacturing metal-air battery)
In the manufacturing method of the metal-air battery 10 according to the first embodiment, first, the water-repellent film 14 is laminated on the first resin film 11 having the air intake 111. The water-repellent film 14 is arranged so that the porous resin layer 141 faces the air intake 111. As shown in Fig. 5A to Fig. 6B, the entire or part of the overlapping area of the porous resin layer 141 and the first resin film 11 at the peripheral portion of the air intake 111 is welded continuously around the four sides, and the water-repellent film 26 is bonded to the first resin film 21. As a result, an adhesive interface 143 of the welded resin 142 is provided between the first resin film 11 and the water-repellent film 14, and the water-repellent film 14 is fixed to the first resin film 11.

次いで、撥水膜14に空気極15の触媒層152および集電体151を積層し、これらをプレスで圧着する。さらに、集電体151にセパレータ18を積層し、セパレータ18を第1樹脂フィルム11に溶着する。図2に示されるように、セパレータ18は撥水膜14よりも大きい面積を有しており、セパレータ18と第1樹脂フィルム11との重なり合う部分を溶着する。ここで、空気取込口111の開口面積を含む第1樹脂フィルム11の面積に対するセパレータ18の面積比率は、0.55~0.95であることが好ましい。Next, the catalyst layer 152 of the air electrode 15 and the current collector 151 are laminated on the water-repellent film 14, and these are pressed together by a press. Furthermore, the separator 18 is laminated on the current collector 151, and the separator 18 is welded to the first resin film 11. As shown in FIG. 2, the separator 18 has an area larger than the water-repellent film 14, and the overlapping portion of the separator 18 and the first resin film 11 are welded together. Here, it is preferable that the area ratio of the separator 18 to the area of the first resin film 11, including the opening area of the air intake 111, is 0.55 to 0.95.

次いで、セパレータ18に金属負極16の集電体161を積層する。さらに、集電体161に対向するように第2樹脂フィルム22を積層し、下辺を除く3つの各辺を接着する。このとき、2つの側辺では少なくとも樹脂フィルム同士(第1樹脂フィルム11および第2樹脂フィルム22)が重なった部分を溶着する。また、上辺では、少なくとも第1樹脂フィルム11、第2樹脂フィルム22、およびセパレータ18が重なる部分を溶着する。Next, the current collector 161 of the metal negative electrode 16 is laminated on the separator 18. Furthermore, the second resin film 22 is laminated so as to face the current collector 161, and each of the three sides except the bottom side is adhered. At this time, at least the overlapping portions of the resin films (the first resin film 11 and the second resin film 22) are welded on the two side sides. At least the overlapping portions of the first resin film 11, the second resin film 22, and the separator 18 are welded on the top side.

その後、溶着していない1辺(下辺)の開口から亜鉛粉および電解液を入れ、その辺を接着する。セパレータ18は第1樹脂フィルム11に既に接着しているため、投入された亜鉛粉が第1樹脂フィルム11とセパレータ18との間の空間に入り込むことはない。下辺では、第1樹脂フィルム11および第2樹脂フィルム22が重なった部分を溶着する。電解液は、セパレータ18を介して空気極15まで浸透する。 Zinc powder and electrolyte are then poured in through the opening on one side (the bottom side) that is not welded, and that side is then glued. Because the separator 18 is already glued to the first resin film 11, the poured in zinc powder does not get into the space between the first resin film 11 and the separator 18. At the bottom side, the overlapping portion of the first resin film 11 and the second resin film 22 is welded. The electrolyte permeates through the separator 18 to the air electrode 15.

前記のような金属空気電池10の製造方法では、撥水膜14に多孔質樹脂層141を備えさせており、多孔質樹脂層141と第1樹脂フィルム11とを溶着して、両者間に確実に接着界面143を設けることができる。また、電池ケース13を構成する第1樹脂フィルム11にセパレータ18を接着する構成であるため、部材の積層および接着によって容易に金属空気電池10を組み立てることができる。このため、製造工程の簡略化が可能となり、低コスト化も実現することが可能となる。In the manufacturing method of the metal-air battery 10 described above, the water-repellent film 14 is provided with a porous resin layer 141, and the porous resin layer 141 and the first resin film 11 are welded together to reliably provide an adhesive interface 143 between them. In addition, since the separator 18 is bonded to the first resin film 11 that constitutes the battery case 13, the metal-air battery 10 can be easily assembled by laminating and bonding the components. This makes it possible to simplify the manufacturing process and reduce costs.

(実施形態2)
図7Aおよび図7Bは、本開示の実施形態2に係る金属空気電池10における第1樹脂フィルム11と撥水膜14の構成例を模式的に示しており、図7Aは平面図、図7Bは図7AのD-D断面図である。
(Embodiment 2)
7A and 7B are schematic diagrams showing an example of the configuration of the first resin film 11 and the water-repellent film 14 in the metal-air battery 10 according to the second embodiment of the present disclosure, where FIG. 7A is a plan view and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 7A.

なお、以下に説明する実施形態では、金属空気電池の基本構成が実施形態1と共通することから、相違する構成について詳細に説明し、その他の構成については実施形態1と共通の符号を用いて説明を省略する。In the embodiment described below, the basic configuration of the metal-air battery is the same as in embodiment 1, so the different configurations will be described in detail, and the other configurations will be omitted and will use the same symbols as in embodiment 1.

実施形態1では、撥水膜14は、第1樹脂フィルム11との対向面である上面全体に多孔質樹脂層141を備える構成であった。多孔質樹脂層141は、撥水膜14の上面全体に設けられるに限らず、撥水膜14の上面の一部に設けられる構成であってもよい。In the first embodiment, the water-repellent film 14 is configured to have a porous resin layer 141 on the entire upper surface, which is the surface facing the first resin film 11. The porous resin layer 141 is not limited to being provided on the entire upper surface of the water-repellent film 14, and may be provided on only a portion of the upper surface of the water-repellent film 14.

例えば、図7Bに示すように、第1樹脂フィルム11の空気取込口111の全体を覆うように撥水膜14が配置される一方、撥水膜14には上面の外周部に多孔質樹脂層141が設けられている。撥水膜14の多孔質樹脂層141は、第1樹脂フィルム11に重なり合う領域を有するように設けられ、空気取込口111の全体を覆わなくともよい。例えば、多孔質樹脂層141がポリオレフィン系樹脂製の不織布により構成される場合には、多孔質樹脂層141に空気取込口111よりも小さい面積の開口部が設けられてもよい。7B, the water-repellent film 14 is disposed so as to cover the entire air intake 111 of the first resin film 11, while the water-repellent film 14 is provided with a porous resin layer 141 on the outer periphery of the upper surface. The porous resin layer 141 of the water-repellent film 14 is provided so as to have an area that overlaps with the first resin film 11, and does not have to cover the entire air intake 111. For example, when the porous resin layer 141 is made of a nonwoven fabric made of a polyolefin resin, the porous resin layer 141 may be provided with an opening having an area smaller than the air intake 111.

図7Aに示すように、第1樹脂フィルム11と撥水膜14との接着界面143は、第1樹脂フィルム11の空気取込口111の開口縁から外方に所定幅で設けられている。また、図7Bに示すように、第1樹脂フィルム11との対向面に多孔質樹脂層141が配置されて、第1樹脂フィルム11と撥水膜14とが接着界面143を介して固定されている。As shown in Figure 7A, the adhesive interface 143 between the first resin film 11 and the water-repellent film 14 is provided at a predetermined width outward from the opening edge of the air intake 111 of the first resin film 11. Also, as shown in Figure 7B, a porous resin layer 141 is disposed on the surface facing the first resin film 11, and the first resin film 11 and the water-repellent film 14 are fixed via the adhesive interface 143.

このような第1樹脂フィルム11と多孔質樹脂層141とは、互いに重なり合った領域の一部領域において溶着される構成であってもよい。図8Aは、撥水膜14の多孔質樹脂層141および接着界面143の他の構成例を模式的に示す平面図であり、図8Bは図5AのE-E断面図である。Such a first resin film 11 and porous resin layer 141 may be configured to be welded to each other in a portion of the overlapping area. Figure 8A is a plan view showing a schematic diagram of another example of the configuration of the porous resin layer 141 and the adhesive interface 143 of the water-repellent film 14, and Figure 8B is a cross-sectional view taken along line E-E of Figure 5A.

図示するように、撥水膜14には上面の外周部に多孔質樹脂層141が設けられ、空気取込口111よりも小さい面積の開口部を有している。第1樹脂フィルム11との対向面に多孔質樹脂層141を配置するように撥水膜14が重ねられ、第1樹脂フィルム11と多孔質樹脂層141との重なり合った領域のうちの一部において溶着して接着界面143が形成されている。接着界面143は空気取込口111の四周に沿って矩形状に連続的に形成され、空気取込口111よりも外側に設けられている。撥水膜14は、空気取込口111の全体を覆っており、接着界面143を介して第1樹脂フィルム11に固定されている。As shown in the figure, the water-repellent film 14 has a porous resin layer 141 on the outer periphery of the upper surface, and has an opening with an area smaller than the air intake 111. The water-repellent film 14 is layered so that the porous resin layer 141 is disposed on the surface facing the first resin film 11, and the first resin film 11 and the porous resin layer 141 are welded together in a portion of the overlapping area to form an adhesive interface 143. The adhesive interface 143 is continuously formed in a rectangular shape along the four periphery of the air intake 111, and is provided outside the air intake 111. The water-repellent film 14 covers the entire air intake 111, and is fixed to the first resin film 11 via the adhesive interface 143.

本実施形態に係る金属空気電池10にあっても、空気取込口111を備える第1樹脂フィルム11と、空気取込口111を閉塞する撥水膜14とが接着界面143を介して良好に接着され、第1樹脂フィルム11と撥水膜14との間に隙間ができることが回避される。これにより、電解液の水位の低下が抑制され、電池容量の低下を抑制することが可能となる。In the metal-air battery 10 according to this embodiment, the first resin film 11 having the air intake 111 and the water-repellent film 14 blocking the air intake 111 are well bonded via the adhesive interface 143, and it is possible to prevent a gap from being formed between the first resin film 11 and the water-repellent film 14. This makes it possible to suppress a decrease in the water level of the electrolyte and a decrease in the battery capacity.

(実施形態3)
図9Aおよび図9Bは、本開示の実施形態3に係る金属空気電池10における第1樹脂フィルム11と撥水膜14の構成例を模式的に示しており、図9Aは平面図、図9Bは図9AのF-F断面図である。
(Embodiment 3)
9A and 9B are schematic diagrams showing an example of the configuration of the first resin film 11 and the water-repellent film 14 in the metal-air battery 10 according to the third embodiment of the present disclosure, where FIG. 9A is a plan view and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line F-F of FIG. 9A.

実施形態1および2では、第1樹脂フィルム11に矩形状の1つの空気取込口111が設けられた構成であった。第1樹脂フィルム11は、1つの空気取込口を有するに限らず、複数の空気取込口を有する構成であってもよい。In the first and second embodiments, the first resin film 11 is configured to have one rectangular air intake 111. The first resin film 11 is not limited to having one air intake, and may have multiple air intakes.

例えば、図9Aに示すように、第1樹脂フィルム11には複数の円形状の空気取込口112が設けられてもよい。また、図9Bに示すように、撥水膜14には上面全体に多孔質樹脂層141が設けられている。第1樹脂フィルム11との対向面に多孔質樹脂層141が配置されて、第1樹脂フィルム11と撥水膜14とが接着界面143を介して固定されている。For example, as shown in Fig. 9A, the first resin film 11 may be provided with a plurality of circular air intakes 112. Also, as shown in Fig. 9B, the water-repellent film 14 has a porous resin layer 141 provided over the entire upper surface. The porous resin layer 141 is disposed on the surface facing the first resin film 11, and the first resin film 11 and the water-repellent film 14 are fixed together via an adhesive interface 143.

例示の形態では、撥水膜14、および撥水膜14が備える多孔質樹脂層141は、複数の空気取込口112の全てを覆う面積を有している。このため、多孔質樹脂層141は第1樹脂フィルム11の複数の空気取込口112に十分に重なり合う領域を有している。第1樹脂フィルム11と多孔質樹脂層141との重なり合った領域の全領域において溶着されることで、第1樹脂フィルム11と撥水膜14との間にポリオレフィン系樹脂の接着界面143が設けられている。In the illustrated embodiment, the water-repellent film 14 and the porous resin layer 141 provided in the water-repellent film 14 have an area covering all of the plurality of air intake ports 112. Therefore, the porous resin layer 141 has an area that sufficiently overlaps the plurality of air intake ports 112 of the first resin film 11. The first resin film 11 and the porous resin layer 141 are welded over the entire overlapping area, thereby providing an adhesive interface 143 of polyolefin resin between the first resin film 11 and the water-repellent film 14.

この形態にあっても、前記実施形態と同様に、第1樹脂フィルム11と多孔質樹脂層141とは、互いに重なり合った領域の一部領域において溶着されてもよい。図10Aは、実施形態3における撥水膜14の多孔質樹脂層141および接着界面143の他の構成例を模式的に示す平面図であり、図10Bは図10AのG-G断面図である。図示するように、撥水膜14には上面全体に多孔質樹脂層141が設けられる一方、接着界面143は、第1樹脂フィルム11と多孔質樹脂層141との重なり合った領域のうちの一部において溶着して形成されている。この場合、接着界面143は、撥水膜14の外周部に沿って矩形状に形成されている。図10Aに示すように、複数の空気取込口112が設けられた領域の外側で、接着界面143が矩形状に連続的に形成されている。撥水膜14は、全ての空気取込口112を覆って配置され、接着界面143を介して第1樹脂フィルム11に固定されている。In this embodiment, the first resin film 11 and the porous resin layer 141 may be welded to each other in a part of the overlapping area, as in the above embodiment. FIG. 10A is a plan view showing another example of the configuration of the porous resin layer 141 and the adhesive interface 143 of the water-repellent film 14 in embodiment 3, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line G-G of FIG. 10A. As shown in the figure, the porous resin layer 141 is provided on the entire upper surface of the water-repellent film 14, while the adhesive interface 143 is formed by welding to a part of the overlapping area of the first resin film 11 and the porous resin layer 141. In this case, the adhesive interface 143 is formed in a rectangular shape along the outer periphery of the water-repellent film 14. As shown in FIG. 10A, the adhesive interface 143 is continuously formed in a rectangular shape outside the area where the multiple air intakes 112 are provided. The water-repellent film 14 is arranged to cover all the air intakes 112 and is fixed to the first resin film 11 via the adhesive interface 143.

本実施形態に係る金属空気電池10にあっても、複数の空気取込口112を備える第1樹脂フィルム11と、空気取込口111を閉塞する撥水膜14とが接着界面143を介して良好に接着され、第1樹脂フィルム11と撥水膜14との間に隙間ができることが回避される。これにより、電解液の水位の低下が抑制され、電池容量の低下を抑制することができる。In the metal-air battery 10 according to this embodiment, the first resin film 11 having a plurality of air intakes 112 and the water-repellent film 14 blocking the air intakes 111 are well bonded via the adhesive interface 143, and the formation of gaps between the first resin film 11 and the water-repellent film 14 is avoided. This prevents the electrolyte water level from decreasing, and thus prevents the battery capacity from decreasing.

(実施形態4)
前記の実施形態では、一次電池(または2極式の二次電池)に本開示を適用した場合の構成を開示したが、実施形態4では、2つの正極(第1正極と第2正極)と、2つの正極の間に金属負極とを備えた3極式の二次電池に本開示を適用した場合の好適な構成について説明する。また、以下の説明では、金属負極と、2つの正極として空気極および充電極を備えた3極式の金属空気二次電池に本開示を適用した場合を例示するが、2つの空気極と、2つの空気極の間に金属負極を備えた金属空気電池にも本開示の構成は適用可能である。
(Embodiment 4)
In the above embodiment, a configuration in which the present disclosure is applied to a primary battery (or a two-electrode secondary battery) is disclosed, but in embodiment 4, a suitable configuration in which the present disclosure is applied to a three-electrode secondary battery having two positive electrodes (a first positive electrode and a second positive electrode) and a metal negative electrode between the two positive electrodes is described. In addition, in the following description, an example is given in which the present disclosure is applied to a three-electrode metal-air secondary battery having a metal negative electrode and an air electrode and a charging electrode as two positive electrodes, but the configuration of the present disclosure can also be applied to a metal-air battery having two air electrodes and a metal negative electrode between the two air electrodes.

図11は実施形態4に係る金属空気電池20の概略構成を示す平面図、図12は図11のH-H断面図である。この金属空気電池20は、3極式である点に特徴を有して、溶着樹脂による接着界面の構成は実施形態1ないし3と共通の態様とすることができる。 Figure 11 is a plan view showing the schematic configuration of a metal-air battery 20 according to embodiment 4, and Figure 12 is a cross-sectional view taken along the line H-H in Figure 11. This metal-air battery 20 is characterized in that it is a three-electrode type, and the configuration of the adhesive interface formed by the welding resin can be the same as in embodiments 1 to 3.

図11に示すように、金属空気電池20は、第1樹脂フィルム21および第2樹脂フィルム12を貼り合わせて電池ケース(外装体)23を構成しており、電池ケース23の内部に空気極(第1正極)25、金属負極26、充電極(第2正極)27、第1セパレータ281、第2セパレータ282、第1撥水膜241および第2撥水膜242を備えている。電池ケース23の内部には、電解液(図示省略)も充填される。11, the metal-air battery 20 is configured by bonding a first resin film 21 and a second resin film 12 together to form a battery case (exterior body) 23, and includes an air electrode (first positive electrode) 25, a metal negative electrode 26, a charging electrode (second positive electrode) 27, a first separator 281, a second separator 282, a first water-repellent film 241, and a second water-repellent film 242 inside the battery case 23. The inside of the battery case 23 is also filled with an electrolyte (not shown).

第1セパレータ281は第1樹脂フィルム21に対向して配置され、第1セパレータ281の周縁部が第1樹脂フィルム21の周縁部に接着されている。第1樹脂フィルム21と第1セパレータ281との間には、空気極25および第1撥水膜241が収容される。第1樹脂フィルム21には、空気を取り込むための開口部として空気取込口211が形成されており、第1撥水膜241は空気取込口211を覆うようにして第1樹脂フィルム21に溶着されている。The first separator 281 is disposed opposite the first resin film 21, and the peripheral portion of the first separator 281 is adhered to the peripheral portion of the first resin film 21. The air electrode 25 and the first water-repellent film 241 are housed between the first resin film 21 and the first separator 281. The first resin film 21 has an air intake port 211 formed as an opening for taking in air, and the first water-repellent film 241 is welded to the first resin film 21 so as to cover the air intake port 211.

空気極25は、第1撥水膜241と第1セパレータ281との間に配置されている。第1セパレータ281の厚みは、0.05mm~0.40mmであることが好ましい。第1撥水膜241の厚みは、0.05mm~0.50mmであることが好ましい。The air electrode 25 is disposed between the first water-repellent film 241 and the first separator 281. The thickness of the first separator 281 is preferably 0.05 mm to 0.40 mm. The thickness of the first water-repellent film 241 is preferably 0.05 mm to 0.50 mm.

第2セパレータ282は第2樹脂フィルム22に対向して配置され、第2セパレータ282の周縁部が第2樹脂フィルム22の周縁部に接着されている。第2樹脂フィルム22と第2セパレータ282との間には、充電極27および第2撥水膜242が収容される。第2樹脂フィルム22には、空気を放出するための開口部として空気放出口221が形成されており、第2撥水膜242は空気放出口221を覆うようにして第2樹脂フィルム22に溶着されている。The second separator 282 is disposed opposite the second resin film 22, and the peripheral portion of the second separator 282 is adhered to the peripheral portion of the second resin film 22. The charging electrode 27 and the second water-repellent film 242 are housed between the second resin film 22 and the second separator 282. The second resin film 22 has an air release port 221 formed as an opening for releasing air, and the second water-repellent film 242 is welded to the second resin film 22 so as to cover the air release port 221.

充電極27は、第2撥水膜242と第2セパレータ282との間に配置されている。第2セパレータ282の厚みは、0.05mm~0.40mmであることが好ましい。第2撥水膜242の厚みは、0.05mm~0.50mmであることが好ましい。The charging electrode 27 is disposed between the second water-repellent film 242 and the second separator 282. The thickness of the second separator 282 is preferably 0.05 mm to 0.40 mm. The thickness of the second water-repellent film 242 is preferably 0.05 mm to 0.50 mm.

第1セパレータ281と第2セパレータ282とは対向して配置され、第1セパレータ281および第2セパレータ282の周縁部同士が熱溶着や超音波溶着などで接着されている。すなわち、周縁部同士が接着された第1セパレータ281および第2セパレータ282が袋状セパレータを構成しており、袋状セパレータの周縁部が外装体に固定された構成となる。また、第1樹脂フィルム21および第2樹脂フィルム22の周縁部同士も接着されていることが好ましい。第1セパレータ281と第2セパレータ282との間(袋状セパレータの内部)には、金属負極26が収容されている。The first separator 281 and the second separator 282 are arranged opposite each other, and the peripheral portions of the first separator 281 and the second separator 282 are bonded together by heat welding, ultrasonic welding, or the like. That is, the first separator 281 and the second separator 282 whose peripheral portions are bonded together form a bag-shaped separator, and the peripheral portion of the bag-shaped separator is fixed to the exterior body. It is also preferable that the peripheral portions of the first resin film 21 and the second resin film 22 are also bonded together. A metal negative electrode 26 is housed between the first separator 281 and the second separator 282 (inside the bag-shaped separator).

なお、第1セパレータ281および第2セパレータ282の周縁部同士が接着されて袋状セパレータを構成しているものとしているが、厳密には、第1セパレータ281の周縁部が第1樹脂フィルム21の周縁部に接着され、第2セパレータ282の周縁部が第2樹脂フィルム22の周縁部に接着されていればよい。Although the peripheral portions of the first separator 281 and the second separator 282 are bonded together to form a bag-shaped separator, strictly speaking, it is sufficient that the peripheral portion of the first separator 281 is bonded to the peripheral portion of the first resin film 21, and the peripheral portion of the second separator 282 is bonded to the peripheral portion of the second resin film 22.

本実施形態に係る金属空気電池20は、第1撥水膜241および第2撥水膜242が、開口部である空気取込口211および空気放出口221からの電解液の漏洩を防ぐために設けられて気液分離機能を有しており、第1撥水膜241と第1樹脂フィルム21との間、および第2撥水膜242と第2樹脂フィルム22との間に、前記実施形態と同様に溶着樹脂の接着界面が設けられている。第1撥水膜241および第2撥水膜242は、その上面全体に多孔質樹脂層が設けられても、上面の一部に多孔質樹脂層が設けられた構成であってもよい。In the metal-air battery 20 according to this embodiment, the first water-repellent film 241 and the second water-repellent film 242 are provided to prevent leakage of electrolyte from the openings, the air inlet 211 and the air outlet 221, and have a gas-liquid separation function, and adhesive interfaces of fused resin are provided between the first water-repellent film 241 and the first resin film 21, and between the second water-repellent film 242 and the second resin film 22, as in the above embodiment. The first water-repellent film 241 and the second water-repellent film 242 may have a porous resin layer provided on the entire upper surface thereof, or may have a porous resin layer provided on only a portion of the upper surface thereof.

空気極25は、集電体251および触媒層252により構成されており、前記実施形態に示す空気極15と同様の構成とすることができる。充電極27は、集電体271および触媒層272により構成されている。触媒層272は、例えば、導電性の多孔性担体と、該多孔性担体に担持された充電極触媒を含んでいてもよい。この充電極触媒は、酸素発生能を有する触媒(ニッケルなど)であり、金属空気電池20の充電時に充電反応を進行させるものである。触媒層272は、例えば発泡ニッケルからなる。集電体251、271の一部は電池ケース23の外側に延伸され、金属空気電池20のリード部253、273となっている。The air electrode 25 is composed of a current collector 251 and a catalyst layer 252, and can be configured similarly to the air electrode 15 shown in the above embodiment. The charging electrode 27 is composed of a current collector 271 and a catalyst layer 272. The catalyst layer 272 may include, for example, a conductive porous carrier and a charging electrode catalyst supported on the porous carrier. This charging electrode catalyst is a catalyst (such as nickel) that has oxygen generating ability, and promotes a charging reaction when the metal-air battery 20 is charged. The catalyst layer 272 is made of, for example, foamed nickel. Parts of the current collectors 251 and 271 extend outside the battery case 23 and become the lead parts 253 and 273 of the metal-air battery 20.

金属負極26は、集電体261に活物質層262を積層した形態とされており、実施形態1における金属負極16と同様の構成とすることができる。集電体261の一部は、電池ケース23の外側に延伸され、金属空気電池20のリード部263となっている。The metal negative electrode 26 has a configuration in which an active material layer 262 is laminated on a current collector 261, and can have a configuration similar to that of the metal negative electrode 16 in embodiment 1. A portion of the current collector 261 extends outside the battery case 23 and serves as a lead portion 263 of the metal-air battery 20.

本実施形態に係る金属空気電池20においても、実施形態1ないし3と同様に、少なくとも、電池ケース23の第1樹脂フィルム21と第1撥水膜241との間、および第2樹脂フィルム22と第2撥水膜242との間において、図4Aおよび図4Bに示したように溶着樹脂(142)の接着界面(143)が設けられている。これにより、第1樹脂フィルム21と第1撥水膜241、および第2樹脂フィルム22と第2撥水膜242が接着され、固定されている。第1樹脂フィルム21に設けられる空気取込口211,および第2樹脂フィルム22に設けられる空気放出口221は1つであっても複数であってもよく、その形状は矩形状であるに限らず、円形状(図9A等参照)であってもよい。In the metal-air battery 20 according to this embodiment, as in the first to third embodiments, at least between the first resin film 21 and the first water-repellent film 241 of the battery case 23, and between the second resin film 22 and the second water-repellent film 242, an adhesive interface (143) of the welded resin (142) is provided as shown in FIG. 4A and FIG. 4B. This allows the first resin film 21 and the first water-repellent film 241, and the second resin film 22 and the second water-repellent film 242 to be bonded and fixed. The air intake 211 provided in the first resin film 21 and the air release 221 provided in the second resin film 22 may be one or more, and the shape is not limited to a rectangular shape but may be a circular shape (see FIG. 9A, etc.).

また、第1樹脂フィルム21では、第1樹脂フィルム21と第1撥水膜241の多孔質樹脂層とが、互いに重なり合う領域の全領域において溶着されて(図5A、図7A参照)、第1樹脂フィルム21と第1撥水膜241との間にポリオレフィン系樹脂の接着界面が設けられてもよく、これらの互いに重なり合う領域の一部において溶着されて接着界面が設けられてもよい(図6A、図8A参照)。第2樹脂フィルム22と第2撥水膜242においても同様である。In addition, in the first resin film 21, the first resin film 21 and the porous resin layer of the first water-repellent film 241 may be welded to each other over the entire overlapping area (see Figs. 5A and 7A), providing an adhesive interface of polyolefin resin between the first resin film 21 and the first water-repellent film 241, or may be welded to each other over a portion of the overlapping area to provide an adhesive interface (see Figs. 6A and 8A). The same applies to the second resin film 22 and the second water-repellent film 242.

これにより、3極式の金属空気電池20にあっても、実施形態1ないし3に示した金属空気電池10と同様に、電池ケース23の第1樹脂フィルム21と第1撥水膜241、および第2樹脂フィルム22と第2撥水膜242とが良好に接着されて、電解液の漏出を抑制することが可能となり、電池性能を向上させることができる。As a result, even in a three-electrode metal-air battery 20, similar to the metal-air battery 10 shown in embodiments 1 to 3, the first resin film 21 and the first water-repellent film 241 of the battery case 23, and the second resin film 22 and the second water-repellent film 242 are well adhered to each other, making it possible to suppress leakage of electrolyte and improve battery performance.

なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。今回開示した実施形態はあらゆる点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本開示の技術的範囲は、前記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。 The present invention can be implemented in various other forms without departing from its spirit or main characteristics. The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not intended to be a basis for a restrictive interpretation. Therefore, the technical scope of the present disclosure should not be interpreted solely by the above-described embodiments, but should be defined based on the claims. Furthermore, all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims are included.

本出願は、2020年7月10日に出願された日本国特許出願第2020-119406号に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-119406, filed on July 10, 2020, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

10、20 金属空気電池
11、21 第1樹脂フィルム
111、112,211 空気取込口(開口部)
12、22 第2樹脂フィルム
221 空気放出口(開口部)
13、23 電池ケース(外装体)
14 撥水膜
140 細孔
141 多孔質樹脂層
142 溶着樹脂
143 接着界面
241 第1撥水膜
242 第2撥水膜
15、25 空気極(正極)
151、251 集電体
152、252 触媒層
153、253 リード部
16、26 金属負極(負極)
161、261 集電体
162、262 活物質層
163、263 リード部
27 充電極(正極)
271 集電体
272 触媒層
273 リード部
18 セパレータ
281 第1セパレータ
282 第2セパレータ
10, 20 Metal-air battery 11, 21 First resin film 111, 112, 211 Air intake port (opening)
12, 22 Second resin film 221 Air release port (opening)
13, 23 Battery case (exterior body)
14 Water-repellent film 140 Pore 141 Porous resin layer 142 Welded resin 143 Adhesive interface 241 First water-repellent film 242 Second water-repellent film 15, 25 Air electrode (positive electrode)
151, 251 Current collector 152, 252 Catalyst layer 153, 253 Lead portion 16, 26 Metal negative electrode (negative electrode)
161, 261 Current collector 162, 262 Active material layer 163, 263 Lead portion 27 Charge electrode (positive electrode)
271 Current collector 272 Catalyst layer 273 Lead portion 18 Separator 281 First separator 282 Second separator

Claims (13)

正極と、
前記正極と対向して配置された負極と、
少なくとも前記正極と前記負極との間に配置された電解質と、
前記正極との対向面に開口部が設けられた外装体と、
前記外装体の内側で前記開口部を覆う撥水膜とを備える金属空気電池であって、
前記外装体は樹脂フィルムで構成され、前記外装体の内側に、前記撥水膜、前記正極、前記負極、および前記電解質が収容され、前記撥水膜は多数の細孔を有する多孔質膜とされ、
前記外装体と前記撥水膜との間にはポリオレフィン系樹脂の接着界面が設けられて前記外装体に前記撥水膜が固定され
前記撥水膜は、前記外装体との対向面に、前記ポリオレフィン系樹脂を含む多孔質樹脂層を備え、
前記多孔質樹脂層は、外側に第1ポリオレフィン系樹脂を含むシェルと、前記シェルに一部覆われ、前記第1ポリオレフィン系樹脂よりも融点が高い第2ポリオレフィン系樹脂を含むコアと、を有することを特徴とする金属空気電池。
A positive electrode and
a negative electrode disposed opposite the positive electrode;
an electrolyte disposed between at least the positive electrode and the negative electrode;
an exterior body having an opening on a surface facing the positive electrode;
A metal-air battery comprising a water-repellent film covering the opening on the inside of the exterior body,
the exterior body is made of a resin film, the water-repellent film, the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte are accommodated inside the exterior body, and the water-repellent film is a porous film having a large number of pores;
an adhesive interface of a polyolefin resin is provided between the exterior body and the water-repellent film, and the water-repellent film is fixed to the exterior body ;
the water-repellent film has a porous resin layer containing the polyolefin resin on a surface facing the exterior body,
The metal-air battery is characterized in that the porous resin layer has an outer shell containing a first polyolefin-based resin, and a core that is partially covered by the shell and contains a second polyolefin-based resin having a melting point higher than that of the first polyolefin-based resin .
請求項1に記載の金属空気電池であって、
前記外装体と前記撥水膜とは、前記開口部の周縁部において前記接着界面を介して固定されていることを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1,
The metal-air battery is characterized in that the exterior body and the water-repellent film are fixed to each other via the adhesive interface at the peripheral portion of the opening.
請求項1に記載の金属空気電池において、
前記樹脂フィルムは、少なくとも1種以上のポリオレフィン系樹脂を含むことを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1,
The metal-air battery is characterized in that the resin film contains at least one type of polyolefin resin.
請求項1に記載の金属空気電池において、
前記ポリオレフィン系樹脂は、少なくとも2種類以上のポリオレフィン系樹脂を含むことを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1,
The polyolefin resin comprises at least two kinds of polyolefin resins.
請求項1に記載の金属空気電池において、
前記接着界面は、前記撥水膜の前記細孔に前記ポリオレフィン系樹脂が埋設されてなることを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1,
The metal-air battery is characterized in that the adhesive interface is formed by embedding the polyolefin resin in the pores of the water-repellent film.
請求項に記載の金属空気電池において、
前記多孔質樹脂層は前記開口部に重なり合う領域を有することを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1 ,
The metal-air battery, wherein the porous resin layer has an area overlapping the opening.
請求項に記載の金属空気電池において、
前記多孔質樹脂層は、ポリオレフィン系樹脂製の不織布を含む層であることを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1 ,
The metal-air battery, wherein the porous resin layer is a layer containing a nonwoven fabric made of a polyolefin resin.
請求項に記載の金属空気電池において、
前記樹脂フィルムと前記多孔質樹脂層は同じポリオレフィン系樹脂を有することを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1 ,
The metal-air battery, characterized in that the resin film and the porous resin layer contain the same polyolefin-based resin.
請求項に記載の金属空気電池において、
前記多孔質樹脂層が少なくとも2種類以上のポリオレフィン系樹脂を含むことを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1 ,
A metal-air battery, characterized in that the porous resin layer contains at least two types of polyolefin resins.
請求項に記載の金属空気電池において、
前記多孔質樹脂層は、前記樹脂フィルムとは異なるポリオレフィン系樹脂を少なくとも1つは有することを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 9 ,
The metal-air battery, wherein the porous resin layer contains at least one polyolefin resin different from the resin film.
請求項に記載の金属空気電池において、
前記多孔質樹脂層は50μm~150μmの膜厚を有することを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1 ,
The metal-air battery is characterized in that the porous resin layer has a film thickness of 50 μm to 150 μm.
請求項に記載の金属空気電池において、
前記多孔質樹脂層は気孔率が65%以上90%以下とされたことを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1 ,
The metal-air battery is characterized in that the porous resin layer has a porosity of 65% or more and 90% or less.
請求項に記載の金属空気電池において、
前記外装体は複数の樹脂フィルムが積層された複層構造を有し、
前記外装体における前記撥水膜と対向する面は、前記ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂フィルム層とされたことを特徴とする金属空気電池。
The metal-air battery according to claim 1 ,
The exterior body has a multi-layer structure in which a plurality of resin films are laminated,
A metal-air battery, characterized in that the surface of the exterior body facing the water-repellent film is made of a resin film layer containing the polyolefin resin.
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