[發明專利]負極及鋁空氣電池

有效

• 申請號: 201180010891.3
• 申請日: 2011-02-18
• 公開（公告）號: CN102771005A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 山口瀧太郎;安田均
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06;C22C21/06;H01M2/26;H01M2/30;H01M4/46;H01M4/90
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及負極及鋁空氣電池，詳細而言，涉及用于鋁空氣電池的負極及鋁空氣電池。

背景技術

使用空氣中的氧氣作為活性物質的空氣電池能夠實現高能量密度化。空氣電池作為能夠應用于電動汽車用等各種用途的電池備受期待。作為空氣電池，可列舉出鋁空氣電池。專利文獻1公開了具有由鋁、鎂及錳組成的合金作為負極的鋁空氣電池，專利文獻2公開了具有由鋁、鎂、錫及錳組成的合金作為負極的鋁空氣電池。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利第4942100號說明書

專利文獻2：日本特開平6-179936號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

在鋁空氣電池的負極中使用的以往的鋁合金具有對含有酸、堿等的電解液而言不夠充分的耐腐蝕性。因此，以往的鋁空氣電池的平均放電電壓并不充分。

用于解決問題的手段

本發明提供下述內容。

<1>一種負極，其具有鋁合金，

該合金的鎂含量為0.0001重量％以上且8重量％以下，

該合金滿足從下述(A)及(B)所組成的組中選擇的至少1個條件，

并且，該合金中的鋁、鎂、硅、鐵以外的元素的含量分別為0.005重量％以下。

(A)鐵的含量為0.0001重量％以上且0.03重量％以下

(B)硅的含量為0.0001重量％以上且0.02重量％以下

<2>根據<1>的負極，其中，上述合金中的鋁、鎂以外的元素的總含量為0.1重量％以下。

<3>根據<1>或<2>的負極，其中，上述合金在合金基質中含有金屬間化合物粒子，

合金表面中，

粒子尺寸為0.1μm²以上且小于100μm²的金屬間化合物粒子的個數密度為1000個/mm²以下，

粒子尺寸為100μm²以上的金屬間化合物粒子的個數密度為10個/mm²以下，并且，

金屬間化合物粒子在合金表面的單位面積中的占有面積比例為0.5％以下。

<4>根據<1>～<3>中任一項的負極，其中，上述合金為軋制材料。

<5>根據<1>～<4>中任一項的的負極，其中，上述合金上連接有引線。

<6>根據<5>的負極，其中，上述引線具有比上述合金高的電位。

<7>根據<5>或<6>的負極，其中，上述引線的鋁含量為99.8重量％以下。

<8>一種鋁空氣電池，其具有<1>～<7>中任一項的的負極。

<9>根據<8>所述的鋁空氣電池，其具有層疊體及電解質，所述層疊體依次層疊有上述負極、隔膜、具有催化劑層及集電體的正極、以及能擴散氧氣的膜。

<10>根據<9>的鋁空氣電池，其中，正極中的催化劑層含有二氧化錳或鉑。

<11>根據<9>的鋁空氣電池，其中，正極中的催化劑層含有具有以ABO₃表示的鈣鈦礦型結構的復合氧化物，A表示從La、Sr及Ca所組成的組中選擇的至少2種元素，B表示從Mn、Fe、Cr及Co所組成的組中選擇的至少1種元素。

發明的效果

根據本發明，得到平均放電電壓高的鋁空氣電池以及適于該空氣電池的負極。該空氣電池可適合使用在要求高電壓的用途、例如汽車、電動工具的發動機的驅動用等中。本發明在工業上極其有用。

附圖說明

圖1表示本發明的鋁空氣電池的一個形態的負極的構成。

圖2表示本發明的鋁空氣電池的一個形態的正極及氧氣擴散膜的構成。

圖3表示本發明的鋁空氣電池的一個形態的層疊體的構成。

圖4表示本發明的鋁空氣電池的一個形態的容器的構成。

圖5表示本發明的鋁空氣電池的一個形態的外觀圖。

具體實施方式