新方式の空気電池

空気電池

WO2014/126204

 

特許の概要

従来、金属等の負極活物質の酸化反応を利用して発電する空気電池が種々提案されています。負極活物質にマグネシウムを使用し、帯状に構成し、リールに巻き付けてカセットテープ状に保持することで課題を解決した提案がありますが、リールをどのように駆動するかなど具体的な構成は記載されていません。
特許WO 2014/126104は、上記提案とは異なる新規な構成を有する空気電池を提供することが目的です。

 

*当社では、本特許の実用化をご検討いただける企業様を募集しております。

 

特許のポイント


 

発明1
 

  • 空気を正極活物質とし、特定物質を負極活物質とし、特定物質によってカード状又は粒状又はコイン状に構成された負極部材と負極部材と電気的に導通可能な位置に配置され、負極部材を酸化する正極と、正極に電気的に導通可能な位置に、交換可能に保持する保持部材とを備えることを特徴とする。
    →負極部材の酸化等によって発電能力が低下した場合、保持部材に保持される負極部材が交換されれば、発電能力は回復する。



空気電池 形態1
 

  • マグネシウム板の酸化が進行して発電能力が低下したら、カバーを開いてマグネシウム板を交換することで、発電能力が回復する。
     
  • マグネシウム板側に電解質層を設ける場合に比べて構成を簡素化できる。



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発明2
 

  • 空気を正極活物質とし、特定物質を負極活物質とし、特定物質によって構成された負極部材と、負極部材の一部として酸化箇所と電気的に導通可能な位置に配置されて、酸化箇所を酸化する正極と、負極部材における酸化箇所を負極部材の他の部分に変更する酸化箇所変更部材とを備えたことを特徴とする。
    →酸化箇所の酸化等によって発電能力が低下した場合、酸化箇所変更部材によって負極部材における酸化箇所が負極部材の他の部分に変更されれば、発電能力は回復する。




空気電池 形態2
 

  • 酸化防止用の被膜は、マグネシウム球がローラの間を通過する際に研磨材によって削り取られ、マグネシウムが電解質層と負極との間を転がりながら搬送されるため、発電を行うことができる。

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発明3
 

  • 正極は、電解質層を挟んで負極部材に接触し、その電解質層と一体に設けられたことを特徴とする。
    →電解質層を通って水酸化物イオン又は酸素イオンが正極から負極部材へ移動し、安定して発電を行うことができる。



空気電池 形態3

 

  • 電気自動車が、制動中に回生電力を取得する機構を備え、検出部が、その制動状態、車速、その他の負荷の状態を検出する場合、制御部は、制御部内のCPUによりROMに記録され、プログラムに基づいて、所定時間ごと実行される。
    所定時間以上、負荷が所定以上であると判断したとき、モータが所定量起動し、マグネシウム帯がリール間を移動し、電解質層と接する部分が交換され、発電を確実に行うことができる。
     
  • 電気自動車が制動中でない場合、検出結果に基づき、電解質層と対向しているマグネシウム帯が劣化したか否か判断、劣化している場合、マグネシウム帯が搬送されマグネシウム帯の電解質層と接する部分が、劣化した部分から劣化していない部分に交換され、発電を確実に行うことができる。
     
  • 検出部の検出結果で、多機能型携帯電話の充電状態が判断される。充電中であると判断した場合、それまで発電に使用されたマグネシウム帯が充電器から供給される電力を利用し、レーザ照射部により還元される、よってモータが逆回転して、還元が終了したマグネシウム帯がリールの向かって搬送される。
    処理が繰り返されることで、劣化したマグネシウム帯は良好に還元して再利用することができる。


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空気電池 形態4
 

  • ハンドルを手回しで回転させることで、マグネシウム帯を搬送する、使用者は発電状態を自身で判断し、マグネシウム帯を適宜搬送できる。
    マグネシウム帯が全部巻き取られたら、新品と交換される。

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空気電池 形態5
 

  • マグネシウム棒に円環状の電解質層が接することで発電できる。また、正極の外周には、バネを介して錘が接続されており、錘を上下に振動させることでマグネシウム棒を酸化させ発電できる。

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空気電池 形態6
 

  • マグネシウム帯の電解質層と接する部分が、劣化した部分から劣化していない部分に交換され、発電を確実に行うことができる。また、劣化したマグネシウム帯は、太陽光を利用して良好に還元して再利用される。

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空気電池 形態7
 

  • マグネシウム帯の電解質層と接する部分が、劣化した部分から劣化していない部分に交換され、発電を確実に行うことができる。劣化したマグネシウム帯は、エンジンの発熱や排気温及びブレーキの発熱を利用して良好に還元して再利用されることができる。
     
  • 排気管の外部に設けられ、熱伝導材等を介して排気温を伝達されてもよい。

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空気電池 形態8
 

  • 空気電池以外の他電源との組み合わせ、ハイブリッド型に構成されてもよい。
     
  • 検出部の検出結果に基づき、電解質層と対向しているマグネシウム帯が劣化したか否かが判断され、劣化していない場合は、処理はそのまま、マグネシウム帯が劣化している場合、マグネシウム帯が搬送され、マグネシウム帯の電解質層と接する部分から劣化していない部分に交換され、発電を確実に行うことができる。

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空気電池 形態9
 

  • アームを駆動して電解質層を所望のマグネシウム塊に当接させれば、そのマグネシウム塊を利用して発電をすることができる。

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空気電池 形態10
 

  • マグネシウム帯がリールの回転によって搬送される際、マグネシウム帯上に付着されたマイクロカプセルが順次漬れる。従って、正極とマグネシウム帯との間に、比較的安価に安定的に電解質層を設けることができる。



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