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公開番号2024087948
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022202864
出願日2022-12-20
発明の名称電池
出願人マクセル株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 6/06 20060101AFI20240625BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】水系電解液を有し、かつ低温での放電特性に優れた電池を提供する。
【解決手段】本発明の電池は、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムおよびこれらの合金よりなる群から選択される少なくとも1種の金属を活物質とする負極と、水系電解液とを有し、前記電解液が、弱酸と強塩基との塩であり、かつ0℃での水100gに対する溶解度が100g以上である電解質塩を、10質量%以上の濃度で含有する水溶液であることを特徴とするものである。前記電解液は、強酸と弱塩基との塩をさらに含有していることが好ましい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
亜鉛、アルミニウム、マグネシウムおよびこれらの合金よりなる群から選択される少なくとも１種の金属を活物質とする負極と、水系電解液とを有する電池であって、
前記電解液が、弱酸と強塩基との塩であり、かつ０℃での水１００ｇに対する溶解度が１００ｇ以上である電解質塩を、１０質量％以上の濃度で含有する水溶液であることを特徴とする電池。
続きを表示（約 140 文字）【請求項２】
前記弱酸と強塩基との塩が、カルボン酸の塩である請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記電解液が、強酸と弱塩基との塩をさらに含有する請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記電解液のｐＨが８以下である請求項１に記載の電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系電解液を有し、かつ低温での放電特性に優れた電池に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
空気電池やアルカリ電池などの水系電解液を用いた電池は、従来から数多く使用されているが、近年になって、体温パッチなどのような身体用の各種センサの電源用途への利用が進んでいる。
【０００３】
この種の電池においては、こうした用途展開を踏まえて種々の改良が進められており、例えばユーザーが交換後の電池を廃棄しても環境への影響を可及的に低減する観点から、強酸と弱塩基との塩を電解質塩として含む水溶液を電解液とすることで、そのｐＨを低くしつつ、良好な特性を確保する試みがなされている（特許文献１、２など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１８／０５６３０７号
国際公開第２０２０／１６２５９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記のような用途に適用される水系電解液電池においては、廃棄時の環境への配慮に加えて、何某かのトラブルによって電池内から電解液が漏出して身体に付着した場合の安全性も考慮すると、例えば電解液が重金属元素を含まないことが望ましい。ところが、重金属元素を含まない強酸と弱塩基との塩を含有する電解液を使用した電池では、低温（例えば－４０℃程度）において放電特性が大きく損なわれるといった問題があり、かかる点において未だ改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、水系電解液を有し、かつ低温での放電特性に優れた電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電池は、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムおよびこれらの合金よりなる群から選択される少なくとも１種の金属を活物質とする負極と、水系電解液とを有し、前記電解液が、弱酸と強塩基との塩であり、かつ０℃での水１００ｇに対する溶解度が１００ｇ以上である電解質塩を、１０質量％以上の濃度で含有する水溶液であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水系電解液を有し、かつ低温での放電特性に優れた電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の電池の一例を模式的に表す平面図である。
図１のＩ－Ｉ線断面図である。
実施例および比較例の電池の室温での放電特性の評価結果を表すグラフである。
実施例および比較例の電池の低温での放電特性の評価結果を表すグラフである。
実施例の電池の低温での放電特性について、電解液中の電解質塩濃度との関係を表すグラフである。
実施例の電池の低温での放電特性の評価結果を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
塩化アンモニウムなどの強酸と弱塩基との塩を電解質塩とする水溶液を電解液とする電池は、電解液が低ｐＨであって、良好な放電特性を有している。しかしながら、このような電池であっても、０℃以下、例えば－４０℃程度の低温環境下においては、十分な放電特性が確保できない。
（【００１１】以降は省略されています）

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