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公開番号2025061390
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2025006092,2021514254
出願日2025-01-16,2020-04-20
発明の名称水系電解液電池およびパッチ
出願人マクセル株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 12/06 20060101AFI20250403BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】負荷特性および信頼性に優れた水系電解液電池と、前記電池を備えたパッチとを提供する。
【解決手段】本発明の水系電解液電池は、正極、金属材料を含有する負極、セパレータおよび水系電解液が外装体内に収容されてなり、前記セパレータは、樹脂製であって、厚みが5μm以上100μm以下で、透気度が10sec/100mL以上3000sec/100mL以下で、水の接触角が90°以下である多孔質膜であり、前記負極は、電解亜鉛箔を有することを特徴とするものである。また、本発明のパッチは、身体に装着可能であり、電源として本発明の水系電解液電池を備えたことを特徴とするものである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極、金属材料を含有する負極、セパレータおよび水系電解液が外装体内に収容されてなる電池であって、
前記セパレータは、樹脂製であって、厚みが５μｍ以上１００μｍ以下で、透気度が１０ｓｅｃ／１００ｍＬ以上３０００ｓｅｃ／１００ｍＬ以下で、水との接触角が９０°以下である多孔質膜であり、
前記負極は、電解亜鉛箔を有することを特徴とする水系電解液電池。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記セパレータは、水との接触角が７０°以下である請求項１に記載の水系電解液電池。
【請求項３】
前記セパレータは、透気度が１０ｓｅｃ／１００ｍＬ以上１０００ｓｅｃ／１００ｍＬ以下である請求項１または２に記載の水系電解液電池。
【請求項４】
前記セパレータは、厚みが５μｍ以上３０μｍ以下である請求項１～３のいずれかに記載の水系電解液電池。
【請求項５】
前記多孔質膜は、ポリオレフィン製である請求項１～４のいずれかに記載の水系電解液電池。
【請求項６】
前記多孔質膜は、ポリエチレン製またはポリプロピレン製である請求項５に記載の水系電解液電池。
【請求項７】
空気電池である請求項１～６のいずれかに記載の水系電解液電池。
【請求項８】
樹脂製フィルムを外装体とするシート状電池である請求項１～７のいずれかに記載の水系電解液電池。
【請求項９】
前記水系電解液は、ｐＨが３以上１２未満である請求項１～８のいずれかに記載の水系電解液電池。
【請求項１０】
身体に装着可能なパッチであって、電源として、請求項１～９のいずれかに記載の水系電解液電池を備えたことを特徴とするパッチ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷特性および信頼性に優れた水系電解液電池と、前記電池を備えたパッチに関するものである。
続きを表示（約 1,100 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、外装体に金属缶を使用したボタン型の形状のものや、筒形の外装缶を用いた筒形形状のものが一般的である。
【０００３】
その一方で、前記のような負極を有する電池を、樹脂製フィルムで構成された外装体を用いたシート状電池とすることも行われている（特許文献１など）。
【０００４】
このような電池では、その形態などの特徴を生かして、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検討されているが、特許文献１においては、こうしたニーズにより良好に対応させるべく、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できるように、ｐＨが低い電解液を使用している。
【０００５】
なお、前記のような低ｐＨの電解液を適用すると電池の放電容量が低下しやすいが、特許文献１に記載の電池では、樹脂製の微多孔膜や不織布、またはセロファンフィルムなどの半透膜からなり、透気度が特定値以上に制限されたセパレータを適用することで、こうした問題を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１８／０５６３０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、水系電解液を有する電池では、近年、比較的大きな電流値での放電が要求される用途への適用も検討されており、それを受けて、負荷特性の向上が求められる場合もあるが、特許文献１に記載の技術においては、かかる点に未だ改善の余地がある。
【０００８】
他方、例えば、樹脂製の不織布のような、透気度が非常に小さく、イオン透過性に優れる膜をセパレータに使用することで、電池の負荷特性を高めることも考えられるが、このようなセパレータを有する電池では、微短絡が生じやすく、信頼性が損なわれるといった問題もある。
【０００９】
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、負荷特性および信頼性に優れた水系電解液電池と、前記電池を備えたパッチとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の水系電解液電池は、正極、金属材料を含有する負極、セパレータおよび水系電解液が外装体内に収容されてなり、前記セパレータは、厚みが５μｍ以上１００μｍ以下で、透気度が１０ｓｅｃ／１００ｍＬ以上３０００ｓｅｃ／１００ｍＬ以下で、水との接触角が９０°以下である多孔質膜であり、前記負極は、電解亜鉛箔を有することを特徴とするものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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