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公開番号2025096016
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212457
出願日2023-12-15
発明の名称空気電池
出願人株式会社クオルテック
代理人
主分類H01M 12/08 20060101AFI20250619BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】
空気電池は、容積に対する出力効率が悪い。
【解決手段】
本発明は、負極(容器(負極))108と、ヘモグロビンを含有する血液または赤血球から分離したヘモグロビンを含有する溶液221を有する正電極(容器(正極))107と、前記負電極108と正電極107に配置されたセパレータ119を具備する。
正極となる空気極は、空気(酸素)が拡散するガス拡散層と酸素の還元反応が起こる触媒層から構成される。触媒層等は触媒電極312を形成する。空気(酸素)305と接触すると血液あるいはヘモグロビン(Hb)は、酸素吸着したオキシ型(オキシヘモグロビン(HbO₂)になり、電力を出力する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
第１の電極と、
第２の電極と、
セパレータと、
前記第１の電極近傍のヘモグロビンと、
前記セパレータと第２の電極間のクロムを有する水溶液とを具備することを特徴とする空気電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気（酸素）電池および空気（酸素）電池の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車の本格的な普及を図るには、電源となる電池の大幅な高エネルギー化とコストダウンの実現が不可欠とされている。また、クリーンエネルギーとして、二酸化炭素をださない電池が求められている。
【０００３】
空気中の酸素を正極活物質とする金属－空気電池は、高エネルギー密度を有する電池が構成できることから次世代の自動車用電池として一躍注目を集めるにいたっている。空気電池は、空気中の酸素（Ｏ
２
）を正極活物質、リチウム（Ｌｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）などの金属を負極活物質に用いた電池を総称して金属－空気電池という（単に空気電池とも呼ぶ）。
【０００４】
空気電池は大気中の酸素を正極活物質として利用する電池である。電池容器内の正極は酸素の還元を行う薄層の触媒電極のみでよく、他の固体活物質正極を使う電池に比較して負極活物質の占める部分を多量に確保できる。空気電池は他の電池に比べて数倍のエネルギー密度を示す。
【０００５】
空気電池は正極に空気中の酸素を取り込む素材を採用し、放電時には負極から溶け出した金属が正極に移動し、空気中から取り込んだ酸素と反応して電気が生じる。充電時には逆に、金属が酸素を放出して正極から負極に移動する反応が起こる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－８９８０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
空気電池では、正極で空気を送り込む。空気中のＯ
２
は正電極で還元され、ＯＨ
－
（ａｑ）
になる。しかし、酸素取り込み穴、正電極の周辺部のみで還元反応が発生するため不均一反応となり、効率が悪いという課題がある。そのため、空気電池の容積に対して出力が出ない原因となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の空気電池は、正極と、負極と、セパレータと、正極近傍のヘモグロビンを有する溶液と、セパレータと第２の電極間のクロム等を有する水溶液とを具備するものである。
【０００９】
本発明は、負極（容器（負極））１０８と、ヘモグロビンを含有する血液または赤血球から分離したヘモグロビンを含有する溶液２２１を有する正電極（容器（正極））１０７と、負電極１０８と正電極１０７に配置されたセパレータ１１９を具備する。
【００１０】
正極となる空気極は、空気（酸素）が拡散するガス拡散層と酸素の還元反応が起こる触媒層から構成される。触媒層等は触媒電極３１２を形成する。空気（酸素）３０５と接触すると血液あるいはヘモグロビン（Ｈｂ）は、酸素吸着したオキシ型（オキシヘモグロビン（ＨｂＯ
２
）になり、電力を出力する。
（【００１１】以降は省略されています）

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