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公開番号2025171165
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024076211
出願日2024-05-09
発明の名称フロー型電池セル、フロー型金属空気電池セル、フロー型電池、フロー型金属空気電池
出願人シャープ株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/18 20060101AFI20251113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、正極側の圧力を高め、負極室と正極室の圧力差を低減することができるフロー型電池を提供することを目的とする。
【解決手段】セパレーター50と、負極室20と、前記セパレーターを介して前記負極室と隔てられて配置される正極室30と、を備え、前記正極室の流路幅L2は、前記負極室の流路幅L1よりも小さいことを特徴とする。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
セパレーターと、
負極室と、
前記セパレーターを介して前記負極室と隔てられて配置される正極室と、を備え、
前記正極室の流路幅は、前記負極室の流路幅よりも小さいことを特徴とするフロー型電池セル。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記正極室に気体が流通することを特徴とする請求項１に記載のフロー型電池セル。
【請求項３】
前記負極室にスラリーを備えることを特徴とする請求項１に記載のフロー型電池セル。
【請求項４】
前記請求項１から３のいずれか１項に記載のフロー型電池セルを備えたフロー型電池。
【請求項５】
請求項１に記載のフロー型電池セルと、
前記負極室に流通するスラリーと、を備え、
前記正極室には気体が流通するフロー型金属空気電池セル。
【請求項６】
前記セパレーターは、含水ゲル膜であることを特徴とする請求項５に記載のフロー型金属空気電池セル。
【請求項７】
前記正極室を囲むように正極通電板が形成され、
前記正極通電板は前記セパレーターと重なるように形成され、
前記セパレーターよりも前記正極通電板側に設けられ、前記セパレーターの少なくとも一部を被覆する撥水性樹脂を含む多孔性の正極を備えることを特徴とする請求項５に記載のフロー型金属空気電池セル。
【請求項８】
前記セパレーターは前記正極室に露出していないことを特徴とする請求項７に記載のフロー型金属空気電池セル。
【請求項９】
前記負極通電板の端部に設けられた負極流路層と前記正極通電板との間に設けられ、前記セパレーターを支持する封止部を備え、
前記正極の端部が前記封止部で覆われていることを特徴とする請求項８に記載のフロー型金属空気電池セル。
【請求項１０】
前記負極室を形成する負極室リブ部と、
前記正極室を形成する正極室リブ部と、を備え、
前記負極室リブ部は、前記正極室リブ部の少なくとも一部と重畳されるように配置されることを特徴とする請求項５に記載のフロー型金属空気電池セル。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、フロー型電池セル及びフロー型金属空気電池セル及びフロー型電池及びフロー型金属空気電池に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、フロー型金属空気電池が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、高分子電解質膜（１）の周縁部より内方の部分を挟む一対の電極（４ａ、４ｂ）を有する膜－電極接合体（５）と、第１セパレーター（６ａ）と、第２セパレーター（６ｂ）と、を備える高分子電解質形燃料電池が開示されている。そして、第１セパレーター（６ａ）の一方の主面には、第１反応ガス流路（８）が形成され、第２セパレーター（６ｂ）の一方の主面には、第２リブ部（１２）を有するように第２反応ガス流路（９）が形成され、第１反応ガス流路（８）は、その上流部（１８ｂ）における第１反応ガス流路幅の第２リブ部（１２）に対する割合が、その下流部（１８ｃ）における第１反応ガス流路幅の第２リブ部（１２）に対する割合よりも大きくなるように形成され、かつ、その上流部（１８ｂ）における第１反応ガス流路幅の第２リブ部（１２）に対する割合が所定の割合になるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１０／０２９７５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１における電池では、下流部において膜－電極接合体にリブ同士もしくは流路同士が対向しているのに対し、上流部ではリブ同士が対向する領域がリブと流路が対向する領域よりも小さいことを特徴としているが、各電極流路幅に関する大小関係は記載されておらず、負極室と正極室との間の圧力差によるセパレーターの変形に対して弱い。
【０００６】
そこで、本開示は上記問題に鑑み、正極側の圧力を高め、負極室と正極室の圧力差を低減することができるフロー型電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るフロー型電池セルは、セパレーターと、負極室と、前記セパレーターを介して前記負極室と隔てられ、正極室と、を備え、前記正極室の流路幅は、前記負極室の流路幅よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように本開示によれば、正極側の圧力を高め、負極室と正極室の圧力差を低減することができるフロー型電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示に係るフロー型金属空気電池１の概略図である。
図２は、フロー型金属空気電池セル１００の概略分解斜視図である。
図３は、負極通電板２１の概略平面図である。
図４は、正極通電板３１の概略平面図である。
図５は、本開示に係るフロー型金属空気電池セルの概略断面図である。
図６は、図５のIIの拡大図である。
図７は、図６の変形例である。
図８は、図７の変形例である。
図９は、本開示に係るフロー型金属空気電池セルの概略断面図であり、負極室リブ部２５が正極室リブ部３５の少なくとも一部と重畳されるように配置されることを示す図である。
図１０は、本開示に係るフロー型金属空気電池セルの概略断面図であり、負極室リブ部２５が正極室リブ部３５の全てと重畳されるように配置されることを示す図である。
図１１は、負極通電板２１と正極通電板３１の組み立て図であり、負極室リブ部２５が正極流路正極室リブ部３５と直交するように配置されていることを説明する図である。
図１２は、本開示に係るフロー型金属空気電池セルの流路出入り口に背圧弁等が設けられていることを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本開示の解決手段として必須であるとは限らない。
（【００１１】以降は省略されています）

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