JP6036409B2

JP6036409B2 - 組電池

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Publication number: JP6036409B2
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Inventors: 長山　森; 森長山; 宮澤　篤史; 篤史宮澤
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Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2016-11-30
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Description

本発明は、酸素を正極活物質として利用する複数の空気電池を配列して成る組電池に関するものである。

従来の空気電池としては、例えば、特許文献１に記載された注水式空気−亜鉛電池があった。特許文献１に記載の空気電池は、互いに対向する電槽の両側面に２つの空気極を取付けた電槽内を、仕切り板により２つの区割室に分割し、各区割室に亜鉛極を介挿した構成をとる。仕切り板の両側面に形成した凹所には、溶融アルカリが充填・固化されている。このように、電槽の内部には一対の電池が形成されいる。そして、電槽内に水を注入すると、アルカリ固型板が溶解して、規定濃度のアルカリ電解液を生成し、発電が行なわれる。

実公昭５９−２９３３０号公報

しかしながら、従来の空気電池は、一つの電槽内に一対の電池を形成しているので、水の注入後、アルカリ電解液を介して両電池が短絡（液絡）する可能性があった。

また、近年では、自動車等の移動体の主電源若しくは補助電源として用いる空気電池の研究開発が進められている。移動体の主電源若しくは補助電源として空気電池を使用する場合には、多数の空気電池を組み合わせて組電池を構成する必要があるので、上記のような短絡を防止することが重要である。

本発明は、上記課題に鑑みて成されたもので、複数の空気電池を配列して成る組電池において、互いに隣接する空気電池の電解液が短絡するのを防ぐことができる組電池を提供することを目的とする。

本発明の一形態に係る組電池は、水平方向に配列された２つ以上の空気電池と、各空気電池は、正極と金属負極との間に電解液を収容する収容部を有し、互いに隣接する空気電池の収容部を連通させる１つ以上の連絡流路を有する連絡流路部材と、を備え、前記連絡流路部材の内部に、互いに隣接する空気電池の電解液の間を電気的に絶縁する絶縁流体を封入したことを特徴とする。

本発明の組電池は、上記構成を採用したことにより、複数の空気電池を配列して成る組電池において、互いに隣接する空気電池の電解液が短絡するのを防ぐことができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る組電池の構成を説明する断面図である。図２（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る組電池において、電解液の注入状態を示す断面図、図２（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る組電池において、絶縁流体の注入状態を示す断面図である。図３は、本発明の第２実施形態の第１変形例に係る組電池の構成を説明する断面図である。図４は、本発明の第２実施形態の第２変形例に係る組電池の構成を説明する断面図である。図５（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る組電池の構成を説明する断面図、図５（Ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る組電池の電解液タンクを示す断面図である。図６は、本発明の第３実施形態の第１変形例に係る組電池の構成を説明する断面図である。図７は、本発明の第３実施形態の第２変形例に係る組電池の構成を説明する断面図である。図８（Ａ）は、本発明の第４実施形態に係る組電池の構成を説明するための、組電池の分解状態を示す斜視図、図８（Ｂ）は、本発明の第４実施形態に係る組電池の組立て状態を示す斜視図である。図９（Ａ）は、図８（Ｂ）に示す組電池の電解液の注入状態を示す斜視図、図９（Ｂ）は、図８（Ｂ）に示す組電池の絶縁流体の注入状態を示す斜視図、図９（Ｃ）は、図８Ｂに示す組電池の電解液及び絶縁流体の注入完了の状態を示す斜視図である。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る組電池Ｃ１の構成を説明する断面図である。図１に示す組電池Ｃ１は、複数（本実施形態では３つ）の空気電池１を水平方向に配列した構成である。各空気電池１は、扁平なケーシング２の内部に正極（空気極）３と金属負極４を備え、かつ、正極３と金属負極４との間に電解液５を収容する収容部６を有している。組電池Ｃ１において、複数の空気電池１を立てた状態で、互いに隣接する空気電池１は連絡流路７を介して直列に接続されている。

組電池Ｃ１は、互いに隣接する空気電池１の収容部６を連通させる複数の連絡流路７を備えている。本実施形態では、立てた姿勢での複数の空気電池１の下端部間に複数の連絡流路７が設けられている。したがって、各連絡流路７により、互いに隣接する空気電池１の収容部６が電解液５の液面下で順に連通している。各連絡流路７の内部には、互いに隣接する空気電池１の電解液５の間を電気的に絶縁する絶縁流体８が封入してある。

ここで、空気電池１における正極３は、正極部材と、ケーシング２の最外層に配置した液密通気部材とにより構成されている。正極部材は、例えば、触媒成分、及び触媒成分を担持する導電性の触媒担体を含む。

触媒成分としては、具体的には、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、タングステン（Ｗ）、鉛（Ｐｂ）、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、バナジウム（Ｖ）、モリブデン（Ｍｏ）、ガリウム（Ｇａ）、及びアルミニウム（Ａｌ）等の金属及びこれらの金属を任意に組み合わせた合金などから、所望の金属又は合金が選択される。触媒成分の形状や大きさは、特に限定されるものではなく、従来公知の触媒成分と同様の形状及び大きさを採用することができる。ただし、触媒成分の形状は、粒状であることが好ましい。触媒粒子の平均粒子径は、１〜３０ｎｍであることが好ましい。触媒粒子の平均粒子径が１〜３０ｎｍの範囲内の値であると、電気化学反応が進行する有効電極面積に関連する触媒利用率と担持の簡便さとのバランスを適切に制御することができる。

触媒担体は、上述した触媒成分を担持するための担体、及び触媒成分と他の物質との間での電子の授受に関与する電子伝導パスとして機能する。触媒担体としては、触媒成分を所望の分散状態で担持させるための比表面積を有し、かつ、充分な電子伝導性を有しているものであればよく、主成分がカーボンであることが好ましい。触媒担体としては、具体的には、カーボンブラック、活性炭、コークス、天然黒鉛、又は人造黒鉛などからなるカーボン粒子が挙げられる。触媒担体のサイズについても特に限定されないが、担持の簡便さ、触媒利用率、触媒層の厚みを適切な範囲で制御するなどの観点から、触媒担体の平均粒子径を５〜２００ｎｍ程度、好ましくは１０〜１００ｎｍ程度とするとよい。

正極部材において、触媒成分の担持量は、正極部材の全量に対して、好ましくは１０〜８０質量％、より好ましくは３０〜７０質量％である。しかしながら、これらに限定されるものではなく、空気電池に適用される従来公知の材料を適用することができる。

液密通気部材は、電解液５に対して液密性（水密性）を有し、かつ、酸素に対して通気性を有する。液密通気部材は、電解液５が外部へ漏出するのを阻止し得るように、ポリオレフィンやフッ素樹脂などの撥水膜を用いており、かつ、正極部材に酸素を供給し得るように多数の微細孔を有している。

金属負極４は、標準電極電位が水素より卑な金属単体又は合金から成る負極活物質を含んでいる。標準電極電位が水素より卑な金属単体としては、例えば、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、又はバナジウム（Ｖ）などを挙げることができる。また、合金としては、これらの金属元素に１種類以上の金属元素又は非金属元素を加えたものを挙げることができる。しかしながら、これらに限定されるものではなく、空気電池に適用される従来公知の材料を適用することができる。

なお、金属負極４は、上記の物質に限定されるものではないが、とくにエネルギー密度の高いものとしては、アルミニウム（Ａｌ）を挙げることができる。この場合には、金属負極４ひいては空気電池１全体を薄肉化することができるので、複数の空気電池１を積層して組電池を構成したときに、配列ピッチを小さくすることができ、組電池の容量増大若しくは小型軽量化を図ることができる。

電解液５としては、例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水溶液を使用することができる。しかしながら、これらに限定されるものではなく、空気電池に適用される従来公知の電解液を使用することができる。電解液５の量は、空気電池１の放電時間、放電時に生じる金属塩の析出量、及び一定の組成を維持し得る流通量などを考慮して決定される。

絶縁流体８は、電気絶縁性を有する液体又は気体である。絶縁流体８としては、例えば、絶縁油、シリコーンオイル、ハイドロフルオロエーテル、空気、及び適宜のガスを用いることができるが、これらに限定されるものではない。

上記のように構成された組電池Ｃ１において、互いに隣接する空気電池１の収容部６を連通させる各連絡流路７の内部に絶縁流体８を封入したので、互いに隣接する空気電池１の電解液５が短絡するのを防ぐことができる。また、組電池Ｃ１において、各連絡流路７により、互いに隣接する空気電池１の収容部６を電解液５の液面下で連通させているので、組電池Ｃ１の一箇所から各空気電池１の収容部６に電解液５を注入することができる。それゆえ、電解液５の注入が容易であり、かつ、全ての収容部６に均一な量の電解液５を注入することができる。これにより、全ての空気電池１の発電性能も均一なものとなる。

（第２実施形態）
図２（Ａ）及び２（Ｂ）は、第２実施形態の組電池Ｃ２の構成を説明する断面図である。なお、本実施形態において、第１実施形態と同一の構成部位には、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図２（Ａ）に示す組電池Ｃ２は、各空気電池１の収容部６に電解液５を供給するための電解液供給機構１０と、電解液供給機構１０と少なくとも一つの空気電池１の収容部６とを連通させる電解液供給路１１とを備えている。本実施形態では、配列端部（図中で右端部）の空気電池１の収容部６に電解液供給路１１が接続されている。また、組電池Ｃ２において、連絡流路７に絶縁流体８を注入するための注入部２２が各連絡流路７に設けられている。

電解液供給機構１０は、電解液５を蓄えた電解液タンク１２と、ポンプなどの電解液圧送手段（図示略）とを備えている。また、連絡流路７の注入部２２には、外部から内部への流通のみが可能である逆止弁などを用いることができる。

上記のように構成された組電池Ｃ２は、図２（Ａ）に示すように、電解液供給機構１０により、電解液タンク１１内の電解液５を電解液供給路１１から配列端部の空気電池１の収容部６に注入する。これにより、全ての空気電池１の収容部６に、均一な量の電解液５を注入することができる。電解液５が注入された後、注入器１３により、注入部２２から各連絡流路７内に絶縁流体８が注入される。これにより、互いに隣接する空気電池１の電解液５が短絡するのを防ぐことができる。

なお、組電池Ｃ２は、注液式電池であるので、例えば、配列端部の空気電池１と電解液供給路１１との間に結合分離可能なコネクタを介装して、空気電池１側をカートリッジとして使用することができる。この場合、組電池Ｃ２を使用する際に、コネクタにより配列端部の空気電池１と電解液供給路１１とを結合し、電解液５及び絶縁流体８の注入を順に行う。

（第１変形例）
図３に示す組電池Ｃ３において、各連絡流路７は、逆Ｕ字形状を成すように上向きに曲成されており、絶縁流体８は、電解液５の密度よりも低い密度を有する流体である。これにより、組電池Ｃ３では、絶縁流体８が各連絡流路７の上部に保持されるので、互いに隣接する各空気電池１の電解液５が短絡するのを防止することができる。

（第２変形例）
図４に示す組電池Ｃ４において、各連絡流路７は、Ｕ字形状を成すように下向きに曲成されており、絶縁流体８は、電解液５の密度よりも高い密度を有する流体である。これにより、組電池Ｃ３では、絶縁流体８が各連絡流路７の下部に保持されるので、互いに隣接する空気電池１の電解液５が短絡するのを防止することができる。

なお、図３及び図４に示す組電池Ｃ３，Ｃ４のように、各連絡流路７を曲成する場合には、上記のような逆Ｕ字形状やＵ字形状に限らず、Ｍ字形状やＷ字形状にして他の連絡流路に接続可能な分岐部を連絡流路７に設けることも可能である。また、各連絡流路７内に、絶縁流体８を一定位置に留めるための凸部や凹部を形成してもよい。

（第３実施形態）
図５（Ａ）に示す組電池Ｃ５は、互いに隣接する連絡流路７を連通させるための分岐管１４を備えている。連絡流路７と分岐管１４は一体又は別体に構成されて、連絡流路部材を形成する。分岐管１４の内部には絶縁流体８が封入されている。絶縁流体８は、分岐管１４から各連絡流路７の一部にまで封入されていてもよい。分岐管１４は、各空気電池１の上方に配置されている。分岐部１４には、各空気電池１の収容部６に接続された複数の連絡流路７が接続されている。これにより、互いに隣接する空気電池１の収容部６は、連絡流路７と分岐管１４によって互いに連通している。

また、組電池Ｃ５は、分岐管１４に絶縁流体８を注入するための注入部２２と、電解液供給機構１０と、電解液供給機構１０と分岐管１４とを連通させる電解液供給路１１とを備えている。

上記のように構成された組電池Ｃ５は、第１，２実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、分岐管１４を備えているので、全ての空気電池１の収容部６に電解液５が一斉に注入される。それゆえ、短時間で均一な量の電解液５を全ての空気電池１の収容部６に注入することができる。また、組電池Ｃ５では、分岐管１４の注入部２２から絶縁流体８を注入する。分岐管１４は空気電池１の上方に配置されているので、絶縁流体８としては、電解液５の密度より低い密度を有する液体や空気を用いることができる。これにより、互いに隣接する各空気電池１の電解液５が短絡するのを防止することができる。

さらに、組電池Ｃ５では、電解液供給機構１０が、絶縁流体８の供給機構を兼用してもよい。この場合、電解液タンク１２内の電解液５を電解液供給路１１、分岐管１４及び複数の連絡流路７を介して全ての空気電池１の収容部６に注入した後、電解液供給路１１から絶縁流体８を分岐管１４内に注入する。これにより、分岐管１４の注入部２２を省略することが可能である。

さらに、組電池Ｃ５では、電解液５の密度よりも低い密度を有する液体である絶縁流体８を用いる場合、図５（Ｂ）に示すように、電解液タンク５に電解液５と絶縁流体８を分離状態で蓄えておくことができる。この際、電解液５及び絶縁流体８の量は、各空気電池１及び各経路の容積に対応して設定される。この場合、電解液５及び絶縁流体８の注入が連続的に行われるので、短時間で電解液５及び絶縁流体８を注入することができる。これにより、互いに隣接する空気電池１の電解液５が短絡するのを防止することができる。

（第１変形例）
図６に示す組電池Ｃ６は、図５（Ａ）に示す組電池Ｃ５と同等の構成をとり、かつ、注入した電解液５を電気分解するための外部電極１５Ａ，１５Ｂと電源１６を備えている。外部電極１５Ａ，１５Ｂは分岐管１４に取り付けられる。

組電池Ｃ６では、各空気電池１の収容部６に電解液５を注入する際に、分岐管１４内にも電解液５を満たし、その後、外部電極１５Ａ，１５Ｂにより通電を行って分岐管１４内の電解液５を電気分解する。電解液５の電気分解により、分岐管１４内で発生したガスが絶縁流体８となる。

上記のように構成された組電池Ｃ６では、絶縁流体を別に用意しておく必要がなく、かつ、分岐管１４内に確実に絶縁流体８を封入することができる。これにより、互いに隣接する空気電池１の電解液５が短絡するのを防止することができる。

（第２変形例）
図７に示す組電池Ｃ７は、図５（Ａ）に示す組電池Ｃ５と同等の構成をとり、電解液供給機構１０が、電解液タンク１２と、電解液供給路１１と、電解液供給路１１の途中に設けられたポンプ１７と、ポンプ１７の下流に設けられた開閉弁１８とを備えている。

また、組電池Ｃ７は、電解液供給機構１０の動作制御を行う供給制御手段１９と、分岐管１４に封入した絶縁流体８による絶縁状態を検出する絶縁検出手段２０と、組電池Ｃ７の傾斜状態を検出する傾斜検出手段２１とを備えている。なお、本実施形態では、分岐管１４に絶縁流体８が封入してある。

供給制御手段１９は、電解液供給機構１０のポンプ１７及び開閉弁１８の動作を制御する。供給制御手段１９は、絶縁検出手段２０による検出結果が不良である場合に絶縁流体８の供給を行う機能と、傾斜検出手段２１で検出した傾斜が所定値以上である場合に電解液５の供給を停止させる機能を有している。

絶縁検出手段２０は、分岐管１４に取り付けた一方の電極２０Ａと、配列端部（図中左端部）の空気電池１の金属負極４側に取り付けた他方の電極２０Ｂと、検出器２０Ｃとを備えている。絶縁検出手段２０は、検出器２０Ｃからの信号を供給制御手段１９に入力する。傾斜検出手段２１は、例えば、周知の傾斜センサであって、検出値を供給制御手段１９に入力する。

供給制御手段１９は、開閉弁１８を開放して、各空気電池１の収容部６に電解液５を注入する。また、供給制御手段１９は、電解液５の注入が完了すると、電解液タンク１２内で電解液供給路１１の端部が開放状態となるので、ポンプ１７を作動させて電解液供給路１１に空気を導入する。つまり、供給制御手段１９は、空気を絶縁流体として分岐管１４に注入する。その後、供給制御手段１９は、ポンプ１７を停止するとともに開閉弁１８を閉じて、分岐管１４内に絶縁流体８を封入する。

上記のように構成された組電池Ｃ７では、絶縁流体を別に用意しておく必要がなく、かつ、電解液５の注入に続いて、分岐管１４内に空気を絶縁流体８として速やかに注入することができる。これにより、互いに隣接した空気電池１の電解液５が短絡するのを防止することができる。

また、組電池Ｃ７では、電解液５の注入に加えて、供給制御手段１９による制御が行われる。供給制御手段１９は、絶縁検出手段２０により検出した絶縁状態が不良である場合には、分岐管１４の内部の絶縁流体８が不足していると判断し、ポンプ１７を作動させて絶縁流体８の供給を行う。さらに、供給制御手段１９は、傾斜検出手段２１で検出した傾斜が所定値以上である場合には、組電池Ｃ７の傾斜が大きく、全ての空気電池１の収容部６に注入する電解液５の量が不均一になるので、開閉弁１８を閉じて電解液５の供給を停止させる。

このように、組電池Ｃ７は、供給制御手段１９、絶縁検出手段２０及び傾斜検出手段２１を備えているので、電解液５及び絶縁流体８の注入状態を自動的に調整して、適量を確実に注入することができる。また、組電池Ｃ７は、傾斜が大きい場合に電解液５の供給を停止するので、各空気電池１の電解液５の量が不適切なままで発電を開始するような事態を未然に阻止することができる。

なお、図５（Ａ）〜図７に示す組電池Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７のように、分岐管１４に絶縁流体８を閉じ込める構成では、分岐管１４を空気電池１の電解液５の液面よりも下位側、例えば、空気電池１の液面から中間部に至る範囲内に配置することも可能である。

（第４実施形態）
図８（Ａ）乃至図９（Ｃ）に示す組電池Ｃ８では、各空気電池１が、外周部に外装プレート２５を備えている。なお、図８（Ａ）乃至図９（Ｃ）では、電解液５や絶縁流体８の注入を判り易くするために、正極３を省略して収容部６を表面に示している。

外装プレート２５は、空気電池１の外周部の少なくとも一部に設けることができる。外装プレート２５の主体部の厚さは一定であることが望ましいが、外装プレート２５の形状は様々に変更可能である。また、外装プレート２５の材料はとくに限定されない。例えば、外装プレート２５がプラスチックにより作られている場合、空気電池１のケーシング２と外装プレート２５を一体に成形することが可能であり、組電池Ｃ８を容易に大量生産することができる。さらに、複数の空気電池１を配列して組電池Ｃ８を組み立てる際に、互いに隣接して接触する外装プレート２５の部位に外部端子などを設けておくことも可能である。

図８（Ａ）に示すように、組電池Ｃ８では、互いに隣接する空気電池１の外装プレート２５には、当該空気電池１を接合した際に互いに連通する連絡流路７が一体的に形成してある。連絡流路７は、外装プレート２５の厚さ方向に形成した貫通孔７Ａと、貫通孔７Ａから下方に延長し途中で折り返して収容部６の下部に至る主流路７Ｂを備えている。図８（Ｂ）に示すように、互いに隣接する空気電池１を接合した際に、シール材（図示略）を介して、互いに隣接する外装プレート２５の貫通孔７Ａが互いに連通するので、当該外装プレート２５の連絡流路７は互いに連通する。

組電池Ｃ８では、例えば、図７に示す組電池Ｃ７と同様に、図９（Ａ）に示す電解液供給機構１０により電解液５が各空気電池１の収容部６に供給される。すなわち、組電池Ｃ８では、配列端部の空気電池１における連絡流路７の貫通孔７Ａに、電解液供給機構１０の電解液供給路１１が接続されて、各連絡流路７を介して各空気電池１の収容部６に電解液５が注入される。

電解液５の注入後に、図９（Ｂ）に示すように、連絡流路７から絶縁流体８を注入する。本実施形態の絶縁流体８は空気である。絶縁流体８を注入する際に、余剰な絶縁流体８が泡となって収容部６内に入ることがあるが、この絶縁流体８は、通気可能な正極３を通して外部に排出される。

そして、組電池Ｃ８では、図９（Ｃ）に示すように、連絡流路７の貫通孔７Ａ及び主流路７Ｂに絶縁流体８を封入した後、配列端部の空気電池１の貫通孔７Ａをキャップ２６で閉塞して、電解液５及び絶縁流体８の注入が完了される。

上記のように構成された組電池Ｃ８は、第１乃至３実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、空気電池１の取扱いが簡単であり、互いに隣接する空気電池１を接合するだけで電解液７及び絶縁流体８の共通の流通経路を得ることができる。それゆえ、電解液７及び絶縁流体８の注入作業が非常に容易になる。また、連絡流路７を有する外装プレート２５を大量生産することが可能であるので、組電池の低コスト化が実現される。

さらに、組電池Ｃ８では、互いに隣接する空気電池１を直接接合するので、組電池の構造が簡単であり、かつ、互いに隣接する空気電池１の配列ピッチを小さくすることができ、小型軽量化を図ることができる。また、組電池Ｃ８では、空気電池１の数を自由に増減できるので、組電池の小型軽量化や要領の増大などに容易に対処することができる。

さらに、組電池Ｃ８では、電解液供給機構１０から分離して空気電池１側を容易にカートリッジ化することができる。この際、所定枚数の空気電池１を１ユニットとしてカートリッジとし、複数ユニットのカートリッジを接合する構成も可能である。

第１乃至４実施形態で説明した組電池Ｃ１〜Ｃ８は、互いに隣接する空気電池１の電解液５が短絡するのを防止することでき、かつ、全ての空気電池１に注入した電解液５の量を同等にして発電性能を均一にすることができる。また、電解液５や絶縁流体８の供給経路が簡単な構成をとるので、電解液５や絶縁流体８の注入を容易に行なうことができる。したがって、組電池Ｃ１〜Ｃ８は、例えば、自動車等の移動体の主電源若しくは補助電源として非常に好適なものであり、とくに、外装プレート２５を有する複数の空気電池１から成る組電池Ｃ８は、上記効果に加えて、各空気電池１の取扱いが容易であり、や空気電池１の数を容易に増減することができ、外装プレート２５の大量生産や空気電池１のカートリッジ化も容易であるので、車載用の電源に極めて有用である。

本発明の組電池は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各部位の形状、個数及び材料などを適宜変更することが可能である。

Ｃ１〜Ｃ８組電池
１空気電池
３正極
４金属負極
５電解液
６収容部
７連絡流路
８絶縁流体
１０電解液供給機構
１１電解液供給路
１４分岐管
１５Ａ外部電極
１５Ｂ外部電極
２５外装プレート
１９供給制御手段
２０絶縁検出手段
２１傾斜検出手段
２２注入部

Claims

水平方向に配列された２つ以上の空気電池と、
各空気電池は、正極と金属負極との間に電解液を収容する収容部を有し、
互いに隣接する空気電池の収容部を連通させる１つ以上の連絡流路を有する連絡流路部材と、を備え、
前記連絡流路部材の内部に、互いに隣接する空気電池の電解液の間を電気的に絶縁する絶縁流体を封入したことを特徴とする組電池。
各連絡流路の内部に、前記絶縁流体が封入されていることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
各連絡流路が、互いに隣接する空気電池の収容部を、前記収容部に収容された電解液の液面下で連通させていることを特徴とする請求項２に記載の組電池。
各空気電池に電解液を供給するための電解液供給機構を更に備え、
前記電解液供給機構は、前記電解液供給機構と少なくとも１つの空気電池の収容部とを連通させる電解液供給路を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の組電池。
各連絡流路が、前記絶縁流体を注入するための注入部を備えていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の組電池。
各連絡流路は、上向きに曲成されており、
前記絶縁流体は、電解液の密度よりも低い密度を有する流体であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の組電池。
各連絡流路は、下向きに曲成されており、
前記絶縁流体は、電解液の密度よりも高い密度を有する流体であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の組電池。
連絡流路の数は２つ以上であり、
前記連絡流路部材は、前記２つ以上の連絡流路を互いに連通させる分岐管を更に有しており、
前記分岐管の内部に、前記絶縁流体が封入されていることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
各空気電池に電解液を供給するための電解液供給機構を更に備え、
前記電解液供給機構は、前記電解液供給機構と前記分岐管とを連通させる電解液供給路を備えていることを特徴とする請求項８に記載の組電池。
前記電解液供給機構が、前記絶縁流体の供給機構を兼用していることを特徴とする請求項９に記載の組電池。
前記分岐管は、前記分岐管内の電解液を電気分解するための外部電極を備えていることを特徴とする請求項８又は９に記載の組電池。
前記電解液供給機構の動作制御を行う供給制御手段と、
前記分岐管に封入した絶縁流体による絶縁状態を検出する絶縁検出手段と、
を更に備え、
前記供給制御手段は、前記絶縁検出手段による検出結果が不良である場合に、前記絶縁流体の供給を行うことを特徴とする請求項１０に記載の組電池。
前記電解液供給機構の動作制御を行う供給制御手段と、
前記組電池の傾斜状態を検出する傾斜検出手段と、
を更に備え、
前記供給制御手段は、前記傾斜検出手段で検出した傾斜が所定値以上である場合に、前記電解液の供給を停止させることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の組電池。
各空気電池は、外周部に外装プレートを備えており、
各外装プレートには、各連絡流路が一体的に形成されており、
互いに隣接する空気電池を接合した状態で、一方の空気電池の外装プレートに形成された連絡流路は、他方の空気電池の外装プレートに形成された連絡流路と連通することを特徴とする請求項１又は２に記載の組電池。