JP2017010829A

JP2017010829A - 金属空気電池

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Publication number: JP2017010829A
Application number: JP2015126349A
Authority: JP
Inventors: 渡邉　晃; Akira Watanabe; 晃渡邉; 芳延平; Yoshinobu Taira; 努高原; Tsutomu Takahara
Original assignee: Furukawa Battery Co Ltd; Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Furukawa Battery Co Ltd; Toppan Inc
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2017-01-12

Abstract

【課題】搬送時のシート材の歪みを効率良く抑え、空気極の接合に好適な金属空気電池を提供する。
【解決手段】金属空気電池は、空気極と金属極とが配置される外装体１１を備えている。この外装体１１は、紙を含有するシート材で形成され、このシート材は、空気極１３で覆われる開口部２２Ｋと、シート材の加工工程にある打抜機から搬送する際の搬送方向と平行方向に開口部２２Ｋを架橋する架橋部５１とを有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気極と金属極とが配置される外装体を備える金属空気電池に関する。

天災時や風水害時、及びＡＣ電源の入手困難な環境でも、食塩水などの電解液を注入すれば発電できる金属空気電池が注目されている。この種の金属空気電池の外装体には、熱融着性樹脂でラミネート加工された紙からなるシートを折り曲げて袋状に形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、パウチや液体用複合紙容器などのパッケージ分野では、樹脂のフィルムと紙基材とを積層した包装シートを用いること、及び、この種の包装シートを用いてヒートシールによりパウチを作成することが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許第５６８７７９５号公報特許第４２９６７７１号公報

ところで、金属空気電池の外装体に、積層シート材料などの紙を含有するシート材を使用する場合、空気極で覆われる開口部を打ち抜く加工や、外装体を展開した展開形状にシート材を打ち抜く加工が必要になる。
しかし、紙を含有するシート材はフレキシブル（柔軟性）であるため、打抜機から排出（搬送）する際、開口面積の大きい開口部の位置でシート材に歪みが生じ易い。この歪みは、打抜機内で詰まる等の不具合を招く要因となる。また、この歪みの影響によりシート材に皺や折り目が出来ると、外観に影響するだけでなく、空気極を接合する観点、及び電解液の重量による局所的な変形を抑える観点から不利になるおそれがある。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、搬送時のシート材の歪みを効率良く抑え、空気極の接合に好適な金属空気電池を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、空気極と金属極とが配置される外装体を備える金属空気電池において、前記外装体は、紙を含有するシート材で形成され、前記シート材は、前記空気極で覆われる開口部と、前記シート材の加工工程にある打抜機からを搬送する際の搬送方向と平行方向に前記開口部を架橋する架橋部とを有することを特徴とする。

上記構成において、前記空気極は前記開口部に接合されるようにしても良い。また、上記構成において、前記開口部は矩形であり、前記架橋部は、前記開口部のいずれかの辺と平行であっても良い。

また、上記構成において、前記シート材は、基材を構成する紙層の表面にフィルムを備え、前記紙層の坪量が２３０〜３１０ｇ／ｍ^２であっても良い。

本発明では、金属空気電池の外装体は、紙を含有するシート材で形成され、前記シート材は、前記空気極で覆われる開口部と、前記シート材を搬送する際の搬送方向と平行方向に前記開口部を架橋する架橋部とを有するので、架橋部が開口部の歪みを抑える支柱として機能し、搬送時のシート材の歪みを効率良く抑え、空気極の接合等にも好適となる。

本発明の実施形態に係る金属空気電池の正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。ブランクスを示した図である。変形例に係る金属空気電池の正面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係る金属空気電池１０の正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
金属空気電池１０は、中空箱形状の外装体１１（電槽、電池ケースとも称する）と、外装体１１外に露出する空気極１３と、外装体１１内に収容される金属極１５（図２）とを備えている。この金属空気電池１０は、外装体１１内に水系の電解液が注液されることによって、空気極１３が正極として作用し、金属極１５が負極として作用する一次電池である。
なお、図１及び図２に示す上下左右などの各方向は、金属空気電池１０を電池（セル）として使用するときの各方向に対応している。但し、使用状況などによっては設置方向を適宜に変更しても良い。

外装体１１は、外装体１１の底面を構成する底板部２１と、前面を構成する前壁部２２と、後面を構成する後壁部２３（図２）と、左右側面を構成する左右の側壁部（左壁部、右壁部）２４と、上面を構成する上板部２５とを一体に有している。前壁部２２及び後壁部２３は、上下方向よりも左右方向に長い同一形状の面（横長面）であって、互いに平行に配置され、外装体１１の中で最大の面を構成している。前壁部２２には、空気極１３で覆われる開口部２２Ｋが設けられている。

空気極１３は、集電体を構成する矩形状の銅メッシュの両面に、触媒層を構成する触媒シートを圧迫（プレス）等により一体化して形成されている。また、空気極１３は、外部の空気を外装体１１内に通気可能にする通気性、及び、電解液を漏らさない非透水性を有している。なお、非透水性については、非透水性を有するシートを別途設けて確保するようにしても良い。この空気極１３は上記構成に限らず、公知の構成を広く適用可能である。

金属極１５は、空気極１３と対向するように外装体１１の内部に支持されている。本実施形態の金属極１５には、マグネシウム合金が用いられ、空気極１３と平行に配置される。この金属空気電池１０の電解液には、塩化ナトリウム水溶液が使用されるので、電解液に海水を用いたり、水道水に塩を混合した液体を用いたりすることができる。従って、電解液の調達が容易である。
なお、外装体１１の内部に、電解質である塩化ナトリウムを収容した袋体を配置し、水道水などの水を注液すれば発電するように構成しても良い。本構成の金属空気電池１０では、空気極１３及び金属極１５が鉛直に配置されている。

底板部２１は、図２に示すように、側面視で下方凸のＶ字形状に形成されている。金属極１５の下端は、底板部２１の傾斜に案内されて下方凸の部分２１Ｔに嵌り、金属極１５の下端が位置決めされる。
前壁部２２及び後壁部２３の上端は折り曲げられて上板部２５を形成する。この上板部２５は、前壁部２２と後壁部２３と左右の側壁部２４との間に形成された内部空間の上方を覆う覆い部材として機能している。本実施形態の上板部２５は、前壁部２２、及び後壁部２３側から金属極１５の上部を挟持するように交互に金属極１５の手前で或いは金属極１５を超えて下方に折り曲げられた折り曲げ部２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄを有し、これら折り曲げ部２５Ａ〜２５Ｄによって金属極１５の上部を支持している。これによって、上板部２５は、金属極１５を支持する支持部材を兼ねている。

なお、折り曲げ部２５Ａ、２５Ｃが前壁部２２側を折り曲げた部分であり、折り曲げ部２５Ｂ、２５Ｄが後壁部２３側を折り曲げた部分である。金属極１５の両側には、同一幅の隙間ＳＦ、ＳＲが設けられ、これら隙間ＳＦ、ＳＲに対応する空間内に電解液が満たされる。

上板部２５には、電解液の注入口となる左右一対の孔部２５Ｈ（後述する図３）が設けられている。各孔部２５Ｈは、円弧に沿った切れ目の内周部分に相当し、電解液を注入する注入ボトルの先端が切れ目の内側に突き当てられることによって各孔部２５Ｈが開口し、電解液を内部に注入させることができる。このとき、電解液はいずれか一つの孔部から注入され、それ以外の孔部は空気孔となる。また、各孔部２５Ｈにより電池反応時に内部に発生したガスを効率良く外に抜くことができる。

なお、孔部２５Ｈは２個を超える複数でも良く、また、孔部２５Ｈの形状は円弧のみならず、三角形状や四角形状など、特に限定されるものではない。孔部２５Ｈを複数個設ける場合には、少なくとも一箇所を空気孔として構成していれば良く、例えば孔部２５Ｈを３個設ける場合には、２個を注液口、１個を空気孔とすることで、注液時間を短縮することが可能である。

外装体１１は、紙を含有したシート材を折り曲げることによって形成される。このシート材は、基材を構成する紙の表面にフィルムを設けたシート材（以下、「積層シート材料」と表記する）を素材とし、この素材に対し、断裁工程（ロータリーシータ工程とも称する）、打抜工程、及びむしり工程を順に実施することによって形成され、一般にブランクス、ブランクシート又は打ち抜きシートと称される。以下、説明を判りやすくするため、「ブランクス１００」と表記する。
図３は、ブランクス１００を示した図である。
断裁工程では、素材となる積層シート材料が巻かれたロール紙から一定サイズのシート材を断裁する。この断裁後のシート材（以下、「断裁シート」と表記する）は、複数枚（例えば３枚）のブランクス１００を形成可能な比較的大判のシートとなっている。
打抜工程では、打抜機を用いて各ブランクス１００を切り抜くための刃が入れられる。これにより、各ブランクス１００の外縁に沿う切れ目と、各ブランクス１００の開口部２２Ｋに沿う切れ目とが、後段のむしり工程で容易に破断自在の連結部を残して形成される。そして、むしり工程により各ブランクス１００が分離される。
なお、大型のブランクス１００を形成する場合などは、断裁工程で一枚のブランクス１００を形成可能なサイズのシートに断裁しても良い。

外装体１１は、このブランクス１００を上下に分割するように二つ折りし、二つ折りにより左右に開放する部分を塞ぐように左右の端部を重ねて溶着することによって、上方が開口する袋状に形成される。この左右の溶着箇所（図３に符号１００Ｃを付して示す箇所であり、以下、「溶着部１００Ｃ」と言う）の溶着は熱溶着（ヒートシール）によって行われる。図３には、溶着部１００Ｃを、ハッチングを付して示している。
上記の積層シート材料には、熱融着性樹脂（例えば、ポリエチレン（ＰＥ））で少なくとも内面がラミネート加工された紙、つまり、ラミネート紙が用いられる。外装体１１にラミネート紙を用いることで、電解液が外部に染み出すことがなく、金属缶や樹脂製容器を使用する場合に比して、軽量かつ安価であり、紙ゴミとして容易に廃棄である。本構成で採用するラミネート紙は、中性紙からなる基材（紙層とも称する）の表裏両面にフィルムを設けた両面ラミネート紙である。なお、両面ラミネート紙に限らず、片面ラミネート紙でも良い。

このブランクス１００は、いわゆる紙のコシの強さ（紙の強度に相当）によって、組立後に外装体１１に必要とされる強度を満足している。言い換えれば、ブランクス１００の厚さ、含有する紙繊維の長さ、及び、紙繊維の材料などを調整することによって所望の強度を有するように製作される。また、紙のコシの強さの調整により、折り曲げた状態に保持させることができ、上板部２５による金属極１５の保持に必要な強度も得ている。
本実施の形態では、ブランクス１００に、坪量が２７０ｇ／ｍ^２の基材（紙層）を用いた両面ラミネート紙を用いることによって、金属空気電池１０に適切な強度、及び加工の容易性などを満足している。

なお、発明者等の検討によれば、ブランクス１００の基材（紙層）の坪量を２３０〜３１０ｇ／ｍ^２の範囲に設定することで、金属空気電池１０に適切な強度、及び加工の容易性などを満足することを確認している。上記範囲以上の厚いシート材を適用しても良いが、外装体１１としては厚すぎ、軽量且つ安価というメリットの観点からは不利である。
ブランクス１００には、さらに必要に応じて他のフィルムなどを積層しても良い。例えば、強度を付与する目的、又は、ブランクス１００に優れた印刷適性を付与する目的で他のフィルムを積層しても良い。

このブランクス１００には、折り目に相当する箇所に折罫線（図３中、一点鎖線を付した箇所）が設けられている。なお、折罫線は、罫線刃による加工などによって付加される溝である。各折り目に折罫線をそれぞれ設けることによって、各折り目を折り曲げし易くするとともに、フィルムの割れや基材の割れを低減することができる。
図３に示すように、このブランクス１００は、矩形の底板部２１と、底板部２１の前縁（折罫線２１Ａの位置に相当）に連なる矩形の前壁部２２と、底板部２１の後縁（折罫線２１Ｂの位置に相当）に連なる矩形の後壁部２３とを一体に備えている。そして、底板部２１の前縁（折罫線２１Ａ）と後縁（折罫線２１Ｂ）とを基準にして、前壁部２２と後壁部２３とをそれぞれ折り曲げることによって、図２に示すように、底板部２１から前壁部２２と後壁部２３とを容易に立設させることができる。

底板部２１は、底板部２１を前後に二分割（本構成は等分割）する折り目（折罫線２１Ｃの位置に相当）を基準にして、側面視で下方凸のＶ字形状に形成される。この底板部２１の上に金属極１５が載置されることによって、金属極１５の下端が底板部２１の傾斜に案内されて下方凸の部分２１Ｔに嵌り、金属極１５の下端が容易に位置決めされる。また、下方凸の部分２１Ｔと後述する第１折り曲げ部２５Ｆ１、２５Ｒ１によって金属極１５と空気極１３との離間距離を適正に保つことが可能であり、前記離間距離は、折罫線２１Ｃ、２２Ｃ、２３Ｃで示される折り目の位置を変化させることで容易に調整可能である。

同図３に示すように、ブランクス１００は、前壁部２２の左右の側縁（折罫線２２Ｓの位置に相当）に連なる左右一対の側壁部構成片２４Ｆと、後壁部２３の左右の側縁（折罫線２３Ｓの位置に相当）に連なる左右一対の側壁部構成片２４Ｒとを一体に有している。これらの側壁部構成片２４Ｆ、２４Ｒによって、左右の側壁部２４が形成される。
詳述すると、各側壁部構成片２４Ｆ、２４Ｒは、前壁部２２及び後壁部２３の上下に渡って各々延在する縦長の矩形形状に形成され、前壁部２２及び後壁部２３の左右の側縁（折罫線２２Ｓ、２３Ｓの位置に相当）を基準にして内側（外装体１１の内側に相当）に折り曲げられる。また、各側壁部構成片２４Ｆ、２４Ｒは、各構成片２４Ｆ、２４Ｒを左右に二分割（本構成は等分割）する折り目（折罫線２４Ｃ、２４Ｄの位置に相当）を基準にして、外側（外装体１１の外側）に折り曲げられ、外側に折り曲げられた外側折り曲げ片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士が熱融着により接合される。

外側折り曲げ片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士が接合された後は、外側折り曲げ片２４ＦＳ、２４ＲＳは、内側に折り曲げられた内側折り曲げ片２４ＦＵ、２４ＲＵに密着するように折り曲げられ、これによって、側壁部２４が形成される。
すなわち、外側折り曲げ片２４ＦＳ、２４ＲＳは、上下中央の折り目（折罫線２４Ｘの位置に相当）を基準にして１８０度折り曲げられて溶着される溶着部１００Ｃを構成している。
なお、図３中、符号２４Ｊ、２４Ｋは、内側折り曲げ片２４ＦＵ、２４ＲＵの折り目に設けられた折罫線であり、符号２４Ｘは、外側折り曲げ片２４ＦＳ、２４ＲＳの上下中央の１８０度折り曲げられる折り目に設けられた折罫線であり、つまり、溶着部１００Ｃの折り目に設けられた折罫線である。

空気極１３が装着される開口部２２Ｋは、ブランクス１００を打ち抜く際に同時に打ち抜かれ、又は、ブランクス１００を打ち抜く前後いずれかのタイミングで打ち抜かれる。
ところで、ブランクス１００は、紙を基材とする積層シート材料であるため、極めてフレキシブルなシート材であり、搬送する際に開口面積の大きい開口部２２Ｋで歪み易い。同様に、ブランクス１００を分離可能な切れ目を入れた断裁シートを打抜工程後に打抜機から搬送する際にも、開口面積の大きい開口部２２Ｋで歪み易い。
実際に、ブランクス１００を分離可能な切れ目を入れた断裁シート、換言すると、ブランクス１００を形成する断裁シートを打抜機から搬送する搬送機構が、断裁シートを左右に間隔を空けて把持する複数（２又は３個）の爪部を有し、これら爪部により、搬送方向（図３に符号Ｘ１、又は符号Ｘ２で示す方向）に引っ張る構成で試したところ、各爪部から作用する力のわずかなずれ等の影響で、開口部２２Ｋが歪むことがあった。断裁シート内のいずれの開口部２２Ｋが歪むと、隣のブランクス１００に対応する領域と干渉することがあり、加工適性が落ちてしまうことがあった。
そこで、本構成では、開口部２２Ｋを架橋する架橋部５１を設けることによって、架橋部５１が開口部２２Ｋを補強する支柱として機能し、搬送時の歪みを抑えるようにしている。

図３に示すように、架橋部５１は、ブランクス１００を形成する断裁シートの搬送方向（Ｘ１方向、又はＸ２方向）と平行に開口部２２Ｋを架橋する。これにより、開口部２２Ｋが搬送方向に拡がったり、狭くなったりすることを架橋部５１によって抑えることが可能となり、開口部２２Ｋの歪みを抑えることができる。従って、搬送時の歪みを効率良く抑えることが可能になり、加工適性が向上し、加工速度上昇と歩留まり向上の効果が得られる。また、開口部２２Ｋの歪みを抑えるので、開口部２２Ｋ周辺の皺や折り目を回避する効果も得られる。
また、架橋部５１は、開口部２２Ｋを二分割（等分割）する単一の帯形状に形成されている。従って、開口部２２Ｋの歪みを均等に抑えることができ、分割後の各開口部２２Ｋ１、２２Ｋ２の歪みをバランス良く抑えることができる。

また、架橋部５１は、単一の帯形状であって同一幅（本実施形態では１０ｍｍ）とされる。これにより、架橋部５１の強度を均等に揃えて応力集中による架橋部５１の破断を回避し易く、且つ、空気極１３と重なる面積を抑えることができる。従って、架橋部５１の強度確保と、空気極１３の利用面積確保とのバランスを確保し易くなる。
ここで、架橋部５１の幅は、搬送時の開口部２２Ｋの歪みを抑える範囲で最小限にすることが好ましいが、開口部２２Ｋの歪みを抑える範囲で、架橋部５１の幅を適宜に変更しても良い。換言すれば、開口部２２Ｋの歪みを抑える範囲で、架橋部５１の幅や形状を適宜に変更しても良い。

より具体的には、本構成では、開口部２２Ｋが、内角が直角の４角形状に形成され、この開口部２２Ｋの左右の辺と平行に一本の同一幅の架橋部５１が設けられている。これにより、ブランクス１００を形成する断裁シートの搬送方向（Ｘ１方向、又はＸ２方向）と平行で、開口部２２Ｋを分割する架橋部５１を簡易に設けることができる。

しかも、この架橋部５１には、空気極１３が接合可能である。この接合には、熱溶着や接着剤を用いた接着などの各種接合方法を広く適用可能である。空気極１３は、開口部２２Ｋより若干大きい矩形形状に形成され、開口部２２Ｋの縁部に渡って接合されるとともに、架橋部５１に接合される。これにより、開口部２２Ｋの縁部だけに接合される場合と接合して、空気極１３の接合強度が向上し、空気極１３の支持力を高めることができる。

なお、本構成では、基材が銅メッシュの空気極１３を用いる場合を説明したが、架橋部５１で空気極１３を支えることができるので、フレキシブルな空気極１３を採用した場合に、この空気極１３の変形を抑えることが可能である。従って、フレキシブルな空気極１３の採用が可能になる。フレキシブルな空気極１３としては、例えば、紙にカーボンブラックを付加した構成が考えられる。このような紙を基材とした空気極１３を採用することにより、軽量化、廃棄性、及び低コスト化を更に向上させた金属空気電池１０を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態では、金属空気電池１０の外装体１１が、紙を含有するためにフレキシブルなシート材で形成され、このシート材は、空気極１３で覆われる開口部２２Ｋと、シート材の加工工程にある打抜機から搬送する際の搬送方向と平行方向に開口部２２Ｋを架橋する架橋部５１とを有するので、架橋部５１が開口部２２Ｋの歪みを抑える支柱として機能し、搬送時のシート材の歪みを効率良く抑えることが可能になる。また、開口部２２Ｋの歪みを抑えるので、開口部２２Ｋ周辺の皺や折り目を回避でき、空気極１３の接合への悪影響を避け、且つ、電解液の重量による開口部２２Ｋ周辺の局所的な変形を抑えることができる。従って、搬送時のシート材の歪みを効率良く抑え、空気極１３の接合等にも好適となる。

しかも、空気極１３は架橋部５１に接合可能であるので、空気極１３の接合面積を広く確保でき、空気極１３の支持力を高めることができる。
さらに、空気極１３が、紙を基材としたフレキシブルな空気極の場合には、この空気極１３の変形を架橋部５１によって抑えることができるので、フレキシブルな空気極１３の採用が可能になり、より軽量化、廃棄性、及び低コスト化を狙った金属空気電池１０を得ることが可能になる。

さらに、架橋部５１は、開口部２２Ｋを等分割するように開口部２２Ｋを架橋するので、開口部２２Ｋの歪みを均等に抑えることができ、搬送時のシート材の歪みをバランス良く抑えることができる。
また、開口部２２Ｋは矩形であり、架橋部５１は、開口部２２Ｋのいずれかの辺と平行であるので、シート材の搬送方向と平行で、開口部２２Ｋを分割する架橋部５１を簡易に設けることができる。

また、シート材は、基材を構成する紙層の表面にフィルムを備え、紙層の坪量が２３０〜３１０ｇ／ｍ^２であるので、金属空気電池１０に必要な強度、及び加工の容易性などを満足したフレキシブルなシート材を用いながら、このシート材の搬送時の歪みを抑えることが可能になる。
また、シート材にラミネート紙を用いるので、紙を用いたことによる軽量化及び廃棄性などを確保しながら、紙への電解液の染み込みを防止することができる。しかも、広く流通するラミネート紙を使用できるので、低コスト化を図り易い、といったメリットも得られる。

以上、本発明を実施するための形態について述べたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、上述の実施形態では、開口部２２Ｋを二分割する単一の架橋部５１を設ける場合を説明したが、これに限らず、図４に示すように、開口部２２Ｋを三分割する２つの架橋部５１を設けるようにしても、搬送時のシート材の歪みを効率良く抑えることができた。すなわち、開口部２２Ｋを三分割以上に等分割する複数の架橋部５１を設けるようにしても良い。なお、開口部２２Ｋの開口面積が狭くなると発電効率が低下するため、架橋部５１はなるべく細い方が望ましい。

また、外装体１１の形状、開口部２２Ｋの形状、空気極１３及び金属極１５の形状を適宜に変更しても良い。また、外装体１１に用いるシート材は、搬送時に歪みが生じやすいフレキシブルなシート材であれば良く、ラミネート紙以外のシート材を用いても良い。

また、金属極１５はマグネシウム合金に限らず、他の素材を用いても良い。他の素材としては、例えば、亜鉛、鉄、アルミニウムなどの金属、又はこれらのいずれかを含む合金を挙げることができる。金属極１５に亜鉛を用いる場合には、電解液に水酸化カリウム水溶液を用いるようにすれば良く、金属極１５に鉄を用いる場合には、電解液にアルカリ系水溶液を用いるようにすれば良い。また、金属極１５にアルミニウムを用いる場合には、水酸化ナトリウム、又は水酸化カリウムを含む電解液を用いるようにすれば良い。

１０金属空気電池
１１外装体
１３空気極
１５金属極
２２Ｋ開口部
５１架橋部
１００ブランクス（シート材）

Claims

空気極と金属極とが配置される外装体を備える金属空気電池において、
前記外装体は、紙を含有するシート材で形成され、
前記シート材は、前記空気極で覆われる開口部と、前記シート材の加工工程にある打抜機から搬送する際の搬送方向と平行方向に前記開口部を架橋する架橋部とを有することを特徴とする金属空気電池。
前記空気極は前記開口部に接合されることを特徴とする請求項１に記載の金属空気電池。
前記開口部は矩形であり、
前記架橋部は、前記開口部のいずれかの辺と平行であることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属空気電池。
前記シート材は、基材を構成する紙層の表面にフィルムを備え、
前記紙層の坪量が２３０〜３１０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属空気電池。