マグネシウム電池の問題点
マグネシウムが反応すると、左図のような反応生成物が表面に付着します。これは、絶縁体に近いので、抵抗が増えると同時に、内部のマグネシウムが反応できなくなります。
解決策
下左図のように、分厚いマグネシウムを使うと、長時間使えますが、表面に絶縁物が形成され、反応が続かないし、次第に出力が低下します。
一つの解決法として、薬品等を電解質に混ぜて、表面の絶縁物を溶かす方法が考えられました。しかし、このためには電解質を増やさないといけません。電解質の抵抗はゼロではないので、当然電極間距離が大きくなり、抵抗が増大し、出力が低下します。さらには、絶縁物が電解質に溶けることによって電解質の抵抗が増大するので、解決策にはなりません。
矢部はこの常識を根本から覆す方法を見出しました。下右図のように、できる限り薄いマグネシウムをを用いて、反応物の析出をできるだけおさえ、燃料全部が反応する時間になれば次に燃料を入れ替えることにしました。
こうして、いつも高出力を維持することが可能となりました。この副産物は大きく、使用する電解質量が非常に少なくなり、それとともに、電極間距離が小さくなり抵抗が小さくなり、出力が大きくなりました。
反応後はすべて粉状になっているので、燃料を包む袋の中に入ったまま回収します。この燃料は再生されます。
燃料を何度も挿入する方法
手動や自動を含めて多数の特許を取得
矢部電池は燃料電池です。一般的に電池性能はWh/gで比較されます。分母は電池全体の重さです。燃料電池の場合、燃料が圧倒的に多ければ電池本体の重量は無視できますので、結果的に本体を考えずに燃料１枚が発生する性能Wh/gになります。マグネシウム電池の性能を発揮するには、矢部電池でなければ不可能であることがわかります。
