JP2748379B2 - 電解液循環形積層二次電池 - Google Patents
電解液循環形積層二次電池Info
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- JP2748379B2 JP2748379B2 JP63002478A JP247888A JP2748379B2 JP 2748379 B2 JP2748379 B2 JP 2748379B2 JP 63002478 A JP63002478 A JP 63002478A JP 247888 A JP247888 A JP 247888A JP 2748379 B2 JP2748379 B2 JP 2748379B2
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- electrode
- secondary battery
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2455—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with liquid, solid or electrolyte-charged reactants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は、電解液循環形積層二次電池、特に締付け
構造によらず液漏れを防ぐことのできる電解液循環形積
層二次電池に関するものである。
構造によらず液漏れを防ぐことのできる電解液循環形積
層二次電池に関するものである。
B.発明の概要 この発明は、複数の平板状の電極及びセパレータを交
互に積層した電解液循環形積層二次電池において、電極
とセパレータとの積層により形成される端子を除いた外
周全体に、射出成形により樹脂モールドを被覆すること
によって、液漏れをほぼ完全に防ぎ、さらに積層組立工
程を大幅に合理化すると共に、電池の軽量化を図って電
池の重量エネルギー密度を向上させたものである。
互に積層した電解液循環形積層二次電池において、電極
とセパレータとの積層により形成される端子を除いた外
周全体に、射出成形により樹脂モールドを被覆すること
によって、液漏れをほぼ完全に防ぎ、さらに積層組立工
程を大幅に合理化すると共に、電池の軽量化を図って電
池の重量エネルギー密度を向上させたものである。
C.従来の技術 近年、高電圧の出力をもつ電池が開発途上にあり、第
５図はその一例である亜鉛臭素電池の基本構成模式図を
示すものである。
５図はその一例である亜鉛臭素電池の基本構成模式図を
示すものである。
図において、201は単セル、202は正極室、203は負極
室、204は隔膜、205は正極、206は負極、207は正極電解
液貯蔵槽、208は負極電解液貯蔵槽、209,210はポンプで
ある。
室、204は隔膜、205は正極、206は負極、207は正極電解
液貯蔵槽、208は負極電解液貯蔵槽、209,210はポンプで
ある。
図に示されるように、この亜鉛臭素電池は単セルと
正，負電解液貯蔵槽の間で電解液を循環する構造をとっ
ており、セル中に電解液が流入出する。
正，負電解液貯蔵槽の間で電解液を循環する構造をとっ
ており、セル中に電解液が流入出する。
この電池の単セル電圧は1.82Vであるが、この電池よ
り高電圧を得るために第４図のように電極をバイポーラ
電極とし、直列に積層し、1.82V×積層数の電圧を得る
ことができる。第４図において、101は締付端板、102は
積層端板、103は電極端板、104はパッキン、105は隔膜
の外周に枠が設けられ、この枠の上下にマイクロチャン
ネルが形成されているマイクロチャンネル（以下「MC」
という）付枠付膜、106は平板状で、その外周に絶縁性
の枠が設けられた枠付中間電極、107は正極マニホール
ド、108は負極マニホールド、109はMC形成部、110は
膜、111はメッシュ状のスペーサー、112は電極部、113
は電極端板に形成される集電メッシュ、114は締付ボル
ト孔である。
り高電圧を得るために第４図のように電極をバイポーラ
電極とし、直列に積層し、1.82V×積層数の電圧を得る
ことができる。第４図において、101は締付端板、102は
積層端板、103は電極端板、104はパッキン、105は隔膜
の外周に枠が設けられ、この枠の上下にマイクロチャン
ネルが形成されているマイクロチャンネル（以下「MC」
という）付枠付膜、106は平板状で、その外周に絶縁性
の枠が設けられた枠付中間電極、107は正極マニホール
ド、108は負極マニホールド、109はMC形成部、110は
膜、111はメッシュ状のスペーサー、112は電極部、113
は電極端板に形成される集電メッシュ、114は締付ボル
ト孔である。
電解液循環形積層電池は、第４図の如く、両端に電極
端板103を配置してその間にMC付枠付膜105および枠付中
間電極106を間にパッキン104を介して、枠部をつき合せ
て積層された構造をしており、前記電極端板103の外側
にさらに積層端板102および締付端板101を配してボルト
で締付けている。
端板103を配置してその間にMC付枠付膜105および枠付中
間電極106を間にパッキン104を介して、枠部をつき合せ
て積層された構造をしており、前記電極端板103の外側
にさらに積層端板102および締付端板101を配してボルト
で締付けている。
第４図に示されるような積層電池において、正極およ
び負極電解液はそれぞれマニホールド107および108から
膜105の枠部に形成されたマイクロチャンネルを通って
積層された膜105と中間電極106の間に形成されたセル室
に次々に流れ込む。
び負極電解液はそれぞれマニホールド107および108から
膜105の枠部に形成されたマイクロチャンネルを通って
積層された膜105と中間電極106の間に形成されたセル室
に次々に流れ込む。
この際、積層物の間から電解液が外部に漏れるのを防
ぐためにはセルの締め付け圧力をかなり大きくする必要
がある。
ぐためにはセルの締め付け圧力をかなり大きくする必要
がある。
D.発明が解決しようとする課題 上記のような積層電池において、いくら締付け圧力を
加えても温度上昇によってあるいは、経時的にボルトの
締付け圧力が低下し、液漏れが生じるという問題点があ
る。
加えても温度上昇によってあるいは、経時的にボルトの
締付け圧力が低下し、液漏れが生じるという問題点があ
る。
さらに、締付け圧力を加え過ぎると電池の中間電極10
6の枠部分は、ポリエチレン等の樹脂で形成されている
ので電池の変形およびクラック等の故障を生じる。
6の枠部分は、ポリエチレン等の樹脂で形成されている
ので電池の変形およびクラック等の故障を生じる。
また、締付端板およびボルトの重量がセルと比較して
重く、重量エネルギー密度の低下にもつながっている。
この発明の目的は、以上のような従来の積層電池の欠点
を除去することにある。
重く、重量エネルギー密度の低下にもつながっている。
この発明の目的は、以上のような従来の積層電池の欠点
を除去することにある。
E.課題を解決するための手段 本発明は、複数の平板状の電極及びセパレータを交互
に積層した電解液循環形積層二次電池において、前記電
極とセパレータとを積層して形成される端子を除いた外
周全体には射出成形により形成された樹脂モールドが被
覆されており、該射出成形樹脂モールドにより前記電極
及びセパレータが積層状態に保持されているものとして
いる。
に積層した電解液循環形積層二次電池において、前記電
極とセパレータとを積層して形成される端子を除いた外
周全体には射出成形により形成された樹脂モールドが被
覆されており、該射出成形樹脂モールドにより前記電極
及びセパレータが積層状態に保持されているものとして
いる。
また、好ましくは、前記樹脂モールドが、積層電池の
枠材と同様の合成樹脂材からなるものとしている。
枠材と同様の合成樹脂材からなるものとしている。
F.作用 この発明においては、端板電極、枠付膜、および中間
電極を順次所定枚数まで積層し、その両端部に端板電極
を置いて、射出成形金型の中に配置して、一般に行われ
る合成樹脂の射出成形法によって積層電池の外周囲、即
ち、電極とセパレータを積層して形成される端子を除い
た外周全体を樹脂モールドで一体にしかも気密にくるむ
ので、従来の締付け構造を用いずに液漏れをほぼ完全に
防止できる。
電極を順次所定枚数まで積層し、その両端部に端板電極
を置いて、射出成形金型の中に配置して、一般に行われ
る合成樹脂の射出成形法によって積層電池の外周囲、即
ち、電極とセパレータを積層して形成される端子を除い
た外周全体を樹脂モールドで一体にしかも気密にくるむ
ので、従来の締付け構造を用いずに液漏れをほぼ完全に
防止できる。
また、ボルト、積層端板および締付端板が不要となる
ので電池の軽量化が図れるとともに積層組立工程が簡略
化できる。
ので電池の軽量化が図れるとともに積層組立工程が簡略
化できる。
さらに、ボルトによって締付けすぎることがないの
で、電池にクラックが入ったりせず信頼性も向上する。
で、電池にクラックが入ったりせず信頼性も向上する。
G.実施例 第１図は外周囲をシールする前の積層電池の模式図、
第２図は射出成形金型の中に第１図の積層電池を挿入し
た状態を示す模式図、第３図は第２図の射出成形金型を
用いて合成樹脂で積層電池をシールした状態を示す模式
図である。
第２図は射出成形金型の中に第１図の積層電池を挿入し
た状態を示す模式図、第３図は第２図の射出成形金型を
用いて合成樹脂で積層電池をシールした状態を示す模式
図である。
図において10は枠付膜、６は枠付中間電極、３は端板
電極、15は端子、16は射出成形金型、17は金型の樹脂射
出ゲート、18は通しボルト、19は金型開閉用パーティン
グ、20は成型された樹脂モールドである。
電極、15は端子、16は射出成形金型、17は金型の樹脂射
出ゲート、18は通しボルト、19は金型開閉用パーティン
グ、20は成型された樹脂モールドである。
従来必要とされていた積層端板および締付端板は本発
明においては不要となり、第１図に示されるように、ま
ず端板電極の間に枠付膜および枠付中間電極が所定枚数
積層される。
明においては不要となり、第１図に示されるように、ま
ず端板電極の間に枠付膜および枠付中間電極が所定枚数
積層される。
次に第２図に示されるように、積層された電池を射出
成形金型16内に配置し、ゲート17を通して電解液に対し
て化学的に耐性がある合成樹脂を射出し、電池外周を樹
脂モールド20でくるむ。
成形金型16内に配置し、ゲート17を通して電解液に対し
て化学的に耐性がある合成樹脂を射出し、電池外周を樹
脂モールド20でくるむ。
この際、電池の各部材がズレないように射出成形金型
16には通しボルト18が具備されており、枠付膜10、枠付
中間電極６および端板電極３はこの通しボルト18に挿嵌
して、射出成形金型16内にて積層される。
16には通しボルト18が具備されており、枠付膜10、枠付
中間電極６および端板電極３はこの通しボルト18に挿嵌
して、射出成形金型16内にて積層される。
また、この実施例において、さらに電池内部における
液漏れを防ぐために、好ましくは枠付中間電極６の枠
（もしくは枠付膜10の枠）にリブを突設し、その受け溝
を枠付膜10の枠（もしくは枠付中間電極６の枠）に設け
て、該リブの先端もしくは受け溝にホットメルトを塗布
することによって積層相互間のシールを行う。
液漏れを防ぐために、好ましくは枠付中間電極６の枠
（もしくは枠付膜10の枠）にリブを突設し、その受け溝
を枠付膜10の枠（もしくは枠付中間電極６の枠）に設け
て、該リブの先端もしくは受け溝にホットメルトを塗布
することによって積層相互間のシールを行う。
さらに、外周囲の樹脂モールド20は、好ましくは積層
電池の枠材と同様の樹脂材であれば、より完全に液漏れ
を防ぐことができる。
電池の枠材と同様の樹脂材であれば、より完全に液漏れ
を防ぐことができる。
H.発明の効果 この発明において、電解液循環形積層二次電池の外周
囲、即ち、電極とセパレータとを積層して形成される端
子を除いた外周全体を射出成形樹脂モールドで一体かつ
気密にくるんだことにより、液漏れをほぼ完全に防ぐと
共に、従来必要とされた積層端板、締付け端板および締
付けボルトが不要となり、電池の軽量化が図れ、重量エ
ネルギー密度も向上できるという極めて優れた効果を有
している。
囲、即ち、電極とセパレータとを積層して形成される端
子を除いた外周全体を射出成形樹脂モールドで一体かつ
気密にくるんだことにより、液漏れをほぼ完全に防ぐと
共に、従来必要とされた積層端板、締付け端板および締
付けボルトが不要となり、電池の軽量化が図れ、重量エ
ネルギー密度も向上できるという極めて優れた効果を有
している。
さらに、一括して電池をシールできるので積層組立工
程が合理化でき、また従来のようにボルトで締付けすぎ
たことにより電池が変形したり、クラックが入ったりす
ることがなく信頼性も向上するものである。
程が合理化でき、また従来のようにボルトで締付けすぎ
たことにより電池が変形したり、クラックが入ったりす
ることがなく信頼性も向上するものである。
第１図は射出成形金型に挿入する前の本発明の実施例に
かかる積層電池の模式図、第２図は積層電池を射出成形
金型に挿入した状態を示す模式図、第３図は第２図に示
された射出成形金型を用い電池をシールした後の状態を
示す模式図、第４図は従来の電解液循環形積層二次電池
の基本構成模式図、第５図は電解液循環型亜鉛臭素電池
の基本構成模式図である。 図において、３……端板電極、６……枠付中間電極、10
……枠付膜、15……端子、16……射出成形金型、17……
ゲート、18……通しボルト、19……パーティング、20…
…樹脂モールド、101……締付端板、102……積層端板、
103……電極端板、104……パッキン、105……マイクロ
チャンネル付枠付膜、106……枠付中間電極、107……正
極マニホールド、108……負極マニホールド、109……MC
形成部、110……膜、111……スペーサー、112……電
極、113……集電メッシュ、114……締付けボルト穴、20
1……単セル、202……正極室、203……負極室、204……
隔膜、205……正極、206……負極、207……正極電解液
貯蔵槽、208……負極電解液貯蔵槽、209,210……ポン
プ。
かかる積層電池の模式図、第２図は積層電池を射出成形
金型に挿入した状態を示す模式図、第３図は第２図に示
された射出成形金型を用い電池をシールした後の状態を
示す模式図、第４図は従来の電解液循環形積層二次電池
の基本構成模式図、第５図は電解液循環型亜鉛臭素電池
の基本構成模式図である。 図において、３……端板電極、６……枠付中間電極、10
……枠付膜、15……端子、16……射出成形金型、17……
ゲート、18……通しボルト、19……パーティング、20…
…樹脂モールド、101……締付端板、102……積層端板、
103……電極端板、104……パッキン、105……マイクロ
チャンネル付枠付膜、106……枠付中間電極、107……正
極マニホールド、108……負極マニホールド、109……MC
形成部、110……膜、111……スペーサー、112……電
極、113……集電メッシュ、114……締付けボルト穴、20
1……単セル、202……正極室、203……負極室、204……
隔膜、205……正極、206……負極、207……正極電解液
貯蔵槽、208……負極電解液貯蔵槽、209,210……ポン
プ。
Claims (2)
- 【請求項１】複数の平板状の電極及びセパレータを交互
に積層した電解液循環形積層二次電池において、 前記電極とセパレータとを積層して形成される端子を除
いた外周全体には射出成形により形成された樹脂モール
ドが被覆されており、該射出成形樹脂モールドにより前
記電極及びセパレータが積層状態に保持されていること
を特徴とする電解液循環形積層二次電池。 - 【請求項２】前記樹脂モールドが、積層電池の枠材と同
様の合成樹脂材からなるものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の電解液循環形積層二次電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63002478A JP2748379B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | 電解液循環形積層二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63002478A JP2748379B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | 電解液循環形積層二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01183071A JPH01183071A (ja) | 1989-07-20 |
| JP2748379B2 true JP2748379B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=11530451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63002478A Expired - Lifetime JP2748379B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | 電解液循環形積層二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2748379B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5496659A (en) * | 1992-10-14 | 1996-03-05 | National Power Plc | Electrochemical apparatus for energy storage and/or power delivery comprising multi-compartment cells |
| US5439757A (en) * | 1992-10-14 | 1995-08-08 | National Power Plc | Electrochemical energy storage and/or power delivery cell with pH control |
| US5422197A (en) * | 1992-10-14 | 1995-06-06 | National Power Plc | Electrochemical energy storage and power delivery process utilizing iron-sulfur couple |
| US5545492A (en) * | 1992-10-14 | 1996-08-13 | National Power Plc | Electrochemical apparatus for power delivery utilizing an air electrode |
| CN1122322C (zh) | 1998-04-17 | 2003-09-24 | 松下电器产业株式会社 | 固体高分子电解质型燃料电池及其制造方法 |
| EP1009052B1 (en) | 1998-06-02 | 2012-02-15 | Panasonic Corporation | Polymer electrolyte fuel cell and method of manufacture thereof |
| EP1149054B1 (en) * | 1998-12-16 | 2003-03-05 | Lynntech, Inc. | Apparatus for treating water for a point-of-use potable water sources |
| US6860976B2 (en) | 2000-06-20 | 2005-03-01 | Lynntech International, Ltd. | Electrochemical apparatus with retractable electrode |
| JP2006164901A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池スタック、燃料電池スタックの製造方法、および燃料電池スタックの製造装置 |
| KR100957371B1 (ko) * | 2008-05-09 | 2010-05-11 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 스택 절연 장치 |
| JP6098998B2 (ja) | 2013-09-12 | 2017-03-22 | 住友電気工業株式会社 | 電池用セルスタック、およびレドックスフロー電池 |
| CN107871880A (zh) * | 2016-09-22 | 2018-04-03 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种一体化锌溴液流电池及其组装方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60163377A (ja) * | 1984-02-04 | 1985-08-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レドツクスフロ−電池 |
| JPS62229765A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 液体燃料電池 |
| JPS62256380A (ja) * | 1986-04-29 | 1987-11-09 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 液体燃料電池 |
-
1988
- 1988-01-11 JP JP63002478A patent/JP2748379B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01183071A (ja) | 1989-07-20 |
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