JP2853296B2 - 積層電池のバイポーラ電極板 - Google Patents
積層電池のバイポーラ電極板Info
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- JP2853296B2 JP2853296B2 JP2217314A JP21731490A JP2853296B2 JP 2853296 B2 JP2853296 B2 JP 2853296B2 JP 2217314 A JP2217314 A JP 2217314A JP 21731490 A JP21731490 A JP 21731490A JP 2853296 B2 JP2853296 B2 JP 2853296B2
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- battery
- insulating frame
- plate
- synthetic resin
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- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は積層電極のバイポーラ電極板に関するもの
である。
である。
B.発明の概要 この発明は積層電池のバイポーラ電極板において、 平板状の電極本体の外周縁部に合成樹脂からなる中間
枠を設けた後、この中間枠の外周縁部にガラスファイバ
ーを含んだ合成樹脂からなる絶縁枠体を設けたことによ
り、 絶縁枠体と電極本体との接着が強固になり、これによ
り電解液の交流を防止することができ、電池の性能を長
期にわたって安定保持することができるようにしたもの
である。
枠を設けた後、この中間枠の外周縁部にガラスファイバ
ーを含んだ合成樹脂からなる絶縁枠体を設けたことによ
り、 絶縁枠体と電極本体との接着が強固になり、これによ
り電解液の交流を防止することができ、電池の性能を長
期にわたって安定保持することができるようにしたもの
である。
C.従来の技術 電力貯蔵用などとして使用される、亜鉛−臭素電池，
亜鉛−塩素電池，さらにレドックスフロー電池等は、電
池のエネルギー密度を高くするため、電極をバイポーラ
とした積層構造が採用されている。亜鉛−臭素電池を例
にすると、第２図に例示するような積層電池の要素とし
て多数のセル積層構造が用いられている。これは、セル
積層体（以下スタックという。）全体を両側端からボル
ト，ナット等を用いて挟むように押さえるための一対の
締付端板16,16と、そのそれぞれの内側に配置する押さ
え部材である積層端板17,17との間に、例えば30セル積
層して構成する。すなわち、積層電池は一方の外部電気
系と接続するカーボンプラスチックの端板電極18の集電
メッシュ19の次にパッキン20を介してセパレータ板21を
重ねた後、所定間隔保持用のスペーサメッシュ22、バイ
ポーラ電極であるカーボンプラスチック製平板状の中間
電極23、およびパッキン20を順次積層し、最後に他方の
外部電気系と接続するカーボンプラスチック製端板電極
18を重ねて、全体で30セル積層する如く構成する。
亜鉛−塩素電池，さらにレドックスフロー電池等は、電
池のエネルギー密度を高くするため、電極をバイポーラ
とした積層構造が採用されている。亜鉛−臭素電池を例
にすると、第２図に例示するような積層電池の要素とし
て多数のセル積層構造が用いられている。これは、セル
積層体（以下スタックという。）全体を両側端からボル
ト，ナット等を用いて挟むように押さえるための一対の
締付端板16,16と、そのそれぞれの内側に配置する押さ
え部材である積層端板17,17との間に、例えば30セル積
層して構成する。すなわち、積層電池は一方の外部電気
系と接続するカーボンプラスチックの端板電極18の集電
メッシュ19の次にパッキン20を介してセパレータ板21を
重ねた後、所定間隔保持用のスペーサメッシュ22、バイ
ポーラ電極であるカーボンプラスチック製平板状の中間
電極23、およびパッキン20を順次積層し、最後に他方の
外部電気系と接続するカーボンプラスチック製端板電極
18を重ねて、全体で30セル積層する如く構成する。
このように積層構成した電池には、その四隅角部に流
液孔である正極マニホールド24と負極マニホールド25と
を穿設する。
液孔である正極マニホールド24と負極マニホールド25と
を穿設する。
また、各セパレータ板21は、微多孔質膜より成るセパ
レータ２の周囲に枠板21aを一体成形して構成したもの
で、その両平面部上下にはそれぞれ表裏対称形状にマイ
クロチャンネル26を設置して成る。この一側面の実線で
示すマイクロチャンネル26は、それぞれ対角線上の正極
マニホールド24から導入した電解液を均一に広げてセパ
レータ２の全面に流し、又はこれより液を回収する。ま
た、他側面の破線で示すマイクロチャンネル26は、負極
マニホールド25からの電解液を導入，回収するものであ
る。
レータ２の周囲に枠板21aを一体成形して構成したもの
で、その両平面部上下にはそれぞれ表裏対称形状にマイ
クロチャンネル26を設置して成る。この一側面の実線で
示すマイクロチャンネル26は、それぞれ対角線上の正極
マニホールド24から導入した電解液を均一に広げてセパ
レータ２の全面に流し、又はこれより液を回収する。ま
た、他側面の破線で示すマイクロチャンネル26は、負極
マニホールド25からの電解液を導入，回収するものであ
る。
このようにして、各セパレータ板21の両側面部にそれ
ぞれ配置された電極との間において、単位電池となるセ
ルを構成し、このセルが30個直列接続されるよう構成す
るものである。
ぞれ配置された電極との間において、単位電池となるセ
ルを構成し、このセルが30個直列接続されるよう構成す
るものである。
また上述のような電池の中間電極23は、第３図に例示
するように導電性を有するカーボンプラスチック板27の
周囲にプラスチック製絶縁枠28を射出成形して構成して
いた。
するように導電性を有するカーボンプラスチック板27の
周囲にプラスチック製絶縁枠28を射出成形して構成して
いた。
この中間電極23の製造に当たっては、まずカーボンプ
ラスチック平板材を電極の寸法形状に切断してカーボン
プラスチック板27を形成し、これをインサートとして射
出成型金型内に入れ、溶融プラスチック材を射出し、第
４図に例示するように、カーボンプラスチック板27の周
囲が全周均等な幅で絶縁枠28内に入り込む、いわゆるか
みつき部分で結合するようにして、第３図にも示す如く
一体形成するようにしていた。
ラスチック平板材を電極の寸法形状に切断してカーボン
プラスチック板27を形成し、これをインサートとして射
出成型金型内に入れ、溶融プラスチック材を射出し、第
４図に例示するように、カーボンプラスチック板27の周
囲が全周均等な幅で絶縁枠28内に入り込む、いわゆるか
みつき部分で結合するようにして、第３図にも示す如く
一体形成するようにしていた。
D.発明が解決しようとする課題 上述のような従来の中間電極23では、カーボンプラス
チック板27の周縁部を、絶縁枠28で内包するようにモー
ルドした部分（いわゆるかみつき部分）の溶着がうまく
いかず、このかみつき部分に隙間を生じ易い。
チック板27の周縁部を、絶縁枠28で内包するようにモー
ルドした部分（いわゆるかみつき部分）の溶着がうまく
いかず、このかみつき部分に隙間を生じ易い。
このようなかみつき部分に隙間があるような中間電極
を用いて電池を構成すると、この中間電極23で分離隔絶
している正極電解液と、負極電解液とが、第５図に矢印
で示すように、中間電極23の表面側又は裏面側に流れ込
んで混ざり合う液絡を生じ、電池性能が低下してしまう
という問題があった。
を用いて電池を構成すると、この中間電極23で分離隔絶
している正極電解液と、負極電解液とが、第５図に矢印
で示すように、中間電極23の表面側又は裏面側に流れ込
んで混ざり合う液絡を生じ、電池性能が低下してしまう
という問題があった。
この発明は、上述の点に鑑み、カーボンプラスチック
板の周側部と絶縁枠とが確実に接着するようにする積層
電池のバイポーラ電極板を提供することを目的とする。
板の周側部と絶縁枠とが確実に接着するようにする積層
電池のバイポーラ電極板を提供することを目的とする。
E.課題を解決するための手段 この発明は、 平板状の電極板間に必要に応じてセパレータを介在し
て、前記電極板を複数積層し、一体化して前記電極板間
に電池反応室を形成して成る積層電池のバイポーラ電極
板であって、 前記バイポーラ電極板を、平板状の電極本体と、該電
極の外周縁部に一体に形成した合成樹脂の絶縁枠体とで
形成してなる積層電池のバイポーラ電極板において、 前記絶縁枠体が合成樹脂中にガラスファイバーを含ん
だ樹脂で形成されていると共に、該絶縁枠体と前記電極
本体の外周縁部との間に該絶縁枠体と同一の合成樹脂
で、かつガラスファイバーを含まない合成樹脂から成る
中間枠を前記絶縁枠体および前記電極本体の外周縁部に
一体に形成して構成されて成るものである。
て、前記電極板を複数積層し、一体化して前記電極板間
に電池反応室を形成して成る積層電池のバイポーラ電極
板であって、 前記バイポーラ電極板を、平板状の電極本体と、該電
極の外周縁部に一体に形成した合成樹脂の絶縁枠体とで
形成してなる積層電池のバイポーラ電極板において、 前記絶縁枠体が合成樹脂中にガラスファイバーを含ん
だ樹脂で形成されていると共に、該絶縁枠体と前記電極
本体の外周縁部との間に該絶縁枠体と同一の合成樹脂
で、かつガラスファイバーを含まない合成樹脂から成る
中間枠を前記絶縁枠体および前記電極本体の外周縁部に
一体に形成して構成されて成るものである。
F.作用 中間枠がガラスファイバーを含まない合成樹脂で形成
されている。このため、電極本体と中間枠体の接着性が
良くなる。また、絶縁枠体と中間枠との接着も同一の樹
脂同志であるため強固になる。
されている。このため、電極本体と中間枠体の接着性が
良くなる。また、絶縁枠体と中間枠との接着も同一の樹
脂同志であるため強固になる。
G.実施例 以下この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図A,B,Cにおいて、１は積層電池のバイポーラ電
極板の電極本体で、この電極本体１はカーボンプラスチ
ック平板材を所定の形状寸法に切断して形成される。切
断された電極本体１はインサートとして図示しない射出
成型金型内に収容して、まず電極本体１の外周部にガラ
スファイバーを含まない合成樹脂材を射出し、第１図Ｂ
に示す中間枠２を形成する。中間枠２が形成された電極
本体１は中間枠２がガラスファイバーを含まない合成樹
脂で製作されているため、電極本体１と中間枠２との接
着が確実に行われるようになる。
極板の電極本体で、この電極本体１はカーボンプラスチ
ック平板材を所定の形状寸法に切断して形成される。切
断された電極本体１はインサートとして図示しない射出
成型金型内に収容して、まず電極本体１の外周部にガラ
スファイバーを含まない合成樹脂材を射出し、第１図Ｂ
に示す中間枠２を形成する。中間枠２が形成された電極
本体１は中間枠２がガラスファイバーを含まない合成樹
脂で製作されているため、電極本体１と中間枠２との接
着が確実に行われるようになる。
電極本体１に中間枠２が接着されたなら、次にガラス
ファイバーを含んだ合成樹脂を射出して第１図Ｃに示す
絶縁枠３を形成する。このように形成すると中間枠２と
絶縁枠３との接着が強固に行われる。
ファイバーを含んだ合成樹脂を射出して第１図Ｃに示す
絶縁枠３を形成する。このように形成すると中間枠２と
絶縁枠３との接着が強固に行われる。
上記のようにして構成されたバイポーラ電極板は単電
池を積層する際の仕切り板としての機能および電池反応
室を構成する部材としての機能を持たせることができ
る。実用的には積層電池の構成を採用している金属ハロ
ゲン２次電池あるいはレドックスフロ電池のバイポーラ
電極として使用することができる。
池を積層する際の仕切り板としての機能および電池反応
室を構成する部材としての機能を持たせることができ
る。実用的には積層電池の構成を採用している金属ハロ
ゲン２次電池あるいはレドックスフロ電池のバイポーラ
電極として使用することができる。
なお、電極本体１および中間枠2,絶縁枠３の樹脂とし
てはポリオレフィン樹脂であり、特にポリエチレン，ポ
リプロピレン，エチレンプロピレン共重合体が好まし
い。
てはポリオレフィン樹脂であり、特にポリエチレン，ポ
リプロピレン，エチレンプロピレン共重合体が好まし
い。
H.発明の効果 以上述べたように、この発明によれば、電極本体に中
間枠を介して絶縁枠体を接着するようにしたので、電極
本体と各枠との接着が極めて強固にできるようになり、
このため、電解液の交流を防止することができ、電池の
性能を長期にわたって安定保持することができる。
間枠を介して絶縁枠体を接着するようにしたので、電極
本体と各枠との接着が極めて強固にできるようになり、
このため、電解液の交流を防止することができ、電池の
性能を長期にわたって安定保持することができる。
第１図A,B,Cはこの発明の一実施例の製造手段を示す構
成説明図、第２図は積層電池の要部分解斜視図、第３図
は中間電極の正面図、第４図は第３図の縦断面図、第５
図はその要部の拡大縦断面図である。 １……電極本体、２……中間枠、３……絶縁枠。
成説明図、第２図は積層電池の要部分解斜視図、第３図
は中間電極の正面図、第４図は第３図の縦断面図、第５
図はその要部の拡大縦断面図である。 １……電極本体、２……中間枠、３……絶縁枠。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−10661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−12463（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 12/08,4/86
Claims (1)
- 【請求項１】平板状の電極板間に必要に応じてセパレー
タを介在して、前記電極板を複数積層し、一体化して前
記電極板間に電池反応室を形成して成る積層電池のバイ
ポーラ電極板であって、 前記バイポーラ電極板を、平板状の電極本体と、該電極
の外周縁部に一体に形成した合成樹脂の絶縁枠体とで形
成してなる積層電池のバイポーラ電極板において、 前記絶縁枠体が合成樹脂中にガラスファイバーを含んだ
樹脂で形成されていると共に、該絶縁枠体と前記電極本
体の外周縁部との間に該絶縁枠体と同一の合成樹脂で、
かつガラスファイバーを含まない合成樹脂から成る中間
枠を前記絶縁枠体および前記電極本体の外周縁部に一体
に形成して構成されて成る積層電池のバイポーラ電極
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217314A JP2853296B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 積層電池のバイポーラ電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217314A JP2853296B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 積層電池のバイポーラ電極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101367A JPH04101367A (ja) | 1992-04-02 |
| JP2853296B2 true JP2853296B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=16702223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2217314A Expired - Lifetime JP2853296B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 積層電池のバイポーラ電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2853296B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6913865B2 (ja) * | 2015-11-18 | 2021-08-04 | インビニティ エナジー システムズ（カナダ）コーポレイションＩｎｖｉｎｉｔｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｃａｎａｄａ）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 電解液の分散が改善された電極組立体およびフロー電池 |
-
1990
- 1990-08-17 JP JP2217314A patent/JP2853296B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04101367A (ja) | 1992-04-02 |
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