JP2967635B2 - 金属ハロゲン電池の運転方法 - Google Patents

金属ハロゲン電池の運転方法

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    • H01M12/08—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of a fuel-cell type and a half-cell of the secondary-cell type
    • H01M12/085—Zinc-halogen cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は亜鉛臭素電池等の金属ハ
ロゲン電池の充電時に生じるデンドライトを防止する技
術に係り、特に金属ハロゲン電池の運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属ハロゲン電池、例えば亜鉛臭素電池
は高い電圧を取り出すため、電気的直列積層構成を採っ
ている。この亜鉛臭素電池は、主に図３の原理図に示す
ように電解液循環形であって、電池本体と、電解液貯蔵
槽と、これらの間に電解液を循環させる配管系とから構
成されている。
【０００３】即ち図３において、積層された電池の単セ
ルを、セパレータにより仕切って正極室と負極室を形成
し、正極室には正極側貯蔵槽から正極電解液をポンプに
よって循環し、負極室には負極側貯蔵槽から負極電解液
をポンプによって循環している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記亜鉛臭素電池は、
充電時負極表面上に金属亜鉛が電着し、放電時に亜鉛が
溶解するという反応で電位を生じる。しかし亜鉛の電着
形態が可逆的でなく、デンドライト形態を生じる理由に
より、寿命の低下をひきおこしている。これを改善する
ために抑制剤の添加や、電池の充放電１サイクルで１回
電着しているＺｎを電気的にとってしまうという完全放
電等の対策が講じられていた。
【０００５】しかしながらこれらのデンドライト抑制対
策には次のような問題点があった。 （１）抑制剤添加による抑制方法 （１−１）有機系抑制剤の添加 寿命に問題があり長期安定した効果を期待できない。 （１−２）無機系抑制剤の添加 一般に亜鉛と共析しデンドライトを抑制するが、偏析を
生じ長期安定性に乏しい。 （２）完全放電による抑制方法 １回の充放電で確実に１回数時間の完全放電を実施しな
くてはならず不便である。また完全放電装置が必要とな
る。
【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、常時安定したデンドライト抑制効果が期待
できるとともに、電池のメンテナンスを妨げることのな
い金属ハロゲン電池の運転方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、電極板とセパ
レータ板とを交互に積層し一体化した電池の、正極室お
よび負極室に夫々電解液を循環して充放電を行う金属ハ
ロゲン電池の運転方法において、放電時は所定の定電流
で放電を行い、充電時は、前記放電電流の２倍の大きさ
の電流で充電を開始するとともに、充電期間中の充電電
流値を前記充電開始電流から零に至るまで直線的に減少
せしめることを特徴としている。
【０００８】
【作用】例えば亜鉛臭素電池について前記の充放電パタ
ーンで電池の運転を行うと、電極上に電着する亜鉛の結
晶は粒にならず平滑なものとなる。このためデンドライ
ト発生を防止することができる。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明の一実施例を
説明する。本発明では充放電時の電流を、従来のように
定電流とせずに充電初期は大きくしておき、充電末期に
は零となるように直線的に減少させるものであり、次の
ような実験を行った。
【００１０】実施例１ 小型のセルを用意し、その中に２．７５ｍｏｌ／ｌのＺ
ｎ2+、４．５ｍｏｌ／ｌのＢｒ-、１ｍｏｌ／ｌのＣｌ-
の混合液を入れ、電極として一方にカーボンプラスチッ
ク電極、対極として９９．９９％の亜鉛板を用意し、カ
ーボンプラスチック電極４．５ｈ（時間）、２０ｍＡ／
ｃｍ2で亜鉛を電着させた。その後次の方法で充放電を
行った。
【００１１】従来の方法……２ｈ、２０ｍＡ／ｃｍ2定
電流でカーボンプラスチック電極上の亜鉛を放電させ、
次に２ｈ、２０ｍＡ／ｃｍ2定電流の充電を行い、この
充放電を５回繰り返しカーボンプラスチック電極表面を
観察した。 本発明の方法……２ｈ、２０ｍＡ／ｃｍ2定電流でカー
ボンプラスチック電極上の亜鉛を放電させ、次に２ｈで
４０ｍＡ／ｃｍ2から０ｍＡ／ｃｍ2まで直線的に電流を
減少させる充電を行い、この充放電を５回繰り返しカー
ボンプラスチック電極表面を観察した。
【００１２】実施例２ 電極面積８３０ｃｍ2の電極を用いて８セル積層した液
循環型亜鉛臭素電池を作製し、これを前記実施例１と同
じ充放電パターンで運転し最後に０Ｖまで放電して効率
を測定した。
【００１３】前記の実験結果は次のとおりであった。 （１）実施例１の従来の方法ではカーボンプラスチック
電極表面は図２のように粒状の亜鉛形態となった。この
結晶粒がデンドライトの核となり生成をうながす。尚図
２（ａ）は電極表面を上から見たところ、図２（ｂ）は
電極表面を横から見たところを示している。 （２）実施例１の本発明の方法では図１のように電極表
面の亜鉛の結晶は粒になっておらず横に伸び、平滑な亜
鉛形態となった。このためデンドライト抑制効果が有る
ことがわかる。 （３）実施例２における電池の効率は、従来の方法によ
る充放電パターンで運転した場合６２％であったが、本
発明の方法による充放電パターンで運転した場合７８％
となった。このため本発明によれば亜鉛電着の改善によ
り効率の低下はないことがわかる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば放電時は所
定の定電流で放電を行い、充電時は、前記放電電流の２
倍の大きさの電流で充電を開始するとともに、充電期間
中の充電電流値を前記充電開始電流から零に至るまで直
線的に減少せしめるようにしたので次のような優れた効
果が得られる。
【００１５】（１）電池運転の効率を低下させることな
く常時安定したデンドライト抑制効果が期待できる。 （２）完全放電を行わなくても良いので、電池のメンテ
ナンスを妨げることがない。 （３）完全放電装置が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による充放電を行った場合の
電極表面の亜鉛結晶を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は
断面図。
【図２】従来方法による充放電を行った場合の電極表面
の亜鉛結晶を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図。
【図３】亜鉛臭素電池の原理図。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電極板とセパレータ板とを交互に積層し
    一体化した電池の、正極室および負極室に夫々電解液を
    循環して充放電を行う金属ハロゲン電池の運転方法にお
    いて、放電時は所定の定電流で放電を行い、充電時は、
    前記放電電流の２倍の大きさの電流で充電を開始すると
    ともに、充電期間中の充電電流値を前記充電開始電流か
    ら零に至るまで直線的に減少せしめることを特徴とする
    金属ハロゲン電池の運転方法。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5650239A (en) * 1995-06-07 1997-07-22 Zbb Technologies, Inc. Method of electrode reconditioning
RU2239260C1 (ru) * 2003-01-28 2004-10-27 Тураев Дмитрий Юрьевич Щелочно-солевой мембранный аккумулятор
RU2279161C1 (ru) * 2004-11-09 2006-06-27 Дмитрий Юрьевич Тураев Солевой комбинированный мембранный аккумулятор
RU2282918C2 (ru) * 2004-11-09 2006-08-27 Дмитрий Юрьевич Тураев Кислотный комбинированный мембранный аккумулятор
CA2948737C (en) 2011-05-11 2019-04-30 Gridtential Energy, Inc. Conductive bipolar battery plate and assembly method
US10008713B2 (en) 2011-05-11 2018-06-26 Gridtential Energy, Inc. Current collector for lead acid battery
US10090515B2 (en) 2011-05-11 2018-10-02 Gridtential Energy, Inc. Bipolar hybrid energy storage device
KR101206251B1 (ko) 2012-03-16 2012-11-28 천명학 전해질 자가 순환 기능을 갖는 축전지
US9893396B2 (en) 2013-10-14 2018-02-13 Fluidic Inc. Method of operating and conditioning electrochemical cells comprising electrodeposited fuel
AU2015217236B2 (en) 2014-02-12 2019-02-14 Nantenergy, Inc. Method of operating electrochemical cells comprising electrodeposited fuel
JP2019530405A (ja) 2016-09-15 2019-10-17 ナントエナジー，インク． ハイブリッド型バッテリシステム
KR102740188B1 (ko) * 2023-12-27 2024-12-10 주식회사 코스모스랩 아연-브롬 전지의 충전 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3639173A (en) * 1967-10-16 1972-02-01 Yardney International Corp Method of controlling zinc dendrite growth
GB1227630A (ja) * 1968-08-23 1971-04-07
US3813301A (en) * 1971-11-18 1974-05-28 Occidental Energy Dev Co Process of charging and discharging a metal halogen cell
US3912999A (en) * 1973-07-11 1975-10-14 California Inst Of Techn Zinc-halide battery with molten electrolyte
IT1019480B (it) * 1973-10-27 1977-11-10 Deutsche Automobilgesellsch Perfezionamento negli elettrodi di zinco picaricabili
NL7702457A (nl) * 1977-03-08 1978-09-12 S E I Electronics Inrichting voor het opladen van accumulatoren.
CA1222281A (en) * 1983-06-17 1987-05-26 Yasuo Ando Secondary battery having the separator
JPS60124372A (ja) * 1983-12-07 1985-07-03 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 二次電池の運転方法
JPS61290669A (ja) * 1985-06-19 1986-12-20 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 亜鉛―ハロゲン二次電池の運転方法
CA1311268C (en) * 1988-04-11 1992-12-08 Karl Kordesch Method and a taper charger for the resistance free charging of a rechargeable battery
JP2906422B2 (ja) * 1989-01-20 1999-06-21 ソニー株式会社 充電装置
JPH0386566U (ja) * 1989-12-21 1991-09-02
DE4018223C1 (ja) * 1990-06-07 1991-08-22 Dornier Gmbh, 7990 Friedrichshafen, De

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CA2085139A1 (en) 1993-06-14
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KR940016986A (ko) 1994-07-25
ATE138503T1 (de) 1996-06-15
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