JP3082884B2 - 蓄電型温度差電池 - Google Patents
蓄電型温度差電池Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、温度差がある時に常用
発電機能及び蓄電機能を有し、温度差の消失時に放電可
能とさせた新規のレドックス温度差電池に関するもので
ある。特に、排熱利用用途、コジェネレーション用途の
バックアップ電源として有効な温度差電池に関するもの
である。
発電機能及び蓄電機能を有し、温度差の消失時に放電可
能とさせた新規のレドックス温度差電池に関するもので
ある。特に、排熱利用用途、コジェネレーション用途の
バックアップ電源として有効な温度差電池に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱エネルギーを電気エネルギーに
変換する熱電変換器としては、電気化学的温度差電池が
周知されているところであるが、この従来型の温度差電
池の構成が図３に示される。すなわち従来型の電気化学
的温度差電池は電極に対して可逆的電荷移動反応をする
レドックス対イオンを含有する溶液２中に同一材料から
なる電極が、両極間に低温媒体４と高温媒体５により温
度差が与えられて、低温電極１及び高温電極３として設
備され、両極の間に電位差、すなわち熱起電力が発生さ
れるものである。例えば、フェロシアンイオンとフェリ
シアンイオンがレドックス対として使用される場合は、
負の熱起電力が発生して、低温電極１と高温電極３にお
いて以下に示す反応が生起するため、高温電極側が負極
となり低温電極側が正極となる。
変換する熱電変換器としては、電気化学的温度差電池が
周知されているところであるが、この従来型の温度差電
池の構成が図３に示される。すなわち従来型の電気化学
的温度差電池は電極に対して可逆的電荷移動反応をする
レドックス対イオンを含有する溶液２中に同一材料から
なる電極が、両極間に低温媒体４と高温媒体５により温
度差が与えられて、低温電極１及び高温電極３として設
備され、両極の間に電位差、すなわち熱起電力が発生さ
れるものである。例えば、フェロシアンイオンとフェリ
シアンイオンがレドックス対として使用される場合は、
負の熱起電力が発生して、低温電極１と高温電極３にお
いて以下に示す反応が生起するため、高温電極側が負極
となり低温電極側が正極となる。
【０００３】 Ｆｅ(ＣＮ)6 3- ＋ ｅ- → Ｆｅ(ＣＮ)6 4- （低温
電極側、正極） Ｆｅ(ＣＮ)6 4- → Ｆｅ(ＣＮ)6 3- ＋ ｅ- （高温
電極側、負極） ここで、低温の正極ではＦｅ(ＣＮ)6 4-が、また高温の
負極ではＦｅ(ＣＮ)6 3-が生成し、各々の生成物が拡散
・対流等により内部循環し、対極へ移動することにより
定常的に反応が行われ電流が流れる。このような構成の
温度差電池系においては、運転を停止させ正負局の温度
差が消失すると熱起電力も消失し、電力を取り出すこと
は不可能であった。
電極側、正極） Ｆｅ(ＣＮ)6 4- → Ｆｅ(ＣＮ)6 3- ＋ ｅ- （高温
電極側、負極） ここで、低温の正極ではＦｅ(ＣＮ)6 4-が、また高温の
負極ではＦｅ(ＣＮ)6 3-が生成し、各々の生成物が拡散
・対流等により内部循環し、対極へ移動することにより
定常的に反応が行われ電流が流れる。このような構成の
温度差電池系においては、運転を停止させ正負局の温度
差が消失すると熱起電力も消失し、電力を取り出すこと
は不可能であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のレド
ックス温度差電池の蓄電機能を装備していないという問
題点を解決するため、高温側電極及び低温側電極で生成
するそれぞれのレドックス対を含む溶液、及び前記レド
ックス対を蓄積させ、その濃度差を保持し濃度差電池を
形成させることにより、温度差がある時の常用発電機能
に加え、蓄電機能を付与することにより温度差消失時の
放電機能を備えた蓄電型温度差電池を提供するものであ
る。
ックス温度差電池の蓄電機能を装備していないという問
題点を解決するため、高温側電極及び低温側電極で生成
するそれぞれのレドックス対を含む溶液、及び前記レド
ックス対を蓄積させ、その濃度差を保持し濃度差電池を
形成させることにより、温度差がある時の常用発電機能
に加え、蓄電機能を付与することにより温度差消失時の
放電機能を備えた蓄電型温度差電池を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、異なる温度に配置された高温電極及び低温
電極の間に、酸化還元電位が温度によって変化するレド
ックス対を含む溶液、及び前記レドックス対を透過しな
い隔膜が配置された温度差電池であって、前記隔膜と高
温電極、及び隔膜と低温電極との間に２つの放電電極を
配置したことを特徴とする蓄電型温度差電池である。さ
らに詳細にいえば、本発明の蓄電型温度差電池では、酸
化還元電位が温度によって変化するレドックス対を含む
電解質溶液を高温側電極と低温側電極との間に配置する
と熱起電力を生じることを利用し、この高温側電極及び
低温側電極で生成するそれぞれのレドックス対を蓄積さ
せ、その濃度差を拡大させ、濃度差電池を形成させてお
くことにより、隔膜と高低温電極間に置かれた２つの放
電電極で、温度差がある時の常用発電機能、蓄電機能及
び温度差消失時の放電機能を発現させることを特徴とす
る。さらにレドックス対を蓄積させると同時にイオン導
電性を有する隔膜として、イオン交換膜を用いることを
特徴とする。
の本発明は、異なる温度に配置された高温電極及び低温
電極の間に、酸化還元電位が温度によって変化するレド
ックス対を含む溶液、及び前記レドックス対を透過しな
い隔膜が配置された温度差電池であって、前記隔膜と高
温電極、及び隔膜と低温電極との間に２つの放電電極を
配置したことを特徴とする蓄電型温度差電池である。さ
らに詳細にいえば、本発明の蓄電型温度差電池では、酸
化還元電位が温度によって変化するレドックス対を含む
電解質溶液を高温側電極と低温側電極との間に配置する
と熱起電力を生じることを利用し、この高温側電極及び
低温側電極で生成するそれぞれのレドックス対を蓄積さ
せ、その濃度差を拡大させ、濃度差電池を形成させてお
くことにより、隔膜と高低温電極間に置かれた２つの放
電電極で、温度差がある時の常用発電機能、蓄電機能及
び温度差消失時の放電機能を発現させることを特徴とす
る。さらにレドックス対を蓄積させると同時にイオン導
電性を有する隔膜として、イオン交換膜を用いることを
特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の蓄電型温度差電池について図面を参照
して以下詳細に説明する。
して以下詳細に説明する。
【０００７】図１は、本発明の蓄電型温度差電池の構成
を示したものであり、低温媒体４及び高温媒体５により
冷却及び加熱された低温電極１及び高温電極３の間に酸
化還元電位が温度によって変化するレドックス対含有溶
液２及び前記レドックス対を透過しない隔膜６が配置さ
れ、さらに隔膜６と高低温電極間に低温域側放電電極７
及び低温域側放電電極８が配置されている。
を示したものであり、低温媒体４及び高温媒体５により
冷却及び加熱された低温電極１及び高温電極３の間に酸
化還元電位が温度によって変化するレドックス対含有溶
液２及び前記レドックス対を透過しない隔膜６が配置さ
れ、さらに隔膜６と高低温電極間に低温域側放電電極７
及び低温域側放電電極８が配置されている。
【０００８】まず、隔膜７と高低温電極間の低温域９及
び高温域１０にレドックス対の濃度が等しいレドックス
対含有溶液２を入れると、高温電極３及び低温電極１間
に温度差に比例する起電力が生起される。ここで、放電
電極を開放状態とし、高温電極３及び低温電極１を接続
すると、熱起電力が正なら、レドックス対を一般式
Ｍ z+、Ｍ(z+n)+で表わすと、それぞれの電極上で、 Ｍz+ → Ｍ(z+n)+ ＋ ｎｅ- 低温電極 ・・・(1) Ｍ(z+n)+ ＋ ｎｅ- → Ｍz+ 高温電極 ・・・(2) で示される反応が進行し電流が流れる。ここで本発明の
蓄電型温度差電池系では、レドックス対を透過しない隔
膜を設けているために、低温側の電極上ではＭz+の消費
と共に、Ｍ(z+n)+が蓄積され、高温側の電極上ではＭ
(z+n)+の消費と共にＭz+が蓄積され、両電極におけるＭ
z+、Ｍ(z+n)+のそれぞれの濃度差は拡大する。このよう
に隔膜を設けることにより、低温側電極ではＭ(z+n)+、
高温側電極ではＭ(z+n)+の濃度が増大し、この濃度差を
保持させておくことが可能となる。
び高温域１０にレドックス対の濃度が等しいレドックス
対含有溶液２を入れると、高温電極３及び低温電極１間
に温度差に比例する起電力が生起される。ここで、放電
電極を開放状態とし、高温電極３及び低温電極１を接続
すると、熱起電力が正なら、レドックス対を一般式
Ｍ z+、Ｍ(z+n)+で表わすと、それぞれの電極上で、 Ｍz+ → Ｍ(z+n)+ ＋ ｎｅ- 低温電極 ・・・(1) Ｍ(z+n)+ ＋ ｎｅ- → Ｍz+ 高温電極 ・・・(2) で示される反応が進行し電流が流れる。ここで本発明の
蓄電型温度差電池系では、レドックス対を透過しない隔
膜を設けているために、低温側の電極上ではＭz+の消費
と共に、Ｍ(z+n)+が蓄積され、高温側の電極上ではＭ
(z+n)+の消費と共にＭz+が蓄積され、両電極におけるＭ
z+、Ｍ(z+n)+のそれぞれの濃度差は拡大する。このよう
に隔膜を設けることにより、低温側電極ではＭ(z+n)+、
高温側電極ではＭ(z+n)+の濃度が増大し、この濃度差を
保持させておくことが可能となる。
【０００９】これら両極域における濃度差は、温度差に
起因する高低温電極間の起電力が０となるまで拡大し、
充電反応はここで完了する。
起因する高低温電極間の起電力が０となるまで拡大し、
充電反応はここで完了する。
【００１０】次に高低温電極間に温度差がある時の常用
発電方法は、図２にその原理を示すように、高低温電極
間を接続したままで、２つの放電電極間、すなわち低温
域側放電電極７と高温域側放電電極８との間に負荷１１
を接続すればよい。ここで、隔膜６を挟んだ２つの放電
電極間の距離は、出来るだけ短い方が好ましく、２つの
放電電極が電気的に絶縁されていれば隔膜と接していて
も差し支えない。このように放電電極間の距離を短くす
ることによって、放電電極間の温度差を極めて小さくす
ることが可能となる。従って、放電電極間には、前記高
低温電極間の接続により作り出された低温域側放電電極
７と高温域側放電電極８におけるレドックス対の濃度差
に起因する起電力が発現し、常用発電が可能となる。常
用発電状態におけるレドックス対の反応は、図２に示さ
れるように、低温域側放電電極７では、 Ｍ(z+n)+ ＋ ｎｅ- → Ｍz+ ・・・(3) の反応が、高温域側放電電極８では、 Ｍz+ → Ｍ(z+n)+ ＋ ｎｅ- ・・・(4) の反応が、各領域における濃度差が消失する方向に反応
が進行し、発電が行われる。
発電方法は、図２にその原理を示すように、高低温電極
間を接続したままで、２つの放電電極間、すなわち低温
域側放電電極７と高温域側放電電極８との間に負荷１１
を接続すればよい。ここで、隔膜６を挟んだ２つの放電
電極間の距離は、出来るだけ短い方が好ましく、２つの
放電電極が電気的に絶縁されていれば隔膜と接していて
も差し支えない。このように放電電極間の距離を短くす
ることによって、放電電極間の温度差を極めて小さくす
ることが可能となる。従って、放電電極間には、前記高
低温電極間の接続により作り出された低温域側放電電極
７と高温域側放電電極８におけるレドックス対の濃度差
に起因する起電力が発現し、常用発電が可能となる。常
用発電状態におけるレドックス対の反応は、図２に示さ
れるように、低温域側放電電極７では、 Ｍ(z+n)+ ＋ ｎｅ- → Ｍz+ ・・・(3) の反応が、高温域側放電電極８では、 Ｍz+ → Ｍ(z+n)+ ＋ ｎｅ- ・・・(4) の反応が、各領域における濃度差が消失する方向に反応
が進行し、発電が行われる。
【００１１】一方、低温電極１及び高温電極３では、形
成された濃度差を維持する方向に、(1)及び(2)式の反応
が進行する。ここで、常用発電状態における低温域９及
び高温域１０における濃度差は、負荷１１の接続されて
いる放電電極間の(3)及び(4)式の反応が律速となってい
るため、充電初期の濃度差が維持される。このように、
高温媒体５及び低温媒体４により、高温電極３及び低温
電極１の温度差が維持されている限り、(1)〜(4)式の反
応が定常的に進行し、定常発電が可能となる。また、こ
の濃度差が保持されることにより、蓄電機能を発現させ
ることが可能となる。
成された濃度差を維持する方向に、(1)及び(2)式の反応
が進行する。ここで、常用発電状態における低温域９及
び高温域１０における濃度差は、負荷１１の接続されて
いる放電電極間の(3)及び(4)式の反応が律速となってい
るため、充電初期の濃度差が維持される。このように、
高温媒体５及び低温媒体４により、高温電極３及び低温
電極１の温度差が維持されている限り、(1)〜(4)式の反
応が定常的に進行し、定常発電が可能となる。また、こ
の濃度差が保持されることにより、蓄電機能を発現させ
ることが可能となる。
【００１２】次に、高低温電極間の温度差が消失したと
き、例えば高温媒体５による熱の供給が停止した場合な
どには、ただちに高低温電極間の接続を切り放し、開放
状態とすればよく、こうすることにより(1)及び(2)式の
逆反応の停止が可能となり、(3)及び(4)式の反応が、低
温域９及び高温域１０におけるレドックス対濃度が等し
くなるまで放電が可能となる。
き、例えば高温媒体５による熱の供給が停止した場合な
どには、ただちに高低温電極間の接続を切り放し、開放
状態とすればよく、こうすることにより(1)及び(2)式の
逆反応の停止が可能となり、(3)及び(4)式の反応が、低
温域９及び高温域１０におけるレドックス対濃度が等し
くなるまで放電が可能となる。
【００１３】以上述べた様に、本発明の蓄電型温度差電
池は、温度差がある時の常用発電機能及び蓄電機能、さ
らに温度差消失時の放電機能を備えている。
池は、温度差がある時の常用発電機能及び蓄電機能、さ
らに温度差消失時の放電機能を備えている。
【００１４】本発明の蓄電型温度差電池に使用するレド
ックス対は従来のレドックス温度差電池に慣用の正又は
負の熱起電力を発生するものの利用が可能であり、得ら
れる熱起電力の絶対値が大きいものが好ましい。例え
ば、Ｆｅ2+／Ｆｅ3+，Ｃｕ+／Ｃｕ2+，Ｔｅ2+／Ｔ
ｅ4+，Ｈｇ+／Ｈｇ2+，Ｓｎ2+／Ｓｎ4+，Ｆｅ（ＣＮ）6
3-／Ｆｅ（ＣＮ）6 4-等のレドックス対が好適に使用さ
れる。本発明の電池系はこれらのみに限定されるもので
はなく、熱起電力を発生し得るレドックス対であれば如
何なるものであってもよい。
ックス対は従来のレドックス温度差電池に慣用の正又は
負の熱起電力を発生するものの利用が可能であり、得ら
れる熱起電力の絶対値が大きいものが好ましい。例え
ば、Ｆｅ2+／Ｆｅ3+，Ｃｕ+／Ｃｕ2+，Ｔｅ2+／Ｔ
ｅ4+，Ｈｇ+／Ｈｇ2+，Ｓｎ2+／Ｓｎ4+，Ｆｅ（ＣＮ）6
3-／Ｆｅ（ＣＮ）6 4-等のレドックス対が好適に使用さ
れる。本発明の電池系はこれらのみに限定されるもので
はなく、熱起電力を発生し得るレドックス対であれば如
何なるものであってもよい。
【００１５】また、レドックス対を蓄積させるための隔
膜としては、レドックス対イオンがその隔膜を通過しな
いものであれば利用可能であるが、その電気抵抗が小さ
いものが好ましい。特に隔膜としてイオン交換膜が好ま
しく、その場合、正のレドックス対イオンを使用する場
合は、陰イオン選択透過性のある陰イオン交換膜を、負
のレドックス対イオンを使用する場合は陽イオン選択透
過性のある陽イオン交換膜を用いればよい。
膜としては、レドックス対イオンがその隔膜を通過しな
いものであれば利用可能であるが、その電気抵抗が小さ
いものが好ましい。特に隔膜としてイオン交換膜が好ま
しく、その場合、正のレドックス対イオンを使用する場
合は、陰イオン選択透過性のある陰イオン交換膜を、負
のレドックス対イオンを使用する場合は陽イオン選択透
過性のある陽イオン交換膜を用いればよい。
【００１６】本発明に用いる放電電極は、レドックス対
イオン以外の前記隔膜６を通過するイオン種、溶媒等の
通過を阻害しない構造となっていることが好ましく、低
電気抵抗を有する多孔性金属、多孔性カーボン、網構造
の金属シート等を用いることが出来る。また、前記隔膜
の両表面に金属を蒸着等により接合してこれを放電電極
としてもよい。但し、本発明に用いる放電電極は前記の
材料に限定される事無く、低電気抵抗でレドックス対以
外のイオン種、溶媒等の通過を阻害しなければよい。
イオン以外の前記隔膜６を通過するイオン種、溶媒等の
通過を阻害しない構造となっていることが好ましく、低
電気抵抗を有する多孔性金属、多孔性カーボン、網構造
の金属シート等を用いることが出来る。また、前記隔膜
の両表面に金属を蒸着等により接合してこれを放電電極
としてもよい。但し、本発明に用いる放電電極は前記の
材料に限定される事無く、低電気抵抗でレドックス対以
外のイオン種、溶媒等の通過を阻害しなければよい。
【００１７】本発明に用いる高低温電極用材料について
は、特に制限はなく導電性の良い金属材料、カーボン材
料等の集電機能を有するものであればいずれも使用可能
である。
は、特に制限はなく導電性の良い金属材料、カーボン材
料等の集電機能を有するものであればいずれも使用可能
である。
【００１８】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれにより限定されるものではな
い。
説明するが、本発明はこれにより限定されるものではな
い。
【００１９】実施例１ 図１に示されるように、中央部に隔膜６として、厚さ
０．１ｍｍの陽イオン交換膜を、その両側に８０メッシ
ュの白金鋼性の低温域側放電電極７及び高温域側放電電
極８を、レドックス対含有溶液２としてフェロシアン化
カリウム及びフェリシアン化カリウムの０．４Ｍ／ｌの
水溶液を配置し、さらにその外側に厚さ０．１ｍｍの白
金板を低温電極１及び高温電極３として配置した。ここ
で、低温域側放電電極７、高温域側放電電極８、低温電
極１及び高温電極３の断面積は、２．２５ｃｍ2（１．
５×１．５ｃｍ）とし、隔膜６と低温域側放電電極７及
び隔膜６と高温域側放電電極８を接触させ、低温域側放
電電極７と低温電極１との間隔を１ｍｍ、高温域側放電
電極８と高温電極３との間隔を１ｍｍとして、レドック
ス対含有溶液量はそれぞれ０．２２５ｃｍ3（１．５×
１．５×０．１ｃｍ）とした。
０．１ｍｍの陽イオン交換膜を、その両側に８０メッシ
ュの白金鋼性の低温域側放電電極７及び高温域側放電電
極８を、レドックス対含有溶液２としてフェロシアン化
カリウム及びフェリシアン化カリウムの０．４Ｍ／ｌの
水溶液を配置し、さらにその外側に厚さ０．１ｍｍの白
金板を低温電極１及び高温電極３として配置した。ここ
で、低温域側放電電極７、高温域側放電電極８、低温電
極１及び高温電極３の断面積は、２．２５ｃｍ2（１．
５×１．５ｃｍ）とし、隔膜６と低温域側放電電極７及
び隔膜６と高温域側放電電極８を接触させ、低温域側放
電電極７と低温電極１との間隔を１ｍｍ、高温域側放電
電極８と高温電極３との間隔を１ｍｍとして、レドック
ス対含有溶液量はそれぞれ０．２２５ｃｍ3（１．５×
１．５×０．１ｃｍ）とした。
【００２０】次に低温電極１及び高温電極３の温度がそ
れぞれ１０℃及び６０℃となるように、低温媒体４及び
高温媒体５で温度制御を行った。この時、フェロシアン
・フェリシアンレドックス対は負の起電力を示し、低温
電極１側が正極、高温電極３側が負極となり、７６ｍＶ
の起電力を生じた。まず、この起電力を利用し初期充電
を行う。低温域側放電電極７と高温域側放電電極８を開
放状態とし、低温電極１と高温電極３を接続すると急激
に電流が流れ、低温域９ではフェロシアンイオンが蓄積
され、高温域１０ではフェリシアンイオンが蓄積され、
領域での濃度差が拡大し、数分後に低温電極１及び高温
電極３の起電力は０となった。一方、この初期充電過程
における低温域側放電電極７と高温域側放電電極８の開
放起電力は、充電時間と共に急激に増加し、低温電極１
と高温電極３の起電力が０となった時点で５９ｍＶまで
上昇した。次に、定常発電状態とするため、低温電極１
及び高温電極３を接続したまま、定電流放電を行ったと
ころ、１ｍＡの定電流放電では低温域側放電電極７と高
温域側放電電極８間の電圧は５２．３ｍＶの一定電圧値
を示し、その後２ｍＡの定電流放電では４６ｍＶの一定
電圧値を示し、定常発電していることを確認した。さら
に、低温電極１及び高温電極３を室温２３℃に設定し、
両電極間の温度差を消失させると同時に低温電極１及び
高温電極３を開放状態とし、低温域側放電電極７と高温
域側放電電極８間で引き続き２ｍＡの放電を継続したと
ころ、０．６ｈの放電が継続し、温度差消失後も１．２
ｍＡｈの容量を有していることが明らかとなった。
れぞれ１０℃及び６０℃となるように、低温媒体４及び
高温媒体５で温度制御を行った。この時、フェロシアン
・フェリシアンレドックス対は負の起電力を示し、低温
電極１側が正極、高温電極３側が負極となり、７６ｍＶ
の起電力を生じた。まず、この起電力を利用し初期充電
を行う。低温域側放電電極７と高温域側放電電極８を開
放状態とし、低温電極１と高温電極３を接続すると急激
に電流が流れ、低温域９ではフェロシアンイオンが蓄積
され、高温域１０ではフェリシアンイオンが蓄積され、
領域での濃度差が拡大し、数分後に低温電極１及び高温
電極３の起電力は０となった。一方、この初期充電過程
における低温域側放電電極７と高温域側放電電極８の開
放起電力は、充電時間と共に急激に増加し、低温電極１
と高温電極３の起電力が０となった時点で５９ｍＶまで
上昇した。次に、定常発電状態とするため、低温電極１
及び高温電極３を接続したまま、定電流放電を行ったと
ころ、１ｍＡの定電流放電では低温域側放電電極７と高
温域側放電電極８間の電圧は５２．３ｍＶの一定電圧値
を示し、その後２ｍＡの定電流放電では４６ｍＶの一定
電圧値を示し、定常発電していることを確認した。さら
に、低温電極１及び高温電極３を室温２３℃に設定し、
両電極間の温度差を消失させると同時に低温電極１及び
高温電極３を開放状態とし、低温域側放電電極７と高温
域側放電電極８間で引き続き２ｍＡの放電を継続したと
ころ、０．６ｈの放電が継続し、温度差消失後も１．２
ｍＡｈの容量を有していることが明らかとなった。
【００２１】以上の結果より、本発明の蓄電型温度差電
池は温度差がある時の常用発電機能、蓄電機能及び温度
差消失後の放電機能を有する電池であることが分かっ
た。
池は温度差がある時の常用発電機能、蓄電機能及び温度
差消失後の放電機能を有する電池であることが分かっ
た。
【００２２】比較例１ 比較のため、図２において低温域側放電電極７及び高温
域側放電電極８のない温度差電池で同様の実験を行った
ところ、温度差のある時には常用発電機能を有しておら
ず、温度差消失時にのみ低温電極１及び高温電極３の間
で１．４ｍＡｈの容量を有する温度差電池であった。
域側放電電極８のない温度差電池で同様の実験を行った
ところ、温度差のある時には常用発電機能を有しておら
ず、温度差消失時にのみ低温電極１及び高温電極３の間
で１．４ｍＡｈの容量を有する温度差電池であった。
【００２３】
【発明の効果】本発明の電池は、高温電極及び低温電極
の間に隔膜及び２つの放電電極を設けることにより、温
度差がある時の定常発電機能、蓄電機能と温度差消失時
の放電機能を有しており、排熱利用用途、コジェネレー
ション用途のバックアップ電源として極めて有用であ
る。
の間に隔膜及び２つの放電電極を設けることにより、温
度差がある時の定常発電機能、蓄電機能と温度差消失時
の放電機能を有しており、排熱利用用途、コジェネレー
ション用途のバックアップ電源として極めて有用であ
る。
【図１】本発明に係わる蓄電型温度差電池の一構成例を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図２】本発明に係わる蓄電型温度差電池の常用発電原
理を示す概念図である。
理を示す概念図である。
【図３】従来型温度差電池の一構成例を示す概念図であ
る。
る。
１ 低温電極 ２ レドックス対含有溶液 ３ 高温電極 ４ 低温媒体 ５ 高温媒体 ６ 隔膜 ７ 低温域側放電電極 ８ 高温域側放電電極 ９ 低温域 １０ 高温域 １１ 負荷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北田 秀一 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−145072（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−94067（ＪＰ，Ａ) 米国特許4410606（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 14/00
Claims (2)
- 【請求項１】 異なる温度に配置された高温電極及び低
温電極の間に、酸化還元電位が温度によって変化するレ
ドックス対を含む溶液、及び前記レドックス対を透過し
ない隔膜が配置された温度差電池であって、前記隔膜と
高温電極、及び隔膜と低温電極との間に２つの放電電極
を配置したことを特徴とする蓄電型温度差電池。 - 【請求項２】 前記隔膜がイオン交換膜であることを特
徴とする請求項１に記載の蓄電型温度差電池。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04283208A JP3082884B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 蓄電型温度差電池 |
| DE69306733T DE69306733T2 (de) | 1992-10-21 | 1993-10-20 | Temperaturdifferenz-Speicherbatterie |
| US08/138,440 US5310608A (en) | 1992-10-21 | 1993-10-20 | Temperature difference storage battery |
| EP93402578A EP0595688B1 (en) | 1992-10-21 | 1993-10-20 | Temperature difference storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04283208A JP3082884B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 蓄電型温度差電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140082A JPH06140082A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3082884B2 true JP3082884B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=17662522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04283208A Expired - Fee Related JP3082884B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 蓄電型温度差電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3082884B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9559374B2 (en) | 2012-07-27 | 2017-01-31 | Lockheed Martin Advanced Energy Storage, Llc | Electrochemical energy storage systems and methods featuring large negative half-cell potentials |
| US9865893B2 (en) | 2012-07-27 | 2018-01-09 | Lockheed Martin Advanced Energy Storage, Llc | Electrochemical energy storage systems and methods featuring optimal membrane systems |
| US9768463B2 (en) | 2012-07-27 | 2017-09-19 | Lockheed Martin Advanced Energy Storage, Llc | Aqueous redox flow batteries comprising metal ligand coordination compounds |
| RU2015106767A (ru) * | 2012-07-27 | 2016-09-20 | Локхид Мартин Эдванст Энерджи Сторидж, Ллс | Окислительно-восстановительные проточные аккумуляторы, содержащие подходящие иономерные мембраны |
| US9899694B2 (en) | 2012-07-27 | 2018-02-20 | Lockheed Martin Advanced Energy Storage, Llc | Electrochemical energy storage systems and methods featuring high open circuit potential |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP04283208A patent/JP3082884B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06140082A (ja) | 1994-05-20 |
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