JPH02142070A - Liquid circulation type metal-halogen battery - Google Patents

Liquid circulation type metal-halogen battery

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JPH02142070A
JPH02142070A JP63295805A JP29580588A JPH02142070A JP H02142070 A JPH02142070 A JP H02142070A JP 63295805 A JP63295805 A JP 63295805A JP 29580588 A JP29580588 A JP 29580588A JP H02142070 A JPH02142070 A JP H02142070A
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JP
Japan
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separator
frame
battery
film
electrolyte
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Application number
JP63295805A
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Japanese (ja)
Inventor
Torahiko Sasaki
虎彦 佐々木
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH02142070A publication Critical patent/JPH02142070A/en
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M12/00Hybrid cells; Manufacture thereof
    • H01M12/08Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of a fuel-cell type and a half-cell of the secondary-cell type
    • H01M12/085Zinc-halogen cells or batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

PURPOSE:To prevent the adhesion of a separator membrane and an electrode plate in the operation time of the battery by injection-molding separator holding projections integrally with a separator frame to function in place of separator posts which are smashed by metal molds when the separator frame is injection- molded. CONSTITUTION:Separator posts 20a1 positioned on the dotted lines 100 at the periphery of a separator membrane 20 which is held by metal molds are squeezed and broken when a separator frame 50 is injection-molded. Therefore, projections 54 for holding the separator membrane 20 in place of the smashed separator posts 20a1 are formed integrally to the separator frame 50 when it is injection-molded. As a result, the projections 54 prevent the contact of both side electrode plates and the separator membrane 20 when the battery is operated, and the flow of the electrolyte is never blocked.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は液循環式金属−ハロゲン電池、特に反応槽内に
おいて正極側と負極側とを分離するセパレータの構造に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a liquid circulation type metal-halogen battery, and particularly to the structure of a separator that separates a positive electrode side and a negative electrode side in a reaction tank.

[従来の技術] 電解液への溶解度が高く電極反応特性の優れた臭素等の
ハロゲンを正極活物質とし、亜鉛などの金属を負極活物
質とする金属−ハロゲン電池が開発されており、貯蔵・
取扱いの容易性や高エネルギー密度等多くの利点から例
えば電気自動車用駆動源としての期待を集めている。
[Prior Art] Metal-halogen batteries have been developed that use halogens such as bromine, which have high solubility in electrolytes and excellent electrode reaction characteristics, as the positive electrode active material and metals such as zinc as the negative electrode active material.
Due to its many advantages such as ease of handling and high energy density, it is attracting attention as a driving source for electric vehicles, for example.

第6図に特開昭57−199167号公報に開示されて
いる一般的な金属−ハロゲン電池の原理構成を示す。
FIG. 6 shows the principle structure of a general metal-halogen battery disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-199167.

図示例における負極側金属には亜鉛が用いられており、
正極10及び負極12がそれぞれ配設された正極側反応
槽14及び負極側反応槽16間で電解液18を介して次
式で示される電気化学反応が行われる。
Zinc is used as the metal on the negative electrode side in the illustrated example,
An electrochemical reaction expressed by the following formula is performed via an electrolytic solution 18 between a positive electrode side reaction tank 14 and a negative electrode side reaction tank 16 in which the positive electrode 10 and the negative electrode 12 are disposed, respectively.

(正極)2Br  :Br 2+2e (負極) Zn ”+ 2 e   ;:Zn   ・
・(1)充電 (全体)Zn2”+2Br   ;? Zn+Br放電 このような金属−ハロゲン電池では電解液18として臭
化亜鉛Z n B r 2水溶液が用いられ、必要に応
じて電導変向上剤、臭素錯化剤、デンドライト抑制剤等
が添加される。
(Positive electrode) 2Br :Br 2+2e (Negative electrode) Zn ”+ 2 e ;:Zn ・
・(1) Charging (total) Zn2"+2Br;? Zn+Br discharge In such a metal-halogen battery, a zinc bromide ZnBr2 aqueous solution is used as the electrolyte 18, and a conductivity improvement agent, bromine is used as the electrolyte 18. Complexing agents, dendrite inhibitors, etc. are added.

充電時には反応槽14.16内において前記第1式に→
で示す充電反応が行われ正極10側では臭素B r 2
が生成され電解液18内に溶解し、他方負極12側では
亜鉛Znが析出し負極12上に亜鉛の析出層が形成され
ていく。
At the time of charging, in the reaction tank 14.16, the above-mentioned formula 1 →
A charging reaction shown by is performed, and on the positive electrode 10 side, bromine B r 2
is generated and dissolved in the electrolytic solution 18, and on the other hand, on the negative electrode 12 side, zinc Zn is precipitated and a deposited layer of zinc is formed on the negative electrode 12.

また、放電時には−で示す前記充電時と逆の反応が行わ
れ、正極10側では臭素B r 2が還元されて臭素イ
オンBr−となって電解1fjc18中に溶解し、負極
12側では亜鉛の析出層が酸化されて亜鉛イオンZ n
 2+となって電解液18中に溶解する。
Furthermore, during discharging, a reaction opposite to that during charging takes place, which is indicated by -, and on the positive electrode 10 side, bromine Br2 is reduced and becomes bromine ions Br-, which are dissolved in the electrolysis 1fjc18, and on the negative electrode 12 side, zinc ions are reduced. The precipitated layer is oxidized and zinc ions Zn
2+ and dissolves in the electrolyte 18.

このような電気反応が行われる反応槽14゜16内は充
電時に生成する臭素B r 2により自己放電を招くこ
とがないようその内部がセパレータ膜20により分離さ
れている。
The interiors of the reaction vessels 14 and 16 in which such electrical reactions occur are separated by separator membranes 20 to prevent self-discharge caused by bromine B r 2 generated during charging.

このセパレータ膜20は自己放電を防止するために電解
液18中の各種イオンは通すがこれに溶解している臭素
B r 2の透過は阻止するものである。セパレータ膜
20としては、一般にイオン交換膜あるいは多孔質膜が
用いられるが、電池の内部抵抗を少なくするという観点
からは多孔質膜が望ましい。
In order to prevent self-discharge, this separator film 20 allows various ions in the electrolytic solution 18 to pass through, but blocks the penetration of bromine B r 2 dissolved therein. An ion exchange membrane or a porous membrane is generally used as the separator membrane 20, but a porous membrane is desirable from the viewpoint of reducing the internal resistance of the battery.

そして、電解液循環型の電池では、充電時における化学
反応によって得たエネルギー・を貯蔵するための正極側
電解液貯蔵槽22と負極側電解液貯蔵槽24とを含む。
The electrolyte circulation type battery includes a positive electrolyte storage tank 22 and a negative electrolyte storage tank 24 for storing energy obtained through chemical reactions during charging.

前記正極側電解液貯蔵槽22は正極側反応槽14との間
で配管26.28を介して電解液循環経路を形成してお
り、循環経路に設けたポンプ30により正極側反応槽1
4内において反応した正極側電解液18aを貯蔵槽22
へ送り出し、貯蔵槽22内の電解液18aを反応槽14
に供給している。
The positive electrode side electrolyte storage tank 22 forms an electrolyte circulation path with the positive electrode side reaction tank 14 via piping 26, 28, and the positive electrode side reaction tank 1 is
The positive electrode side electrolyte 18a reacted in the storage tank 22
The electrolyte 18a in the storage tank 22 is sent to the reaction tank 14.
is supplied to.

ここにおいて、電解液18内に臭素錯化剤か添加されて
いる場合には、充電時に発生した臭素B r 2は錯体
化され、電解液18に不溶な錯体化合物32となって析
出し、該錯体化合物32は貯蔵槽22の底部を錯体貯蔵
部34として順次沈澱して貯蔵されていく。
Here, if a bromine complexing agent is added to the electrolytic solution 18, the bromine B r 2 generated during charging is complexed and precipitated as a complex compound 32 insoluble in the electrolytic solution 18. The complex compound 32 is sequentially precipitated and stored in the bottom of the storage tank 22 as a complex storage section 34.

また、この錯体貯蔵部34と配管28との間はバルブ3
6を有する錯体供給管38により連絡されている。そし
て、このバルブ36は通常解放されており、錯体貯蔵部
34に沈澱した錯体化合物32を配管28を介して正極
側反応槽14に向けて放電用に送り出す。
Further, a valve 3 is connected between the complex storage section 34 and the pipe 28.
A complex feed tube 38 having 6. This valve 36 is normally open, and the complex compound 32 precipitated in the complex storage section 34 is sent out through the pipe 28 toward the positive electrode side reaction tank 14 for discharge.

また、前記負極側電解液貯蔵槽24は、同様にして負極
側反応槽16との間で配管40.42を介して電解液循
環経路を形成しており、循環経路に設けたポンプ44を
用い負極側反応槽16内にて反応した負極側電解iiν
18bを貯蔵槽24へ向は送り出し貯蔵槽24から新た
な電解液18bを反応W!116に向は供給している。
Further, the negative electrode side electrolyte storage tank 24 similarly forms an electrolyte circulation path with the negative electrode side reaction tank 16 via piping 40, 42, and uses a pump 44 provided in the circulation path. Negative electrode side electrolysis iiν reacted in the negative electrode side reaction tank 16
18b is sent to the storage tank 24, and a new electrolyte 18b is reacted from the storage tank 24. 116 is being supplied.

このように、この金属−ハロゲン電池は、貯蔵槽22,
24内に電解液18を充分に貯蔵し、該貯蔵電解液18
を用いて充電時には前記第1式に示す充電反応を行い、
錯体貯蔵部34に臭素の錯体化合物を貯蔵し負極12上
に亜鉛の析出層を形成して電力を貯蔵することができる
In this way, this metal-halogen battery has storage tanks 22,
A sufficient amount of electrolyte 18 is stored in 24, and the stored electrolyte 18 is
When charging using
A bromine complex compound is stored in the complex storage section 34 and a zinc deposit layer is formed on the negative electrode 12 to store electric power.

また、放電時には錯体貯蔵部34に貯蔵されている臭素
の錯体化合物32を正極側反応槽14に向は送り出し、
該錯体化合物32と負l!!1112上に形成されてい
る亜鉛の析出層とを用いて、前記第1式に示す放電反応
を行いその充電電力を放出することができる。
Also, during discharge, the bromine complex compound 32 stored in the complex storage section 34 is sent out to the positive electrode side reaction tank 14,
The complex compound 32 and negative l! ! Using the zinc precipitated layer formed on 1112, the discharge reaction shown in the first equation can be performed and the charging power can be released.

ところで、以上のような原理構成を取る金属ハロゲン電
池が実際に電気自動車用駆動源として用いられる場合、
反応槽14.16は両電極10゜12及びセパレータか
ら成る基本単位としてのセルが複数個積層配設され、反
応槽内における複数のセルに対して共通の両極側電解液
貯蔵槽から電解液が循環供給されることになる。
By the way, when a metal halogen battery with the above-mentioned principle configuration is actually used as a drive source for an electric vehicle,
The reaction tank 14, 16 has a plurality of cells as a basic unit consisting of both electrodes 10° 12 and a separator stacked, and electrolyte is supplied to the plurality of cells in the reaction tank from a common electrolyte storage tank on both electrode sides. It will be supplied in circulation.

このため、第7図(A)に示すようにセパレータ膜20
は枠体50によりその周縁が保持されるよう形成され、
この枠体50に形成されたマニホールド50a及び整流
部52を介して積層された各セルに正極側電解液が流れ
込む。
Therefore, as shown in FIG. 7(A), the separator film 20
is formed so that its peripheral edge is held by the frame 50,
The positive electrode side electrolyte flows into each stacked cell through a manifold 50a formed in this frame 50 and a rectifier 52.

通常、セパレータ膜20に対してこれを保持するセパレ
ータ枠50の製造には射出成型法が用いられ、セパレー
タ膜20を上下の金型にて固定保持した状態で金型の中
空部に溶融プラスチック等を注入してセパレータ膜20
の端部と枠部50とを接合させていた。
Normally, an injection molding method is used to manufacture the separator frame 50 that holds the separator film 20, and the separator film 20 is fixedly held in upper and lower molds, and molten plastic or the like is placed in the hollow part of the mold. is injected into the separator film 20.
The end portion of the frame portion 50 was joined to the end portion of the frame portion 50.

ここで、前述したごとく反応槽内では両極側電極とセパ
レータとから成るセルが多数積層されており、このため
、各セル内における電解液の存在部であるセパレータ枠
50と両極側電極10゜12とにより形成される空間は
非常に狭い。従って、平滑なセパレータ膜20と各電極
とを直接的に露出状態で対向させた場合には、電池運転
時に生じるセパレータ膜20の撓み等によってこれが近
接している電極10.12と癒着してしまい、当該極側
における円滑な電解液の流れを阻害するという不都合が
生じる。
Here, as described above, a large number of cells each consisting of both electrodes and a separator are stacked in the reaction tank, and therefore the separator frame 50, which is the area where the electrolytic solution exists, and the electrodes 10°12 The space formed by this is very narrow. Therefore, if the smooth separator film 20 and each electrode are directly opposed to each other in an exposed state, the separator film 20 may adhere to the adjacent electrodes 10.12 due to the deflection of the separator film 20 that occurs during battery operation. , there arises an inconvenience that the smooth flow of the electrolyte on the electrode side is obstructed.

このため、第3図(A)に示すごとく一般にセパレータ
膜20には近接する電極との間隔を保持するためのポス
ト(突起)20aがその両面全体に亘って所定間隔で一
体形成されており、これによって電極に対してセパレー
タ膜20が張り付くことを防止している。
For this reason, as shown in FIG. 3(A), posts (protrusions) 20a are generally integrally formed on both sides of the separator film 20 at predetermined intervals to maintain a distance from adjacent electrodes. This prevents the separator film 20 from sticking to the electrodes.

[発明が解決しようとする課題] 以上のように、従来の電池では、セパレータ膜20と一
体形成された□ポスト20aが電極に対して一定の間隔
を電池運転中も保持する役割を果たす。しかしながら、
前述したセパレータ膜20に対する枠体50の射出成型
時にセパレータ[20の周縁部近傍が上下の金型により
抑圧保持されなければならないため、この部分のセパレ
ータポスト20aが潰れてしまうという問題が生じる。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional battery, the □ post 20a integrally formed with the separator film 20 plays the role of maintaining a constant distance from the electrode even during battery operation. however,
During injection molding of the frame 50 onto the separator film 20 described above, the vicinity of the periphery of the separator [20] must be held down by the upper and lower molds, resulting in the problem that the separator post 20a in this area is crushed.

第7図(A)において、射出成型時にセパレータ膜20
の周縁を保持する金型の位置を点線100で示し、この
金型によって保持された部分に位置するセパレータポス
ト20abが・で示すように潰されてしまうことがわか
る。同図(B)は同図(A)のl−11断面を示し、金
型で保持される部分に位置するセパレータポスI・20
 a bは潰されてその両側に位置する電極との間隔保
持作用を果たすことができなくなっている。
In FIG. 7(A), the separator film 20 is removed during injection molding.
The dotted line 100 indicates the position of the mold that holds the peripheral edge of the separator post 20ab, and it can be seen that the separator post 20ab located in the portion held by this mold is crushed as shown by . The same figure (B) shows the l-11 cross section of the same figure (A), and the separator post I-20 located in the part held by the mold
The electrodes a and b are crushed and are no longer able to maintain the distance between them and the electrodes located on both sides thereof.

そして、こうして構成されたセパレータをそのまま電池
に組み込んで使用すれば、ポストが潰された部分が両側
に近接する電極板に癒着し、セル内における電解液の流
れを妨げ、結果として電池全体の性能を著しく低下させ
てしまうという欠点があった。
If the separator constructed in this way is used as is in a battery, the crushed portions of the posts will adhere to the electrode plates adjacent on both sides, impeding the flow of electrolyte within the cell, and as a result, improving the overall performance of the battery. The disadvantage was that it significantly reduced the

こうした不都合の対応策として、特開昭61−5816
1号公報にはセパレータを保持する金型にセパレータ膜
の凸状突起に対応した凹状の逃げ穴を形成し、これによ
って上下の金型でセパレータ膜を押圧挟持してもセパレ
ータポストが破損されないようにしたセパレータ枠の射
出成型手法が開示されている。
As a countermeasure for these inconveniences,
In Publication No. 1, a concave clearance hole corresponding to the convex projection of the separator film is formed in the mold that holds the separator, so that the separator post will not be damaged even if the separator film is pressed between the upper and lower molds. An injection molding method for a separator frame is disclosed.

この方法を実行すれば、理論上確かにセパレータポスト
が潰れることなく枠体の形成が可能であるが、そのため
にはセパレータ膜を金型と同程度の高い精度で形成して
おかなければならない。さもないと前記金型の逃げ穴と
の嵌合がうまく行われず、セパレータポストの確実な保
護は不可能となる。
If this method is carried out, it is theoretically possible to form a frame without crushing the separator posts, but in order to do so, the separator film must be formed with as high precision as the mold. Otherwise, the fitting with the escape hole of the mold will not be achieved properly, making it impossible to reliably protect the separator post.

ところが、こうしたポスト付セパレータ膜というのは長
いシート状の素材をエンボス加工等を施すことによって
一括的かつ連続的に行われるため、個々のセパレータポ
ストの寸法精度を高く保持することは不可能に近い。
However, since this kind of post-attached separator film is made in one batch and continuously by embossing a long sheet-like material, it is almost impossible to maintain high dimensional accuracy of each separator post. .

従って、上述のような金型に逃げ穴を設ける方法はセパ
レータポストとの寸法面における相互の位置関係に問題
があり、セパレータポストを確実に保護することは難し
いというのが実情であった。
Therefore, the method of providing escape holes in the mold as described above has a problem with the mutual positional relationship in terms of dimensions with the separator posts, and the actual situation is that it is difficult to reliably protect the separator posts.

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は簡(11な構成でセパレータ枠射出成型時に破
損されたセパレータポストの作用を補償し、電池使用時
におけるセパレータ膜とその両側に位置する電極との癒
着に起因する電解液流れの劣化を確実に防止可能とした
液循環式金属−ハロゲン電池を提供することにある。
The present invention was made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to compensate for the effect of a separator post that is damaged during injection molding of a separator frame with a simple structure, and to protect the separator film and its both sides when using a battery. It is an object of the present invention to provide a liquid circulation type metal-halogen battery that can reliably prevent deterioration of the electrolyte flow due to adhesion with the located electrodes.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明は、自己放電防止用
のセパレータ及び該セパレータの両側に配設された正極
側電極及び負極側電極からなるセルが複数個積層され各
極側で独立的に循環供給される電解液を介して所定の充
放電反応を行う反応槽を備えた液循環式金属−ハロゲン
電池において、前記セパレータは側電極を所定間隔で保
持するポストがその両面に形成されたセパレータ膜と該
セパレータ膜の周縁を保持するよう取り囲む形に射出成
型されたセパレータ枠とを含み、前記セパレータ膜を枠
支持するセパレータ枠にはセパレータ膜の射出成型型で
潰された型跡部に複数の突起を一体的に射出成型したこ
とを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a separator for self-discharge prevention and a plurality of cells each including a positive electrode and a negative electrode disposed on both sides of the separator. In a liquid circulation metal-halogen battery equipped with a reaction tank that performs a predetermined charging/discharging reaction via an electrolytic solution that is stacked and independently circulated and supplied to each electrode side, the separator holds the side electrodes at a predetermined interval. The post includes a separator film formed on both sides thereof and a separator frame injection molded to surround and hold the periphery of the separator film, and the separator frame supporting the separator film includes an injection molding mold of the separator film. It is characterized by having a plurality of protrusions integrally injection molded into the crushed mold mark.

[作用〕 以上の如く構成される本発明によれば、セパレータ枠の
射出成型時に金型が保持されるセパレータ111のポス
トは潰されたとしても、この潰されたポストの代替作用
を果たす突起を有するセパレータ支持板が該セパレータ
枠と共に射出成型されているので、電池使用時にこの突
起が両側の電極板とセパレータ膜との接触を防ぎ、電解
液流れが阻害されることはない。
[Function] According to the present invention configured as described above, even if the posts of the separator 111 that hold the mold are crushed during injection molding of the separator frame, there is a protrusion that acts as a substitute for the crushed posts. Since the separator support plate is injection molded together with the separator frame, the protrusions prevent contact between the electrode plates on both sides and the separator membrane during use of the battery, and the flow of the electrolyte is not hindered.

前記セパレータ支持用突起はセパレータ膜上のセパレー
タポストの寸法精度とは関係なく、全く新たにセパレー
タ枠と共に形成されるものであるので、セパレータ膜と
の関係でその機能が妨げられること無く確実にセパレー
タ膜と電極との接触防止作用を果たし得る。
The separator supporting protrusions are completely newly formed together with the separator frame, regardless of the dimensional accuracy of the separator posts on the separator film, so that the separator can be reliably supported without any interference with its function in relation to the separator film. It can prevent contact between the membrane and the electrode.

[実施例] 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。[Example] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

図中前記従来装置と同等の構成要素には同一符号を付し
、その説明を省略する。
In the figure, the same reference numerals are given to the same components as those of the conventional device, and the explanation thereof will be omitted.

第1図に本発明に係る液循環式金属〜ハロゲン電池にお
けるセパレータの構成を示す。なお、このセパレータ構
造以外は前記従来装置と実質的に変わるところはない。
FIG. 1 shows the structure of a separator in a liquid circulation type metal-halogen battery according to the present invention. Note that there is no substantial difference from the conventional device except for this separator structure.

前述した如く、セパレータ膜20とセパレータ枠50と
の接合は上下の金型に予めセパレータ膜20の周縁部を
保持した状態で金型内に例えば溶融プラスチック等を射
出成型することによって行われており、この時に金型に
保持されている部分のセパレータポスト20aが潰され
てしまい、このままで電池に使用されると、運転時にそ
の両脇に位置する電極板とポスト20aの潰れたセパレ
ータ膜20とが接合し、この部分で電解液が滞ってしま
うという問題があった。
As described above, the separator film 20 and the separator frame 50 are joined together by injection molding, for example, molten plastic into the upper and lower molds, with the peripheral edges of the separator film 20 held in advance in the molds. At this time, the part of the separator post 20a held in the mold is crushed, and if the battery is used in this state, the electrode plates located on both sides of the post 20a and the crushed separator membrane 20 of the post 20a will be damaged during operation. There was a problem in that the electrolyte stagnates in this area.

本発明において特徴的なことは、セパレータ枠50の射
出成型時に該セパレータ枠50と一体にセパレータ膜支
持用突起を形成したことであり、これが潰されたセパレ
ータポスト20aの機能を補償する作用を果たし、セパ
レータ膜20と電極板との間の間隙を確実に保持し、電
解液の流れを阻害することはない。
A characteristic feature of the present invention is that a separator membrane supporting protrusion is formed integrally with the separator frame 50 during injection molding of the separator frame 50, and this serves to compensate for the function of the crushed separator post 20a. , the gap between the separator membrane 20 and the electrode plate is maintained reliably, and the flow of the electrolyte is not obstructed.

第1図(A)において、セパレータ枠50の射出成型時
に金型によって保持されるセパレータ膜20の周縁部が
点線100によって示され、該点線100上に位置する
セパレータポスト20abが抑圧破損してしまうことに
なる。
In FIG. 1(A), the periphery of the separator film 20 held by the mold during injection molding of the separator frame 50 is indicated by a dotted line 100, and the separator post 20ab located on the dotted line 100 is compressed and damaged. It turns out.

このために本発明では、前記射出成型時にセパレータ枠
50と一体に、潰されたセパレータポスト20abに代
わる突起54を形成する。図示例において、セパレータ
支持用突起54はマニホールド50aから流れてきた電
解液を反応槽全体にまんべんなく流すための整流用突起
52と一体的にセパレータ枠50の内周縁全域に形成さ
れており、整流用突起52の先端に位置するかたちとな
っている。第2図に、この部分を拡大して示す。
For this reason, in the present invention, a protrusion 54 is formed integrally with the separator frame 50 during the injection molding to replace the crushed separator post 20ab. In the illustrated example, the separator support protrusion 54 is formed integrally with the rectification protrusion 52 for evenly flowing the electrolytic solution flowing from the manifold 50a throughout the reaction tank, and is formed over the entire inner peripheral edge of the separator frame 50. It is located at the tip of the protrusion 52. FIG. 2 shows this part enlarged.

第1図(B)は同図(A)のIII−IV断面を示し、
セパレータ枠50の下端全幅に亘らて一定の間隔で潰さ
れたセパレータポスト20abに代わるセパレータ支持
用突起54が形成されている。
Figure 1 (B) shows the III-IV cross section of Figure 1 (A),
Separator supporting protrusions 54 are formed over the entire width of the lower end of the separator frame 50 at regular intervals to replace the crushed separator posts 20ab.

第3図はセパレータ膜20の周縁が上下の金型により抑
圧保持された状態でセパレータ支持用突起54を有する
セパレータ枠50を射出成型する状態を示す。
FIG. 3 shows a state in which a separator frame 50 having separator supporting protrusions 54 is injection molded with the periphery of the separator film 20 being pressed and held by upper and lower molds.

両面にセパレータポスト20aを有するセパレータ膜2
0の周縁が上型56及び下型58からなる上下の金型に
より抑圧保持され、この結果、この部分に位置するセパ
レータポスト20abが潰された状態となる。
Separator membrane 2 having separator posts 20a on both sides
The periphery of 0 is pressed and held by the upper and lower molds consisting of the upper mold 56 and the lower mold 58, and as a result, the separator post 20ab located in this portion is in a crushed state.

このため、この金型により潰されたセパレータ膜の型鋳
部に対応する前記両全型56.58には溶融プラスチッ
クを注入するための中空部56a。
Therefore, both of the molds 56 and 58 corresponding to the mold parts of the separator membrane crushed by this mold have hollow parts 56a for injecting molten plastic.

58aがセパレータ枠50用の中空部と共に形成されて
おり、実施例ではこの中空部53において整流用突起5
2とセパレータ支持用突起54とが一体形成されるよう
構成されている。
58a is formed together with the hollow part for the separator frame 50, and in the embodiment, the rectifying protrusion 5 is formed in this hollow part 53.
2 and the separator supporting protrusion 54 are integrally formed.

なお、チャンネル60は前記セパレータ枠5゜のマニホ
ールド50aを介して電解液貯Mlから流れてきた電解
液を両側の反応槽に導く作用を果たすものである。
The channel 60 serves to guide the electrolytic solution flowing from the electrolytic solution storage Ml through the manifold 50a of the separator frame 5° to the reaction vessels on both sides.

第4図に本発明の第2実施例を示す。同図はセパレータ
膜20が金型56,58にて保持された状態の平面図で
ある。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. This figure is a plan view of the separator film 20 held by the molds 56 and 58.

本実施例において特徴的なことは、セパレータ膜20を
保持する金型の部分を波型に形成し、セパレータ支持用
突起54が形成される部分、すなわち潰されるセパレー
タポスト20abが生じる部分だけ金型がセパレータ膜
2oを安定に確実保持するための距離1を与え、それ以
外の部分を凹状にへこませることによってセパレータポ
スト20acを抑圧破損から保護し、潰されるセパレー
タポストを最小限に抑制するよう構成したことにある。
The characteristic feature of this embodiment is that the part of the mold that holds the separator film 20 is formed into a wave shape, and only the part where the separator supporting protrusion 54 is formed, that is, the part where the separator post 20ab to be crushed is formed, is molded. provides a distance 1 for stably and reliably holding the separator film 2o, and by recessing the other parts in a concave shape, the separator post 20ac is protected from compression damage, and the number of separator posts that are crushed is minimized. It's because it's configured.

本実施例によれば、金型に押し潰されることなく残され
るセパレータポストをふやすことができ、両側の電極と
セパレータ膜との間隔保持作用をより安定化することが
できる。
According to this embodiment, it is possible to increase the number of separator posts that are left without being crushed by the mold, and it is possible to further stabilize the spacing between the electrodes and the separator film on both sides.

また、セパレータ支持用突起54は第5図に示すように
整流用突起52と出合させた縦長の二等辺三角形状とし
てもよい。
Further, the separator supporting protrusion 54 may have a vertically elongated isosceles triangular shape that meets the rectifying protrusion 52 as shown in FIG.

セパレータ支持用突起54がセパレータ枠50の4辺内
縁にセパレータ枠50と一体的に射出成型されることに
なり、これによって電池への組込み時に両側にわずかな
距離で近接する電極板との接触は未然に防止することが
でき、電解液流れを確実に円滑保持可能となる。そして
、このような構成においては、セパレータ支持用突起5
4はセパレータ枠50側に全く新たに付加形成されるも
のであるため、セパレータ膜20のセパレータポスト2
0aの寸法精度の良否に関わりなくセパレータ膜10周
縁部におけるセパレータ膜20と電極との間隔保持作用
を確実に果たし得る。
The separator support protrusions 54 are integrally injection molded with the separator frame 50 on the inner edges of the four sides of the separator frame 50, thereby preventing contact with electrode plates that are close to each other at a short distance on both sides when assembled into a battery. This can be prevented and the electrolyte solution can be kept flowing reliably and smoothly. In such a configuration, the separator supporting protrusion 5
4 is completely newly added and formed on the separator frame 50 side, so the separator post 2 of the separator film 20
Regardless of whether the dimensional accuracy of 0a is good or bad, it is possible to reliably maintain the distance between the separator film 20 and the electrode at the peripheral edge of the separator film 10.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、セパレータ枠の
射出成型時に金型により潰されたセパレータポストの代
替作用を果たすセパレータ支持用突起を該セパレータ枠
と一体的に射出成型するよう構成したので、セパレータ
膜側の寸法精度などの影響を被ること無く、射出成型時
の金型を変更するだけで簡単にセパレータポスト破損部
の電池稼動時におけるセパレータ膜と電極板との癒着を
防止することができ、電池組立て時に癒着防止用の特別
の部材を装着するなどの必要がなく簡単かつ容易に製造
・組付けを行い得る。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a separator supporting protrusion that serves as a substitute for a separator post crushed by a mold during injection molding of a separator frame can be integrally injection molded with the separator frame. Since the structure is configured to do so, it is possible to easily prevent adhesion between the separator film and the electrode plate during battery operation at the damaged part of the separator post by simply changing the mold during injection molding, without affecting the dimensional accuracy of the separator film side. There is no need to attach special members for preventing adhesion during battery assembly, and manufacturing and assembly can be performed simply and easily.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るセパレータの構成図、第2図は第
1図(A)の部分拡大図、 第3図は本発明に係るセパレータが射出成型される時の
状態説明図、 第4図は本発明の第2実施例を示す説明図、第5図は本
発明の第3実施例を示す説明図、第6図は従来装置の構
成図、 第7図は従来のセパレータの構成図である。 20 ・・・ セパレータ膜 20a  ・・・ セパレータポスト 50 ・・・ セパレータ枠 52 ・・・ 整流用突起 54 ・・・ セパレータ支持用突起 (A) オーそ明(−イ↑る乞ハ゛レーヌ/l桶fi凶第1図 篇1唄 (A)0gF−今肱入図 第 図 つ^2 )−洛乞イ列 第 因 第3X犯廿゛」 第 図 (A) 第 図
FIG. 1 is a configuration diagram of a separator according to the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the third embodiment of the present invention, FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional device, and FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional separator. It is. 20...Separator film 20a...Separator post 50...Separator frame 52...Protrusion for rectification 54...Protrusion for supporting separator (A) 1 song (A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)自己放電防止用のセパレータ及び該セパレータの
両側に配設された正極側電極及び負極側電極からなるセ
ルが複数個積層され各極側で独立的に循環供給される電
解液を介して所定の充放電反応を行う反応槽を備えた液
循環式金属−ハロゲン電池において、 前記セパレータは両電極を所定間隔で保持するポストが
その両面に形成されたセパレータ膜と該セパレータ膜の
周縁を保持するよう取り囲む形に射出成型されたセパレ
ータ枠とを含み、 射出成型型で潰された前記セパレータ膜の型跡部に位置
する複数の突起をセパレータ枠と一体的に射出成型した
ことを特徴とする液循環式金属−ハロゲン電池。
(1) A plurality of cells are stacked, each consisting of a separator for self-discharge prevention and a positive electrode and a negative electrode placed on both sides of the separator, and an electrolytic solution is circulated and supplied independently to each electrode. In a liquid circulation type metal-halogen battery equipped with a reaction tank that performs a predetermined charging/discharging reaction, the separator includes a separator film formed on both sides of the post that holds both electrodes at a predetermined interval, and a periphery of the separator film. a separator frame that is injection molded to surround the separator film, and a plurality of protrusions located at the mold marks of the separator film crushed by an injection mold are integrally injection molded with the separator frame. Circulating metal-halogen battery.
JP63295805A 1988-11-22 1988-11-22 Liquid circulation type metal-halogen battery Pending JPH02142070A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012501042A (en) * 2008-08-22 2012-01-12 レッドフロー・プロプライエタリー・リミテッド Integrated manifold

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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