JPH0353449A - 積層電池の電極の製造方法 - Google Patents
積層電池の電極の製造方法Info
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Hybrid Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A.産業上の利用分野
この発明はvt層構造の電池に用いる電極のインサート
射出成型による製造方法に関する。
射出成型による製造方法に関する。
B.発明の概要
本発明は、積層構造の電池用電極の製造方法において、
インサート射出成型金型に穿設した位置決め穴にカーボ
ンプラスチック板に仮留めしたコマを嵌合して位置決め
保持することにより、 適正構造の電極を製造するようにしたものである。
ンプラスチック板に仮留めしたコマを嵌合して位置決め
保持することにより、 適正構造の電極を製造するようにしたものである。
C.従来の技術
近時、電池電力貯蔵システムの開発が促進されており、
その一環として第2図乃至第7図に例示する如き電解液
循環型金属ハロゲン積層二次電池が開発されている。
その一環として第2図乃至第7図に例示する如き電解液
循環型金属ハロゲン積層二次電池が開発されている。
これは、主に電池本体、タンク及び配管系で構成するも
のであり、第2図の構成原理図に示すように、電池本体
lをイオン交換膜または多孔質膜からなるセパレータ2
で陽極室3と陰極室4とに区画し、この両極室にそれぞ
れ電解液を循環させるための送液管5.6と返液管7,
8“により接続された電解液タンク9,lOを設け、臭
化亜鉛(Z n B r y)の電解液をそれぞれの電
極室に循環させるようにしたものである。尚、Itは陽
極、12は陰極、13.14は共に送岐ボンブ、■5は
弁である。
のであり、第2図の構成原理図に示すように、電池本体
lをイオン交換膜または多孔質膜からなるセパレータ2
で陽極室3と陰極室4とに区画し、この両極室にそれぞ
れ電解液を循環させるための送液管5.6と返液管7,
8“により接続された電解液タンク9,lOを設け、臭
化亜鉛(Z n B r y)の電解液をそれぞれの電
極室に循環させるようにしたものである。尚、Itは陽
極、12は陰極、13.14は共に送岐ボンブ、■5は
弁である。
しかして、充電時には、電解液が図の矢印の方向に循環
し、陰極l2ではZn”+2e−−+Zn、陽極l1で
は2Br−→Br’ +2eの反応を生じ、陽極l1で
生成された臭素は分子となり、電解液中に混じり、一部
溶解し、大部分は陽極液中のj77化剤によって錯化物
となり、陽極室側の電解液タンク10内に沈澱して蓄積
される。又、放電時には、電解液が循環した状態で各電
極+1,12ではそれぞれ前記反応式と逆の反応を生じ
、析出物(Zn,Brz) が各電極II,12上で
消費(酸化.還元)され、電気エネルギーが放出される
ようにしたものである。
し、陰極l2ではZn”+2e−−+Zn、陽極l1で
は2Br−→Br’ +2eの反応を生じ、陽極l1で
生成された臭素は分子となり、電解液中に混じり、一部
溶解し、大部分は陽極液中のj77化剤によって錯化物
となり、陽極室側の電解液タンク10内に沈澱して蓄積
される。又、放電時には、電解液が循環した状態で各電
極+1,12ではそれぞれ前記反応式と逆の反応を生じ
、析出物(Zn,Brz) が各電極II,12上で
消費(酸化.還元)され、電気エネルギーが放出される
ようにしたものである。
また、上述のような構成原理の亜鉛一臭素電泊には、第
7図に例示するような積層雷池の要素として多数のセル
積層構造のスタックが用いられている。これは、スタッ
ク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、一方のカーボンプラスチックの端板電極l8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2Iを重ね、所定間隔保持用のスペーサメッシュ22
を重ね、カーボンプラスチック製平板中間電極23を重
ね、さらにパッキン20を重ねるといった順序でM層し
、最後に他方のカーボンプラスチック製端仮電極I8を
重ねて、バイボーラ接続とし、全体で30セル積層する
如く構成する。
7図に例示するような積層雷池の要素として多数のセル
積層構造のスタックが用いられている。これは、スタッ
ク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、一方のカーボンプラスチックの端板電極l8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2Iを重ね、所定間隔保持用のスペーサメッシュ22
を重ね、カーボンプラスチック製平板中間電極23を重
ね、さらにパッキン20を重ねるといった順序でM層し
、最後に他方のカーボンプラスチック製端仮電極I8を
重ねて、バイボーラ接続とし、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スタックには、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。
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。
また、各セバレータ板2lは、微多孔質膜より成るセパ
レータ2の周四に枠板21aを一体成形して構成したも
ので、その両車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
げてセバレータ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2
6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の周四に枠板21aを一体成形して構成したも
ので、その両車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
げてセバレータ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2
6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、第6図に例示した
単位電池となるセルを構成し、スタックとしては、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、第6図に例示した
単位電池となるセルを構成し、スタックとしては、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。
また上述のようなスタックの中間電極23は、第4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。
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。
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5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4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5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4図にも示
す如く一体形成するようにしていた。
しかしながら、このカーボンプラスチック板27を射出
成型金型内の所定位置に位置決め保持するのが困難なた
め、第6図に例示するようlこカーボンプラスチック板
27が射出成型金型内で位置がずれたために絶縁枠から
外れ、このカーボンプラスチック板27の一部が、かみ
つき部分を形成せずに、突き合わされた状態に形成され
てしまうことがあった。
成型金型内の所定位置に位置決め保持するのが困難なた
め、第6図に例示するようlこカーボンプラスチック板
27が射出成型金型内で位置がずれたために絶縁枠から
外れ、このカーボンプラスチック板27の一部が、かみ
つき部分を形成せずに、突き合わされた状態に形成され
てしまうことがあった。
これでは、この結合部分の強度か弱くなり、割れ等の損
傷の原因となり、ひいては電池寿命を縮めることとなっ
てしまう。
傷の原因となり、ひいては電池寿命を縮めることとなっ
てしまう。
そこで、従来は、第7図に例示するように、射出成型金
型に位置決めビン29を立設し、インサートとしてのカ
ーボンプラスチック板27の所定位置に穿設した切欠部
30をこの位置決めピン29に係合させて、位置決め保
持し、適正なかみつき部をもって一体射出成形して構成
するようにしていた。
型に位置決めビン29を立設し、インサートとしてのカ
ーボンプラスチック板27の所定位置に穿設した切欠部
30をこの位置決めピン29に係合させて、位置決め保
持し、適正なかみつき部をもって一体射出成形して構成
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の製造方法では、一体
射出成形した完成品に、この位置決めピン29の形状が
顕に残ってしまうという問題があった。
射出成形した完成品に、この位置決めピン29の形状が
顕に残ってしまうという問題があった。
また、絶縁枠28の肉厚を薄く構成しようとした場合に
は、位置決めビン29が絶縁枠28を貫通して透孔を残
してしまうことになるので利用できないという問題があ
った。
は、位置決めビン29が絶縁枠28を貫通して透孔を残
してしまうことになるので利用できないという問題があ
った。
さらに、成型金型内の左右の位置決めビン29にそれぞ
れ切欠部30を係合させて位置決めするには、2名の作
業員を必要とするので、その作業性が悪いという問題が
あった。
れ切欠部30を係合させて位置決めするには、2名の作
業員を必要とするので、その作業性が悪いという問題が
あった。
本発明は、上述の点に鑑み、インサート射出成型金型内
に、薄肉の絶縁枠であっても、適正に位置決め保持でき
、しかも、完成品に痕跡を残さず、作業性良好に製造で
きるようにする積層電池の電極の製造方法を新たに提供
することを目的とする。
に、薄肉の絶縁枠であっても、適正に位置決め保持でき
、しかも、完成品に痕跡を残さず、作業性良好に製造で
きるようにする積層電池の電極の製造方法を新たに提供
することを目的とする。
E.課題を解決するための手段
本発明の積層電池の電極の製造方法は、インサート射出
成型用金型のインサート対応部分に穿設した位置決め穴
に、インサートであるカーボンプラスチック板所定位置
に仮留めしたコマを嵌合して位置決め保持し、この状態
で絶縁枠を一体成形して製造することを特徴とする。
成型用金型のインサート対応部分に穿設した位置決め穴
に、インサートであるカーボンプラスチック板所定位置
に仮留めしたコマを嵌合して位置決め保持し、この状態
で絶縁枠を一体成形して製造することを特徴とする。
F.作用
上述のように構成することにより、絶縁枠に内包される
カーボンプラスチック板の外周郎のかみつき部分の幅を
その上下左右所定通り均等にし、適正構造の電極を製造
できるようにするという作用を奏する。
カーボンプラスチック板の外周郎のかみつき部分の幅を
その上下左右所定通り均等にし、適正構造の電極を製造
できるようにするという作用を奏する。
G 実施例
以下、本発明の積層電池の電極の製造方法の一実施例を
第1図によって説明する。
第1図によって説明する。
なお、この第1図において、第2図乃至第7図に示す従
来例に対応する部分には同一符号を付すこととし、その
詳細な説明を省略する。
来例に対応する部分には同一符号を付すこととし、その
詳細な説明を省略する。
第1図の要部縦断面図で、27はカーボンプラスチック
板、28は絶縁枠、31及び32は一対のインサート射
出成型用金型である。
板、28は絶縁枠、31及び32は一対のインサート射
出成型用金型である。
この一方の射出成型用金型31の成型用空間33におけ
るカーボンプラスチック板27の対応位置には、位置決
め穴34を穿設する。
るカーボンプラスチック板27の対応位置には、位置決
め穴34を穿設する。
この位置決め穴34は、多角形状等の回転体でない形状
とし、これより一回り小さな相似形状の固体であるコマ
35を嵌合したとき、一義的に位置決め可能となるよう
な形状とする。
とし、これより一回り小さな相似形状の固体であるコマ
35を嵌合したとき、一義的に位置決め可能となるよう
な形状とする。
コマ35は、あらかじめカーボンプラスチック板27の
、上記位置決め穴34に対応した所定位置に正確に位置
決めして、図示しない治具等で仮留めする。
、上記位置決め穴34に対応した所定位置に正確に位置
決めして、図示しない治具等で仮留めする。
そして、コマ35を付けたカーボンプラスチック板27
を、一方の射出成型用金型31の成型用空間33内に入
れ、コマ35を位置決め穴34に嵌合することにより、
このカーボンプラスチック板27をインサート射出成形
のための適正位置に位置決め保持する。
を、一方の射出成型用金型31の成型用空間33内に入
れ、コマ35を位置決め穴34に嵌合することにより、
このカーボンプラスチック板27をインサート射出成形
のための適正位置に位置決め保持する。
なお、この位置決め作業は、コマ35を位置決め穴34
に嵌め込むだけの簡単な作業であるので、1名の作業員
だけで実行可能なものである。
に嵌め込むだけの簡単な作業であるので、1名の作業員
だけで実行可能なものである。
次に、一方の射出成型用金型3lに、他方の射出成型用
金型32を接合固定し、ゲート36から成形用空間33
内に溶融プラスチック材を射出し、絶縁枠28を一体成
形し、この後仮留めしていたコマ35を取り外して中間
電極23を完成させるものである。
金型32を接合固定し、ゲート36から成形用空間33
内に溶融プラスチック材を射出し、絶縁枠28を一体成
形し、この後仮留めしていたコマ35を取り外して中間
電極23を完成させるものである。
H.発明の効果
以上詳述したように、本発明の積層電池の電極の製造方
法によれば、インサート射出成型用金型のインサート対
応部分に穿設した位置決め穴に、インサートであるカー
ボンプラスチック板所定位置に仮留めしたコマを嵌合し
て位置決め保持し、この状態で絶縁枠を一体成形するよ
うにしたので、この絶縁枠に内包されるカーボンプラス
チック板の外周部のかみつき部分の幅をその上下左右所
定通り均等にし、適正構造の電楊を構成可能とするとい
う効果がある。
法によれば、インサート射出成型用金型のインサート対
応部分に穿設した位置決め穴に、インサートであるカー
ボンプラスチック板所定位置に仮留めしたコマを嵌合し
て位置決め保持し、この状態で絶縁枠を一体成形するよ
うにしたので、この絶縁枠に内包されるカーボンプラス
チック板の外周部のかみつき部分の幅をその上下左右所
定通り均等にし、適正構造の電楊を構成可能とするとい
う効果がある。
また、位置決め穴にコマを嵌合するだけの一人の作業員
で実行可能な簡単な作業で正確に位置決めでき、その作
業時間を短縮できるという効果がある。
で実行可能な簡単な作業で正確に位置決めでき、その作
業時間を短縮できるという効果がある。
さらに、コマは、仮留めするだけで後で取り外せるので
、電極の完成品に痕跡を残さないですむという効果があ
る。
、電極の完成品に痕跡を残さないですむという効果があ
る。
第1図は本発明の積層電池の電極の製造方法の一実施例
を説明するための、インサート射出成型状態の要部を示
す縦断面図、第2図は従来の電池の原理を示す概略説明
線図、第3図はその電池の要素であるスタック部分の分
解斜視図、第4図はその中間電極の正面図、第5図及び
第6図はそれぞれその縦断面図、第7図は従来のインサ
ート射出成型時の位置決め手段を例示する要部の平面図
である。 23・・・中間電極、27・・・カーボンプラスチック
板、28・・・絶縁枠、31.32・・・射出成型用金
型、34・・・位置決め穴、35・・・コマ。 外2名 第1図 要部縦断面図 概略説明線図 第3図 要部分解斜視図 20 21& 23 21 18 16 電極の正面図 第5図 電極の縦断面図 第6図 1i極の縦断面図 第7図 要部平面図
を説明するための、インサート射出成型状態の要部を示
す縦断面図、第2図は従来の電池の原理を示す概略説明
線図、第3図はその電池の要素であるスタック部分の分
解斜視図、第4図はその中間電極の正面図、第5図及び
第6図はそれぞれその縦断面図、第7図は従来のインサ
ート射出成型時の位置決め手段を例示する要部の平面図
である。 23・・・中間電極、27・・・カーボンプラスチック
板、28・・・絶縁枠、31.32・・・射出成型用金
型、34・・・位置決め穴、35・・・コマ。 外2名 第1図 要部縦断面図 概略説明線図 第3図 要部分解斜視図 20 21& 23 21 18 16 電極の正面図 第5図 電極の縦断面図 第6図 1i極の縦断面図 第7図 要部平面図
Claims (1)
- (1)インサート射出成型用金型のインサート対応部分
に位置決め穴を穿設し、 上記インサートであるカーボンプラスチック板の所定位
置にコマを仮留めし、 上記位置決め穴に、上記コマを嵌合することにより、上
記インサート射出成型用金型内に上記カーボンプラスチ
ック板を位置決め保持した状態で絶縁枠をインサート射
出成形するようにしたことを特徴とする積層電池の電極
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1187001A JPH0353449A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 積層電池の電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1187001A JPH0353449A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 積層電池の電極の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0353449A true JPH0353449A (ja) | 1991-03-07 |
Family
ID=16198471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1187001A Pending JPH0353449A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 積層電池の電極の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0353449A (ja) |
-
1989
- 1989-07-19 JP JP1187001A patent/JPH0353449A/ja active Pending
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