JPH0622133B2 - 金属―ハロゲン電池用正極電極 - Google Patents
金属―ハロゲン電池用正極電極Info
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- JPH0622133B2 JPH0622133B2 JP61121312A JP12131286A JPH0622133B2 JP H0622133 B2 JPH0622133 B2 JP H0622133B2 JP 61121312 A JP61121312 A JP 61121312A JP 12131286 A JP12131286 A JP 12131286A JP H0622133 B2 JPH0622133 B2 JP H0622133B2
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- H01M4/96—Carbon-based electrodes
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
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Description
【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、金属−ハロゲン電池例えば亜鉛−臭素電池に
使用する電極、とくに積極電極として用いるに好適な活
性炭繊維を用いた金属−ハロゲン電池用正極電極に関す
るものである。
使用する電極、とくに積極電極として用いるに好適な活
性炭繊維を用いた金属−ハロゲン電池用正極電極に関す
るものである。
Ｂ．発明の概要 本発明は、亜鉛−臭素電池などに使用する電極におい
て、一様なシート形態をもち、このシート形態を形成す
る繊維の細孔が大きな表面積を有するポリビニールアル
コール（以下ＰＶＡとする）系活性炭繊維を正極表面活
性層とし、このＰＶＡ系活性炭繊維をカーボンプラスチ
ツク板やガラス状カーボン板の電極板に一体成形してな
る金属−ハロゲン電池用正極電極を提供するものであ
る。
て、一様なシート形態をもち、このシート形態を形成す
る繊維の細孔が大きな表面積を有するポリビニールアル
コール（以下ＰＶＡとする）系活性炭繊維を正極表面活
性層とし、このＰＶＡ系活性炭繊維をカーボンプラスチ
ツク板やガラス状カーボン板の電極板に一体成形してな
る金属−ハロゲン電池用正極電極を提供するものであ
る。
Ｃ．従来の技術 金属−ハロゲン電池例えば亜鉛−臭素電池の正極表面処
理材として、活性炭繊維は有効な材料である。このた
め、当亜鉛−臭素電池系でも市販されているＰＡＮ（ポ
リアクリルニトリル）系やレーヨン系の活性炭繊維をカ
ーボンプラスチツク（以下ＣＰとする）板などの電極基
板に一体成形して使用している。これらは電池において
広くプラスチツク電極と呼ばれる。
理材として、活性炭繊維は有効な材料である。このた
め、当亜鉛−臭素電池系でも市販されているＰＡＮ（ポ
リアクリルニトリル）系やレーヨン系の活性炭繊維をカ
ーボンプラスチツク（以下ＣＰとする）板などの電極基
板に一体成形して使用している。これらは電池において
広くプラスチツク電極と呼ばれる。
Ｄ．発明が解決しようとする問題点 しかし、従来の活性炭繊維を上記のように正極の正面処
理材として使用した電極においては、結果として、その
出発原料に問題があり、繊維の炭化・賦活処理後に得ら
れた活性炭繊維のミクロポア（細孔）の孔径や繊維の強
度に、製造や性能上不十分な面があつた。すなわち、当
電池系に組込むまでの加工工程において、作業性や生産
性に支障をきたしたり、また当電池系に組込み作動特性
を検討する場合においても十分な特性を得られないこと
がある。
理材として使用した電極においては、結果として、その
出発原料に問題があり、繊維の炭化・賦活処理後に得ら
れた活性炭繊維のミクロポア（細孔）の孔径や繊維の強
度に、製造や性能上不十分な面があつた。すなわち、当
電池系に組込むまでの加工工程において、作業性や生産
性に支障をきたしたり、また当電池系に組込み作動特性
を検討する場合においても十分な特性を得られないこと
がある。
例えば、結晶性の高いＰＡＮ系やレーヨン系を出発原料
とする活性炭繊維は、繊維の機械的強度が弱いために、
カーボンプラスチック等の電極基板にこれら活性炭繊維
を熱圧着して電極を成形する際に、成形工程で炭素繊維
が破壊されて炭素粉となり、電極表面から脱落してしま
うため、成形された電極の表面は、圧着前の炭素繊維表
面と同等の表面積等の特性を維持することはできず、電
極の特性が劣り、電池のエネルギー効率を低下させてし
まうことになっていた。このため、エネルギー効率８５
％以上の高い効率を得ること、更にこの効率を維持して
長期間の使用を可能にすることができなかった。また、
機械強度が強いフエノール系の活性炭繊維は、市販され
ているもののもつ比表面積は２０００m2／ｇ程度まで
で、当電池系の効率をさらに高めるためには、まだ十分
な状態とは言えないのが現状であるという問題がある。
とする活性炭繊維は、繊維の機械的強度が弱いために、
カーボンプラスチック等の電極基板にこれら活性炭繊維
を熱圧着して電極を成形する際に、成形工程で炭素繊維
が破壊されて炭素粉となり、電極表面から脱落してしま
うため、成形された電極の表面は、圧着前の炭素繊維表
面と同等の表面積等の特性を維持することはできず、電
極の特性が劣り、電池のエネルギー効率を低下させてし
まうことになっていた。このため、エネルギー効率８５
％以上の高い効率を得ること、更にこの効率を維持して
長期間の使用を可能にすることができなかった。また、
機械強度が強いフエノール系の活性炭繊維は、市販され
ているもののもつ比表面積は２０００m2／ｇ程度まで
で、当電池系の効率をさらに高めるためには、まだ十分
な状態とは言えないのが現状であるという問題がある。
Ｅ．問題点を解決するための手段 本発明は上記のような従来のプラスチツク電極の問題点
を解決するためになされたもので、一様なシート形態
と、そのシートを形成する繊維の特有の細孔で形成され
る大きな表面積を有するＰＶＡ系活性炭繊維を正極表面
活性層として、このＰＶＡ系活性炭繊維を電極基板に一
体成形してなる活性炭繊維を用いた金属−ハロゲン電池
用正極電極を提供するものである。
を解決するためになされたもので、一様なシート形態
と、そのシートを形成する繊維の特有の細孔で形成され
る大きな表面積を有するＰＶＡ系活性炭繊維を正極表面
活性層として、このＰＶＡ系活性炭繊維を電極基板に一
体成形してなる活性炭繊維を用いた金属−ハロゲン電池
用正極電極を提供するものである。
Ｆ．作 用 この発明において、ＰＶＡ系活性炭繊維は３０Å（３ｎ
ｍ）以下の細孔半径に、それの有する表面積の大部分を
占める空孔が存在する。したがって従来のＰＡＮ系やレ
ーヨン（セルローズ）系の活性炭繊維に比して大きな比
表面積を有する活性炭繊維であり、とりわけ、１３〜３
０Å（1.3〜3.0ｎｍ）の範囲に細孔頻度のピークを有す
るタイプのＰＶＡ系活性炭繊維は、最大で２７８０m2／
ｇの比表面積が得られ、亜鉛−臭素電池等の正極活性層
として好適の材料となる。
ｍ）以下の細孔半径に、それの有する表面積の大部分を
占める空孔が存在する。したがって従来のＰＡＮ系やレ
ーヨン（セルローズ）系の活性炭繊維に比して大きな比
表面積を有する活性炭繊維であり、とりわけ、１３〜３
０Å（1.3〜3.0ｎｍ）の範囲に細孔頻度のピークを有す
るタイプのＰＶＡ系活性炭繊維は、最大で２７８０m2／
ｇの比表面積が得られ、亜鉛−臭素電池等の正極活性層
として好適の材料となる。
さらに、ＰＶＡ系活性炭繊維には種々の形態のものがあ
るが、その中でも織布，不織布及びペーパータイプのも
のが一般的であり、それぞれはいずれも上記の特徴を有
するほか、それらを例えばＣＰ板等に熱圧着する際の成
形性にも優れており、特にペーパー及び織布形態のもの
は同形態のＰＡＮ系やレーヨン系の活性炭繊維に比して
機械強度が強く、炭素粉（あるいは炭塵）の発生が少な
いので、正極活性層を形成した場合、特性のバラツキの
少ない良質な電極が得られる。
るが、その中でも織布，不織布及びペーパータイプのも
のが一般的であり、それぞれはいずれも上記の特徴を有
するほか、それらを例えばＣＰ板等に熱圧着する際の成
形性にも優れており、特にペーパー及び織布形態のもの
は同形態のＰＡＮ系やレーヨン系の活性炭繊維に比して
機械強度が強く、炭素粉（あるいは炭塵）の発生が少な
いので、正極活性層を形成した場合、特性のバラツキの
少ない良質な電極が得られる。
Ｇ．実施例 本発明においては、正極活性層の材料といて従来のＰＡ
Ｎ系やレーヨン系の活性炭繊維に替えて、ＰＶＡ系の活
性炭繊維を用いたので、はじめにＰＶＡ系活性炭繊維の
基本性能について説明する。
Ｎ系やレーヨン系の活性炭繊維に替えて、ＰＶＡ系の活
性炭繊維を用いたので、はじめにＰＶＡ系活性炭繊維の
基本性能について説明する。
ＰＶＡ系活性炭繊維「KURALON ACTIVATED CARB ON FIBE
R」（商品名：クラレＫＫ製、以下Ｋ−ＡＣＦとす
る。）の形態にはＴＯＷ状（単繊維を加圧してシート状
にしたもの）、不織布状，織物状及び紙状があり、第１
表により各品名について、その形態，厚さ，目付，経強
さ及び表面積を示した。この活性炭繊維をＰＶＡ FIBE
R (VINAL)を出発原料とし、炭化・賦活して活性化した
ものである。
R」（商品名：クラレＫＫ製、以下Ｋ−ＡＣＦとす
る。）の形態にはＴＯＷ状（単繊維を加圧してシート状
にしたもの）、不織布状，織物状及び紙状があり、第１
表により各品名について、その形態，厚さ，目付，経強
さ及び表面積を示した。この活性炭繊維をＰＶＡ FIBE
R (VINAL)を出発原料とし、炭化・賦活して活性化した
ものである。
Ｋ−ＡＣＦには幾つかの特徴があり、第２表に、レーヨ
ン（Rayon）ＡＣＦとフエノール（Phenol）ＡＣＦとの
比較によつて諸基本性質を示した。
ン（Rayon）ＡＣＦとフエノール（Phenol）ＡＣＦとの
比較によつて諸基本性質を示した。
第１表及び第２表からわかる様に、このＫ−ＡＣＦには
幾つかの特徴があるが、中でも次の事柄が優位点として
指摘される。
幾つかの特徴があるが、中でも次の事柄が優位点として
指摘される。
(1)従来の活性炭繊維に比べ、比表面積の大きいもの
（２５００〜２７８０m2／ｇ）が製造可能である。（第
２表参照） (2)フエノール系の活性炭繊維に比べ、細孔径が大きく
ブロードな分布を持つ。例えば第４図にその細孔分布を
比較して示した。第４図において、横軸には細孔半径、
縦軸には細孔頻度を示した。また、第５図は第４図と同
一試料について累積細孔容量を示したもので、横軸は細
孔半径、縦軸は累積細孔容量である。第５図は第４図の
分布曲線の積分曲線であり、全細孔半径に対する比表面
積の値に対応する量を示している。
（２５００〜２７８０m2／ｇ）が製造可能である。（第
２表参照） (2)フエノール系の活性炭繊維に比べ、細孔径が大きく
ブロードな分布を持つ。例えば第４図にその細孔分布を
比較して示した。第４図において、横軸には細孔半径、
縦軸には細孔頻度を示した。また、第５図は第４図と同
一試料について累積細孔容量を示したもので、横軸は細
孔半径、縦軸は累積細孔容量である。第５図は第４図の
分布曲線の積分曲線であり、全細孔半径に対する比表面
積の値に対応する量を示している。
(3)レーヨン系の活性炭繊維に比べ強度が強く、加工性
が優れている。
が優れている。
(4)炭塵の発生が少ない。
(5)一例として、ヨードの吸着量もとくにＫ−ＡＣＦの
ＣＨ−２５およびＣ−２０は大きい。この特性をフエノ
ール系、レーヨン系の活性炭繊維および粒状活性炭と比
較して、第６図に示した。図において、横軸は時間、縦
軸はヨード吸着量である。
ＣＨ−２５およびＣ−２０は大きい。この特性をフエノ
ール系、レーヨン系の活性炭繊維および粒状活性炭と比
較して、第６図に示した。図において、横軸は時間、縦
軸はヨード吸着量である。
上記のように、ＰＶＡ系活性炭繊維は上記(1)〜(5)に示
した特徴を有し、これらの特徴は前記問題点を解決する
のに対して有効な特性であり、これを正極活性層として
採用することによつて、当電池系の効率を向上させるこ
とができた。以下、実施例１〜３により亜鉛−臭素電池
の場合について説明する。
した特徴を有し、これらの特徴は前記問題点を解決する
のに対して有効な特性であり、これを正極活性層として
採用することによつて、当電池系の効率を向上させるこ
とができた。以下、実施例１〜３により亜鉛−臭素電池
の場合について説明する。
実施例１： 亜鉛−臭素電池の正極活性材として次に示す４種の活性
炭繊維 ＰＶＡ系：ＣＨ−２５（商標：クラレＫＫ Ｋ−ＡＣＦシリーズ） フエノール系：Ａｃｃ５０７−２０ （商標：カイノールＫＫ） レーヨン系：ＫＦ−Ｍ−３０３ （商標：東洋紡ＫＫ） ＰＡＮ系：ＦＥ−４００ （商標：東邦レーヨンＫＫ） を選び、それぞれをＰＥ：ＣＢ＝１００：５０（重量
比）〔ここでＰＥはポリエチレン、ＣＢはカーボンブラ
ツクである〕で混練し、成形したカーボンプラスチツク
板（厚さ１mm±0.05mm）を、１４０℃，１００kg／cm2
（２００kg／cm2フルスケールゲージ圧，１００Tonプレ
ス機）で３分間保持させることによつて熱圧着し、電極
試料を作製した。それらを上記の順にそれぞれ電極
（Ｉ），（II），（III）及び（IV）とし、これら電極
の正極試料を定電圧定常法で電位測定し、種々の電流密
度における放電電極電位を比較した。その結果を第１図
に示した。第１図において、横軸は放電電流密度、縦軸
は電極電位である。
炭繊維 ＰＶＡ系：ＣＨ−２５（商標：クラレＫＫ Ｋ−ＡＣＦシリーズ） フエノール系：Ａｃｃ５０７−２０ （商標：カイノールＫＫ） レーヨン系：ＫＦ−Ｍ−３０３ （商標：東洋紡ＫＫ） ＰＡＮ系：ＦＥ−４００ （商標：東邦レーヨンＫＫ） を選び、それぞれをＰＥ：ＣＢ＝１００：５０（重量
比）〔ここでＰＥはポリエチレン、ＣＢはカーボンブラ
ツクである〕で混練し、成形したカーボンプラスチツク
板（厚さ１mm±0.05mm）を、１４０℃，１００kg／cm2
（２００kg／cm2フルスケールゲージ圧，１００Tonプレ
ス機）で３分間保持させることによつて熱圧着し、電極
試料を作製した。それらを上記の順にそれぞれ電極
（Ｉ），（II），（III）及び（IV）とし、これら電極
の正極試料を定電圧定常法で電位測定し、種々の電流密
度における放電電極電位を比較した。その結果を第１図
に示した。第１図において、横軸は放電電流密度、縦軸
は電極電位である。
ここで選んだ活性炭繊維は、上記のように出発原料が異
なる４種の材料で、それぞれの系で最大の比表面積を持
つ試料である。形態はＰＡＮ系のＦＥ−４００がフエル
トタイプであるほかは他の３種はいずれも織布である。
第１図にみられるように、結果は各電流密度での放電電
位値が高い順に電極（Ｉ），（II），（III）及び（I
V）となり、ＰＶＡ系のＣＨ−２５が最も良い特性を示
した。また、ＣＨ−２５，Ａｃｃ５０７−２０，ＫＦ−
Ｍ−３０３及びＦＥ−４００のＢ・Ｆ・Ｔ法による比表
面積の測定値は、それぞれ約2500m2／ｇ，約2000m2／
ｇ，約1500m2／ｇおよび約1100m2／ｇであるため、これ
らの値が特性の良否に大きく影響していることが認めら
れる。それに加えて、レーヨン系及びＰＡＮ系の活性炭
繊維は機械的強度が弱く、電極作製時に熱圧着する場合
繊維が破壊されて一部脱落する現象があつて、このこと
も特性低下の要因となつている。一方、フエノール系お
よびＰＶＡ系では、いずれも機械的強度が比較的大き
く、熱圧着時における炭素繊維の一部脱落の現象は少な
くこの点ほぼ同様であるが、ＰＶＡ系のＣＨ−２５はフ
エノール系のＡｃｃ５０７−２０よりも比表面積が５０
０〜６００m2／ｇ大きいので、各電流密度での電位の値
がさらに高められる結果が得られたものである。
なる４種の材料で、それぞれの系で最大の比表面積を持
つ試料である。形態はＰＡＮ系のＦＥ−４００がフエル
トタイプであるほかは他の３種はいずれも織布である。
第１図にみられるように、結果は各電流密度での放電電
位値が高い順に電極（Ｉ），（II），（III）及び（I
V）となり、ＰＶＡ系のＣＨ−２５が最も良い特性を示
した。また、ＣＨ−２５，Ａｃｃ５０７−２０，ＫＦ−
Ｍ−３０３及びＦＥ−４００のＢ・Ｆ・Ｔ法による比表
面積の測定値は、それぞれ約2500m2／ｇ，約2000m2／
ｇ，約1500m2／ｇおよび約1100m2／ｇであるため、これ
らの値が特性の良否に大きく影響していることが認めら
れる。それに加えて、レーヨン系及びＰＡＮ系の活性炭
繊維は機械的強度が弱く、電極作製時に熱圧着する場合
繊維が破壊されて一部脱落する現象があつて、このこと
も特性低下の要因となつている。一方、フエノール系お
よびＰＶＡ系では、いずれも機械的強度が比較的大き
く、熱圧着時における炭素繊維の一部脱落の現象は少な
くこの点ほぼ同様であるが、ＰＶＡ系のＣＨ−２５はフ
エノール系のＡｃｃ５０７−２０よりも比表面積が５０
０〜６００m2／ｇ大きいので、各電流密度での電位の値
がさらに高められる結果が得られたものである。
実施例２： 第２表に示したＰＶＡ系の活性炭繊維ＣＨ−２５，ＣＨ
−２０及びＣＨ−１５をそれぞれグラッシーカーボン板
（商品名：神戸製鋼ＫＫ「ＧＣＲ−１０１」）（ガラス
状カーボン板の一種。）に従来の方法（発明者らの特願
昭６０−２６７４１２号に記載）すなわちグラツシーカ
ーボン板と活性炭繊維をカーボンペーストで接着し、Ｎ
２雰囲気中約１０００℃で１時間焼成接合し、亜鉛−臭
素電池の正極試料を作製した。これら３種の試料電極を
それぞれ電極（Ｖ），（VI）および（VII）とし、グラ
ツシーカーボン板のみの電極（VIII）とを実施例１と同
様の方法で特性を比較検討した。その結果を第２図に示
した。図において、横軸は放電電流密度、縦軸は電極電
位である。
−２０及びＣＨ−１５をそれぞれグラッシーカーボン板
（商品名：神戸製鋼ＫＫ「ＧＣＲ−１０１」）（ガラス
状カーボン板の一種。）に従来の方法（発明者らの特願
昭６０−２６７４１２号に記載）すなわちグラツシーカ
ーボン板と活性炭繊維をカーボンペーストで接着し、Ｎ
２雰囲気中約１０００℃で１時間焼成接合し、亜鉛−臭
素電池の正極試料を作製した。これら３種の試料電極を
それぞれ電極（Ｖ），（VI）および（VII）とし、グラ
ツシーカーボン板のみの電極（VIII）とを実施例１と同
様の方法で特性を比較検討した。その結果を第２図に示
した。図において、横軸は放電電流密度、縦軸は電極電
位である。
第２図から明らかなように、ＰＶＡ系活性炭繊維を接合
させたグラツシーカーボン電極（Ｖ），（VI）および
（VII）は、グラツシーカーボン電極（VIII）に比べる
と、放電電位特性が優れており、向上している。さら
に、それらの特性の電極電位の各放電電流における大小
は比表面積の大きさつまりそれぞれ約2500m2／ｇ，約20
00m2／ｇおよび約1500m2／ｇの値に依存しており、中で
もＣＨ−２５を接合させた電極（Ｖ）は最も良い特性を
示した。
させたグラツシーカーボン電極（Ｖ），（VI）および
（VII）は、グラツシーカーボン電極（VIII）に比べる
と、放電電位特性が優れており、向上している。さら
に、それらの特性の電極電位の各放電電流における大小
は比表面積の大きさつまりそれぞれ約2500m2／ｇ，約20
00m2／ｇおよび約1500m2／ｇの値に依存しており、中で
もＣＨ−２５を接合させた電極（Ｖ）は最も良い特性を
示した。
実施例３： ＰＶＡ系の活性炭繊維を正極表面処理材とした場合の亜
鉛−臭素電池の効率が従来の場合に比べてどの程度変化
するのかを検討するために、上記実施例１で用いた３種
の電極（Ｉ），（III）および（IV）をそれぞれ正極と
し、負極にＣＰ板、セパレータＲＡＳ１．２（商標：旭
化成ＫＫ）を用いて単セルを構成し、それぞれ電池
（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）とし、外部リザーバより各
電解液室へポンプで電解液（３mol/ ZnBr2＋１mol/
Q・Br＋４mol/ NH4Cl）を循環させ、S.O.C（充電
深度）８０％まで２０mA/cm2で充電し、同電流密度で放
電させた。なお、上記Q・Brは臭素錯化剤（四級アンモニ
ウム塩）である。
鉛−臭素電池の効率が従来の場合に比べてどの程度変化
するのかを検討するために、上記実施例１で用いた３種
の電極（Ｉ），（III）および（IV）をそれぞれ正極と
し、負極にＣＰ板、セパレータＲＡＳ１．２（商標：旭
化成ＫＫ）を用いて単セルを構成し、それぞれ電池
（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）とし、外部リザーバより各
電解液室へポンプで電解液（３mol/ ZnBr2＋１mol/
Q・Br＋４mol/ NH4Cl）を循環させ、S.O.C（充電
深度）８０％まで２０mA/cm2で充電し、同電流密度で放
電させた。なお、上記Q・Brは臭素錯化剤（四級アンモニ
ウム塩）である。
各電池電圧の時間に対する曲線を第３図に示した。図に
おいて横軸は時間，縦軸は電池電圧である。また、その
時の各電池の電池効率を第３表に示した。
おいて横軸は時間，縦軸は電池電圧である。また、その
時の各電池の電池効率を第３表に示した。
第３図と第３表から明らかなように、ＰＶＡ系の活性炭
繊維ＣＨ−２５を用いた電池（Ａ）は、レーヨン系の活
性炭繊維ＫＦ−Ｍ−３０３およびＰＡＮ系の活性炭繊維
ＦＥ−４００を用いた電池（Ｂ）及び（Ｃ）に比べる
と、特に放電電圧が高く、かつ放電時間を比較的長く繊
維させることができ、さらに電圧効率，クーロン効率及
びエネルギー効率ともに良い結果を得た。
繊維ＣＨ−２５を用いた電池（Ａ）は、レーヨン系の活
性炭繊維ＫＦ−Ｍ−３０３およびＰＡＮ系の活性炭繊維
ＦＥ−４００を用いた電池（Ｂ）及び（Ｃ）に比べる
と、特に放電電圧が高く、かつ放電時間を比較的長く繊
維させることができ、さらに電圧効率，クーロン効率及
びエネルギー効率ともに良い結果を得た。
Ｈ．発明の効果 この発明は以上説明したとおり、ＰＶＡ系活性炭繊維は
繊維形態の種々の形状のものであつても、比表面積が大
きく、かつ繊維の機械的強度も大きい特徴を有するの
で、表３におよび図３に示すように、本発明の電池
（Ａ）は、電極基板に活性炭繊維を熱圧着して電極を成
形する際に、成形工程で炭素繊維が破壊されて炭素粉と
なり、電極表面から脱落してしまうのを防ぐことができ
るため、成形された電極の表面は、圧着前の炭素繊維表
面と同等の表面積等の特性を維持することができ、この
ため、エネルギー効率８５％以上（本実施例では９３．
７％）の高い効率と長時間の使用を可能にすることがで
きた。この活性炭繊維をＣＰ板に従来方法で熱圧着して
電極を形成し、一例としてこれを正極として使用した亜
鉛−臭素電池によつて得られる作動特性は従来の電池に
優るものが得られた。また、ガラス状カーボンなど熱圧
着以外の方法で使用する電極材料とともに用いても同様
に良好な特性をもつ効果がある。
繊維形態の種々の形状のものであつても、比表面積が大
きく、かつ繊維の機械的強度も大きい特徴を有するの
で、表３におよび図３に示すように、本発明の電池
（Ａ）は、電極基板に活性炭繊維を熱圧着して電極を成
形する際に、成形工程で炭素繊維が破壊されて炭素粉と
なり、電極表面から脱落してしまうのを防ぐことができ
るため、成形された電極の表面は、圧着前の炭素繊維表
面と同等の表面積等の特性を維持することができ、この
ため、エネルギー効率８５％以上（本実施例では９３．
７％）の高い効率と長時間の使用を可能にすることがで
きた。この活性炭繊維をＣＰ板に従来方法で熱圧着して
電極を形成し、一例としてこれを正極として使用した亜
鉛−臭素電池によつて得られる作動特性は従来の電池に
優るものが得られた。また、ガラス状カーボンなど熱圧
着以外の方法で使用する電極材料とともに用いても同様
に良好な特性をもつ効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す各種の活性炭繊維を
用いたプラスチツク電極の放電特性比較図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す３種のＰＶＡ系活性炭繊維を用
いた表面処理電極とビトラスカーボン電極の放電特性比
較図、第３図はこの発明の一実施例を示すこの発明によ
る電極と従来電極の充放電特性比較図、第４図はＰＶＡ
系活性炭繊維の細孔半径と細孔頻度の関係比較図、第５
図は第４図と同様な細孔半径と累積細孔容積との関係比
較図、第６図は各種活性炭繊維のヨード吸着能を示す比
較説明図である。
用いたプラスチツク電極の放電特性比較図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す３種のＰＶＡ系活性炭繊維を用
いた表面処理電極とビトラスカーボン電極の放電特性比
較図、第３図はこの発明の一実施例を示すこの発明によ
る電極と従来電極の充放電特性比較図、第４図はＰＶＡ
系活性炭繊維の細孔半径と細孔頻度の関係比較図、第５
図は第４図と同様な細孔半径と累積細孔容積との関係比
較図、第６図は各種活性炭繊維のヨード吸着能を示す比
較説明図である。
Claims (3)
- 【請求項１】一様なシート形態をもち、該シート形態を
形成する繊維の細孔が細孔半径１３〜３０Åの間に細孔
頻度のピークを有し、上記細孔でつくられる表面積が比
表面積で１５００〜２８００m2／ｇの範囲内であり、目
付量が１００〜２００ｇ／m2、経強さが１５０〜１４０
７ｇ／ｍ２であるポリビニールアルコール系活性炭繊維
を電極基板に一体成形してなることを特徴とする金属−
ハロゲン電池用正極電極。 - 【請求項２】前記シート形態は織布、不織布およびペー
パーのいずれかである特許請求の範囲第１項記載の金属
−ハロゲン電池用正極電極。 - 【請求項３】前記電極基板は、カーボンプラスチック板
およびガラス状カーボン板のいずれかである特許請求の
範囲第１項記載の金属−ハロゲン電池用正極電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61121312A JPH0622133B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 金属―ハロゲン電池用正極電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61121312A JPH0622133B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 金属―ハロゲン電池用正極電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62278757A JPS62278757A (ja) | 1987-12-03 |
| JPH0622133B2 true JPH0622133B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=14808124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61121312A Expired - Lifetime JPH0622133B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 金属―ハロゲン電池用正極電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622133B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169876A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-05 | Meidensha Corp | 金属ハロゲン電池 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711969B2 (ja) * | 1983-03-23 | 1995-02-08 | 東洋紡績株式会社 | 金属―ハロゲン二次電池 |
| EP0139193B1 (en) * | 1983-09-12 | 1987-08-12 | American Cyanamid Company | Conductive fiber mat |
| JPS6023963A (ja) * | 1984-06-20 | 1985-02-06 | Toyobo Co Ltd | 金属−ハロゲン二次電池 |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP61121312A patent/JPH0622133B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62278757A (ja) | 1987-12-03 |
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