JPS58103780A - 枠付電極の製造方法 - Google Patents
枠付電極の製造方法Info
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- JPS58103780A JPS58103780A JP56201468A JP20146881A JPS58103780A JP S58103780 A JPS58103780 A JP S58103780A JP 56201468 A JP56201468 A JP 56201468A JP 20146881 A JP20146881 A JP 20146881A JP S58103780 A JPS58103780 A JP S58103780A
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- Japan
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- carbon plastic
- microchannel
- frame
- frames
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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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】
本発明は、金属−ハロゲン電池等の積層電池に用いられ
る電極に関するものである１、更に詳しくは、本発明は
、電極部とこの電極部を保持する電極枠とを一体に成型
して構成される積層電池の電極に関するものである１、 第１図は、本発明に係る電極が使用される電池のひとつ
である金属−ハロゲン電池の基本構成図である。この電
池は、セパレータ２を挾んで電極１が設置された電池反
応槽５１と、陽極液貯蔵槽５２及び陰極液貯蔵槽５３と
で構成されており、ポンプ５４によって電池反応槽５１
のセパレータ２によって仕切られた各部屋に、各電解液
が貯蔵槽側から循環するようになっている。
る電極に関するものである１、更に詳しくは、本発明は
、電極部とこの電極部を保持する電極枠とを一体に成型
して構成される積層電池の電極に関するものである１、 第１図は、本発明に係る電極が使用される電池のひとつ
である金属−ハロゲン電池の基本構成図である。この電
池は、セパレータ２を挾んで電極１が設置された電池反
応槽５１と、陽極液貯蔵槽５２及び陰極液貯蔵槽５３と
で構成されており、ポンプ５４によって電池反応槽５１
のセパレータ２によって仕切られた各部屋に、各電解液
が貯蔵槽側から循環するようになっている。
第２図は、このような電池を積層構成とした場合の一例
を示す分解斜視図である。各電極１及びセパレータ２は
、いずれも枠１１．２１によって保持されており、電極
集電端子４を有する電極端板３を介して端板６により両
側から挾まれて積層され、各粋に設けた多数のボルト穴
１２．２２に、ボルト７を貫挿して締付けることにより
、全体を一体に構成している。一方の端板６には電解液
人口６１が、他方の端板には電解液出口６２が設けられ
ており、電解液人口６１から入った電解液が、電極枠１
１に設げられたマニホールド１４からチャンネル１５及
びマイクロチャンネル１６を通って整流され、電極部１
０の表面に供給されるようになっている。ここで、電極
１とセパレータ２との間隔は数ｒｎｍ以下でよ（、また
積層された長さく厚さ）を薄くするために、電極は薄（
構成されることが望ましい。
を示す分解斜視図である。各電極１及びセパレータ２は
、いずれも枠１１．２１によって保持されており、電極
集電端子４を有する電極端板３を介して端板６により両
側から挾まれて積層され、各粋に設けた多数のボルト穴
１２．２２に、ボルト７を貫挿して締付けることにより
、全体を一体に構成している。一方の端板６には電解液
人口６１が、他方の端板には電解液出口６２が設けられ
ており、電解液人口６１から入った電解液が、電極枠１
１に設げられたマニホールド１４からチャンネル１５及
びマイクロチャンネル１６を通って整流され、電極部１
０の表面に供給されるようになっている。ここで、電極
１とセパレータ２との間隔は数ｒｎｍ以下でよ（、また
積層された長さく厚さ）を薄くするために、電極は薄（
構成されることが望ましい。
ところで、このような積層電池に用いられる枠付電極は
、従来、電極部素材であるカーボンプラスチックの素材
の大きさを有効電極面より犬ぎくとり、その外側にカー
ボンプラスチック素材の外形に真中を（り抜いた中間枠
材を置くとともに、この中間枠材を両側から枠材で挾み
、これらを一体栽型して構成されていた。しかしながら
、このようにして構成される従来の枠付電極においては
、成型品の枠部分は枠素材のみ、中央部は電極素材のみ
の構成となるため、内外の素材の線膨張率の違いにより
、反りが生ずる恐れがあった。また、カーボンプラスチ
ックと中間枠材との突合せ面にい（つかの残留気泡が見
られるため、長期の使用にス」して信頼性の而で問題が
あった。
、従来、電極部素材であるカーボンプラスチックの素材
の大きさを有効電極面より犬ぎくとり、その外側にカー
ボンプラスチック素材の外形に真中を（り抜いた中間枠
材を置くとともに、この中間枠材を両側から枠材で挾み
、これらを一体栽型して構成されていた。しかしながら
、このようにして構成される従来の枠付電極においては
、成型品の枠部分は枠素材のみ、中央部は電極素材のみ
の構成となるため、内外の素材の線膨張率の違いにより
、反りが生ずる恐れがあった。また、カーボンプラスチ
ックと中間枠材との突合せ面にい（つかの残留気泡が見
られるため、長期の使用にス」して信頼性の而で問題が
あった。
ここにおいて、本発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としてなされたものである。
ことを目的としてなされたものである。
本発明に係る電極は、全ての素材の外形をはｙ同一形状
とし、電極部素材であるカーボンプラスチックを両側か
らマイクロチャンネル成型枠で挾むとともに、更に外枠
でこれらを両側から挾み、全体として少な（とも５層構
成とした点に特徴がある。
とし、電極部素材であるカーボンプラスチックを両側か
らマイクロチャンネル成型枠で挾むとともに、更に外枠
でこれらを両側から挾み、全体として少な（とも５層構
成とした点に特徴がある。
第３図は本発明に係る電極の一例を示す分解斜視図であ
る。図において、１０は電極部を構成するカーボンプラ
スチックで、その両側であってマニホールド１４（第２
図参照）が形成される部分には、あらかじめ切欠部１０
１〜１０４が設げられている。これは、マニホールド部
分にカーボンプラスチックがあると、マニホールド内壁
に導体が露出するので、これを防ぐためである。１３ａ
、 １３ｂはマイクロチャンネル成型枠、ｌｌａ、 ｌ
ｌｂは外枠である。マイクロチャンネル成型枠１３ａ、
１３ｂは、マイクロチャンネル１６（第２図参照）が
形成される辺と直角方向の２辺が、外枠１１ａ、 １１
１：ｌと同−巾とするのに対し、マイクロチャンネルが
形成される２辺は、マイクロチャンネルを十分覆う部分
１３０だけ外枠１１ａ、 ｌｌｂより巾を広（とっであ
る。カーボンプラスチック１０． これを両側から挾
むマイクロチャンイ・ル成型枠１３ａ、 １３ｂ 及び
これを更に両側から挾む外枠１１ａ、 ｌｌｂの谷素材
の外形は、図示するようにはｇ同一形状となっている。
る。図において、１０は電極部を構成するカーボンプラ
スチックで、その両側であってマニホールド１４（第２
図参照）が形成される部分には、あらかじめ切欠部１０
１〜１０４が設げられている。これは、マニホールド部
分にカーボンプラスチックがあると、マニホールド内壁
に導体が露出するので、これを防ぐためである。１３ａ
、 １３ｂはマイクロチャンネル成型枠、ｌｌａ、 ｌ
ｌｂは外枠である。マイクロチャンネル成型枠１３ａ、
１３ｂは、マイクロチャンネル１６（第２図参照）が
形成される辺と直角方向の２辺が、外枠１１ａ、 １１
１：ｌと同−巾とするのに対し、マイクロチャンネルが
形成される２辺は、マイクロチャンネルを十分覆う部分
１３０だけ外枠１１ａ、 ｌｌｂより巾を広（とっであ
る。カーボンプラスチック１０． これを両側から挾
むマイクロチャンイ・ル成型枠１３ａ、 １３ｂ 及び
これを更に両側から挾む外枠１１ａ、 ｌｌｂの谷素材
の外形は、図示するようにはｇ同一形状となっている。
このような各素材を重ね合せ一体成型して構成される電
極は、中央のカーボンプラスチックが成型品全面に渡る
格好となるとともに、カーボンプラスチックの両側に枠
材が面融着する。したがって、界面の強度が大巾に向上
し、かつ枠部までカーボンプラスチックが入るため、成
型後の反りも大巾に解消される。また、有効電極面積を
、マイクロチャンネル成型枠１３ａ、 １３ｂの中央打
抜部の形状通り、即ち、設計値通りにとることができる
。また、電極面以外の部分は、狭面な全て枠材が覆う構
成となるので導体が直接露出せず、特に成型後に絶縁処
理等の加工を施す必要がない等、種々の特長がある、。
極は、中央のカーボンプラスチックが成型品全面に渡る
格好となるとともに、カーボンプラスチックの両側に枠
材が面融着する。したがって、界面の強度が大巾に向上
し、かつ枠部までカーボンプラスチックが入るため、成
型後の反りも大巾に解消される。また、有効電極面積を
、マイクロチャンネル成型枠１３ａ、 １３ｂの中央打
抜部の形状通り、即ち、設計値通りにとることができる
。また、電極面以外の部分は、狭面な全て枠材が覆う構
成となるので導体が直接露出せず、特に成型後に絶縁処
理等の加工を施す必要がない等、種々の特長がある、。
第４図及び第５図は、本発明に係る電極の他の実施例を
示す分解斜視図である。第４図の実施例においては、第
３図実施例において用いられているカーボンプラスチッ
ク素材の半分位の厚みをもつ２枚のカーボンプラスチッ
ク素材１０ａ、 １０ｂを用いるとともに、この間にカ
ーボンプラスチック素材と同形の金属メツシュ板１７を
挾み込むように構成したものである。このように構成し
た電極板は、金属メツシュ板１７が成型品全体に渡って
埋込まれる格好となり、金属メツシュの両側のカーボン
プラスチックがメツシュの間を通して結合し、さらに、
その両側にマイクロチャンネル成型枠１３ａ、１３ｂが
面融着するため、見かげ上のカーボンプラスチック全体
の強度が向上する。また、成型後の反りも改善すること
ができる。
示す分解斜視図である。第４図の実施例においては、第
３図実施例において用いられているカーボンプラスチッ
ク素材の半分位の厚みをもつ２枚のカーボンプラスチッ
ク素材１０ａ、 １０ｂを用いるとともに、この間にカ
ーボンプラスチック素材と同形の金属メツシュ板１７を
挾み込むように構成したものである。このように構成し
た電極板は、金属メツシュ板１７が成型品全体に渡って
埋込まれる格好となり、金属メツシュの両側のカーボン
プラスチックがメツシュの間を通して結合し、さらに、
その両側にマイクロチャンネル成型枠１３ａ、１３ｂが
面融着するため、見かげ上のカーボンプラスチック全体
の強度が向上する。また、成型後の反りも改善すること
ができる。
第５図の実施例は、外部電極端子４をもつ電極端板を構
成した場合の例であって、カーボンプラスチック素材１
０ａ、 １０ｂの間に、このカーボンプラスチック素材
の形状より、切欠部１０１〜１０４を有しない２辺側に
おいてやや大きい形状の金属メツシュ板１７を挾むとと
もに、枠素材１３ａ、 １３ｂの打抜き部（有効電極面
積に相当する部分）と同形状のカーボンプラスチック素
材１０ｃ、 １０ｄを重ね合せて成型したものである。
成した場合の例であって、カーボンプラスチック素材１
０ａ、 １０ｂの間に、このカーボンプラスチック素材
の形状より、切欠部１０１〜１０４を有しない２辺側に
おいてやや大きい形状の金属メツシュ板１７を挾むとと
もに、枠素材１３ａ、 １３ｂの打抜き部（有効電極面
積に相当する部分）と同形状のカーボンプラスチック素
材１０ｃ、 １０ｄを重ね合せて成型したものである。
このような構成としたことによって、枠より外側に出た
金属メツシュ板部分が、外部端子４の一部を構成するの
で、接触抵抗の無い外部端子をもつ積層容易な電極端板
が実現できる。また、枠部の中央部にカーボンプラスチ
ック素材１０ｃ。
金属メツシュ板部分が、外部端子４の一部を構成するの
で、接触抵抗の無い外部端子をもつ積層容易な電極端板
が実現できる。また、枠部の中央部にカーボンプラスチ
ック素材１０ｃ。
１０ｄが埋め込まれることから、成型状態を向上させる
ことができる。
ことができる。
第６図〜第８図は、本発明に係る電極の他の一例を示す
要部説明図であって、いずれも電極端板を構成した例で
、（イ）は要部の分解斜視図、（ロ）はその平面図をそ
れぞれ示す。第６図の実施例においては、外部端子の一
部を構成する２辺側が、カーボンプラスチック素材１０
ａ、 １０ｂよりやや大きな金属メツシュ板１７ａと、
残余のカーボンプラスチック素材に対応した細長い形状
のマニホールド１４用孔１０５〜１０８を有する金属メ
ツシュ板１７ｂとを用意し、これらの金属メツシュ板１
７ａ、 １７ｂを、カーボンプラスチック素材１０ａ、
１０ｂ間のは父全面に渡り埋め込まれるように挾んで
成型したものである。
要部説明図であって、いずれも電極端板を構成した例で
、（イ）は要部の分解斜視図、（ロ）はその平面図をそ
れぞれ示す。第６図の実施例においては、外部端子の一
部を構成する２辺側が、カーボンプラスチック素材１０
ａ、 １０ｂよりやや大きな金属メツシュ板１７ａと、
残余のカーボンプラスチック素材に対応した細長い形状
のマニホールド１４用孔１０５〜１０８を有する金属メ
ツシュ板１７ｂとを用意し、これらの金属メツシュ板１
７ａ、 １７ｂを、カーボンプラスチック素材１０ａ、
１０ｂ間のは父全面に渡り埋め込まれるように挾んで
成型したものである。
第７図の実施例においては、外部端子に相当する部分だ
け太き（形成したはｙ十字形状の金属メツシュ板１７を
用い、これをカーボンプラスチック素材１０ａ、 １０
ｂのはマ全面に渡って埋め込まれるように挾んで成型し
たものである。
け太き（形成したはｙ十字形状の金属メツシュ板１７を
用い、これをカーボンプラスチック素材１０ａ、 １０
ｂのはマ全面に渡って埋め込まれるように挾んで成型し
たものである。
第８図の実施例では、カーボンプラスチック素材１０ａ
、 １０ｂ、 １０ｃとはｙ同一形状の金属メツシュ板
１７ｃと、外部端子の一部を構成する２辺側をやや大き
めな形状とした金属メツシュ板１７ａとを用い、両金属
メツシュ板１７ａと１７ｃとの間にカーボンプラスチッ
ク素材１０ｃを挾み、これを更にカーボンプラスチック
素材１０ａ、 １０ｂで挾んで成型したものである。
、 １０ｂ、 １０ｃとはｙ同一形状の金属メツシュ板
１７ｃと、外部端子の一部を構成する２辺側をやや大き
めな形状とした金属メツシュ板１７ａとを用い、両金属
メツシュ板１７ａと１７ｃとの間にカーボンプラスチッ
ク素材１０ｃを挾み、これを更にカーボンプラスチック
素材１０ａ、 １０ｂで挾んで成型したものである。
このように金属メツシュ板が成型品の全面に渡り埋め込
まれるように構成したものは、成型後の反りがほとんど
な（なるうえに、全体的の強度を増大させることができ
る。
まれるように構成したものは、成型後の反りがほとんど
な（なるうえに、全体的の強度を増大させることができ
る。
以上説明したように、本発明によれば、全体的な強度が
増すとともに電極板の反りもほとんどな（なり、長期間
の使用に対して信頼性のある電極あるいは電極端板を得
ることができる。
増すとともに電極板の反りもほとんどな（なり、長期間
の使用に対して信頼性のある電極あるいは電極端板を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る電極が使用される電池のひとつで
ある企属−ハロゲン電池の基本構成図、第２図はこのよ
うな電池を積層構成した場合の一例を示す分解斜視図、
第３図は本発明に係る電極の一例を示す分解斜視図、第
４図及び第５図は本発明に係る電極の他の実施例を示す
分解斜視図、第６図〜第８図は本発明に係る電極の他の
一例を示す要部説明図で、いずれも（イ）は要部の分解
斜視図、（ロ）はその平面図である６ １０−−−一カーボンプラスチック素材（電極部） 、
ｌｌａ。 １１ｂ−−−一外枠、１３ａ 、 １３ｂ−マイクロチ
ャンネル成型枠、１７−−−−金属メツシュ板。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 芽 ４ 図 特開昭５８−１０３７８０（５） 第 ５ 図 手続補正書（自発） １．に許庁長’自’Ｘ’ｘ 昭和５７
年４月８０口１、事件の表示 特願昭５６−２０１４６８号 ２、発明の名称 積層電池の電極 名 称 （６１０）株式会社明電舎 （氏 名） ４、代理人 ７、補正の内容
ある企属−ハロゲン電池の基本構成図、第２図はこのよ
うな電池を積層構成した場合の一例を示す分解斜視図、
第３図は本発明に係る電極の一例を示す分解斜視図、第
４図及び第５図は本発明に係る電極の他の実施例を示す
分解斜視図、第６図〜第８図は本発明に係る電極の他の
一例を示す要部説明図で、いずれも（イ）は要部の分解
斜視図、（ロ）はその平面図である６ １０−−−一カーボンプラスチック素材（電極部） 、
ｌｌａ。 １１ｂ−−−一外枠、１３ａ 、 １３ｂ−マイクロチ
ャンネル成型枠、１７−−−−金属メツシュ板。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 芽 ４ 図 特開昭５８−１０３７８０（５） 第 ５ 図 手続補正書（自発） １．に許庁長’自’Ｘ’ｘ 昭和５７
年４月８０口１、事件の表示 特願昭５６−２０１４６８号 ２、発明の名称 積層電池の電極 名 称 （６１０）株式会社明電舎 （氏 名） ４、代理人 ７、補正の内容
Claims (2)
- （１）電極部と、この電極部を保持する電極枠とを一体
に成型して構成される積層電池の電極であって、各素材
の外形をはマ同−形状とし、前記電極部素材であるカー
ボンプラスチック素材を前記電極部表面に電解液を導び
くためのマイクロチャンネルが形成されるマイクロチャ
ンネル成型枠で両側から挾むとともに、さらにこれらを
外枠で両側から挾んで一体成型して構成した積層電池の
電極。 - （２） カーボンプラスチック素材内に、はｙ全面に
渡って金属メツシュ板を埋め込むようにした特許請求の
範囲第１項記載の積層電池の電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56201468A JPS58103780A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 枠付電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56201468A JPS58103780A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 枠付電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103780A true JPS58103780A (ja) | 1983-06-20 |
| JPH0136671B2 JPH0136671B2 (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=16441580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56201468A Granted JPS58103780A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 枠付電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58103780A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026979A1 (de) * | 1998-10-30 | 2000-05-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Rahmenelement für eine pem-brennstoffzelle in laminat-technik und herstellungsverfahren dazu |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP56201468A patent/JPS58103780A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026979A1 (de) * | 1998-10-30 | 2000-05-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Rahmenelement für eine pem-brennstoffzelle in laminat-technik und herstellungsverfahren dazu |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0136671B2 (ja) | 1989-08-01 |
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