JPS59151768A - 亜鉛−臭素電池のプラスチツク電極 - Google Patents
亜鉛−臭素電池のプラスチツク電極Info
- Publication number
- JPS59151768A JPS59151768A JP58024699A JP2469983A JPS59151768A JP S59151768 A JPS59151768 A JP S59151768A JP 58024699 A JP58024699 A JP 58024699A JP 2469983 A JP2469983 A JP 2469983A JP S59151768 A JPS59151768 A JP S59151768A
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- JP
- Japan
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- electrode
- metal catalyst
- battery
- conductive sheet
- plastic
- Prior art date
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- Pending
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
- H01M10/365—Zinc-halogen accumulators
-
- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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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】
本発明は亜鉛−臭素電池のプラスチック電極に関するも
のである。従来、亜鉛−臭素電池の電極として用いられ
るプラスチック電極はプラスチックに導電性のカーボン
ブラックを混練して、成形されるものであり、金属電極
や炭素電極に比べると軽量かつ安価で実用的であった。
のである。従来、亜鉛−臭素電池の電極として用いられ
るプラスチック電極はプラスチックに導電性のカーボン
ブラックを混練して、成形されるものであり、金属電極
や炭素電極に比べると軽量かつ安価で実用的であった。
しかし、その電気特性は電極自体の固有抵抗が大きいた
め何らかの表面処理をはとむさないと、金属電極や炭素
電極に匹敵する低い固有抵抗が得られないのが現状であ
った。そこで、プラスチック電極の表面に導電性シート
を熱圧着することによって活物質との電気化学的な有効
作用面積を増加させ、電池の電圧効率、クーロン効率を
向上させる発明がなされた。その発明の−９として、プ
ラスチック電極の表面に導電性シートであるフッソ樹脂
シートを熱圧着したものがある。このフッソ樹脂シート
を熱圧着したプラスチック電極は電池の電圧効率、クー
ロン効率を向上させ、特に、Ｂｒ２濃度の高い電解液に
おいては、金属電極の代表であるｐｔ電極にせまる高特
性を示した。
め何らかの表面処理をはとむさないと、金属電極や炭素
電極に匹敵する低い固有抵抗が得られないのが現状であ
った。そこで、プラスチック電極の表面に導電性シート
を熱圧着することによって活物質との電気化学的な有効
作用面積を増加させ、電池の電圧効率、クーロン効率を
向上させる発明がなされた。その発明の−９として、プ
ラスチック電極の表面に導電性シートであるフッソ樹脂
シートを熱圧着したものがある。このフッソ樹脂シート
を熱圧着したプラスチック電極は電池の電圧効率、クー
ロン効率を向上させ、特に、Ｂｒ２濃度の高い電解液に
おいては、金属電極の代表であるｐｔ電極にせまる高特
性を示した。
ところが、電極特性をさらに検討してみると、電解液中
のＢｒｌ濃度が約１、Ｏｍｏｂ７１以上である場合には
、優れた特性を示すが、Ｂｒｌ濃度がきわめて低い範囲
、即ち電池の放電末期の状態である場合には、フッソ樹
脂シートの特有な性質の一つである撥水性が電極反応に
関与して、活性化過電圧を著しく増大させ、電位が急激
に低下することが確認された。そのため、放電末期にお
ける電池の特性の低下によって、電池全体としての電圧
効率、クーロン効率はｐｔ電極に比べて低くなる欠点が
あつた。
のＢｒｌ濃度が約１、Ｏｍｏｂ７１以上である場合には
、優れた特性を示すが、Ｂｒｌ濃度がきわめて低い範囲
、即ち電池の放電末期の状態である場合には、フッソ樹
脂シートの特有な性質の一つである撥水性が電極反応に
関与して、活性化過電圧を著しく増大させ、電位が急激
に低下することが確認された。そのため、放電末期にお
ける電池の特性の低下によって、電池全体としての電圧
効率、クーロン効率はｐｔ電極に比べて低くなる欠点が
あつた。
本発明は前記のような従来のもののもつ欠点を解消して
、電池全体としての電圧効率、クーロン効率を向上させ
るグラスチック電極を提供することを目的とするもので
ある。
、電池全体としての電圧効率、クーロン効率を向上させ
るグラスチック電極を提供することを目的とするもので
ある。
即ち、本発明は、亜鉛−臭素電池において、プラスチッ
ク電極の表面に、金属触媒を混合したカーボンブラック
及びレジンの混合材から成る金属触媒層を形成し、該金
属触媒層の上からさらに導電性シートを熱圧着したこと
を特徴とする金属触媒サンドインチ型プラスチック電極
である。
ク電極の表面に、金属触媒を混合したカーボンブラック
及びレジンの混合材から成る金属触媒層を形成し、該金
属触媒層の上からさらに導電性シートを熱圧着したこと
を特徴とする金属触媒サンドインチ型プラスチック電極
である。
本発明のために用いる金属触媒にはＰｔ ｔ Ｒｕ 、
Ｔｔその他通常の電極反応に用いるものであれば何でも
よい。また導電性シートには多孔度５０〜７゜−の微細
多孔質性のフッソ樹脂シートが用いられる。
Ｔｔその他通常の電極反応に用いるものであれば何でも
よい。また導電性シートには多孔度５０〜７゜−の微細
多孔質性のフッソ樹脂シートが用いられる。
本発明に係る金属触媒サンドイッチ狐プラスチック電極
はプラスチック電極の表面に金属触媒を混合したカーボ
ンブラック及びレジンの混合材から成る金属触媒層を形
成し、さらにその上に導電性シートを熱圧着したもので
あるから、金属触媒層の一部は前記導電性シートを熱圧
着する際にＸ導電性シートの微細孔を通して電極表面に
膨出するので、この電極表面上に膨出した金属触媒層は
。
はプラスチック電極の表面に金属触媒を混合したカーボ
ンブラック及びレジンの混合材から成る金属触媒層を形
成し、さらにその上に導電性シートを熱圧着したもので
あるから、金属触媒層の一部は前記導電性シートを熱圧
着する際にＸ導電性シートの微細孔を通して電極表面に
膨出するので、この電極表面上に膨出した金属触媒層は
。
電極反応において活物質であるＢｒ２を保持する作用を
なし、従って電解液中のＢｒｌ濃度が約１．□ｍ％以上
である場合には、勿論電圧効率、クーロン効率を向上さ
せることができ、更にＢｒｌ濃度がきわめて低い範囲、
即ち電池の放電末期の状態である場合にも電圧効率、ク
ーロン効率を向上させ、電池全体としての電圧効率、ク
ーロン効率がｐｔ電極に匹敵するようになる効果を有し
ている。
なし、従って電解液中のＢｒｌ濃度が約１．□ｍ％以上
である場合には、勿論電圧効率、クーロン効率を向上さ
せることができ、更にＢｒｌ濃度がきわめて低い範囲、
即ち電池の放電末期の状態である場合にも電圧効率、ク
ーロン効率を向上させ、電池全体としての電圧効率、ク
ーロン効率がｐｔ電極に匹敵するようになる効果を有し
ている。
次に、本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例
従来のプラスチック電極と同じ組成のカーボンブラック
及びレジンに対して１５ｗｔ％の割合で酸化ルテニウム
を含むカーボンブラック、レンジ及び酸化ルテニウムの
混′合材中に従来のプラスチック電極を入れ、混合材が
プラスチック電極の表面で一様な厚さになるようにした
。とのよう力状態になりたものに従来の枠付プラスチッ
ク電極を形成すると同じ条件で多孔度６０％の導電性フ
ッソ樹脂シートを熱圧着した。このようにして出来た金
属触媒サンドイッチ型フッソ樹脂シートバッキングプラ
スチック電極（以下Ｃａ５− ＦＲＣＰ電極という）の
比抵抗値と十点平均の表面粗さＲｚとを測定すると第１
表のようになる。第１表にはその他に従来のフッソシー
ト熱圧着プラスチック電極（以下ＦＲ−ＣＰ電極という
）の比抵抗値と十点平均の表面粗さＲｚとを示している
。
及びレジンに対して１５ｗｔ％の割合で酸化ルテニウム
を含むカーボンブラック、レンジ及び酸化ルテニウムの
混′合材中に従来のプラスチック電極を入れ、混合材が
プラスチック電極の表面で一様な厚さになるようにした
。とのよう力状態になりたものに従来の枠付プラスチッ
ク電極を形成すると同じ条件で多孔度６０％の導電性フ
ッソ樹脂シートを熱圧着した。このようにして出来た金
属触媒サンドイッチ型フッソ樹脂シートバッキングプラ
スチック電極（以下Ｃａ５− ＦＲＣＰ電極という）の
比抵抗値と十点平均の表面粗さＲｚとを測定すると第１
表のようになる。第１表にはその他に従来のフッソシー
ト熱圧着プラスチック電極（以下ＦＲ−ＣＰ電極という
）の比抵抗値と十点平均の表面粗さＲｚとを示している
。
そこで、第１表に基づいてＣａＳ −ＦＲＣＰ電極とＦ
Ｒ−ＣＰ電極とを比較すると、ＣａＳ −ＦＲＣＰ電極
の比抵抗値はＦＲ−ＣＰ電極の比抵抗値に比べて余り変
化しているが、Ｃａｂ−ＦＲＣＰ電極の表面粗さはＦＲ
−ＣＰ電極の表面粗さに比べて増加している。この増加
は活物質との反応面積が増えることを示している。
Ｒ−ＣＰ電極とを比較すると、ＣａＳ −ＦＲＣＰ電極
の比抵抗値はＦＲ−ＣＰ電極の比抵抗値に比べて余り変
化しているが、Ｃａｂ−ＦＲＣＰ電極の表面粗さはＦＲ
−ＣＰ電極の表面粗さに比べて増加している。この増加
は活物質との反応面積が増えることを示している。
次にＣａＳ −ＦＲＣＰ電極の臭素極としての放電電位
の測定結果を第１図に示す。第１図にはその他にＦＲ−
ＣＰ電極の臭素極としての放電電位の測定結果示してい
る。
の測定結果を第１図に示す。第１図にはその他にＦＲ−
ＣＰ電極の臭素極としての放電電位の測定結果示してい
る。
そこで第１図に基づいてＣａＳ −ＦＢＣＰ電極の臭素
極としての放電電位の測定結果とＦＲ−ＣＰ電極の臭素
極としての放電電位の測定結果とを比較すると、放電末
期のＢｒｌ濃度の小さい範囲（Ｂｒｌ濃度０．４〜１．
０ ｍｏｂ／ｌ ） においては、Ｃａ５−ＦＲＣＰ電
極の放電電位の方がＦＲ−ＣＰ電極の放電電位よシ高い
電位を維持していることが認められた。この現象は亜鉛
−臭素電池において電池全体としての電圧効率、クーロ
ン効率が高くなることを示している。
極としての放電電位の測定結果とＦＲ−ＣＰ電極の臭素
極としての放電電位の測定結果とを比較すると、放電末
期のＢｒｌ濃度の小さい範囲（Ｂｒｌ濃度０．４〜１．
０ ｍｏｂ／ｌ ） においては、Ｃａ５−ＦＲＣＰ電
極の放電電位の方がＦＲ−ＣＰ電極の放電電位よシ高い
電位を維持していることが認められた。この現象は亜鉛
−臭素電池において電池全体としての電圧効率、クーロ
ン効率が高くなることを示している。
そこで、亜鉛極に従来のプラスチック電極（ＣＰ）、臭
素極に本発ＦＪＡ’に係るＣａＳ −ＦＲＣＰ電極を使
用した電池Ａと、亜鉛極に従来のプラスチック電極（ｃ
ｐ）、臭素極に従来のＦＲ−ＣＰ電極を使用した電池Ｂ
との充放電特性を測定した結果を第２表に示す。
素極に本発ＦＪＡ’に係るＣａＳ −ＦＲＣＰ電極を使
用した電池Ａと、亜鉛極に従来のプラスチック電極（ｃ
ｐ）、臭素極に従来のＦＲ−ＣＰ電極を使用した電池Ｂ
との充放電特性を測定した結果を第２表に示す。
電池Ａと電池Ｂとの充放電特性の測定結果を比較すると
、電池Ａの電圧効率は電池Ｂのものよシわずかに高いＫ
すぎないが、クーロン効率及びエネルギ効率は著しく向
上する。
、電池Ａの電圧効率は電池Ｂのものよシわずかに高いＫ
すぎないが、クーロン効率及びエネルギ効率は著しく向
上する。
ところで、サンドイッチされる金属触媒層は使用される
触媒の種類によって異なるが、フッソシートと共に熱圧
着された電極の厚さが回りの枠材の厚み以上にならなけ
れば良く、枠材との関係で多種多様のものが成形可能で
ある。またカーボンブラック、レジン及び金属触媒の混
合物中に含まれる金属触媒の含有率には限定はされない
が、価格及び成形性の面から一定の調整がなされる。
触媒の種類によって異なるが、フッソシートと共に熱圧
着された電極の厚さが回りの枠材の厚み以上にならなけ
れば良く、枠材との関係で多種多様のものが成形可能で
ある。またカーボンブラック、レジン及び金属触媒の混
合物中に含まれる金属触媒の含有率には限定はされない
が、価格及び成形性の面から一定の調整がなされる。
第 １ 表
※１・・・プラスチック電極にフッソシートを熱圧着さ
せた電極奈２・・・金属触媒は酸化ルテニウム 運転条件二極間距離的１＋ａ＋、充電温度８０チ充放電
々流密度２０ｍＡ／１ＩＩ一定
せた電極奈２・・・金属触媒は酸化ルテニウム 運転条件二極間距離的１＋ａ＋、充電温度８０チ充放電
々流密度２０ｍＡ／１ＩＩ一定
第１図はＦＲ−ＣＰ電極とＣａＳ −ＦＲＣＰ電極との
放電電位特性図である。 代理人 弁理士 木 村 三 朗
放電電位特性図である。 代理人 弁理士 木 村 三 朗
Claims (1)
- 亜鉛−臭素電池において、プラスチック電極の表面に、
金属触媒を混合したカーボンブラック及びレジンの混合
材から成る層を形成し、その上から微細多孔質導電性シ
ートを熱圧着したことを特徴とする亜鉛−臭素電池のプ
ラスチック電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024699A JPS59151768A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 亜鉛−臭素電池のプラスチツク電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024699A JPS59151768A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 亜鉛−臭素電池のプラスチツク電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151768A true JPS59151768A (ja) | 1984-08-30 |
Family
ID=12145416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58024699A Pending JPS59151768A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 亜鉛−臭素電池のプラスチツク電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59151768A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62154585A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | ハロゲン電池 |
-
1983
- 1983-02-18 JP JP58024699A patent/JPS59151768A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62154585A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | ハロゲン電池 |
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