JPS59184470A - バイポ−ラ構造を有する亜鉛−ハロゲン電池 - Google Patents
バイポ−ラ構造を有する亜鉛−ハロゲン電池Info
- Publication number
- JPS59184470A JPS59184470A JP58057020A JP5702083A JPS59184470A JP S59184470 A JPS59184470 A JP S59184470A JP 58057020 A JP58057020 A JP 58057020A JP 5702083 A JP5702083 A JP 5702083A JP S59184470 A JPS59184470 A JP S59184470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- zinc
- electrode plate
- current collector
- halogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hybrid Cells (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】
本発明はバイポーラ構造を有する亜鉛−ノ・ログン電池
の改良に関するものである。
の改良に関するものである。
従来亜鉛−ハロダン電池の単セルを直列に接続してバイ
ポーラ電極電池を構成する際、バイポーラ電極部の構造
は亜鉛極板とノ・ロダン極板とを集電体を介して電気的
に接続しているものである。例えば第１図に示す如く単
セルを２セル直列した場合、１組のバイポーラ電極部１
が、亜鉛極板２とハロゲン極板３との間に集電体４を挟
着して構成され電解液５は電解液供給口６からバイポー
ラ電極部内に流入し、ハロゲン極板３を透過して極間部
７に入シ電解液排出口８から電池上部に導かれる。
ポーラ電極電池を構成する際、バイポーラ電極部の構造
は亜鉛極板とノ・ロダン極板とを集電体を介して電気的
に接続しているものである。例えば第１図に示す如く単
セルを２セル直列した場合、１組のバイポーラ電極部１
が、亜鉛極板２とハロゲン極板３との間に集電体４を挟
着して構成され電解液５は電解液供給口６からバイポー
ラ電極部内に流入し、ハロゲン極板３を透過して極間部
７に入シ電解液排出口８から電池上部に導かれる。
なお１９は端子板、１０はガス抜き用孔、１１は電極固
定枠体である。
定枠体である。
然しなから集電体４の位置は第２図（Ａ）に示す如く一
般的に両電極板の縦方向の両側に設置されているもので
ある。しかし電極の面積を大きくシ、電池の容量を増加
させる場合、このような集電体の構造では集電体と両電
極板との接触面積が小さく且つ接触面での電圧降下が大
きくなるものであった。又電極板特に多孔質グラファイ
ト等の材料を使用し九ノ・ロダン極板は、電極材料の比
抵抗が大きいため電極表面の電流密度は集電体に近い程
大きく、遠い程小さくなシミ流密度の不均−及び電極板
での電圧降下をおこし、電池のエネルギー効率は電極板
面積を増大させることによシ以って減少するものであっ
た。
般的に両電極板の縦方向の両側に設置されているもので
ある。しかし電極の面積を大きくシ、電池の容量を増加
させる場合、このような集電体の構造では集電体と両電
極板との接触面積が小さく且つ接触面での電圧降下が大
きくなるものであった。又電極板特に多孔質グラファイ
ト等の材料を使用し九ノ・ロダン極板は、電極材料の比
抵抗が大きいため電極表面の電流密度は集電体に近い程
大きく、遠い程小さくなシミ流密度の不均−及び電極板
での電圧降下をおこし、電池のエネルギー効率は電極板
面積を増大させることによシ以って減少するものであっ
た。
従って、第２図（Ｂ）に示す如く集電体４を電極板の周
縁部に配置することによシ、上記の問題をやや解消す就
とができ、電池のエネルギー効率の減少も僅におさえる
ことが出来た。しかし、バイポーラ電極部には電解液供
給口６やガ゛ス抜き口１０を取付けなければならないた
め、この集電体に直接液供給又はガス抜きが出来るよう
な孔部又は溝部を設けなければならず、煩雑な作業を必
要とするものであった。
縁部に配置することによシ、上記の問題をやや解消す就
とができ、電池のエネルギー効率の減少も僅におさえる
ことが出来た。しかし、バイポーラ電極部には電解液供
給口６やガ゛ス抜き口１０を取付けなければならないた
め、この集電体に直接液供給又はガス抜きが出来るよう
な孔部又は溝部を設けなければならず、煩雑な作業を必
要とするものであった。
本発明はかかる現状に鑑み鋭意研究を行った結果簡単な
構造にしてしかもエネルギー効率の問い亜鉛−ハロダン
電池を見出したものである。
構造にしてしかもエネルギー効率の問い亜鉛−ハロダン
電池を見出したものである。
即ち、本ソ明は亜鉛極板とハロダン極板とを集−・）Ｎ
、体を介して電気的に接続して電解液供給室を形成し、
且つ該ハロゲン極板の外側に亜鉛極板を設けて極間部を
形成し、該ハロゲン極板内を透過させた電解液を極間部
に供給するバイポーラ電極部を多数直列に配設した亜鉛
−ハロダン電池において、集電体をハロダン極板面に、
その縦方向に沿って所定間隔毎に３本以上設置したこと
を特徴とするものである。
、体を介して電気的に接続して電解液供給室を形成し、
且つ該ハロゲン極板の外側に亜鉛極板を設けて極間部を
形成し、該ハロゲン極板内を透過させた電解液を極間部
に供給するバイポーラ電極部を多数直列に配設した亜鉛
−ハロダン電池において、集電体をハロダン極板面に、
その縦方向に沿って所定間隔毎に３本以上設置したこと
を特徴とするものである。
次に本発明におけるバイポーラ電極部の１例を図面によ
シ説明する。第３図に示す如く亜鉛極板２とハロゲン極
板３との間に一定の間隔をおいて縦方向に沿って集電体
４を３本配置して電気的に接続してバイポーラ電極部１
を設けたものである。
シ説明する。第３図に示す如く亜鉛極板２とハロゲン極
板３との間に一定の間隔をおいて縦方向に沿って集電体
４を３本配置して電気的に接続してバイポーラ電極部１
を設けたものである。
この場合集電体４の本数が多くなればなる程電極板と集
電体との接触面積が増大し導電性を向上するためエネル
ギー効率が高い電池をうろことが出来るが、その反面接
触面積を増大せしめることによジハロゲン電極と亜鉛電
極との間に空間部がなくなシ、両極間の電極板の巾が同
解液の面積が小さくなる。
電体との接触面積が増大し導電性を向上するためエネル
ギー効率が高い電池をうろことが出来るが、その反面接
触面積を増大せしめることによジハロゲン電極と亜鉛電
極との間に空間部がなくなシ、両極間の電極板の巾が同
解液の面積が小さくなる。
而して第４図に示す如く集電体とハロゲン極との接触面
積とハロゲン極の有効面積（電解液が通過できる部分の
見かけの面積９との関係について検討を行った結果、接
触面積と有効面積との比が２：１〜０．０２：１にして
行うことが最も望ましいことを見出したものである。
積とハロゲン極の有効面積（電解液が通過できる部分の
見かけの面積９との関係について検討を行った結果、接
触面積と有効面積との比が２：１〜０．０２：１にして
行うことが最も望ましいことを見出したものである。
又本発明においてバイポーラ電極部を構成する電極板は
第５図（Ａ）に示す如く亜鉛極板２とハロダン極板３と
は必ずしも同一形状にする必要はなく、これら両極の大
きさが異っていてもよい。又第５図ＣＢ）に示す如く一
枚の亜鉛極板に複数枚のハロゲン極板を、一枚のハロゲ
ン極板に複数枚の亜鉛極板を設けて構成してもよい。
第５図（Ａ）に示す如く亜鉛極板２とハロダン極板３と
は必ずしも同一形状にする必要はなく、これら両極の大
きさが異っていてもよい。又第５図ＣＢ）に示す如く一
枚の亜鉛極板に複数枚のハロゲン極板を、一枚のハロゲ
ン極板に複数枚の亜鉛極板を設けて構成してもよい。
又集電体としては硬質グランアイト、多孔質グラファイ
ト、白金メッキ付チタン板等を使用する。
ト、白金メッキ付チタン板等を使用する。
次に本発明の実施例について説明する。第６図に示す如
く硬質グラファイトを亜鉛極板２とし、多孔質グラファ
イトを塩素極板３とし、硬質グラファイトを集電体４と
して２段のバイポーラ電極部１を構成した。なお集電体
は第３図と同様のものを使用した。この電極部１を塩化
ビニル等のプラスチックからなる電池枠体１１にて固定
して電解液供給室を形成した、この室には電解液室電解
液供給口６より電解液を供給し、膣液をハロゲン極を透
過せしめ極間部に流出し電解液排出口８よシミ解液を排
出する。又電池枠体１１と亜鉛極板との間にバッキング
材１２例えばフッ素ゴム製ｏリングを挿着して電解液の
漏れを防いでいる。然る後押板兼端子板（負極）９と押
板兼端子板（正極）９′とを両方から押しつけて本光明
亜鉛−ハログン電池を得た。
く硬質グラファイトを亜鉛極板２とし、多孔質グラファ
イトを塩素極板３とし、硬質グラファイトを集電体４と
して２段のバイポーラ電極部１を構成した。なお集電体
は第３図と同様のものを使用した。この電極部１を塩化
ビニル等のプラスチックからなる電池枠体１１にて固定
して電解液供給室を形成した、この室には電解液室電解
液供給口６より電解液を供給し、膣液をハロゲン極を透
過せしめ極間部に流出し電解液排出口８よシミ解液を排
出する。又電池枠体１１と亜鉛極板との間にバッキング
材１２例えばフッ素ゴム製ｏリングを挿着して電解液の
漏れを防いでいる。然る後押板兼端子板（負極）９と押
板兼端子板（正極）９′とを両方から押しつけて本光明
亜鉛−ハログン電池を得た。
なお押板としては白金メッキ付チタン板を使用すれば端
子板を兼ねることが出来るものであシ、又これを締付け
るだめのボルト１３として金属例えばチタン等を使用す
ると両極が短絡するおそれがあるためポリ塩化ビニル等
の絶縁体を使用する。
子板を兼ねることが出来るものであシ、又これを締付け
るだめのボルト１３として金属例えばチタン等を使用す
ると両極が短絡するおそれがあるためポリ塩化ビニル等
の絶縁体を使用する。
斯くして得た本発明亜鉛−ハロダン電池と第２図に示す
如き集電体を使用し、その他は実施例と同様にして得た
従来の亜鉛−ハロダン電池とにおいて、エネルギー効率
を測定したその結果は第１表に示す如くである。
如き集電体を使用し、その他は実施例と同様にして得た
従来の亜鉛−ハロダン電池とにおいて、エネルギー効率
を測定したその結果は第１表に示す如くである。
第１表
以上詳述した如く本発明によれば電極面積の大きなセル
においても電極板と集電体との接触抵抗は減少し、電流
分布が均一になるためエネルギー効率が著しく向上する
と共にその製造工程が簡単に行いうる等顕著々効果を有
する。
においても電極板と集電体との接触抵抗は減少し、電流
分布が均一になるためエネルギー効率が著しく向上する
と共にその製造工程が簡単に行いうる等顕著々効果を有
する。
第１図は従来のバイポーラ構造の亜鉛−ハロダン電池の
１例を示すものであシ、第１図Ａは第１図Ｂ＋７）Ｙ−
Ｙ’線による側断面図、第１図Ｂ・・ は第１図Ａの
ｘ −ｘ’線による断面図である。第１ ２図囚及び
（Ｂ）は従来の亜鉛−ノ・ログン電池におけるバイポー
ラ電極部の１例を示す斜視図、第３図は本発明亜鉛−ハ
ロダン電池におけるバイポーラ電極部の１例を示す斜視
図、第４図はハロダン電極における集電体との接触面積
とハロダン極の有効面積との関係説明図、第５図は本発
明のノ（イポーラ電極部においてハロダン極板と亜鉛極
板との関係説明図、第６図は本発明亜鉛−ハロダン電池
の１実施例を示す組立斜視図である。 １・・・バイポーラ電極部、２・・・亜鉛極板、３・・
・ハロゲン極板、４・・・集電体、５・・・電解液、６
・・・電解液室電解液供給口、７・・・極間部、８・・
・電解液排出口、９・・・端子板、１ｏ・・・ガス抜き
孔、１１・・・電極固定枠体、１２・・・・クツキング
材、１３・・・ボルト、１４・・・電解液供給口。
１例を示すものであシ、第１図Ａは第１図Ｂ＋７）Ｙ−
Ｙ’線による側断面図、第１図Ｂ・・ は第１図Ａの
ｘ −ｘ’線による断面図である。第１ ２図囚及び
（Ｂ）は従来の亜鉛−ノ・ログン電池におけるバイポー
ラ電極部の１例を示す斜視図、第３図は本発明亜鉛−ハ
ロダン電池におけるバイポーラ電極部の１例を示す斜視
図、第４図はハロダン電極における集電体との接触面積
とハロダン極の有効面積との関係説明図、第５図は本発
明のノ（イポーラ電極部においてハロダン極板と亜鉛極
板との関係説明図、第６図は本発明亜鉛−ハロダン電池
の１実施例を示す組立斜視図である。 １・・・バイポーラ電極部、２・・・亜鉛極板、３・・
・ハロゲン極板、４・・・集電体、５・・・電解液、６
・・・電解液室電解液供給口、７・・・極間部、８・・
・電解液排出口、９・・・端子板、１ｏ・・・ガス抜き
孔、１１・・・電極固定枠体、１２・・・・クツキング
材、１３・・・ボルト、１４・・・電解液供給口。
Claims (1)
- 亜鉛極板と電解液を透過するノ・ロダン極板とを集電体
を介して電気的に接続して電解液供給室を形成せるバイ
ポーラ電極部を多数直列に配設した亜鉛−ハロダン電池
において、集電体を１枚のハロゲン極板に対し、その縦
方向に沿って所定間隔毎に３本以上設置したことを特徴
とするバイポーラ構造を有する亜鉛−ノ・ログン電池０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057020A JPS59184470A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | バイポ−ラ構造を有する亜鉛−ハロゲン電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057020A JPS59184470A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | バイポ−ラ構造を有する亜鉛−ハロゲン電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59184470A true JPS59184470A (ja) | 1984-10-19 |
Family
ID=13043745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58057020A Pending JPS59184470A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | バイポ−ラ構造を有する亜鉛−ハロゲン電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59184470A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4859339A (ja) * | 1971-11-18 | 1973-08-20 |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP58057020A patent/JPS59184470A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4859339A (ja) * | 1971-11-18 | 1973-08-20 |
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