JPS5927461A - 電解液循環型電池の枠付電極 - Google Patents

電解液循環型電池の枠付電極

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JPS5927461A
JPS5927461A JP57137360A JP13736082A JPS5927461A JP S5927461 A JPS5927461 A JP S5927461A JP 57137360 A JP57137360 A JP 57137360A JP 13736082 A JP13736082 A JP 13736082A JP S5927461 A JPS5927461 A JP S5927461A
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裕通 伊藤
Takashi Hirose
尚 広瀬
Akira Yamamoto
暁 山本
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/70—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電解液循環型積層二次電池に用いられる電極
に関するものである。
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、単セル１を隔膜（セハｌ／−タ）２によ′つて仕切
ってその両側に陽極室３と陰極室４とを形成し、陽極室
３内には陽極５を配置させ、陰極室４内に陰極６を配置
して構成されている。
陽極室３には、陽極液貯蔵槽７から陽極液がポンプ９に
よって循環し、また、陰極室４には、陰極液貯蔵槽８か
ら陰極液がポンプＩＯＫよって循環している。なお、　
　１１．１２はパルプで、充放電時に開かれる。
第２図は、このよ５な電池をバイポーラ屋の積層構成と
した場合の一例を示す分解斜視図である。
各電極５．６は、例えば右面が陽極５Ｋ、裏面すなわち
左面側が陰極６となるよ５に構成されてお択この陽極５
と陰極６とは単体ではそれぞれ同形状になされているけ
れども、一対として組合せた場合は、電解液通路がオフ
セット状態（例えば相互に１８０°回転された対称位置
の状態）となるように構成されている。各電極５，６及
びセパレータ２は、いずれも枠３１，２１によって保持
されてお）、端板１３ａ、１３ｂによって両側から挾ま
れ積層され、各枠ニ設ケたポル）穴３９にボルト１４ヲ
貫挿し、締付ケるととにょって、全体を一体に構成して
いる。
一方の端板１３ａＫは陽極液流入口１５ａと陰極液流入
口１５ｂが設けられ、また、他方の端板１３ｂＫ　　　
　□をま陽極液流出口１６ａと、陰極液流出口１６ｂが
設けられている。いま、陽極液のみの通路を示すと、陽
極液流入口１５ａから入った陽極電解液は、６枠２１．
３１　Ｋ設けられた下部マニホールド（２２’）　、３
２を通如、チャンネル３５に分流して導びかれ、更に下
部マイクロチャンネル３６ヲ通って整流され、ここから
電極部３００表面に平行流となって供給される。
また、電極部６０上を通った電解液は、上部のマイクロ
チャンネル′５６、チャンネル６４を通ってマニホ−＃
　）”３２　Ｋ　導びかれ、マニホールド３２．２２を
通シ陽極液流出口１６ａを経て電解液貯蔵槽へ戻る。
この工５なサイクルの中で、電解液はマイクロチャンネ
ル３６から電極部６０上へ流出する部分で、極端な流速
不均一となシ、渦を巻ぎ淀みが起こる。
金属−ハロゲン電池の場合、このような淀みは電解液濃
度不均一が起こり、陰極側での電析が不均一となってデ
ンドライト析出につながっていた。
デンドライトの析出は、電流密度の不均一を生じさせ、
電池効率を低下させる。
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。
本発明π係る電極は、マイクロチャンネルと電極部との
間に厚味方向に段差を形成させ、これによって電極部に
流出する電解液を均一な流れにするようにした点にひと
つの特徴がある。また、電解液の流れ方向に対して千鳥
状に配置される複数の突起（ボッチ）を設け１こ点に他
の特徴がある。
第３図は本発明に係る電極の実施例を示す構成平面図で
背面も同一構造となっている。第４図は要部の構成平面
図、第５図Ｕ）は第４図におけるａ−ｂ断面図、第５図
（ロ）はｃ　−ｄ断面図である。これらの図において、
３０は電極部、６１は枠部、３２は電解液が供給又は排
出されるマニホールド、３４゜３５はチャンネル、　３
６ａ、３６ｂはいずれもマイクロチャンネル、３６はチ
ャンネル３４　、３５内であって、その出口付近に設け
られ電解液を２つに分流させる案内翼である。６７は本
発明において特徴としている厚・味方向の段差（電極表
面に対しての段差）であって、マイクロチャンネル３６
ａ　、３６ｂと電極部３０との間に設けられている。３
８は同じくマイクロチャンネル３６ｂと電極部３０との
間に、電解液の流れ方向（上下方向）Ｋ対して千鳥状に
配列するように設置した複数個の突起部（ボッチ）であ
る。なお、３９はマイクロチャンネル３６ａ内の電解液
通路を示す。
マニホールド３２から導入チャンネル３５ヲ通って導び
かれた電解液は、案内翼３６に裏って図示する矢印に示
すように２つに分けられ、底辺中央部付近からマイクロ
チャンネル３６ａ、３６ｂを通り、更に千鳥状に配列し
た突起部５の間を通って電極部３０の表面に流入する。
また、電極部３０の表面を通った電解液は、上方の突起
部間の間及びマイクロチャンネル３６ｂ、３６ａ、導出
チャンネル６４を通って、上辺中央部付近から導出する
。
ここで、マイクロチャンネル３６ｍ、３６ｂと電極部側
との間には、厚さ方向の段差３７が設けられているので
、マイクロチャンネル３６＆を通ってきた電解液は、第
５図に）の矢印Ａに示すように水平方向から垂直方向の
流れに変えられ、ひいては左右への拡散を起こす。また
、複数個の突起部間は、電解液の流れに対して障害物と
なり、左右への拡散を起こし、電極部側の表面に流速、
流量分布が均一な平行流を流す役目をする。
これによって、淀みのない均一な電解液の流れが、電極
部３０に供給されることとなｐ、デンドライトの析出を
抑制することができる。この結果、電流密度を均一化で
き、電池効率を向上させることができる。また、有効電
極面積が増え、エネルギー密度を高めることができ、電
池性能を高めるとともに、電池寿命の向上を図ることが
できる。
なお、この実施例では、マニホールド３２を底辺部に設
けたが、このマニホールドを両側辺［ｉｄケてもよい。
ま瓦、チャンネル３４．３５内の案内翼６６は省略し℃
もよい。
【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金属−ハロゲン
電池の基本構成図、第２図はこのような電゛池をバイポ
ーラ厘の積層構成と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実施例を示す構成平面図、
第４図は要部の構成平面図、第５図（イ１は第４図にお
けるａ−ｂ断面図、第５図（口１はｃ−ｄ断面図である
。 ３０・・・電極部、３１・・・枠部、３２・・・マニホ
ールド。 ３４・・・導出チャンネル、′５５・・・導入チャンネ
ル、　３６ａ。 ３６ｂ・・・マイクロチャンネル、３６・・・案内翼、
３７・・・段差、６８・・・突起部。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 築　ｌ　閏 ！

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）電極部表面にマイクロチャンネルを通って電解液
    を供給するよ’１ｆｆＬ、た電極において、前記マイク
    ロチャンネルと前記電極部との間に厚味方向に段差を形
    成させるとともに、この段差と電極部との間に電解液の
    流れ方向ｆ対して千鳥状に配列する複数個の突起部を設
    けたことを特徴とする積層二次電池の電極。
JP57137360A 1982-08-09 1982-08-09 電解液循環型電池の枠付電極 Granted JPS5927461A (ja)

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CA000433533A CA1194099A (en) 1982-08-09 1983-07-29 Electrode for electrolyte circulation-type cell stack secondary battery
EP83304449A EP0101240B1 (en) 1982-08-09 1983-08-01 Electrode for electrolyte circulation-type cell stack secondary battery
DE8383304449T DE3380757D1 (en) 1982-08-09 1983-08-01 Electrode for electrolyte circulation-type cell stack secondary battery
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