JPS5994386A - 電池 - Google Patents

電池

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JPS5994386A
JPS5994386A JP58196275A JP19627583A JPS5994386A JP S5994386 A JPS5994386 A JP S5994386A JP 58196275 A JP58196275 A JP 58196275A JP 19627583 A JP19627583 A JP 19627583A JP S5994386 A JPS5994386 A JP S5994386A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電池を構成する多数の素電池がそれぞれ偏平
な形駄の消耗金属電極を含み、電解質を通される素電池
容器内へ金属電極が突出し、この容器の側壁に沿って空
気あζいは酸素が流され、素電池容器が金属電極の動作
面から離れて少なくとも１つのガス拡散９を極をもって
いる、特に金属−空気素電池からなる電池に関する。
複数個まとめて電池を構成するのに適しているこのよう
な偏平素電池は、ドーイツ連邦共和国特許出願第Ｐ３１
２９２４８．８号から公知である。ここに記載されてい
るアルミニウムー空気素電池は、平らな長刀形の消耗ア
ルミニウム電極である陽極と、アルカリ電解質特にＫＯ
Ｈを収容する容器の大きい面に互いに向き合って配置さ
れた２つの空気電極としてのガス拡散電極とから構成さ
れている。このようなアルミニウムー空憚酸累素電池は
、陽極および電解質の更新により再充電が行なわれる活
性化可能な一次電池の新しい世代に属する。放電過程中
アルミニウム金属が空気あるいは連行される貯蔵物中の
酸素と反シびして、アルカリ素電池内で溶解する。
本発明の基礎になっている課題は、公知の素電池を使用
して、高偵荷で長時間運転を可能にし、活性化と不活性
化により前項に保管可能であり、電池物質であるアルミ
ニウムおよび電解質の更新により給電回路に関係なく急
速な再充電を可能にし、高い出力密度で大きいエネルギ
ー含量をもつ電池を開発することである。
この課題を解決するため本発明によれば、ハウジング内
において少なくとも１つの”ＡＮ池単位の下に電解質貯
蔵容器が設けられ、貯蔵容器が開閉機構を経て、素電池
の電解質の動作レベルより少なくとも一部上に配置され
た電解質活性化タンクに接続され、貯蔵容器からポンプ
および分岐導管を経て各素電池容器へ電解質活性化タン
クを経て循環可能な電解質が供給可能である。これによ
り必要な場合開閉機構を経てまず純静液圧的に素電池単
位を活性化および不活性化することが可能になる。開開
機構はなるべく電気開閉弁であり、この開閉弁を介して
ポンプが素電池単位へ接続されて、活性化の際素電池単
位に生ずる電流が、ポンプの始動したがって電解質の自
動＾環に使用される。
さらに空気の供給を強力にするために、紫電ｉｔ！１単
位に隣接するハウジング蟹へ送風機を取付けて、同様に
素電池単位に電気法統することができる。
本発明の目的にかなった構成によれば、Ｍ電池のハウジ
ングの中央にその醪全体にわたって延びる電解質供給導
管が設けられ、この供給導管から分岐導管が分岐し、供
給導管が、直列接続される１２個の偏平素電池をもつル
ミニウム−空気素電池単位の保持紫子である。各偏平素
電池が電解質に耐える金属、特にアルカリ電解質に対し
てはニッケルあるいは高級鋼からなる容器をもっている
。容器は金属電極の動作面に対向する面に窓状切欠きを
もち、疎水阻止層ををもつカス拡散電極がそれぞれこの
窓状切欠きへ挿入されている。さらに容器に電解質排出
用（ 管が形成されて、活性化タンクへ通じている。
流出は活性化容器の電解質レヘルより常に上において行
なわれる。素電池の個々の電解質排出導管は１つの接続
導管にまとめることもできる。
上述した電池は、建設現場や給電回路の存在しないすべ
ての場所で非常給電用電源として特に適している。これ
は大きいエネルギー含量と大きい出力密度の点ですぐれ
ている。無限に保管可能で活性化および不活性化可能で
あることによって、すぐれた使用可能性が与えられる。
この構成は高負荷で長時間運転を可能にする。
電池物質であるアルミニウムおよび電解質の更新によっ
て、給電回路に関係なく急速な再充電が可能であり、交
換された部分特に電解質は放電後再生利用において再び
アルミニウムの製造に使用することができる。
本発明のそれ以外の詳細、特徴および利点は、本発明に
よる電池を示した添付図面の簡単な説明から明らかにな
る。
図面の第１図かられかるように、例は非導電性プラスチ
ックあるいはプラスチック被覆高級鋼からなりかつ場合
によっては空気供給穴をもつハウジング１０内には、そ
の上半部に偏平素電池１１が設けられている。偏平素電
池１１はアルミニウムー空気素電池であり、平らな長方
形の開耳アルミニウム電極である陽極ｌと、アルカリ電
解質特にＫＯＨを収容するニッケルからなる容器４と、
容器４の大きい面に互いに向き合って設けられた２つの
空気電極としての構成のカス拡散電極５からできている
。容器４は原理的には長方形の笛であり、その上部開口
は電気絶縁蓋３により漏れのないように閉鎖されている
。蓋３の中央に保持される陽極ｌには、電流取出し片と
しての耳片１３が一体に形成されている。さらに図面の
第１図かられかるように、図面において容器４の左側は
ハウジング１０の隣接する壁に結合されている。この結
合は偏平素電池１１を蓄電池ハウジング１０内に保持す
るのに役たつ。最後に電解質排出用の接続管２が素電池
容器４の蓋３の範囲に設けられている。
上述した偏平素電池のそれ以外の詳細は、反覆した記載
を避けるため引用するドイツ連邦共和囚特許出願第Ｐ３
１２９２４８．８号かられかる。
ハウジング１０内においてほぼ同じ間隔で前面に分布し
て、前述した種類の全部で１２個の偏平素電池１１が、
図面の第２図かられかるように配置されている。これら
の素電池１１を保持するために、ハウジング１０のほぼ
中央に管６の形の電解質供給導管が取代けられ、この供
給導管からそれぞれ１つの分ＶＣ導管７、したがって全
部で〕２個の分岐導管７が偏平素電池１１の対応する容
器４に接続されて、これら素電池に苛性カリ溶液を供給
できる。この溶液のためハウジング１０の下部範囲に電
解質貯蔵容器８が設けられている。この容器８は、偏平
素電池単位９の下に設けられて電動機１４により駆動さ
れる回転ポンプあるいは羽限車ポンプ１２を介して、供
給導管６に接、続されている。なお符号２４で回転ポン
プ１２の吸入接続管片も吐出接続管片も示されている。
電解質貯蔵容器８のほかに、素電池拳位９における電解
質の動作レベルより少なくとも一部上に、図面の第１図
のハウジング１０の右上隅に電解質活性化タンク１５が
設けられている。
活性イ□□□ンク１５と電解質貯蔵容器８は、電気開閉
器としても構成された開閉弁としてのコック１６および
導管１７．　ｉ８を介して互いに接続可能である。さら
に電解質貯蔵容器８の閉鎖蓋から管として活性化タンク
１５℃上部範囲へ通ずる管としてのタンク排気導管２０
の接続部がある。コック１６の開閉により同時に電気開
閉機能も生ずる。コック１６を介して偏平素電池単位９
が回転ポンプ１２の電動機１４へ電気接続されて、コッ
ク１６の開いた位置で電動機１４へ電流が流れるように
している。もちろん電池のすべての素子は、少なくとも
８０°Ｃまでの濡ｆｆに耐えかつ電解質にも耐える材料
から作られている。
最後にハウジング１０には送風機１９も設けられて、図
面の第２図かられかるように、素電池単位９のガス拡散
電極５への空気供給を強力にするのに役だっている。さ
らにすべての素電池の電解液を排出する接続管２は、図
面の第１図に破線で示すように、電解レベルより上で活
性化タンク］５に通じている。
例 上述したＭ類のアルミニウムー空気酸素電池は次の技術
的データをもっている。
形　　式　　　１２ＤＦＡ　　５０Ａ 容　　量　　　　８０　　Ａｈ 放電時間　４ｈ 放電電圧　１２ｖ 重　　量　　　　１３．２ｋｇ 寸　　法　　　１９２　Ｘ、＋８２　Ｘ３５２　ｍｍ容
　　積　　　　１２．３．Ａ 準備のため電池と電解質が別々に供給される。
電池を使用準備状態にするために、よす電解質貯蔵容器
８を満たさねばならない。このため開閉弁１６を開いた
状態で、ハウジング１０にあ８充填量手２１を介して電
解質が充填される。続いて開閉器１６が閉しられる。そ
れから活性化タンク１５の充填が行なわれる。この準備
状態ては素電池単位９に電解質がない。
電池の始動のためには、開閉弁１６を開放位置へもたら
して、連通管の原理に従って純静敲圧的に素電池単位９
またはすべての個々の偏平素電池１１が電解質供給導管
６を経て電解質を満たされる。充填量は、発生した電流
によりポンプ；２を始動するのに充分でありさえすれば
よい。開閉弁１６を開くと、ポンプ用電動機〕４への電
気接続が行なわれるので、素電池単位９に発生する電流
は、直ちに回転ポンプ１２によす電解質ヲ循環させる。
同様に送風機１９も開閉弁１６を介して素電池単位９に
電気接続されるのて、電流発生と共にガス拡散電極５へ
の空気供給も強力にされる。
動作停止は開閉弁１６を閉じることにより簡単に行なわ
れる。これによりポンプ用電動機１４が遮断され、回転
ポンプ１２による電解質の供給が終了する。素電池単位
９にある電解質は下方へ電解質貯蔵容器８へ戻る。この
状態で活性化タンク１５には、開閉弁１６を介して再び
活性化する際素電池単位９を再び充填するのに少なくと
も必要な景の電解質が存在する。
再充電のためまず使用ずみ電解質が容器から除去される
。そのため外部にある排出容器のホースが貯蔵容器８へ
通ずる排出継手２２へ接続され、弁を開いた復電解質が
取出される。それに続いて使用ずみアルミニウム電極】
が、耳片１３の所で偏平素電池１１から引出され、新し
い陽極が挿入される。電気的接続のために設けられた接
触ばね片２３は、そのはね作用のため自動的に再び接触
位置へ戻る。
使用ずみアルミニウム電極は、使用すみ電解質と共に別
の貯蔵容器で戻され、再生利用の範囲内で再びアルミニ
ウム回収に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電池の側面図、第２歯はその正面
図である。 １・・・金属電価、４・・・素電池容器、５・・・ガス
拡散電極、６・・・電解質供給導管、７・・・分岐導管
、８・・・電解質貯蔵容器、９・・・素電池単位、１０
・・・ハウジング、１１・・・偏平素電池、１２・・・
ポンプ、１４・・・電動機、１５・・・活性化タンク、
１６・・・開閉機構（コック）。 特許出願人　アクムラ−トーレンヴエルケ・ホツペケ・
カルル・ツエルネル・ラント・ゾーン・ゲゼルシャフト
・ミツト・ベシュレン クテル・ハツトラング・ラント・コンパ二〜・コマンデ
ィートゲゼルシャフト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 】　電池を構成する多数の素電池がそれぞれ偏平な形駄
    の消耗金属電極を含み、電解質を通される素電池容器内
    へ金属電ｇにが突出し、この容器の側壁に沿って空気あ
    るいは酸素が流され、素電池容器が金属電極の動作面か
    ら離れて少なくとも１つのガス拡散電極をもっているも
    のにわいて、ハウジング（１０）内において少なくとも
    １つの素電池単位（９）の下に電解質貯蔵容器（８）が
    説けられ、この貯蔵容器（８）が開閉機構（１６）を経
    て、素電池の電解質の動作レベルより少なくとも一部」
    二に配置された電解質活性化タンク（１５）に接続され
    、貯蔵容器（８）からポンプ（１２）および分岐専管（
    ７）を経て各素電池容器（４）へ、電解質活性化タンク
    （Ｉ５）を経て循環可能な電解質が供給可能であること
    を特徴とする電池。 ２　開閉機構（１６）が電気開閉弁てあり、この開閉弁
    を介してポンプ（］２）が素電池単位（９）へ接続され
    て、活性化の際素電池単位（９）に生ずる電流が、ポン
    プの始動したがって電解質の自動循環に使用可能である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電池。 ３　素電池示位（９）に隣接するハウジンク壁へ送風！
    （１９）が取付けられて、開閉弁（１６）を介して同様
    に素電池単位（９）に電気接続されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第２項に記載の蓄電池。 ４　ハウジング（１０）の中央にその幅全体にわたって
    延びる電解質供給導管（６）が設けられ、この供給導管
    （６）から分岐導管（７）が分岐し、供給導管（６）が
    、直列接続される１２個の偏平素電池（ｌ］）をもつア
    ルミニウムー空気紫電＠単位（９）の保持紫芋であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電池。 ５　各偏平素電池（１１）が電解質に耐える合間かうな
    り電流取出し片を備えた金属電極（１）の動作面に対向
    する面に窓状切欠きをもち、疎水阻止層をもつガス拡散
    電極（５）がそれぞれこの窓状切欠きへ挿入され、容器
    （４）に電解質排出導管（２）が形成されて、活性化タ
    ンク（］５）へ通じていることを特徴とする特ｙＦ請求
    の範囲第４項に記載の電池。 ６　電解質貯蔵タンク（８）と活性化タンク（１５）が
    、８０°Ｃまでの温度に萌えかつＫＯＨに而すえるポリ
    プロピレンからできていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項に記載の電池。 ７　電解質貯蔵容器（８）が排気導管（２０）を介して
    活性化タンク（１５）へ接続され、電解質排出導管とし
    ての接続管（２）がすべての偏平素電池（１１）から電
    解液レベルより上で活性化タンク（１５）へ通している
    ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の電池。
JP58196275A 1982-10-25 1983-10-21 電 池 Expired - Lifetime JPH0626140B2 (ja)

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DE3239396.2 1982-10-25

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GB (1) GB2129199B (ja)

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