JPS60117560A - 金属―臭素二次電池 - Google Patents
金属―臭素二次電池Info
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- JPS60117560A JPS60117560A JP58223262A JP22326283A JPS60117560A JP S60117560 A JPS60117560 A JP S60117560A JP 58223262 A JP58223262 A JP 58223262A JP 22326283 A JP22326283 A JP 22326283A JP S60117560 A JPS60117560 A JP S60117560A
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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
- H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
- H01M12/08—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of a fuel-cell type and a half-cell of the secondary-cell type
- H01M12/085—Zinc-halogen cells or batteries
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- 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
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】
〔発明の技術分野〕
本発明ｋｌ：ｌ：電解液循環型金属素臭素バイポーラ型
積層二次電池素活物質側電極として使用する多孔質導電
性シートをバッキングした表面処理電極において適当な
比表面積を有する材料により電極を形成させることによ
り、電気化学的反応の効率向土とその効率の安定維持を
図った優れた金属−臭素積層二次電池に関するものであ
る。
積層二次電池素活物質側電極として使用する多孔質導電
性シートをバッキングした表面処理電極において適当な
比表面積を有する材料により電極を形成させることによ
り、電気化学的反応の効率向土とその効率の安定維持を
図った優れた金属−臭素積層二次電池に関するものであ
る。
金属（例えばＺｎ、 Ｃｄ、 Ｆｅ、 Ｐｂ等）−臭素
電池にしいて使用される電極としては、従来からある貴
金属例えば白金等を用いた金属電極と、プラスチック等
に導Ｗ、性を有する物質例えばカーボン等を混練させ、
電導性を有したプラスチック電極及び炭素自体を利用ｌ
−だ炭素電極等が使用されている。
電池にしいて使用される電極としては、従来からある貴
金属例えば白金等を用いた金属電極と、プラスチック等
に導Ｗ、性を有する物質例えばカーボン等を混練させ、
電導性を有したプラスチック電極及び炭素自体を利用ｌ
−だ炭素電極等が使用されている。
先ず、金属電極においては、本電池の充電時において発
生する臭素の腐食性を考慮すると、貴金属等に限定され
ることにガる。これら金属を電極に使用した場合、電気
抵抗は非常に小さく、電池の電圧効率も良好である。ま
た放電時において、放電時間も長く、クーロン効率も優
れている。然しなから貴金属を使用するため当然コスト
が高く々るため実用向ではない。
生する臭素の腐食性を考慮すると、貴金属等に限定され
ることにガる。これら金属を電極に使用した場合、電気
抵抗は非常に小さく、電池の電圧効率も良好である。ま
た放電時において、放電時間も長く、クーロン効率も優
れている。然しなから貴金属を使用するため当然コスト
が高く々るため実用向ではない。
次に炭素電極も上述の金属電極に次いで電気抵抗値は低
いが、機械的強度が弱く、特に耐衝撃によるクラック発
止が有り、その儒幀性に問題があった。更に一般的に炭
素電極は多孔性の為、電極を隔離板として機能を持たせ
るバイポーラ型直列積層電池システムには不適であった
。
いが、機械的強度が弱く、特に耐衝撃によるクラック発
止が有り、その儒幀性に問題があった。更に一般的に炭
素電極は多孔性の為、電極を隔離板として機能を持たせ
るバイポーラ型直列積層電池システムには不適であった
。
最後にプラスチック電極においても寿命は満足出来るが
電気抵抗が高く、又クーロン効率において電極表面の電
気抵抗も当然高いので、活物質の電極反応抵抗も大とな
り低い効率しか出ない問題点があった。
電気抵抗が高く、又クーロン効率において電極表面の電
気抵抗も当然高いので、活物質の電極反応抵抗も大とな
り低い効率しか出ない問題点があった。
本発明者らは叙上の金属−臭素二次電池の幇、極として
先に特願昭５７〜２１１４４６ ｎ号において、亜鉛−
臭素電池のプラスチック電極表面に多孔質導電性シート
の層を形成させたことを特徴とするプラスチック電極が
電池の特性を向」二せ１７めるこ〔発明の目的〕 本発明は従来の金属、炭素、プラスチック電極とも夫々
経済性寿命効率等において種々問題点がｈＦ）十分金１
！４（特に亜鉛）−臭素電池に適用可能々電極が見い出
され斤かったので、従来の問題点を解決し、実用可能電
極を得るために、先に提案したプラスチック電極表面に
導電性シートをノくツキソゲした表面処理電極において
、バッキングされる導電性シートの特性を改良し優れた
金属−臭素二次電池を得ることを目的とする。
先に特願昭５７〜２１１４４６ ｎ号において、亜鉛−
臭素電池のプラスチック電極表面に多孔質導電性シート
の層を形成させたことを特徴とするプラスチック電極が
電池の特性を向」二せ１７めるこ〔発明の目的〕 本発明は従来の金属、炭素、プラスチック電極とも夫々
経済性寿命効率等において種々問題点がｈＦ）十分金１
！４（特に亜鉛）−臭素電池に適用可能々電極が見い出
され斤かったので、従来の問題点を解決し、実用可能電
極を得るために、先に提案したプラスチック電極表面に
導電性シートをノくツキソゲした表面処理電極において
、バッキングされる導電性シートの特性を改良し優れた
金属−臭素二次電池を得ることを目的とする。
本発明の要旨とするところは、電解液循環型金属−史素
積層二次ｉｆｔ、池において、比表面積１００ｔシ眞７
７以上の多孔質導電板状からなる電極を臭素活物質Ｉｌ
ｌ電極としノこことを特徴とした金属−臭素積層二次電
池で走）る。本発明の電池における電極の基体を構成す
るものとしては、遊離臭素またはイオン状態の臭素と長
時間接触していても変質の起りにくいものという条件を
満足させる必要からポリオレフィンが使用される。
積層二次ｉｆｔ、池において、比表面積１００ｔシ眞７
７以上の多孔質導電板状からなる電極を臭素活物質Ｉｌ
ｌ電極としノこことを特徴とした金属−臭素積層二次電
池で走）る。本発明の電池における電極の基体を構成す
るものとしては、遊離臭素またはイオン状態の臭素と長
時間接触していても変質の起りにくいものという条件を
満足させる必要からポリオレフィンが使用される。
またプラスチック電極は、例えば密度０．９４ Ｗ／ａ
１以上の高密度ポリエチレン１００重量部にカーボンブ
ラック５０重量部を混練してプレス成形などにより電極
（以下ｃｐという。）を作ることができる。
１以上の高密度ポリエチレン１００重量部にカーボンブ
ラック５０重量部を混練してプレス成形などにより電極
（以下ｃｐという。）を作ることができる。
本発明でいう導電性シートとは、例えばポリアクリロニ
トリルから作られる導電性の炭素繊維によるフェルト状
、ニット状またはクロス状などの布帛の形態を保ってい
るものを指し、このような形態を有するとプラスチック
電極表面十に層を形成する際の取扱に有利となる。ｔｈ
／ここの導電性シートには化学処理等によって、数ｍｎ
ｍ−数１１００ｎの微細孔を有し、その気孔率は２．０
チ以上である炭素繊維または多孔質金属シート等から作
られているが、本発明はクロス形態の多孔質炭素繊維（
以下Ｃ−ＣＣという）を用い、これらをＣＰの、枠付成
形時に従来法にて熱圧着１７、多孔性導電性シート熱圧
着電極（以下ｃｃ−ｃｐという。）とし適用することが
好ましい。
トリルから作られる導電性の炭素繊維によるフェルト状
、ニット状またはクロス状などの布帛の形態を保ってい
るものを指し、このような形態を有するとプラスチック
電極表面十に層を形成する際の取扱に有利となる。ｔｈ
／ここの導電性シートには化学処理等によって、数ｍｎ
ｍ−数１１００ｎの微細孔を有し、その気孔率は２．０
チ以上である炭素繊維または多孔質金属シート等から作
られているが、本発明はクロス形態の多孔質炭素繊維（
以下Ｃ−ＣＣという）を用い、これらをＣＰの、枠付成
形時に従来法にて熱圧着１７、多孔性導電性シート熱圧
着電極（以下ｃｃ−ｃｐという。）とし適用することが
好ましい。
本発明者の研究の結果、ｃ −ｃｃ−ｃｐの金属（Ｚｎ
） −Ｂｒｚ電池の陽極としての最適な比表面積は実用
的には１００ ｒｒ？／ｆ以上、好ましくは３００．ｒ
？／ｆ以−１＝、最も好ましいのは５００〜６００ 、
ｔ／ｙであることを実施例により確認した。従って、他
のノ（ッキング可能な導電性シートの場合もバッキング
して得られた電極の比抵抗が０．４Ω副以下であれば、
上記の比表面積の範囲とがるもの凡てについて、当金属
−Ｂｒｘ ’に池の陽極として使用可能であることが云
える。
） −Ｂｒｚ電池の陽極としての最適な比表面積は実用
的には１００ ｒｒ？／ｆ以上、好ましくは３００．ｒ
？／ｆ以−１＝、最も好ましいのは５００〜６００ 、
ｔ／ｙであることを実施例により確認した。従って、他
のノ（ッキング可能な導電性シートの場合もバッキング
して得られた電極の比抵抗が０．４Ω副以下であれば、
上記の比表面積の範囲とがるもの凡てについて、当金属
−Ｂｒｘ ’に池の陽極として使用可能であることが云
える。
更に多孔性導電性シートとして空孔量の異なる４釉のＣ
−ＣＣをＣＰに熱圧着して得られたｃｃ −ｃｐの比表
面積や種々の電流密度による放電４位（ｖｍ）特性を比
較検討した結果Ｃ−ＣＣの気孔率が異なるに従ってｃｃ
−ｃｐの比表面積Ｓ８も変化し、その放電々位特性の優
れているものは比表面積Ｓｓの大きな値を示し、放電４
位特性と電極比表面積とは何らかの相関性があることが
判る。
−ＣＣをＣＰに熱圧着して得られたｃｃ −ｃｐの比表
面積や種々の電流密度による放電４位（ｖｍ）特性を比
較検討した結果Ｃ−ＣＣの気孔率が異なるに従ってｃｃ
−ｃｐの比表面積Ｓ８も変化し、その放電々位特性の優
れているものは比表面積Ｓｓの大きな値を示し、放電４
位特性と電極比表面積とは何らかの相関性があることが
判る。
次に炭素繊維を多孔質にしてそれをＣＰ衣表面熱圧着し
たものは放電４位特性が向上するが、空孔ｆｊｒｃＰｏ
値）としては、５．０ ｎｍ−８μｍの空孔直径（Ｄ径
）範囲において０．１６１／ｙ 以上であること、とり
わけ０．５ ｃｒｌ／ｆ 以上だと金属（例えばＺｎ）
−臭素（Ｂｒ２ ）電池のエネルギー効率７ｏチを満
足できることが後述の実施例によって明らかＫなった。
たものは放電４位特性が向上するが、空孔ｆｊｒｃＰｏ
値）としては、５．０ ｎｍ−８μｍの空孔直径（Ｄ径
）範囲において０．１６１／ｙ 以上であること、とり
わけ０．５ ｃｒｌ／ｆ 以上だと金属（例えばＺｎ）
−臭素（Ｂｒ２ ）電池のエネルギー効率７ｏチを満
足できることが後述の実施例によって明らかＫなった。
オた最高の放電４位特性をイ（トるためには、上記の直
径範囲では４０ ｍＡ／ｉ放電までし）２、約０．７
ａｌ／ １以上必要である。次に他の導電性シートに」
４・い−Ｃは、上記のことからＣＰに熱圧着したものが
０４Ω副以下の比抵抗を持つものであれば３．０ 龍〜
＋３７ｏｌＩの空孔直径（Ｄ径）範囲で空孔ＭＡ： Ｃ
Ｐｖ値）が０．１ｔＡ ／ ９ 以上であれば金属−Ｂ
ｒｔ Ｍ池の陽極々して有効となると云える。斯くして
Ｄ径範囲におけるＰｖ値とＶｍ との関係から多孔質導
電性シート熱圧着電極の選定が出来る訳である。
径範囲では４０ ｍＡ／ｉ放電までし）２、約０．７
ａｌ／ １以上必要である。次に他の導電性シートに」
４・い−Ｃは、上記のことからＣＰに熱圧着したものが
０４Ω副以下の比抵抗を持つものであれば３．０ 龍〜
＋３７ｏｌＩの空孔直径（Ｄ径）範囲で空孔ＭＡ： Ｃ
Ｐｖ値）が０．１ｔＡ ／ ９ 以上であれば金属−Ｂ
ｒｔ Ｍ池の陽極々して有効となると云える。斯くして
Ｄ径範囲におけるＰｖ値とＶｍ との関係から多孔質導
電性シート熱圧着電極の選定が出来る訳である。
以下実施例によって本発明の構成及び効尿をハ体的に説
明する。
明する。
実施例１
督度０．９４ ｆ ／ｃｎ１以上の高密度ポリエチレン
１００部にカーボンブラック５０部を混練してプレス成
形によシ作成したカーボンプラスチック（以下ＣＩ））
に、化学処理によって微細孔を設けた炭素繊維をシート
状にしたクロス形態の多孔質炭素繊維（以下Ｃ−ＣＣと
いう）の微細孔の大きさや１８を異ならしめ全体として
ＢＴＩＤ法による比表面積Ｓｓ ｏ （ｎｌ ／り）の
異なるＣ−ＣＣをｃｐに従来の枠付電極成形方法で熱圧
着によりバッキングさせた４種（Ａ１口、Ｃ，Ｄ）のク
ロス形態多孔質炭素繊維バンキングカーボンプラスチッ
ク（以下Ｃ−ＣＣ−Ｃｌ’）Ｋ−）イテＢ Ｅ Ｔ法に
より比表面Ｋｍ Ｓｓ （ｎ？／ｙ ）を測定し四に陽
極電解液として３ ｍａｔｌｌのＺｎＢｒ１ ＋Ｂｒ２
にて種々の電流密度による平均放電７ｆ（位Ｖｍ （Ｖ
）（Ａｇ−ＡｇｃＡ標準電極に対する）特性を試験した
。仁の結果を次の第１表に示す。
１００部にカーボンブラック５０部を混練してプレス成
形によシ作成したカーボンプラスチック（以下ＣＩ））
に、化学処理によって微細孔を設けた炭素繊維をシート
状にしたクロス形態の多孔質炭素繊維（以下Ｃ−ＣＣと
いう）の微細孔の大きさや１８を異ならしめ全体として
ＢＴＩＤ法による比表面積Ｓｓ ｏ （ｎｌ ／り）の
異なるＣ−ＣＣをｃｐに従来の枠付電極成形方法で熱圧
着によりバッキングさせた４種（Ａ１口、Ｃ，Ｄ）のク
ロス形態多孔質炭素繊維バンキングカーボンプラスチッ
ク（以下Ｃ−ＣＣ−Ｃｌ’）Ｋ−）イテＢ Ｅ Ｔ法に
より比表面Ｋｍ Ｓｓ （ｎ？／ｙ ）を測定し四に陽
極電解液として３ ｍａｔｌｌのＺｎＢｒ１ ＋Ｂｒ２
にて種々の電流密度による平均放電７ｆ（位Ｖｍ （Ｖ
）（Ａｇ−ＡｇｃＡ標準電極に対する）特性を試験した
。仁の結果を次の第１表に示す。
第１表＆、ｌ、前記４種類のＣ−ＣＣの比表面積と、そ
れら看：同一種類のカーボンプラスチックにバンキング
したものの比表面積及びそれらｃ−ｃｃ−ｃｐのＢｒ２
θ、 ４〜１．０ ｍａｔｌ７で電流密度１０，２０
゜３０．４０及び５０ ｒｎＡ／ ｃＡ ）１１電にお
ける放電平均電位Ｖｎｕｏ、 ■ｎｌ？ｌｌ＋ ｖｍＢ
ｏ １ ｖｍ、ｏ、 Ｖ（ｙＨｏ ’に示したものであ
る。この第１表がらＣ−ＣＣ自体の比表面積が大きいも
の程バッキングされたＣ −ＣＣ−ＣＰの比べ面積も犬
となり、それに従ってＺｎ −Ｂｒ２電池の陽極として
の放電平均電位も高くなっていることが明らかである。
れら看：同一種類のカーボンプラスチックにバンキング
したものの比表面積及びそれらｃ−ｃｃ−ｃｐのＢｒ２
θ、 ４〜１．０ ｍａｔｌ７で電流密度１０，２０
゜３０．４０及び５０ ｒｎＡ／ ｃＡ ）１１電にお
ける放電平均電位Ｖｎｕｏ、 ■ｎｌ？ｌｌ＋ ｖｍＢ
ｏ １ ｖｍ、ｏ、 Ｖ（ｙＨｏ ’に示したものであ
る。この第１表がらＣ−ＣＣ自体の比表面積が大きいも
の程バッキングされたＣ −ＣＣ−ＣＰの比べ面積も犬
となり、それに従ってＺｎ −Ｂｒ２電池の陽極として
の放電平均電位も高くなっていることが明らかである。
Ｂｒ２の濃度’（ｒ ０．４〜１．０ ｍｏ！、／ｌに
設定したのは、放電末期になりＢｒ２濃度が下がると放
電電位も下る傾向があり、通常Ｂｒ２濃度が約１ ｍａ
ｔｌ ｌ迄が効率が良い結果を示した。Ｂｒ２濃度が１
ｍｏｌ／ｌ以下になっても放電電位が高ければ有効放
電２時間が長く々り効率のよい二次電池を得ることが出
来るためである。更にｃ −ｃ ｃ −ｃ ｐの比表面
４／（と平均電位ｖｍとの関係特性をブロットシたもの
がＭｉ図である。この第１図からも上記の傾向は明確で
あり、最適なｃ −ｃ ｃ −ｃ ｐ Ｏ比表面積は５
００〜６００ ｒｒ？／Ｅ／ （ｏｐｅｎ 電位をり、
８３ Ｖとした）実用的には１００ 、ｒ？／ｆ１以
上、好捷しくは３００ ｎｌ／９以上となる。第１図に
おいてＩ （ｏ） １０ ｍＡ／ｃＪ、■（・）２０
ｍＡ／ｃＪ、 １ｌｌ（ハ）３０ｍＡ、１０＋１． Ｉ
Ｖ（”）４０ ｍＡ／ｃ＋＋！、 ＶａｌＪ５０ ｍＡ
／ｃ＋Ｊを示す。
設定したのは、放電末期になりＢｒ２濃度が下がると放
電電位も下る傾向があり、通常Ｂｒ２濃度が約１ ｍａ
ｔｌ ｌ迄が効率が良い結果を示した。Ｂｒ２濃度が１
ｍｏｌ／ｌ以下になっても放電電位が高ければ有効放
電２時間が長く々り効率のよい二次電池を得ることが出
来るためである。更にｃ −ｃ ｃ −ｃ ｐの比表面
４／（と平均電位ｖｍとの関係特性をブロットシたもの
がＭｉ図である。この第１図からも上記の傾向は明確で
あり、最適なｃ −ｃ ｃ −ｃ ｐ Ｏ比表面積は５
００〜６００ ｒｒ？／Ｅ／ （ｏｐｅｎ 電位をり、
８３ Ｖとした）実用的には１００ 、ｒ？／ｆ１以
上、好捷しくは３００ ｎｌ／９以上となる。第１図に
おいてＩ （ｏ） １０ ｍＡ／ｃＪ、■（・）２０
ｍＡ／ｃＪ、 １ｌｌ（ハ）３０ｍＡ、１０＋１． Ｉ
Ｖ（”）４０ ｍＡ／ｃ＋＋！、 ＶａｌＪ５０ ｍＡ
／ｃ＋Ｊを示す。
実施例２゜
次に実施例１で述べたＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ４種類のｃ−ｃｃ
−ｃｐ をＺｎ Ｂｒ２ ｔｔ池の陽極（臭素極）とし
て用い陰極（亜鉛極）に未処理のＣＰ’ｌ’！極を陽極
室と陰極室間に使用する隔膜と１７て旭化成６ω製のＲ
ＡＳｏ、６に用い４種類のＺｎ−Ｂｒｘ ？ｌｆ、池Ａ
。
−ｃｐ をＺｎ Ｂｒ２ ｔｔ池の陽極（臭素極）とし
て用い陰極（亜鉛極）に未処理のＣＰ’ｌ’！極を陽極
室と陰極室間に使用する隔膜と１７て旭化成６ω製のＲ
ＡＳｏ、６に用い４種類のＺｎ−Ｂｒｘ ？ｌｆ、池Ａ
。
Ｂ、ＣＤを構成し、電池特性試験を行なった。
電解液にはＺｎＢｒ２３ ｍｏｂ／ ｌに臭素錯化剤と
しＣ、メチル・エチル・モルホリニウム・ブロマイド及
びメチル・エチル・ピロリジニウム・ブロマイドを夫々
Ｑ、５ｍｏｌ／ｌ 加え、陰極液にはデンドライト抑制
効果を強めるためＳｎ （５ｎＣ１２の形で）５ Ｘ
１０ ｍｏｌ ／ ｌを更に添加した。以上の電解液を
用いて、２０ ｍＡ ／ ｃｒｌで６時間充電し、０７
寸で放電を行々い、その時の電圧効率、クーロン効率及
びエネルギー効率（夫々Ｖ ｅｆｆ 、 Ｃｅｆｆ及び
Ｆ；ｏｆｆ％）を示したのが第２表である。糖２表から
１１−表面積の最も大きいＤ電極を陽極とした電池りが
優れた効率を示していることが明らかである。とれはＢ
ｒ２極表面の活性点の大きさが原因となっているものと
思われる。
しＣ、メチル・エチル・モルホリニウム・ブロマイド及
びメチル・エチル・ピロリジニウム・ブロマイドを夫々
Ｑ、５ｍｏｌ／ｌ 加え、陰極液にはデンドライト抑制
効果を強めるためＳｎ （５ｎＣ１２の形で）５ Ｘ
１０ ｍｏｌ ／ ｌを更に添加した。以上の電解液を
用いて、２０ ｍＡ ／ ｃｒｌで６時間充電し、０７
寸で放電を行々い、その時の電圧効率、クーロン効率及
びエネルギー効率（夫々Ｖ ｅｆｆ 、 Ｃｅｆｆ及び
Ｆ；ｏｆｆ％）を示したのが第２表である。糖２表から
１１−表面積の最も大きいＤ電極を陽極とした電池りが
優れた効率を示していることが明らかである。とれはＢ
ｒ２極表面の活性点の大きさが原因となっているものと
思われる。
第２表 電池特性
実施例６゜
電％液中の＋３ｒ２濃度を変えた以外は実施例１と同じ
構成で４種のＣ−ＣＣ−ＣＰ の２５℃にて放電電位曲
線を第２図に示した。
構成で４種のＣ−ＣＣ−ＣＰ の２５℃にて放電電位曲
線を第２図に示した。
第２図に明らかな様に２０ ｍＡ／ｅ＋Ｊにおける放電
々位特性が優れているものは気孔率及び比表面積ｓＩＩ
は大喜な値を示して居り、放電電位特性と電極の比表面
積と１は何らかの相関性があるととが判ＺＮＨ＋実施例
４゜ ４種の空孔量の異なる炭素繊組（１試下ＣＣという。）
を選び、夫等の気孔率Ｐｖ値を測定し、た。８μ７ηを
範囲の区切抄としたのけその値が化学処理による多孔化
の最大孔径に略等しいからであン１１、次に上記４種の
異なるＣＣをｃｐに従来方法で熱圧着し、それら４種の
ｃｃ−ｃｐｓ夫々ＣＣＡ−ｃｌ）。
々位特性が優れているものは気孔率及び比表面積ｓＩＩ
は大喜な値を示して居り、放電電位特性と電極の比表面
積と１は何らかの相関性があるととが判ＺＮＨ＋実施例
４゜ ４種の空孔量の異なる炭素繊組（１試下ＣＣという。）
を選び、夫等の気孔率Ｐｖ値を測定し、た。８μ７ηを
範囲の区切抄としたのけその値が化学処理による多孔化
の最大孔径に略等しいからであン１１、次に上記４種の
異なるＣＣをｃｐに従来方法で熱圧着し、それら４種の
ｃｃ−ｃｐｓ夫々ＣＣＡ−ｃｌ）。
ＣＣＢ−ＣＰ、ＣＣａ−ＣＰ、Ｃ０Ｄ−ＣＰ とし７、
とＪｌら電極の放電電位特性をめ第６表に−ま七めた、
第６表に明らかな様に空孔量Ｐｖ Ｏ大べなものを熱圧
着させたｃｐ電極はその放電電位も高い値を示しており
空孔量Ｐｖに関しては６、Ｑｎｍ ＝８ｐｍの範囲の
量に依存していると云える。な卦、第６図に直径（Ｄ径
）範囲３．Ｏｎｍ〜８μｍでのＰｖ値に対するＶｍをプ
ロットして示した。 この場合の電解液組成は実施例２
と同じ組成で、工（ハ）１０ ｍ蝿、Ｈ。
とＪｌら電極の放電電位特性をめ第６表に−ま七めた、
第６表に明らかな様に空孔量Ｐｖ Ｏ大べなものを熱圧
着させたｃｐ電極はその放電電位も高い値を示しており
空孔量Ｐｖに関しては６、Ｑｎｍ ＝８ｐｍの範囲の
量に依存していると云える。な卦、第６図に直径（Ｄ径
）範囲３．Ｏｎｍ〜８μｍでのＰｖ値に対するＶｍをプ
ロットして示した。 この場合の電解液組成は実施例２
と同じ組成で、工（ハ）１０ ｍ蝿、Ｈ。
ｎ （４２０ｍＡ Ａ＋Ｊ 、 ＩＩＩ （［ｌＴ）
４０ ｍＡ／−を示すもノテする。３．０ｐｍ〜８μｍ
の範囲の空孔量が０．５ ｃｔわ今以上で良い特性を
示すことが判る。
４０ ｍＡ／−を示すもノテする。３．０ｐｍ〜８μｍ
の範囲の空孔量が０．５ ｃｔわ今以上で良い特性を
示すことが判る。
以上の実施例に示した如く導電性シートをバッキングし
て得られる表面処理筒１極に関して市、極の比抵抗値が
０．４ｐｍ以下におさえられるものであれば電極活性面
の比表面積をＩ Ｑ Ｏｒｒ？／ｇ以上にすることによ
り、特性の優れた電極を作製でき、特に金属−臭素電池
において臭素側電極の比表面積を５００〜６００ｆｆ１
″／ｇにすることにより臭素の過電圧全最小に出来、更
に大へなエネルギー効率が得られる。金属側をＣＰ電極
とし臭素側を３０ Ｄ ＋ｔ？／’９．１；Ｉ、」二の
表面積のバッキング構成によりエネルギー効率のよい金
属−臭素積層二次電池が出来る３、 クロス形ｆ−ｕ多孔質炭素繊維熱圧着カーボンプラスチ
ック電極の比表面積を限定することにより特定の放′１
１℃電ｆＸ′ｆ値を有する電極を作製することが出来て
、史に’ｌ’ｊ定の空孔１ｎ径（Ｄ径）範囲における空
孔１４： （Ｉ’ｖ ） と酷′１極の平均放電電位Ｖ
ｍとの相関性からＩＩＳ定の放電゛藏位値を有する電極
を作製する仁とが出来る（２ｐになった。更に寸だ上記
Ｐｖが０．１ｏＡ ／ 、’７以上にすることにより金
属（Ｚｎ） −Ｂｒ２電池の陽極として使用でき、更に
Ｐｖが０．５ ａＡ１ｇ以上になると電池の筒エネルギ
ー効率を維持できる様に々ｌ） 、、 Ｐｖ Ｄ、 ７
ｒｔＡ／９以上では放電過電圧を最小に抑え得る′Ｋ
ｉ極となるから、信頼性の優れた二次電池を得ると七が
で「ｉ
て得られる表面処理筒１極に関して市、極の比抵抗値が
０．４ｐｍ以下におさえられるものであれば電極活性面
の比表面積をＩ Ｑ Ｏｒｒ？／ｇ以上にすることによ
り、特性の優れた電極を作製でき、特に金属−臭素電池
において臭素側電極の比表面積を５００〜６００ｆｆ１
″／ｇにすることにより臭素の過電圧全最小に出来、更
に大へなエネルギー効率が得られる。金属側をＣＰ電極
とし臭素側を３０ Ｄ ＋ｔ？／’９．１；Ｉ、」二の
表面積のバッキング構成によりエネルギー効率のよい金
属−臭素積層二次電池が出来る３、 クロス形ｆ−ｕ多孔質炭素繊維熱圧着カーボンプラスチ
ック電極の比表面積を限定することにより特定の放′１
１℃電ｆＸ′ｆ値を有する電極を作製することが出来て
、史に’ｌ’ｊ定の空孔１ｎ径（Ｄ径）範囲における空
孔１４： （Ｉ’ｖ ） と酷′１極の平均放電電位Ｖ
ｍとの相関性からＩＩＳ定の放電゛藏位値を有する電極
を作製する仁とが出来る（２ｐになった。更に寸だ上記
Ｐｖが０．１ｏＡ ／ 、’７以上にすることにより金
属（Ｚｎ） −Ｂｒ２電池の陽極として使用でき、更に
Ｐｖが０．５ ａＡ１ｇ以上になると電池の筒エネルギ
ー効率を維持できる様に々ｌ） 、、 Ｐｖ Ｄ、 ７
ｒｔＡ／９以上では放電過電圧を最小に抑え得る′Ｋ
ｉ極となるから、信頼性の優れた二次電池を得ると七が
で「ｉ
【図面の簡単な説明】
第１１・４−・第６図は本発明の効果を示すだめのグラ
フである。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 ｓ２図 ０ ０．５ １．０ ＋、５ ２．０ ２．５Ｂｒ２
；Ｌ 筬（ｍｏＱ／Ｉｔ ） 第 ３ 図 ０、＋ ０．３ ０．５ ０．７ ０．９’ＩＪＬＩ計
Ｐｖ（ｍ３／ｇ）
フである。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 ｓ２図 ０ ０．５ １．０ ＋、５ ２．０ ２．５Ｂｒ２
；Ｌ 筬（ｍｏＱ／Ｉｔ ） 第 ３ 図 ０、＋ ０．３ ０．５ ０．７ ０．９’ＩＪＬＩ計
Ｐｖ（ｍ３／ｇ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１［解液循環型金属−臭素二次電池において、比表
面積１００ｒ／／り以上の多孔質導電板状からなる電極
を臭素活物質側電極としたことを特徴とする金属−臭素
積層二次電池。 （２） 前記多孔質溝１！板状体から成る電極は導４１
−Ｃ性物質を含むポリオレフィン樹脂板状体を熱圧着し
て一体成形したととを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の金属−臭素積層二次電池。 （３） 前記多孔質導電板状からなる電極の空孔率が０
．１ ａｌｌ／ｆ以上であることを特徴とする特Ｗ１請
求の範囲第１項記載の金属−臭素積層二次電池。 （４） 前記空孔率Ｑ、 １ ｃＡ／ｆ以上の多孔質導
電板状体から成る電極は導電性物質を含むポリオレフィ
ン樹脂板状体を熱圧着して一体成形したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の金属−臭素積層二次電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223262A JPS60117560A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 金属―臭素二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223262A JPS60117560A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 金属―臭素二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117560A true JPS60117560A (ja) | 1985-06-25 |
| JPH0449748B2 JPH0449748B2 (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=16795346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58223262A Granted JPS60117560A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 金属―臭素二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60117560A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63254670A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 二次電池用電極 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48104039A (ja) * | 1971-08-31 | 1973-12-26 | ||
| JPS5034730A (ja) * | 1973-07-31 | 1975-04-03 |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58223262A patent/JPS60117560A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48104039A (ja) * | 1971-08-31 | 1973-12-26 | ||
| JPS5034730A (ja) * | 1973-07-31 | 1975-04-03 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63254670A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 二次電池用電極 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0449748B2 (ja) | 1992-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |