JPS60258872A - 亜鉛−ハロゲン電池 - Google Patents

亜鉛−ハロゲン電池

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JPS60258872A
JPS60258872A JP59114740A JP11474084A JPS60258872A JP S60258872 A JPS60258872 A JP S60258872A JP 59114740 A JP59114740 A JP 59114740A JP 11474084 A JP11474084 A JP 11474084A JP S60258872 A JPS60258872 A JP S60258872A
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JP
Japan
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zinc
chambers
battery
electrolyte
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Pending
Application number
JP59114740A
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English (en)
Inventor
Koichi Ashizawa
芦沢 公一
Yuichi Watakabe
雄一 渡壁
Koji Fujii
康次 藤井
Mitsuo Yoshizawa
吉沢 光夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS60258872A publication Critical patent/JPS60258872A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/365Zinc-halogen accumulators
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、ハロゲン化亜鉛を主成分とする水溶液を、電
解液として供給するバイポーラ−構造の亜鉛−ハロゲン
電池に関し、特にその電解液供給側マニフオールドの改
良に係るものである。
〔従来の技術〕
一般にバイポーラ−構造を有する亜鉛−ハロゲン電池は
、亜鉛極板を負極、ハロゲン極板を正極として、これら
を枠体リブを介して対設して極間部を形成した単位セル
を、夫々東電体を介して多数直列に積層し電気的に接続
し、各単位セル間のバックスペースよりハロゲン化亜鉛
を主成分とする電解液を供給して電池反応を行なわせ電
池を運転するもので、通常電極部のバックスペースは集
電体により複数の分割室に分割されると共に、これに対
応して極間部も枠体リブにより複数の分割室に分割され
ている。
これを第2図により亜鉛−塩素電池を例にとり説明Jる
と、ポリ塩化ビニルのような耐食性の絶縁体からなる電
池枠体(1)内に、負極どして亜鉛極板(2)と正極と
して多孔質の塩素極板(3)を少なくとも1つの枠体リ
ブ(4a)、(4b)を介して対設し、極間部(5)を
形成して単位セルを構成し、これを多数直列に積層して
、塩素極板(3)と隣りのヒルの亜鉛極板1 (2’)
を複数の集電体(6a)、(6b)、(6C)’ 、(
6d)や。、、え、、、□。、□、□o6解液供給のた
めのバックスペース(7)を形成している。枠体リブ(
4a)、(4b)は夫々東電体(6b)、(6d)と表
裏の関係位詔に重なり合うように配設されており、これ
らにより極間部(5)は夫々分割室(5a)、(5b)
、(5c)k分割されると共に、バックスペース(7)
は夫々分割室(1a)、(7b)、(7c)ニ分割され
ている。
塩化亜鉛を主成分とする電解液(8)は電解液供給口(
9)を経て供給側マニフA−ルド(10)に入り、バッ
クスペース(7)の各分割室(7a)、(7b)、(7
G)の入口側の各分流口(11a)、(IN+)、(1
1C> (図では夫々5つの分流口よりなっている)に
より分流されて各分割室(7a)、(7b)、(7G)
ニ入り、ツいで夫々塩素極板(3)を通って極間部(5
)の各分割’ff1(5a)、(5b)、(5c)ニ入
す電池反応を行なったのち、排出側マニフオールド(1
2)により再び合流して電解液排出口(13)から系外
に排出される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このようなバイポーラ−構造の亜鉛−ハロゲン電池にお
いて、従来供給側マニフォールド(10)の供給口(9
)に近い部分で電解液流に乱流が生ずると、特に前記分
流口(11a)、(11b)、(llc)の断面積が比
較的大ぎい場合、供給口(9)に近い側の分割室(例え
ば7c)内に電解液(8)が乱流状態のままで、流入す
る傾向があった。このような状態になると、電解液流量
にむらが生ずるばかりでなく、電解液1(8)が層流状
態で流入する他の分割室(例えば7a、 7b)との間
に流量の差異が生ずることになり、ひいては極間部(5
)の流量にも影響を及ぼし、電池を充放電運転する際の
電流効率を低下させ、また亜鉛極板(2)下部での亜鉛
デンドライトを発生し易くしていた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はこのような問題に対処して・なされたもので、
前記のように構成されたバイポーラ−構造の亜鉛−ハロ
ゲン電池において、単位セル=5− 間の各バックスペース分割室と供給側マニフオールドと
の間に、各バックスペース分割室の分流口に接続すると
共に供給側マニフオールドの各分配口に通ずる分配室を
夫々設【プることにより、各バックスペース分割室への
電解液供給量の均一化をはかったものである。
〔実施例〕
以下図示の実施例に基づいて本発明を詳述する。
第1図に示すようにポリ塩化ビニル製の枠体(1)内に
負極として硬質グラファイトよりなる亜鉛極板(2)と
正極として多孔質グラファイトよりなる塩素極板(3)
をポリ塩化ビニル製の枠体リブ(4a)、(4b)を介
して対設し、3つの分割室(5a)、(5h)、(5c
)よりなる極間部(5)を形成した単位セルを、10セ
ル直列(図示せず)に積層して塩素極板(3)と隣のセ
ルの亜鉛極板(2′)を夫々硬質ゲラフンフィト製の集
電体(6a)、(6b)、(6c)、(6d)を介して
電気的に接続すると共に、それにより6− その間のバックスペース(7)を3つの分割室(7a)
、(1b)、(7C)に分割形成した。また電解液(8
)の供給口(9)に続く供給側マニフォールド(10)
の上側に夫々縮径された分配口(14a)、(14b)
、(14c)を設(Jると」しに、夫々の上方のバック
スペース分割室(7a)、(7b)、(7c)(7)各
分流t=I (lla )、(11b)、(11c)ど
の間に、該分配口(14a)、(14b)、(14c)
の夫々を中心にして上方にゆくに従って横断面積を増大
する形状の分配室(15a)、(15b)、(15c)
を設(プて供給側マニフA−ルド(10)から流入する
電解液(8)を層流の状態で各バックスペース分割室(
7a)、(7b)、(IC)に均一に分配供給するよう
に構成した。
各バックスペース分割室(7a)、(7b)、(7C)
に入った電解液(8)は夫々塩素極板(3)を通って極
間部(5)の各分割室(5a)、(511)、′5C)
に入り電池反応を行なったのち、排出側マ′□ ニフオ
ールド(12)により再び合流して電解液排出口(13
)から系外に排出される。
このように構成されたバイポーラ−構造の亜鉛−塩素電
池に、下記のような運転条件で塩化亜鉛を主成分とする
電w4液を供給して充放電試験を実施し、第2図に示す
従来の亜鉛−塩素電池と電池効率(電流効率、電圧効率
、エネルギー効率)を比較した。結果を第1表に示づ。
運転条件 単位セルの電極作用面積・・・300 crj充放電々
流畜度・・・30 mA / cti電解液組成・・・
2mol/、@塩化亜鉛+1mol/ i塩化カリウム
+−2molzJ!塩化 ブトリウムの水溶液 電解液温度・・・30℃、1〕1(・・・1電解液流量
−2m/cI+i、min 充電時間・・・8時間 第1表 前記第1表の結果により、本発明の電池は従来の電池に
比較して電圧効率においては殆んど差はないが、電流効
率において1.6%、エネルギー効率において 1.4
%夫々増加しており、本発明の供給側マニフオールドの
改良による電解液供給の均一化の効果が示されている。
また従来の電池においては運転開始後7時間30分後に
10セルのうら4セルが短絡を起したが、本発明の電池
においては8時間の充電中1セルも短絡を起すことはな
かった。
〔発明の効果〕
上述のように本発明においては亜鉛−八[lゲン電池の
各単位セルの電解液供給側マニフォ゛−ルドを改良する
ことにより、各バックスペース分割室への電解液供給量
を均一化することができたものであり、これ′により電
池効率を向上させると共に亜鉛極板下部での亜鉛デンド
ライトの発生を防止することができた。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)、(ロ)は本発明の実施例に示−〇− ず亜鉛−塩素電池の構造を示すもので(イ)は同電池の
単位セルの縦断側面図、(ロ)は(イ)にお(プるA−
A’’視断面図、第2図(イ)、(ロ)、(ハ)は従来
の亜鉛−塩素電池の構造を示すもので(イ)は同電池の
単位セルの縦断側面図、(ロ)は(イ)におりるA−A
’’視断面図、(ハ)は(イ)における[3−8’矢矢
視面図である。 1・・・電池枠体、2,2′・・・亜鉛極板、・ 3・
・・塩素極板、4a、 4b・・・枠体リブ、5・・・
極間部、5a、 、5b、 5c・・・極間部分側室、
6a、 6b、 6c、 6d・・・集電体、7・・・
バックスペース、7a、 7b、 7c・・・バックス
ペース分割室、8・・・電解液、9・・・電解液供給口
、10・・・供給側マニフオールド、 11a 、 11b 、 Ilc ・・・分流口、12
・・・排出側マニフオールド、13・・・電解液供給口
、14a ’+−14b 、 14c ・・・分配口、
15a 、 15b 、 15c −・・分配室10−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)亜鉛極板を負極、ハロゲン極板を正極とし、これ
    らを枠体リブを介して対設して、複数の分割室よりなる
    極間部を形成した単位セルを、夫々集電体を介して多数
    直列に積層して電気的に接続すると共に、各単位セル間
    のバックスペースを該集電体により上記極間部に対応す
    る複数の分割室に分割し、各単位セルに夫々供給側マニ
    フA−ルドより各バックスペース分割室を経てハロゲン
    化亜鉛を主成分とする電解液を供給して電池反応を行な
    わせるバイポーラ−構造の電池において、単位セル間の
    各バックスペース分割室と供給側マニフオールドとの間
    に、各バックスペース分割室の分流口に接続すると共に
    供給側マニフオールドの各分配口に通ずる分配室を夫々
    設けて各バックスペース分割室への電解液供給量の均一
    化をはかったことを特徴とする亜鉛−ハロゲン電池。
  2. (2)分配室が分配口を中心にして上方に行くに従って
    徐々に横断面積が増加するように形成されている特許請
    求の範囲第(1)項記載の亜鉛−ハロゲン電池。
  3. (3)ハロゲン極板が塩素極板であり、電解液として塩
    化亜鉛を主成分とする水溶液を供給する特許請求の範囲
    第(1)項又は第(2)項記載の亜鉛−ハロゲン電池。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4861932A (ja) * 1971-11-18 1973-08-30
JPS5722171B2 (ja) * 1976-11-29 1982-05-12
JPS5927461A (ja) * 1982-08-09 1984-02-13 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 電解液循環型電池の枠付電極

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