JPS60258872A - 亜鉛−ハロゲン電池 - Google Patents
亜鉛−ハロゲン電池Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- chambers
- battery
- electrolyte
- backspace
- 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
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- 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】
(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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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−
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)
- (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)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)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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59114740A JPS60258872A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 亜鉛−ハロゲン電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59114740A JPS60258872A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 亜鉛−ハロゲン電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60258872A true JPS60258872A (ja) | 1985-12-20 |
Family
ID=14645459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59114740A Pending JPS60258872A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 亜鉛−ハロゲン電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60258872A (ja) |
Citations (3)
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 |
-
1984
- 1984-06-05 JP JP59114740A patent/JPS60258872A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1130854A (en) | Shunt current elimination in electrochemical devices | |
CA1148607A (en) | Shunt current elimination | |
US4894294A (en) | Electrolytic solution supply type battery | |
CN207441862U (zh) | 一种双极板及燃料电池 | |
CN107634241B (zh) | 用于液流电池的液流框 | |
AU2018426910B2 (en) | Cooling system | |
CN109786783A (zh) | 一种多腔结构的液流电池用电极框及其组成的电池电堆 | |
GB1199826A (en) | Improvements in Sodium-Sulfur Fuel Cell Units | |
GB2169438A (en) | Metal-halogen battery | |
KR101831362B1 (ko) | 레독스 흐름 전지 | |
WO2018169358A1 (ko) | 레독스 흐름 전지 | |
US4049878A (en) | Electrochemical battery | |
US3785951A (en) | Electrolyzer comprising diaphragmless cell spaces flowed through by the electrolyte | |
US2739997A (en) | Storage battery | |
US4675254A (en) | Electrochemical cell and method | |
US3846174A (en) | Proportioned current battery | |
JPS60258872A (ja) | 亜鉛−ハロゲン電池 | |
JP2004335158A (ja) | レドックスフロー電池用セルフレーム | |
CN209200075U (zh) | 一种并联式液流电池电极框 | |
CN209447939U (zh) | 一种串联式液流电池电极框及其电池电堆 | |
CN212357411U (zh) | 适于中部、边缘出气的电解室及其电解槽 | |
KR102091449B1 (ko) | 크로스 전해액 탱크가 마련된 레독스 흐름 전지 시스템. | |
JP2005171383A (ja) | 水酸素ガス発生電極、及び電解槽構造 | |
US4416953A (en) | Secondary battery | |
CN218241921U (zh) | 电芯和电池包 |