JPS60264063A - 亜鉛−ハロゲン電池 - Google Patents
亜鉛−ハロゲン電池Info
- Publication number
- JPS60264063A JPS60264063A JP59119299A JP11929984A JPS60264063A JP S60264063 A JPS60264063 A JP S60264063A JP 59119299 A JP59119299 A JP 59119299A JP 11929984 A JP11929984 A JP 11929984A JP S60264063 A JPS60264063 A JP S60264063A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- zinc
- battery
- discharge
- unit cell
- 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
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Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- 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
- H01M50/77—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte with external circulating path
-
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は単位セルを複数個電気的に直列に接続又は積層
した電解液供給型の亜鉛−ハロゲン電池に関し、特に該
電池の完全放電時に各単位セル間に強制的に液絡を起ざ
ぜるように改良したものである。
した電解液供給型の亜鉛−ハロゲン電池に関し、特に該
電池の完全放電時に各単位セル間に強制的に液絡を起ざ
ぜるように改良したものである。
電解液供給型の亜鉛−ハロゲン電池は第６図の概念図に
示すよう←二、負極として亜鉛極板と正極としてハロゲ
ン極板を対設した複数個（図では４個）の単位セル（Ｃ
−１）、（Ｃ−２＞、（Ｃ−３）、（Ｃ−４＞を電気的
に直列に接続又は積層し、これに電解液タンク（丁）か
らポンプ（Ｐ）、共通の供給流路（１）、各分配路（２
）を経てハ゛ロゲン化亜鉛を主成分とする電解液（３）
を各単位セルの下方から供給し、各単位セルの電極反応
部を通してそれら各単位セルの上部より各排出路（４）
、共通の排出流路（５）を経て排出し、再び電解液タン
クく丁〉に戻つて循環りるようになっている。
示すよう←二、負極として亜鉛極板と正極としてハロゲ
ン極板を対設した複数個（図では４個）の単位セル（Ｃ
−１）、（Ｃ−２＞、（Ｃ−３）、（Ｃ−４＞を電気的
に直列に接続又は積層し、これに電解液タンク（丁）か
らポンプ（Ｐ）、共通の供給流路（１）、各分配路（２
）を経てハ゛ロゲン化亜鉛を主成分とする電解液（３）
を各単位セルの下方から供給し、各単位セルの電極反応
部を通してそれら各単位セルの上部より各排出路（４）
、共通の排出流路（５）を経て排出し、再び電解液タン
クく丁〉に戻つて循環りるようになっている。
〔発明が解決しようとしている問題点〕このような亜鉛
−ハロゲン電池においては、負極の亜鉛極板て・は電池
の充放電運転に従って亜鉛の析出と溶解を繰り返すが、
充放電ザーイクルを繰り返し行なうと、放電末期に（よ
亜鉛が完全に溶解しないで極板上に残留することがしば
しば起る。亜鉛が不均一に極板上に残留すると次の充電
の際、イの部分に樹脂状の亜鉛デンドライトが析出し、
電池の短絡あるいは破損という事態が発生する恐れがあ
る。従来この残留亜鉛を除いて亜鉛極板表面を均一にす
るため、数サイクル−数十リイクルの電池運転の間に一
度完全放電の工程を実施しＣいた。これは放電後外部回
路に負荷抵抗を入れるかもしくは短絡させたり、又【Ｊ
強制的に外部から通電を行なって亜鉛を溶解させるもの
である。
−ハロゲン電池においては、負極の亜鉛極板て・は電池
の充放電運転に従って亜鉛の析出と溶解を繰り返すが、
充放電ザーイクルを繰り返し行なうと、放電末期に（よ
亜鉛が完全に溶解しないで極板上に残留することがしば
しば起る。亜鉛が不均一に極板上に残留すると次の充電
の際、イの部分に樹脂状の亜鉛デンドライトが析出し、
電池の短絡あるいは破損という事態が発生する恐れがあ
る。従来この残留亜鉛を除いて亜鉛極板表面を均一にす
るため、数サイクル−数十リイクルの電池運転の間に一
度完全放電の工程を実施しＣいた。これは放電後外部回
路に負荷抵抗を入れるかもしくは短絡させたり、又【Ｊ
強制的に外部から通電を行なって亜鉛を溶解させるもの
である。
しかしながらこのような完全放電の方法では長時間を要
し、又外部電源を用いる場合には余分の」ネルギーを消
耗するという問題があり、好ましい方法ではなかった。
し、又外部電源を用いる場合には余分の」ネルギーを消
耗するという問題があり、好ましい方法ではなかった。
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亜鉛−ハロゲン電池において、各
単位セルの電解液４面上方にマニアオールドから分岐し
た分配管を配設し、該電池の完全放電時に上記マニアオ
ールドを経て各分配管より各単位セルの電解液４面に電
解液を液切れしないように放出して各単位セル間を電解
液で結び、各単位セル間に強制的に液絡を起させるよう
にし、これにより亜鉛極板上の残留亜鉛を溶解除去して
デンドライトの発生を防止したものである。
記のように構成された亜鉛−ハロゲン電池において、各
単位セルの電解液４面上方にマニアオールドから分岐し
た分配管を配設し、該電池の完全放電時に上記マニアオ
ールドを経て各分配管より各単位セルの電解液４面に電
解液を液切れしないように放出して各単位セル間を電解
液で結び、各単位セル間に強制的に液絡を起させるよう
にし、これにより亜鉛極板上の残留亜鉛を溶解除去して
デンドライトの発生を防止したものである。
以下図示の実施例により本発明を詳述する。
第１図に示すものは本発明の亜鉛−ハロゲン電池の一例
の充放電時の状態を示すもので、複数個（図では５個）
電気的に直列に接続した各単位セル（Ｃ−１）、（Ｃ−
２）、（Ｃ−３）、（Ｃ−４）、（Ｃ−５）には、共通
の供給流路（図示せ￥）より分岐された各分配路（２）
により下方から電解液（３）が供給され、電極反応部を
通って夫ら単位セルのＦ方より各排出路（４）を経て共
通の排出流路（図示せず）より排出されて、電池の充放
電運転がなされる。このように構成された電池において
、各単位セルの電解液々而（３ａ）の上方に電解液の所
定量を液切れ覆ることなく放出しうるように、マニアオ
ールドく６）から分岐された各分配値く７）を配設した
しのて゛ある。このン二フォールド（６）は電解液タン
クｔこ別のポンプを経て連結されるか、又は電解波（３
）の共通の供給流路に連結されて電解液（３）の一部が
流れるようになっている。
の充放電時の状態を示すもので、複数個（図では５個）
電気的に直列に接続した各単位セル（Ｃ−１）、（Ｃ−
２）、（Ｃ−３）、（Ｃ−４）、（Ｃ−５）には、共通
の供給流路（図示せ￥）より分岐された各分配路（２）
により下方から電解液（３）が供給され、電極反応部を
通って夫ら単位セルのＦ方より各排出路（４）を経て共
通の排出流路（図示せず）より排出されて、電池の充放
電運転がなされる。このように構成された電池において
、各単位セルの電解液々而（３ａ）の上方に電解液の所
定量を液切れ覆ることなく放出しうるように、マニアオ
ールドく６）から分岐された各分配値く７）を配設した
しのて゛ある。このン二フォールド（６）は電解液タン
クｔこ別のポンプを経て連結されるか、又は電解波（３
）の共通の供給流路に連結されて電解液（３）の一部が
流れるようになっている。
第２図は第１図く口）に相当する図で、電池の完全放電
時の状態を示づものであり、電池の完全放電時、各単位
はル（Ｃ−１）〜ＣＣ−５＞の夫々の電解液々面（３ａ
）に、マニアオールド（６）を経Ｃ各分配管（７）より
電解液（３）を液切れしないように放出するものである
。がくすることにより各単位セル間を電解液で結び、強
制的に各単位セル間に液絡を起させることができる。
時の状態を示づものであり、電池の完全放電時、各単位
はル（Ｃ−１）〜ＣＣ−５＞の夫々の電解液々面（３ａ
）に、マニアオールド（６）を経Ｃ各分配管（７）より
電解液（３）を液切れしないように放出するものである
。がくすることにより各単位セル間を電解液で結び、強
制的に各単位セル間に液絡を起させることができる。
第３図は第２図の電池の液絡状態を電気的等価回路で示
したもので、電池の各単位セル間で内部短絡をしている
状態となっているので、完全放電に要する時間の短縮が
できると共に、外部電源も不要となる。
したもので、電池の各単位セル間で内部短絡をしている
状態となっているので、完全放電に要する時間の短縮が
できると共に、外部電源も不要となる。
次に本発明の亜鉛−ハロゲン電池の他の例として、亜鉛
−塩素電池に液絡の配管を施し、液絡配管のない従来の
亜鉛−塩素電池と完全放電に要する時間を比較した。
−塩素電池に液絡の配管を施し、液絡配管のない従来の
亜鉛−塩素電池と完全放電に要する時間を比較した。
電池は第４図に示すように、亜鉛極板と塩素極板を対設
した１セルの電極作用面積が３００ ｃｒｙ！の単位セ
ルを用い、これを４０セル（Ｃ−１＞、（Ｃ−２＞、（
Ｃ−３）・・・（Ｃ−３９＞、（Ｃ−４０）電気的に直
列に接続して積層し、これに電解液タンク（Ｔ）からポ
ンプ（Ｐ）、共通の供給流路（１）、各分配路（２）を
経て塩化亜鉛を主成分とする電解液（３）を下方より供
給し、各単位ヒルの１部より各排出路（４）、共通の排
出流路（５）を経て排出し、再び電解液タンク（−Ｌ）
に循環して戻るように構成し、これに共通の供給流路（
１）の途中から分岐して液絡用のマニラ４−ルド（６）
及び各分配管（７）を配設したもので、次のような運転
条件で１０サイクル充放電を繰り返したのら、各分配管
（７）から各単位セルの電解液４面に電解液（３）の一
部を放出して完全放電し、完全放電に要覆る時間を測定
した。なお、各分配管（ア）の断面積は０ 、５ｒ、ｎ
ｉ−’Ｃ１上記の他に同様の分配管を各ヒル（ご４木宛
配設した場合についＣも試験した。
した１セルの電極作用面積が３００ ｃｒｙ！の単位セ
ルを用い、これを４０セル（Ｃ−１＞、（Ｃ−２＞、（
Ｃ−３）・・・（Ｃ−３９＞、（Ｃ−４０）電気的に直
列に接続して積層し、これに電解液タンク（Ｔ）からポ
ンプ（Ｐ）、共通の供給流路（１）、各分配路（２）を
経て塩化亜鉛を主成分とする電解液（３）を下方より供
給し、各単位ヒルの１部より各排出路（４）、共通の排
出流路（５）を経て排出し、再び電解液タンク（−Ｌ）
に循環して戻るように構成し、これに共通の供給流路（
１）の途中から分岐して液絡用のマニラ４−ルド（６）
及び各分配管（７）を配設したもので、次のような運転
条件で１０サイクル充放電を繰り返したのら、各分配管
（７）から各単位セルの電解液４面に電解液（３）の一
部を放出して完全放電し、完全放電に要覆る時間を測定
した。なお、各分配管（ア）の断面積は０ 、５ｒ、ｎ
ｉ−’Ｃ１上記の他に同様の分配管を各ヒル（ご４木宛
配設した場合についＣも試験した。
運叱り１条イ乙１
電解液組成−・−２ｍｏｌ／ １２７ Ｉｆ Ｃ１２＋
４１１１０１／ 、ｆ！Ｋ Ｇ Ｂ ＋２ｍｏｌ／ Ｉ
Ｎａ ＣＪ２液 温・・・３０″Ｇ 充放電々流密度・・・３０ｍＡ／ＣＩｊ充放電時間・・
・各８時間 結果は第５図のとおりであった。図中の工は分配管を各
セルに４本宛配設した場合、■は第４図に示すように分
配管を各セルに１本宛配設した場合、■は分配管のない
場合の抵抗放電で、夫々についての完全放電に要した時
間を示すものであり、■及び■の場合、■に比較してそ
の時間は大巾に短縮されており、液絡による効果を示し
ている。
４１１１０１／ 、ｆ！Ｋ Ｇ Ｂ ＋２ｍｏｌ／ Ｉ
Ｎａ ＣＪ２液 温・・・３０″Ｇ 充放電々流密度・・・３０ｍＡ／ＣＩｊ充放電時間・・
・各８時間 結果は第５図のとおりであった。図中の工は分配管を各
セルに４本宛配設した場合、■は第４図に示すように分
配管を各セルに１本宛配設した場合、■は分配管のない
場合の抵抗放電で、夫々についての完全放電に要した時
間を示すものであり、■及び■の場合、■に比較してそ
の時間は大巾に短縮されており、液絡による効果を示し
ている。
以上述べたように本発明の亜鉛−ハロゲン電池において
は、完全放電時何ら外部エネルギーを用いることなく、
各単位セル間に強制的に液絡を起さぜることにより完全
放電に要する時間を短縮できたものであり、これにより
亜鉛極板上の残留亜鉛を溶解除去してデンドライト発生
を防止したものである。
は、完全放電時何ら外部エネルギーを用いることなく、
各単位セル間に強制的に液絡を起さぜることにより完全
放電に要する時間を短縮できたものであり、これにより
亜鉛極板上の残留亜鉛を溶解除去してデンドライト発生
を防止したものである。
第１図（イ）（ロ）は本発明の亜鉛−ハロゲン電池の一
例の充放電時の状態を示すもので、（イ）はその縦断側
面図、（ロ）は（イ）におけるＡ−Ａ’矢視断面図、第
２図は第１図（イ）における同上電池の完全放電時の状
態を示し、第３図は第２図の状態における同一ト電池の
電気的舌価回路図、第４図しよ本発明の亜鉛−ハト１ゲ
ン電池のうらの叫鉛−塩素電池の一例を爪１Ｊ概略構成
図（゛、ｉ′５５図は第４図の電池及び従来電池を用い
Ｃ完全放電した際の所要時間を表づ図表、第６図は従来
の亜鉛−ハロゲン電池の概念図である。 １・・・共通の供給流路、２・・・分配路、３・・・電
解液、３ａ・・・電解液４面、４・・・排出路、５・・
・共通のＩＪ［出流路、６・・・ン二）Ａ−ルド、７・
・・分配管、 Ｃ１，Ｃ−２，Ｃ−３，Ｃ−４，Ｃ−５，Ｃ−３９゜Ｃ
，−４０・・・セル 第４図 ６ 第５図 第６図
例の充放電時の状態を示すもので、（イ）はその縦断側
面図、（ロ）は（イ）におけるＡ−Ａ’矢視断面図、第
２図は第１図（イ）における同上電池の完全放電時の状
態を示し、第３図は第２図の状態における同一ト電池の
電気的舌価回路図、第４図しよ本発明の亜鉛−ハト１ゲ
ン電池のうらの叫鉛−塩素電池の一例を爪１Ｊ概略構成
図（゛、ｉ′５５図は第４図の電池及び従来電池を用い
Ｃ完全放電した際の所要時間を表づ図表、第６図は従来
の亜鉛−ハロゲン電池の概念図である。 １・・・共通の供給流路、２・・・分配路、３・・・電
解液、３ａ・・・電解液４面、４・・・排出路、５・・
・共通のＩＪ［出流路、６・・・ン二）Ａ−ルド、７・
・・分配管、 Ｃ１，Ｃ−２，Ｃ−３，Ｃ−４，Ｃ−５，Ｃ−３９゜Ｃ
，−４０・・・セル 第４図 ６ 第５図 第６図
Claims (2)
- （１）複数個電気的に直列に接続又は積層した単位セル
の夫々に、ハ１コグン化亜鉛を主成分どする電解液を十
ノ）より供給し、上方より排出覆るように構成した電池
にｄ５いて、各単位セルの電解液４面上方にマニフオー
ルドから分岐した分配管を夫々配設し、該電池の完全放
電時に上記マ二フォールドを経て各分配管より各単位セ
ルの電解液４面に電解液を液切れしないように放出して
各単位セル間に強制的に液絡を起させるようにしたこと
を特徴とする亜鉛−ハロゲン電池。 - （２）電池が電解液として塩化亜鉛を主成分と（ろ水溶
液を用いる亜鉛−塩素電池である特許請求の範囲第（１
）項記載の亜鉛−ハロゲン電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119299A JPS60264063A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 亜鉛−ハロゲン電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119299A JPS60264063A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 亜鉛−ハロゲン電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60264063A true JPS60264063A (ja) | 1985-12-27 |
Family
ID=14757975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119299A Pending JPS60264063A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 亜鉛−ハロゲン電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60264063A (ja) |
-
1984
- 1984-06-11 JP JP59119299A patent/JPS60264063A/ja active Pending
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