JPS62108476A - ハロゲンを活物質とした電池 - Google Patents
ハロゲンを活物質とした電池Info
- Publication number
- JPS62108476A JPS62108476A JP60246067A JP24606785A JPS62108476A JP S62108476 A JPS62108476 A JP S62108476A JP 60246067 A JP60246067 A JP 60246067A JP 24606785 A JP24606785 A JP 24606785A JP S62108476 A JPS62108476 A JP S62108476A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chlorine
- halogen
- active material
- cell
- zinc
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- Secondary Cells (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】
〔技術分野〕
本発明はハロゲンを活物質とした電池においてハロゲン
分子を貯蔵又は供給する技術に関するものである。
分子を貯蔵又は供給する技術に関するものである。
ハロゲンを正極活物質とした電池において各種金属還元
性分子及び化合物を負極活物質として組み合わせた電池
が考えられる。例えば亜鉛／塩素型電池、亜鉛／臭素型
電池、水素／塩素型レドックス電池などがあるが、亜鉛
／塩素型電池を例として従来技術を説明する。
性分子及び化合物を負極活物質として組み合わせた電池
が考えられる。例えば亜鉛／塩素型電池、亜鉛／臭素型
電池、水素／塩素型レドックス電池などがあるが、亜鉛
／塩素型電池を例として従来技術を説明する。
第１図（ａｌ（ｂｌ（ＣＩ（ｄ）は亜鉛／塩素型電池の
充放電状態を示す模式図である。
充放電状態を示す模式図である。
第１図（ａ）に示す完全充電状態においては塩素水和物
槽（＋１の水又は無機塩を含む水溶液をＯ℃付近迄冷却
し、塩素はこの中に塩素水和物（氷状固体）となり安定
化され貯蔵される。亜鉛は金属として析出している。
槽（＋１の水又は無機塩を含む水溶液をＯ℃付近迄冷却
し、塩素はこの中に塩素水和物（氷状固体）となり安定
化され貯蔵される。亜鉛は金属として析出している。
第１図（ｂ）に示す放電中は塩素水和物槽（１）の温度
を次第に高めることにより水和物を分解させて塩素ガス
を発生させこれを電解液に吹き込み溶解して電池部に供
給すると次の反応が正極、負極で起る。
を次第に高めることにより水和物を分解させて塩素ガス
を発生させこれを電解液に吹き込み溶解して電池部に供
給すると次の反応が正極、負極で起る。
正極 Ｃ１２＋ ２ ｅ −＋ ２Ｃｌ−負極 Ｚｎ
−） Ｚｎ＋１＋２０ 負極では金属亜鉛が亜鉛イオンとなり水溶液中に溶解し
てゆく。
−） Ｚｎ＋１＋２０ 負極では金属亜鉛が亜鉛イオンとなり水溶液中に溶解し
てゆく。
第１図（ｃｌに示す完全放電状態では水和物槽（り中の
塩素水和物はほとんど分解してしまいその時の水和物槽
の温度は１２℃位になる。負極上の亜鉛金属は亜鉛イオ
ンとなり電解液中に溶解している。
塩素水和物はほとんど分解してしまいその時の水和物槽
の温度は１２℃位になる。負極上の亜鉛金属は亜鉛イオ
ンとなり電解液中に溶解している。
第１図（ｄ）に示す充電中に発生する塩素は約１０℃以
下の温度に冷却した水又は塩化亜鉛水溶液中に吹き込ま
れ固体状の水和物となる。
下の温度に冷却した水又は塩化亜鉛水溶液中に吹き込ま
れ固体状の水和物となる。
以上のように二次電池においては充電中に生成するハロ
ゲンを冷却した水又は金属塩の水溶液中に導入すること
によりＣ１２−８Ｈ２０やＢｒ２−１０Ｈ２０等の固体
状水和物として保蔵する方法が主体である。
ゲンを冷却した水又は金属塩の水溶液中に導入すること
によりＣ１２−８Ｈ２０やＢｒ２−１０Ｈ２０等の固体
状水和物として保蔵する方法が主体である。
又水和物でなく臭素の場合四級アミンとの錯化合物にし
て保蔵する方法や、塩素の場合加圧圧縮してボンベに液
体として貯蔵する方法もある。
て保蔵する方法や、塩素の場合加圧圧縮してボンベに液
体として貯蔵する方法もある。
ハロゲンを水和物にしたり錯化合物にしたりする場合に
は一般に１０〜２０ＫＣａｌ／ｍｏｌの水和熱又は反応
熱が発生するためハロゲンを貯蔵するためには外にこの
熱を除去しなければならない。
は一般に１０〜２０ＫＣａｌ／ｍｏｌの水和熱又は反応
熱が発生するためハロゲンを貯蔵するためには外にこの
熱を除去しなければならない。
またハロゲンを供給するには分解時に熱を吸収するため
この熱を外から与えてやらねばならない。
この熱を外から与えてやらねばならない。
このように外部に熱の出し入れをしてやらねばならない
。その都度それにともなう水又は水溶液を冷却又は加熱
してやらねばならず、そのためのエネルギーロスが大き
いため電池の総合エネルギー効率が下がる。
。その都度それにともなう水又は水溶液を冷却又は加熱
してやらねばならず、そのためのエネルギーロスが大き
いため電池の総合エネルギー効率が下がる。
更に有機化合物と錯化合物にする場合には使用する有機
化合物が電解液中に混合し液を汚し電極性能を落してし
まうこともあった。
化合物が電解液中に混合し液を汚し電極性能を落してし
まうこともあった。
また固体水和物又は固体錯化合物等は吹込み部につまる
などして吹き込み機能を低下させ又水の対流を妨害し効
率よ（多量のハロゲンを水又は水溶液中に吸収させるこ
とが困難である。
などして吹き込み機能を低下させ又水の対流を妨害し効
率よ（多量のハロゲンを水又は水溶液中に吸収させるこ
とが困難である。
加圧圧縮してボンベに貯蔵する場合もコンプレッサー動
力、圧力容器などが必要でありエネルギー的にも設備的
にも不利である。
力、圧力容器などが必要でありエネルギー的にも設備的
にも不利である。
本発明はかかる従来技術の難点を克服せんとして鋭意研
究の結果得られたものであり、電池の運転中の所要動力
を減らして電池の総合エネルギー効率を向上させると共
にハロゲンを均一な溶液として貯蔵する方法を開発する
ことを目的とするものである。
究の結果得られたものであり、電池の運転中の所要動力
を減らして電池の総合エネルギー効率を向上させると共
にハロゲンを均一な溶液として貯蔵する方法を開発する
ことを目的とするものである。
本発明はハロゲンを活物質とした正極を有する電池にお
いてハロゲンをヘキサクロルブタジェンに溶解して貯蔵
又は供給することを特徴とするものである。
いてハロゲンをヘキサクロルブタジェンに溶解して貯蔵
又は供給することを特徴とするものである。
ハロゲンの吸収、生成はハロゲンのへキサクロルブタジ
ェンに対する溶解度が温度によって異なることを利用す
るのが本発明の要点であり・・ロダン吸収時には温度を
下げ生成時には温度を上げる。
ェンに対する溶解度が温度によって異なることを利用す
るのが本発明の要点であり・・ロダン吸収時には温度を
下げ生成時には温度を上げる。
前記構成をとることによって次のような作用を生む。
（１１へキサクロルブタジェンは第２図に示すような塩
素の溶解度曲線を持ち一５°Ｃで約０．３５に９／ｌ。
素の溶解度曲線を持ち一５°Ｃで約０．３５に９／ｌ。
２５℃で約０．１１ ｋｇ／ｌの塩素を溶解する。従っ
て例えばこの間の温度を往復させることによりこの溶媒
１１で約０．２４ｋｇの塩素を吸収又は供給することが
できる。この溶媒の融点は一２０℃、沸点は２５０℃で
あり２５℃において約１ｍＨ＆という低い蒸気圧を有す
るからガス放出の際の溶媒の持ち出しは問題とはならな
い。
て例えばこの間の温度を往復させることによりこの溶媒
１１で約０．２４ｋｇの塩素を吸収又は供給することが
できる。この溶媒の融点は一２０℃、沸点は２５０℃で
あり２５℃において約１ｍＨ＆という低い蒸気圧を有す
るからガス放出の際の溶媒の持ち出しは問題とはならな
い。
（２） また電池の構造材料としプラスチックを用い
ることか多いが、塩素ガス又は塩素を含む水溶液に腐食
されにくいプラスチックは数少い。含弗素のプラスチッ
クを除くとｐｖｃ、アクリル樹脂等が比較的良いが、有
機溶媒には侵され易い。
ることか多いが、塩素ガス又は塩素を含む水溶液に腐食
されにくいプラスチックは数少い。含弗素のプラスチッ
クを除くとｐｖｃ、アクリル樹脂等が比較的良いが、有
機溶媒には侵され易い。
しかし本発明で用いるヘキサクロルブタジェンは分子中
のブタジェンが共役二重結合を有するため、置換塩素の
作用が変りｐｖｃを溶解又は膨潤させてしまう作用が非
常に少く好都合である。
のブタジェンが共役二重結合を有するため、置換塩素の
作用が変りｐｖｃを溶解又は膨潤させてしまう作用が非
常に少く好都合である。
次に実施例により具体的に本発明の詳細な説明するが、
これは−例であり本発明の範囲を制約するものではない
。
これは−例であり本発明の範囲を制約するものではない
。
実施例１
正極活物質に塩素、負極活物質に亜鉛を用いた第３図に
示した構成の二次電池を組み立てた。
示した構成の二次電池を組み立てた。
電池部・・・正極に多孔質グラファイト、負極に緻密グ
ラファイトよりなる各々ｌ＋ｏｏｉの有効面積を有する
単電池１５セルを直列につなぎ出力５００Ｗで約５時間
の充・放電が可能な電池とした。
ラファイトよりなる各々ｌ＋ｏｏｉの有効面積を有する
単電池１５セルを直列につなぎ出力５００Ｗで約５時間
の充・放電が可能な電池とした。
電解液槽・・・液循環用口、ガス吹込み口、ガス循環川
口および液温調節用熱交換器を備えた１ｏｏａの容積を
有するプラスチックス製容器。
口および液温調節用熱交換器を備えた１ｏｏａの容積を
有するプラスチックス製容器。
塩素ガス貯蔵槽・・・ガス吹込みロ、排出口、液温調節
用熱交換器を備えた５０１の容積を有するプラスチック
製容器。
用熱交換器を備えた５０１の容積を有するプラスチック
製容器。
冷却機・・・２００Ｗの電動機を有するフレオンガス圧
縮式冷凍機。
縮式冷凍機。
ガスポンプ・・６５Ｗの電動機を有するベローズ式％式
％ 電解液ポンプ・・６５Ｗの電動機を有するシール式チタ
ン製液ポンプ。
％ 電解液ポンプ・・６５Ｗの電動機を有するシール式チタ
ン製液ポンプ。
以上の設備を組立て電解液槽には７０ｇの ２ｍ０ｌ塩
化亜鉛水溶液、塩素ガス貯蔵槽には４０１のへキサクロ
ルブタジェンを入れて電池を構成させた。
化亜鉛水溶液、塩素ガス貯蔵槽には４０１のへキサクロ
ルブタジェンを入れて電池を構成させた。
初メにガス貯蔵槽のへキサクロルブタジェンを２５℃に
し外部より塩素ガスを吹き込み十分に飽和した溶液とし
だ後−５°Ｃ迄冷却し５００ ＫＷで３時間の充電を行
った。充電中に発生する塩素ガスはへキサクロルブタジ
ェン中に吹き込み吸収させた。吸収にともな５発生熱は
冷却機につながれた冷凍機を作動させて冷却し温度を一
５°Ｃに保持した。
し外部より塩素ガスを吹き込み十分に飽和した溶液とし
だ後−５°Ｃ迄冷却し５００ ＫＷで３時間の充電を行
った。充電中に発生する塩素ガスはへキサクロルブタジ
ェン中に吹き込み吸収させた。吸収にともな５発生熱は
冷却機につながれた冷凍機を作動させて冷却し温度を一
５°Ｃに保持した。
５時間充電後ただちに４５０Ｗの出力で放電を行った。
放電中正極で消費させる塩素は塩素ガス貯蔵槽の温度を
徐々に上昇させることにより発生する塩素ガスを電解液
中に吹き込み電解液中に吸収させて後電解液とともに正
極に流すことにより供給した。放電は４時間４０分継続
した。ガス貯蔵槽の温度は次第に上昇させて最終は２５
℃に達した。電池のエネルギー効率は８０チであった。
徐々に上昇させることにより発生する塩素ガスを電解液
中に吹き込み電解液中に吸収させて後電解液とともに正
極に流すことにより供給した。放電は４時間４０分継続
した。ガス貯蔵槽の温度は次第に上昇させて最終は２５
℃に達した。電池のエネルギー効率は８０チであった。
実施例２
正極活物質に塩素、負極活物質に亜鉛を用いた第４図に
示した構成の一次電池を組み立てた。正極に多孔質グラ
ファイト、負極に亜鉛圧延板を用いてセル直列のものを
１０並列にした３０セルよりなる電池を構成する。この
場合の電極面積はｘｏｏｃＡであった。両極端子は容器
を密閉した状態で外部に取り出した。これを縦３０ａ、
横６０ロ、高さ５０ｃｒｎのプラスチックライニング鉄
容器に収納した。
示した構成の一次電池を組み立てた。正極に多孔質グラ
ファイト、負極に亜鉛圧延板を用いてセル直列のものを
１０並列にした３０セルよりなる電池を構成する。この
場合の電極面積はｘｏｏｃＡであった。両極端子は容器
を密閉した状態で外部に取り出した。これを縦３０ａ、
横６０ロ、高さ５０ｃｒｎのプラスチックライニング鉄
容器に収納した。
鉄容器にはガス吹込口、電解液注入口、圧力計。
圧力安全弁および水素ガス反応器が備えられている。ガ
ス吹出口は容積３１の鉄製塩素ガス貯蔵槽に定圧パルプ
を介して接続されている。塩素ガス貯蔵槽中には３ ｋ
ｇのへキサクロルブタジェンを入れ、塩素圧力５ｋｇ／
ｉにて溶解させ約１ ｋｇめ塩素を溶解させた。電池容
器に塩化亜鉛１モル、支持塩３モルの水溶液よりなる電
解液５０Ｊを入れた。
ス吹出口は容積３１の鉄製塩素ガス貯蔵槽に定圧パルプ
を介して接続されている。塩素ガス貯蔵槽中には３ ｋ
ｇのへキサクロルブタジェンを入れ、塩素圧力５ｋｇ／
ｉにて溶解させ約１ ｋｇめ塩素を溶解させた。電池容
器に塩化亜鉛１モル、支持塩３モルの水溶液よりなる電
解液５０Ｊを入れた。
空間部を塩素ガスで置換した後塩素ガス貯蔵槽と１ｋｇ
／ｃｒｌにセットされた定圧バルブを介して接続した。
／ｃｒｌにセットされた定圧バルブを介して接続した。
約５０Ｗの放電を２０時間継続した。放電中消費される
電解液中の塩素は塩素貯蔵槽から供給されることにより
電解液中の塩素濃度は約０．６＆／１以上に保たれた。
電解液中の塩素は塩素貯蔵槽から供給されることにより
電解液中の塩素濃度は約０．６＆／１以上に保たれた。
放電は間欠的に行うことも可能であった。この−次電池
は約１ ｋＷｈ の容量を有していた。
は約１ ｋＷｈ の容量を有していた。
比較例
実施例１と同様の装置を用いガス貯蔵槽に５０４の水を
入れて同様に運転した。この場合充電開始時は水は０°
Ｃに冷却し、発生する塩素は水中に吹き込まれて水和物
を生成した。この間水和物生成にともなし・発生する熱
は冷凍機を動かし冷却した。実施例１と同様に５００Ｗ
で３時間充電後ただちに４００Ｗ出力で放電を行った。
入れて同様に運転した。この場合充電開始時は水は０°
Ｃに冷却し、発生する塩素は水中に吹き込まれて水和物
を生成した。この間水和物生成にともなし・発生する熱
は冷凍機を動かし冷却した。実施例１と同様に５００Ｗ
で３時間充電後ただちに４００Ｗ出力で放電を行った。
この時に必要な塩素はガス貯蔵槽の温度を徐々に上げて
水和物を分解し発生する塩素ガスを用いた。放電は２時
間４９分継続した。最終のガス貯蔵槽の温度は９℃であ
った。電池のエネルギー効率は約７５％であった。
水和物を分解し発生する塩素ガスを用いた。放電は２時
間４９分継続した。最終のガス貯蔵槽の温度は９℃であ
った。電池のエネルギー効率は約７５％であった。
このＩサイクルの運転において消費された補機運転のた
めの動力量は冷却機６２０Ｗｈガスポンプ１１２０Ｗ１
１ 液ポンプ４２０Ｗｈであった。
めの動力量は冷却機６２０Ｗｈガスポンプ１１２０Ｗ１
１ 液ポンプ４２０Ｗｈであった。
実施例１においては比較例に比較して冷却機動力量は約
１／４、ガスポンプ動力は約１／２になった。ガスポン
プ動力が低下するのはへキサクロルブタジェンが塩素を
よ（吸収するため充電中の塩素の系内循環量を少なくす
ることが出来るためである。
１／４、ガスポンプ動力は約１／２になった。ガスポン
プ動力が低下するのはへキサクロルブタジェンが塩素を
よ（吸収するため充電中の塩素の系内循環量を少なくす
ることが出来るためである。
以上述べた如く本発明による電池は従来のものに比して
エネルギー効率がよく、工業上極めて顕著な効果を有す
るものである。
エネルギー効率がよく、工業上極めて顕著な効果を有す
るものである。
第１図は亜鉛−塩素電池の充放電反応模式図。
第２図はへキサクロルブタジェンへの塩素溶解度、第３
図は二次電池の基本構造、第４図は一次電池の基本構造
。 −ｍ ！ （’Ｃ） 第２図 （ａ）兜生充電状賜 （ｄ）光電〒
図は二次電池の基本構造、第４図は一次電池の基本構造
。 −ｍ ！ （’Ｃ） 第２図 （ａ）兜生充電状賜 （ｄ）光電〒
Claims (1)
- ハロゲンを活物質とした正極を有する電池においてハロ
ゲンをヘキサクロルブタジエンに溶解して貯蔵又は供給
することを特徴とするハロゲンを活物質とした電池。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60246067A JPS62108476A (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | ハロゲンを活物質とした電池 |
| GB08614695A GB2177251B (en) | 1985-06-19 | 1986-06-17 | Battery |
| US06/875,868 US4728587A (en) | 1985-06-19 | 1986-06-18 | Battery using halogen as active material |
| DE19863620556 DE3620556A1 (de) | 1985-06-19 | 1986-06-19 | Batterie unter verwendung von halogen als aktivem material |
| FR8608844A FR2583926B1 (fr) | 1985-06-19 | 1986-06-19 | Generateur electrochimique, notamment pile ou accumulateur, comportant un halogene en tant que matiere active et procede d'exploitation de ce generateur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60246067A JPS62108476A (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | ハロゲンを活物質とした電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108476A true JPS62108476A (ja) | 1987-05-19 |
| JPH0564434B2 JPH0564434B2 (ja) | 1993-09-14 |
Family
ID=17142970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60246067A Granted JPS62108476A (ja) | 1985-06-19 | 1985-11-01 | ハロゲンを活物質とした電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62108476A (ja) |
-
1985
- 1985-11-01 JP JP60246067A patent/JPS62108476A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0564434B2 (ja) | 1993-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101200561B1 (ko) | 해수전해설비를 이용한 연료전지, 해수전해설비를 이용하여 가성소다, 암모니아, 요소, pvc의 제조방법 및 그 통합시스템 | |
| US4128701A (en) | Hydrogen/chlorine regenerative fuel cell | |
| CN102803142B (zh) | 四氟硼酸盐的制造方法 | |
| US3940283A (en) | Halogen hydrates | |
| US4728587A (en) | Battery using halogen as active material | |
| US7579117B1 (en) | Electrochemical cell energy device based on novel electrolyte | |
| EP3208877A2 (en) | Solid state hydrogen storage device | |
| CA1101928A (en) | Anhydrous h.sub.2/cl.sub.2 regenerative fuel cell | |
| JP2020087762A (ja) | レドックスフロー電池用粉体活物質の製造方法及びこの活物質を用いた電解液の製造方法 | |
| JPS62108476A (ja) | ハロゲンを活物質とした電池 | |
| JPS60148068A (ja) | レドツクス電池における電解液の製造法 | |
| JPS61292864A (ja) | ハロゲンを活物質とした電池 | |
| KR20110136196A (ko) | 해수전해설비에서 발생되는 폐수소를 활용한 연료전지 시스템 | |
| CN209798118U (zh) | 一种循环水冷制氢模块 | |
| KR101215336B1 (ko) | 해수전해설비에서 발생되는 폐수소를 활용한 연료전지 시스템 | |
| CN111261930B (zh) | 一种铝离子电池固体电解质溶液与电池 | |
| CN108063271A (zh) | 一种半液流电池 | |
| CN212848592U (zh) | 一种电池配电盒和电池反应腔连接锁紧结构 | |
| JP2009155130A (ja) | 四フッ化ホウ酸塩の製造方法 | |
| JPS622470A (ja) | 亜鉛−塩素電池 | |
| CN111446508B (zh) | 一种高浓度溶液及其应用与制备方法 | |
| CN113802131B (zh) | 电解系统及电极板 | |
| JPS6169993A (ja) | 副生水素利用苛性ソ−ダ電解製造設備 | |
| US20230361328A1 (en) | Flow battery systems and methods of using the same | |
| JPS59182203A (ja) | 塩素水和物生成槽 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |