JPS62252078A - 亜鉛塩化物電池 - Google Patents
亜鉛塩化物電池Info
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- JPS62252078A JPS62252078A JP61093278A JP9327886A JPS62252078A JP S62252078 A JPS62252078 A JP S62252078A JP 61093278 A JP61093278 A JP 61093278A JP 9327886 A JP9327886 A JP 9327886A JP S62252078 A JPS62252078 A JP S62252078A
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- JP
- Japan
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- chlorine
- gas
- solvent
- solvent tank
- gas phase
- Prior art date
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- Pending
Links
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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
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4214—Arrangements for moving electrodes or electrolyte
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は亜鉛塩化物電池の改良に係り、溶媒槽における
気相部のガス組成に関するものである。
気相部のガス組成に関するものである。
（従来の技術）
従来亜鉛塩化物電池はその充電時において、電極部の正
極から発生する塩素を低温の水槽中に導入し冷水と混合
せしめ塩素水和物として貯蔵しているものである。この
場合塩素と水が反応して塩素水和物になる反応は、１モ
ルあたシ１８．６ ｋ ｃａｌの発熱を伴うものである
。従って充電時においては水槽を強力な冷凍機にて冷却
する必要があった。
極から発生する塩素を低温の水槽中に導入し冷水と混合
せしめ塩素水和物として貯蔵しているものである。この
場合塩素と水が反応して塩素水和物になる反応は、１モ
ルあたシ１８．６ ｋ ｃａｌの発熱を伴うものである
。従って充電時においては水槽を強力な冷凍機にて冷却
する必要があった。
これの改善として充電時に発生する塩素の貯蔵に伴う発
熱量を減少せしめる方法として、低温度の四塩化炭素へ
キサクロルブタジェン等の溶媒中に塩素を吸収して溶解
せしめる方法を開発した。
熱量を減少せしめる方法として、低温度の四塩化炭素へ
キサクロルブタジェン等の溶媒中に塩素を吸収して溶解
せしめる方法を開発した。
この場合塩素がこれらの溶媒に溶解するときの発熱量は
４．４ ｋ ｃＬｔ／ ｍｏ１程度であり、上記の塩素
水和物に比して約１／４の電力費にて十分貯蔵すること
が出来る。
４．４ ｋ ｃＬｔ／ ｍｏ１程度であり、上記の塩素
水和物に比して約１／４の電力費にて十分貯蔵すること
が出来る。
而して溶媒吸収法における充電時の溶媒槽気相部の塩素
分圧（Ｐ ｃｌ ： Ｋｌ／Ｃｍ２）は溶媒の飽和塩素
濃度（Ｃ５ａｔ ：Ｋｆ／ ｌ ）及び実際に溶媒に溶
解している塩素濃度（ＣＣ１：Ｋｔｉ／ｌ ）と次の関
係式が成立するものである。
分圧（Ｐ ｃｌ ： Ｋｌ／Ｃｍ２）は溶媒の飽和塩素
濃度（Ｃ５ａｔ ：Ｋｆ／ ｌ ）及び実際に溶媒に溶
解している塩素濃度（ＣＣ１：Ｋｔｉ／ｌ ）と次の関
係式が成立するものである。
Ｃｃｔ
Ｐｃｌ＝−
ｓａｔ
従って溶媒の温度を一定にして充電を行った場合には、
充電のスタート時には上記気相部の塩素分圧は低いが、
充電が進行するに伴って塩素分圧は上昇している。
充電のスタート時には上記気相部の塩素分圧は低いが、
充電が進行するに伴って塩素分圧は上昇している。
この溶媒は通常外側にＦＲＰを被覆した塩化ビニル製タ
ンク内に収納して使用しているものであるが、著しく大
気圧と差圧がある状態で使用した場合％に減圧にすると
該タンクは変形する等破損を生ずるものである。
ンク内に収納して使用しているものであるが、著しく大
気圧と差圧がある状態で使用した場合％に減圧にすると
該タンクは変形する等破損を生ずるものである。
而して従来上記の気相部には１００％の塩素ガスが導入
されるため、溶媒温度が低くして塩素溶解度が高い状況
においては急速に塩素の溶解がおこり溶媒槽内は減圧と
なりて危険を生ずるものであった０ （発明が解決しようとする問題点） 本発明はかかる現状に鑑み鋭意研究を行った結果、充電
時における溶媒に対する塩素の吸収速度を調整して溶媒
槽内を減圧せしめることなく塩素を貯蔵すると共に溶媒
槽内を常時常圧になし得るだめ薄厚の材料にてよ＜［：
化を図らんとするものである。
されるため、溶媒温度が低くして塩素溶解度が高い状況
においては急速に塩素の溶解がおこり溶媒槽内は減圧と
なりて危険を生ずるものであった０ （発明が解決しようとする問題点） 本発明はかかる現状に鑑み鋭意研究を行った結果、充電
時における溶媒に対する塩素の吸収速度を調整して溶媒
槽内を減圧せしめることなく塩素を貯蔵すると共に溶媒
槽内を常時常圧になし得るだめ薄厚の材料にてよ＜［：
化を図らんとするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は充電時に正極から発生する塩素を溶媒槽中の溶
媒に溶解せしめて該塩素を貯蔵し、放電時に電解液中に
供給する亜鉛塩化物電池において、該溶媒槽の気相部を
塩素と不活性ガスとの混合物にて介在せしめることを特
徴とするものでちる。
媒に溶解せしめて該塩素を貯蔵し、放電時に電解液中に
供給する亜鉛塩化物電池において、該溶媒槽の気相部を
塩素と不活性ガスとの混合物にて介在せしめることを特
徴とするものでちる。
又、本発明は混合ガス中の塩素の体積比を０．２〜０．
８にすることが好ましく、その理由は０．２未満の場合
には溶媒への塩素溶解度が体積比１００％の時の飽和濃
度の２０％未満になってしまうため溶剤層が非常に大き
くなってしまう。０．８を超えた場合には溶剤への塩素
溶解速度が早いため減圧になってしまいやすいだけでな
く、充電時の電解液中塩素濃度が高くなり（電解液中塩
素濃度は電解液槽気相の塩素分圧に比例する）電流効率
が低下してしまうためである。
８にすることが好ましく、その理由は０．２未満の場合
には溶媒への塩素溶解度が体積比１００％の時の飽和濃
度の２０％未満になってしまうため溶剤層が非常に大き
くなってしまう。０．８を超えた場合には溶剤への塩素
溶解速度が早いため減圧になってしまいやすいだけでな
く、充電時の電解液中塩素濃度が高くなり（電解液中塩
素濃度は電解液槽気相の塩素分圧に比例する）電流効率
が低下してしまうためである。
本発明は溶媒槽の気相部を上記の如く塩素と不活性ガス
例えばヘリウムとの混合ガスにしておくことにより該気
相部は不活性ガスの分圧以上に保持することが出来る。
例えばヘリウムとの混合ガスにしておくことにより該気
相部は不活性ガスの分圧以上に保持することが出来る。
すなわち、たとえ塩素がすべて溶剤に吸収されてしまっ
ても不活性ガスの分圧分は吸収されることなく残るため
でおる。
ても不活性ガスの分圧分は吸収されることなく残るため
でおる。
又、本発明電池において充電時に塩素ガスの吸収がおこ
る場合或は放電時に塩素ガスの放出がおこる場合に、溶
媒槽の気相部に不活性ガスが存在するため溶媒層内の圧
力の変動が緩慢になり塩素ガスの制御を容易に行うこと
が出来る。
る場合或は放電時に塩素ガスの放出がおこる場合に、溶
媒槽の気相部に不活性ガスが存在するため溶媒層内の圧
力の変動が緩慢になり塩素ガスの制御を容易に行うこと
が出来る。
不活性ガスとしては電解液および塩素吸収溶剤に溶解せ
ず塩素と反応しないガスならなんでもよくたとえば窒素
、ヘリウム、キセノン等をつかえばよい。
ず塩素と反応しないガスならなんでもよくたとえば窒素
、ヘリウム、キセノン等をつかえばよい。
（実施例）
１セル当り：１Ｏ０３”の有効面積を有するセルを２４
セル毎に直列積層したものを４ｆロック並列に接続して
１０ ｋＷの電池を組んだ。
セル毎に直列積層したものを４ｆロック並列に接続して
１０ ｋＷの電池を組んだ。
この電池において充放電時には電解液槽（６００１）中
の電解液をポンプにて電極部に循環せしめ、２８０Ａ充
電を８時間行った。その間発生する塩素を溶媒槽中の一
５℃に保持した６２０１のへキサクロルブタジェンに溶
解せしめた。
の電解液をポンプにて電極部に循環せしめ、２８０Ａ充
電を８時間行った。その間発生する塩素を溶媒槽中の一
５℃に保持した６２０１のへキサクロルブタジェンに溶
解せしめた。
なお電解液槽及び溶媒槽の形状は３ｓｍ厚の塩化ビニル
の外側に２５＋ｗ＋厚のＦＲＰを設けた複合壁層による
円筒状のものを使用した。
の外側に２５＋ｗ＋厚のＦＲＰを設けた複合壁層による
円筒状のものを使用した。
而して充電スタート時には溶媒槽の気相部は塩素０．４
ｋｙ／ ａｎ２とヘリウム０．４に９／備２の混合ガス
に調整したが、８時間充電終了時の該気相部は０．３に
９／ｃｍ２上昇して１．１ゆ／３２となった。
ｋｙ／ ａｎ２とヘリウム０．４に９／備２の混合ガス
に調整したが、８時間充電終了時の該気相部は０．３に
９／ｃｍ２上昇して１．１ゆ／３２となった。
又、放電時には溶媒槽に設けた熱交換コイル内に電解液
を通じて放電時間経過と共に昇温しつつヘキサクロルブ
タジェン中に溶解せる塩素を放出して電解液槽に供給し
た。
を通じて放電時間経過と共に昇温しつつヘキサクロルブ
タジェン中に溶解せる塩素を放出して電解液槽に供給し
た。
充電時には溶媒槽の気相部圧力設定値を充電時間の経過
と共に次第に上昇せしめながらガスポンプのＯＮ −Ｏ
ＦＦ運転を行い、放電時には電解液中の塩素濃度を検知
しつつガスポンプによシ電解液中への塩素溶解を行った
が、ガスポングのＯＮ −ＯＦＦによる圧力変動幅は塩
素ガス中に不活性ガスを混入しているため±０．０２１
’ｖ／ｃＷＬ”以内におさえることが出来た。
と共に次第に上昇せしめながらガスポンプのＯＮ −Ｏ
ＦＦ運転を行い、放電時には電解液中の塩素濃度を検知
しつつガスポンプによシ電解液中への塩素溶解を行った
が、ガスポングのＯＮ −ＯＦＦによる圧力変動幅は塩
素ガス中に不活性ガスを混入しているため±０．０２１
’ｖ／ｃＷＬ”以内におさえることが出来た。
（効果）
以上詳述した如く本発明亜鉛塩化物電池によれば溶媒槽
中の気相部に塩素と不活性ガスとの混合ガスを送入する
ことによシ該溶媒槽の溶媒中に塩素ガスを吸収するにお
いて、その速度を緩和せしめるため該溶媒槽内の圧力を
著しく変化せしめることがないため該溶媒槽を耐圧化に
する必要はなく軽量にすることが出来ると共に塩素ガス
の制御を容易に行いうる等工業上極めて有用である。
中の気相部に塩素と不活性ガスとの混合ガスを送入する
ことによシ該溶媒槽の溶媒中に塩素ガスを吸収するにお
いて、その速度を緩和せしめるため該溶媒槽内の圧力を
著しく変化せしめることがないため該溶媒槽を耐圧化に
する必要はなく軽量にすることが出来ると共に塩素ガス
の制御を容易に行いうる等工業上極めて有用である。
Claims (3)
- （１）充電時に正極から発生する塩素を溶媒槽中の溶媒
に溶解せしめて該塩素を貯蔵し、放電時に該塩素を電解
液中に供給する亜鉛塩化物電池において、該溶媒槽の気
相部を塩素と不活性ガスとの混合物にて満すことを特徴
とする亜鉛塩化物電池。 - （２）混合ガスとして塩素の体積比を０．２〜０．８と
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の亜鉛
塩化物電池。 - （３）不活性ガスとしてヘリウムを使用することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の亜鉛塩化物電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093278A JPS62252078A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 亜鉛塩化物電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093278A JPS62252078A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 亜鉛塩化物電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62252078A true JPS62252078A (ja) | 1987-11-02 |
Family
ID=14077969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61093278A Pending JPS62252078A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 亜鉛塩化物電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62252078A (ja) |
-
1986
- 1986-04-24 JP JP61093278A patent/JPS62252078A/ja active Pending
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