JPS6288278A - 電解液循環型２次電池 - Google Patents
電解液循環型２次電池Info
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- JPS6288278A JPS6288278A JP60230563A JP23056385A JPS6288278A JP S6288278 A JPS6288278 A JP S6288278A JP 60230563 A JP60230563 A JP 60230563A JP 23056385 A JP23056385 A JP 23056385A JP S6288278 A JPS6288278 A JP S6288278A
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- electrode
- frame
- negative electrode
- positive electrode
- liquid
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- 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
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/242—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes comprising framed electrodes or intermediary frame-like gaskets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
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- 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
-
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- 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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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Fuel Cell (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】
［産業上の利用分野コ
この発明は、たとえばレドックスフロー電池のような電
解液循環型２次電池に関するものであり、特に複数の単
位セルが積層された多段接続型の電解液循環型２次電池
に関するものである。
解液循環型２次電池に関するものであり、特に複数の単
位セルが積層された多段接続型の電解液循環型２次電池
に関するものである。
［従来の技術］
電解液循環型２次電池としては、たとえば特開１１Ｇ５
９−１３１５３号に開示されているレドックスフロー電
池が知られている。この種のレドックスフロー電池では
、流通型電解セルを用いており、電極活物質を含む電解
液が、電解液タンクと流通型電解セルどの間を循環して
充放電が行なわれる。
９−１３１５３号に開示されているレドックスフロー電
池が知られている。この種のレドックスフロー電池では
、流通型電解セルを用いており、電極活物質を含む電解
液が、電解液タンクと流通型電解セルどの間を循環して
充放電が行なわれる。
Ｎ解液としては、たとえば塩酸が用いられ、電極活物質
としては、たとえばｌ”ｅｃｕ２およびＣｒＣ１，など
が用いられる。
としては、たとえばｌ”ｅｃｕ２およびＣｒＣ１，など
が用いられる。
゛レドックスフロー電池は、特に電力貯蔵用２次電池と
して開発が進められており、その発生電圧を高める必要
があるため、セルを直列に接続した多段接続型のものが
提唱されているる 第６図に、多段接続型のレドックス７０−電池の概略溝
成図を示す。第６図において、単位セルは、隔ｆｆ！ｉ
！ １ならびに該隔Ｍ１の両側に設けられる正極２およ
び負極３から構成されている。単位セルは、集電電極と
してのグラファイト板４を介して直列に多段接続されて
いる。単位セル内は、隔膜１により正極側と負極側に分
けられている。単位セル内の正極側には、正極液流入路
６および正極液流出路７がそれぞれ接続されており、該
正極液流入路６および該正極液流出路７は正極液タンク
５に接続されている。電極セル内の負極側も同様に、負
極液流入路９および負極液流出路１０が接続されており
、該負極液流入路９および該負極液流出路１０は負極液
タンク８にそれぞれ接続されている。
して開発が進められており、その発生電圧を高める必要
があるため、セルを直列に接続した多段接続型のものが
提唱されているる 第６図に、多段接続型のレドックス７０−電池の概略溝
成図を示す。第６図において、単位セルは、隔ｆｆ！ｉ
！ １ならびに該隔Ｍ１の両側に設けられる正極２およ
び負極３から構成されている。単位セルは、集電電極と
してのグラファイト板４を介して直列に多段接続されて
いる。単位セル内は、隔膜１により正極側と負極側に分
けられている。単位セル内の正極側には、正極液流入路
６および正極液流出路７がそれぞれ接続されており、該
正極液流入路６および該正極液流出路７は正極液タンク
５に接続されている。電極セル内の負極側も同様に、負
極液流入路９および負極液流出路１０が接続されており
、該負極液流入路９および該負極液流出路１０は負極液
タンク８にそれぞれ接続されている。
充放電動作に際し、正極液は正極液タンク５から正極液
流入路６を通りセル内の正極側に供給される。供給され
た正極液は、電極反発後正極液流出路７を通り再び正極
液タンク５に戻される。負極液も同様にして、負極液タ
ンク８から負極液流入路９を通り、セル内の１３極側に
供給される。供給された負極液は、電極反応後負極液流
出路１０を通り再び負極液タンク８内に戻される。多段
接続型レドックスフロー電池のセル構造についてさらに
説明するため、第５図を示す。
流入路６を通りセル内の正極側に供給される。供給され
た正極液は、電極反発後正極液流出路７を通り再び正極
液タンク５に戻される。負極液も同様にして、負極液タ
ンク８から負極液流入路９を通り、セル内の１３極側に
供給される。供給された負極液は、電極反応後負極液流
出路１０を通り再び負極液タンク８内に戻される。多段
接続型レドックスフロー電池のセル構造についてさらに
説明するため、第５図を示す。
第５図は、多段接続型レドックスフロー電池のセル構造
を示す分解斜視図である。隔ｆｉｌ １の両側には、反
応電極としての正極２および負極３が位置している。該
正極２のまわりには、正極枠１２が位置し該正極２を支
持している。負極３のまわりも同様に、負極枠１３が位
置し該負極３を支持している。単位セルは、以上の隔ｖ
！１、正極２および１ｔｉ３から構成されており、この
単位セルを直列に接続させるため、集電電極としてのグ
ラファイト板４を介して積層されている。該グラファイ
ト板４のまわりには、集 ｆｆｉ極枠１４が取付けられ
ている。
を示す分解斜視図である。隔ｆｉｌ １の両側には、反
応電極としての正極２および負極３が位置している。該
正極２のまわりには、正極枠１２が位置し該正極２を支
持している。負極３のまわりも同様に、負極枠１３が位
置し該負極３を支持している。単位セルは、以上の隔ｖ
！１、正極２および１ｔｉ３から構成されており、この
単位セルを直列に接続させるため、集電電極としてのグ
ラファイト板４を介して積層されている。該グラファイ
ト板４のまわりには、集 ｆｆｉ極枠１４が取付けられ
ている。
隔Ｍｒｉ １ 、正極枠１２、負極枠１３および集電電
極枠１４には、１６層された際に連通して正極液流入路
６、正極液流出路７、負極液流入路９および負極液流出
路１０を構成するように、それぞれ対応した箇所に流通
口が形成されている。集電電極枠１４には、このような
流通口として、正極液流入口６ａ、正極液流出ロアａ、
負極液流入口９ａおよび負極液流出口１０ａが形成され
ている。正極枠１２にも同様に、流通口として、正極液
流入口６ｂ、正極液流出ロアｂ、負極液流入口９ｂおよ
び負極液流出口１０ｂが形成されている。負極枠１３に
も同様に、流通口として正極液流入口６ｄ１正極液流出
ロアｄ、負極液流入口９ｄおよび負極液流出口１０ｄが
形成されている。隔膜１にも同様に、流通口として正極
液流入口６Ｃ１正極液流出ロアｃ、負極液流入口９Ｃお
よび負極液流出口１０Ｃが形成されている。
極枠１４には、１６層された際に連通して正極液流入路
６、正極液流出路７、負極液流入路９および負極液流出
路１０を構成するように、それぞれ対応した箇所に流通
口が形成されている。集電電極枠１４には、このような
流通口として、正極液流入口６ａ、正極液流出ロアａ、
負極液流入口９ａおよび負極液流出口１０ａが形成され
ている。正極枠１２にも同様に、流通口として、正極液
流入口６ｂ、正極液流出ロアｂ、負極液流入口９ｂおよ
び負極液流出口１０ｂが形成されている。負極枠１３に
も同様に、流通口として正極液流入口６ｄ１正極液流出
ロアｄ、負極液流入口９ｄおよび負極液流出口１０ｄが
形成されている。隔膜１にも同様に、流通口として正極
液流入口６Ｃ１正極液流出ロアｃ、負極液流入口９Ｃお
よび負極液流出口１０Ｃが形成されている。
集電電極枠１４に形成されている正極液流入口６ａは、
正極液流入路６内を流れる正極液がセル内の正極側に流
れ込むよう内側に向って延びる溝を有している。正極液
流出ロアａにも同様に、セル内の正極液が正極液流出路
７で排出できるよう正極液流出路に通ずる溝を有してい
る。集電電極枠１４の負極側の負極液流入口９ａおよび
負極液流出口１０ａも同様に溝を右°している。また、
積層された際にそれらの渦と対応する正極枠１２および
負極枠１３の対応箇所には、正極液または負極液の流路
となる切欠１５ａ 、 １６ａ 、 １７ａ 。
正極液流入路６内を流れる正極液がセル内の正極側に流
れ込むよう内側に向って延びる溝を有している。正極液
流出ロアａにも同様に、セル内の正極液が正極液流出路
７で排出できるよう正極液流出路に通ずる溝を有してい
る。集電電極枠１４の負極側の負極液流入口９ａおよび
負極液流出口１０ａも同様に溝を右°している。また、
積層された際にそれらの渦と対応する正極枠１２および
負極枠１３の対応箇所には、正極液または負極液の流路
となる切欠１５ａ 、 １６ａ 、 １７ａ 。
１８ａが形成されている。さらに、正極液が正極２上を
円滑に流れるように、正極２と正極枠１２との間にはス
リット１５．１６が形成されている。
円滑に流れるように、正極２と正極枠１２との間にはス
リット１５．１６が形成されている。
負極側においても同様に、負極３と負極枠１３との間に
は、スリット１７．１８が形成されている。
は、スリット１７．１８が形成されている。
充放電動作に際し、正極液流入路６内を流れる正極液は
、正極液流入口６ａおよび切欠６ｂにより形成された隙
間を通り、セルの正極側に流入する。工種側に流入した
正極液は、正極２上を円滑に流れるようにスリット１５
に沿って拡がり、図面の下から上方向に流れる。スリッ
ト１６に達した正極液は、切欠１６ａおよび正極液流出
ロアａにより形成される隙間を通り、正極液流出路７へ
排出される。負極側においても、同様にして負極液がセ
ル内の負極側に流入し排出される。
、正極液流入口６ａおよび切欠６ｂにより形成された隙
間を通り、セルの正極側に流入する。工種側に流入した
正極液は、正極２上を円滑に流れるようにスリット１５
に沿って拡がり、図面の下から上方向に流れる。スリッ
ト１６に達した正極液は、切欠１６ａおよび正極液流出
ロアａにより形成される隙間を通り、正極液流出路７へ
排出される。負極側においても、同様にして負極液がセ
ル内の負極側に流入し排出される。
隔膜１としては、たとえばイオン交換膜などが用いられ
ており、正極２および負極３としては、たとえば内部に
空隙を有するカーボンクロスなどが用いられている。集
電電極としては、たとえばグラファイト板が用いられて
おり、そのまわりに位置する集電￥ｉ極枠としては、耐
酸性を要求されるため、ポリ塩化ビニールなどの樹脂が
用いられている。正極枠および負極枠す同様に、ポリ塩
化ビニール性のものが用いられている。
ており、正極２および負極３としては、たとえば内部に
空隙を有するカーボンクロスなどが用いられている。集
電電極としては、たとえばグラファイト板が用いられて
おり、そのまわりに位置する集電￥ｉ極枠としては、耐
酸性を要求されるため、ポリ塩化ビニールなどの樹脂が
用いられている。正極枠および負極枠す同様に、ポリ塩
化ビニール性のものが用いられている。
し発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上述の従来の多段接続型レドックスフロ
ー電池には、下記の問題点があった。
ー電池には、下記の問題点があった。
すなわら、東？ｆｌｆ電穫枠、正慟液および負極枠の表
面にはわずかながらも凹凸があり、［！ｌした際に密着
できず、隙間から正極液もしくは負極液が漏れ出るとい
う問題点があった。また、このような隙間を埋めるため
、接着剤を塗布してｌ？Ｉ層させると、製造工程が複雑
になるという問題点を生じる。さらに、集電電極である
グラファイト板と集電電極枠との間から正極液もしくは
負極液が漏れないようにするため、その隙間を接着剤で
充填しなければならないという欠点をも有していた。
面にはわずかながらも凹凸があり、［！ｌした際に密着
できず、隙間から正極液もしくは負極液が漏れ出るとい
う問題点があった。また、このような隙間を埋めるため
、接着剤を塗布してｌ？Ｉ層させると、製造工程が複雑
になるという問題点を生じる。さらに、集電電極である
グラファイト板と集電電極枠との間から正極液もしくは
負極液が漏れないようにするため、その隙間を接着剤で
充填しなければならないという欠点をも有していた。
それゆえに、この発明の目的は、積層して多段接続した
際、接着ヒずとも液漏れを生じない電解液循環型２次電
池を提供することにある。
際、接着ヒずとも液漏れを生じない電解液循環型２次電
池を提供することにある。
［問題点を解決するだめの手段］
この発明では、隔膜と、咳隔膜の両側に設けられる反応
電極および該反応電極を囲む反応電極枠からなる反応電
極板とを有する単位セルが、集電電極および該集電Ｔ＠
糧を囲む集電電極枠からなる集電電極板を介して積層さ
れており、かつ、隔膜、反応電橋枠および集電電極枠に
は、積層された際に連通して正極液流入路、正極液流出
路、負極液流入路および負極液流出口を構成するよう、
それぞれに対応した流通口が形成されている電解液循環
型２次電池において、反応電極枠および集電電極枠にゴ
ム弾性を有する材質を用いている。
電極および該反応電極を囲む反応電極枠からなる反応電
極板とを有する単位セルが、集電電極および該集電Ｔ＠
糧を囲む集電電極枠からなる集電電極板を介して積層さ
れており、かつ、隔膜、反応電橋枠および集電電極枠に
は、積層された際に連通して正極液流入路、正極液流出
路、負極液流入路および負極液流出口を構成するよう、
それぞれに対応した流通口が形成されている電解液循環
型２次電池において、反応電極枠および集電電極枠にゴ
ム弾性を有する材質を用いている。
［作用］
この発明では反応重陽を囲む反応電極枠および集電電極
を囲む集電電極枠に、ゴム弾性を有する材質を用いてい
る。したがって、積層する際、単に圧着挾持するのみで
、反応電極枠および集電電園枠を密着させることができ
る。
を囲む集電電極枠に、ゴム弾性を有する材質を用いてい
る。したがって、積層する際、単に圧着挾持するのみで
、反応電極枠および集電電園枠を密着させることができ
る。
［実施例１
第１図は、この発明の一実施例を示す斜視図である。第
１図において集電電極としてのグラファイト板４のまわ
りには、ゴム弾性を有するゴムシートからなる東Ｎ電極
枠１４が位置している。該集電電極枠１４とグラファイ
ト板４は、接着されておらず、近接しているだけである
。該集電電極枠１４の正極液流入路６および正極液流出
路７に対応する箇所には、正極液流入口６ａおよび正極
液流出ロアａがグラフ１イト板４に達するまで延びるよ
うにして形成されている。負極液流入路９および負極液
流出路１０に対応する箇所にも同様に、負極液流入口９
ａおよび負極液流出口１０ａがグラファイト板４に達す
るまで延びるようにして形成されている。グラフフィト
板４が正極液流入口６ａおよび正極液流出ロアａと接す
る箇所には、正極側のみに切欠４ａおよび切欠４ｂが形
成されている。負極液流入口９ａおよび負極液流出口１
０ａと接するグラフアイ＋−板４の領域にも同様に、負
極側にのみ切欠４ｃおよび切欠４ｄが形成されている。
１図において集電電極としてのグラファイト板４のまわ
りには、ゴム弾性を有するゴムシートからなる東Ｎ電極
枠１４が位置している。該集電電極枠１４とグラファイ
ト板４は、接着されておらず、近接しているだけである
。該集電電極枠１４の正極液流入路６および正極液流出
路７に対応する箇所には、正極液流入口６ａおよび正極
液流出ロアａがグラフ１イト板４に達するまで延びるよ
うにして形成されている。負極液流入路９および負極液
流出路１０に対応する箇所にも同様に、負極液流入口９
ａおよび負極液流出口１０ａがグラファイト板４に達す
るまで延びるようにして形成されている。グラフフィト
板４が正極液流入口６ａおよび正極液流出ロアａと接す
る箇所には、正極側のみに切欠４ａおよび切欠４ｂが形
成されている。負極液流入口９ａおよび負極液流出口１
０ａと接するグラフアイ＋−板４の領域にも同様に、負
極側にのみ切欠４ｃおよび切欠４ｄが形成されている。
集電電極枠１４に重ね合わされる反応電極枠としての正
極枠１２にも、正極液流入路６および正極液流出路７に
対応する箇所に正極液流入口６ｂおよび正極液流出ロア
ｂが形成されており、負極液流入路９および負極液流出
路１０に対応する箇所に負極液流入口９ｂおよび負極液
流出口１０ｂが形成されている。同様にして、反応電極
枠としての負極枠１３にも、正極液流入口６Ｃｌ、正極
液流出ロアｄ、負極液流入口９ｄおよび負極液流出口１
０ｄが形成されている。正極枠１２および負極枠１３の
中央部には、それぞれ、反応電極としての正極２および
負極３を収納するための開口部が設けられている。第１
図には、正極２および負極３を想像線で示す。また、正
極枠１２および負極枠１３にグラフアイ１−板４を重ね
合わせた際、該グラファイト板４が位置する領域を、そ
れぞれ正極枠１２および負極枠１３の面上に点線で示す
。
極枠１２にも、正極液流入路６および正極液流出路７に
対応する箇所に正極液流入口６ｂおよび正極液流出ロア
ｂが形成されており、負極液流入路９および負極液流出
路１０に対応する箇所に負極液流入口９ｂおよび負極液
流出口１０ｂが形成されている。同様にして、反応電極
枠としての負極枠１３にも、正極液流入口６Ｃｌ、正極
液流出ロアｄ、負極液流入口９ｄおよび負極液流出口１
０ｄが形成されている。正極枠１２および負極枠１３の
中央部には、それぞれ、反応電極としての正極２および
負極３を収納するための開口部が設けられている。第１
図には、正極２および負極３を想像線で示す。また、正
極枠１２および負極枠１３にグラフアイ１−板４を重ね
合わせた際、該グラファイト板４が位置する領域を、そ
れぞれ正極枠１２および負極枠１３の面上に点線で示す
。
このように示された点線からも明らかなように、正極枠
１２に形成される間口部は、正極液の流れる方向に対し
で若干長くなっている。同様に、負極枠１３の中央部に
形成される開口部も、負極液が流れる方向に対して若干
長くなっている。したがって、想像線で示す正極２およ
び負極３を、これらの開口部に収納した場合、正極枠１
２においては、スリット１５．１６が形成され、負極枠
１３においては、スリン１−１７．１８が形成される。
１２に形成される間口部は、正極液の流れる方向に対し
で若干長くなっている。同様に、負極枠１３の中央部に
形成される開口部も、負極液が流れる方向に対して若干
長くなっている。したがって、想像線で示す正極２およ
び負極３を、これらの開口部に収納した場合、正極枠１
２においては、スリット１５．１６が形成され、負極枠
１３においては、スリン１−１７．１８が形成される。
充放電動作に際しては、正極液流入路６内を流れる正極
液は正極液流入口６ａおよびグラファイト板４に設けら
れる切欠４ａからセル内の正極側に流入する。ヒル内に
流入した正極液は、スリット１５に沿って拡がり正極２
上を円滑に流れ、スリット１６まで達する。該スリット
１６内に達した正極液はグラファイト板４に形成された
切欠４ｂおよび正極枠１２に形成された正極液流出ロア
ａから正極液流出路７に排出される。負極液においても
同様に、ヒル内の負極側に流入し排出される。
液は正極液流入口６ａおよびグラファイト板４に設けら
れる切欠４ａからセル内の正極側に流入する。ヒル内に
流入した正極液は、スリット１５に沿って拡がり正極２
上を円滑に流れ、スリット１６まで達する。該スリット
１６内に達した正極液はグラファイト板４に形成された
切欠４ｂおよび正極枠１２に形成された正極液流出ロア
ａから正極液流出路７に排出される。負極液においても
同様に、ヒル内の負極側に流入し排出される。
第２図は、第１図の実施例をｍ層して組立てた状態での
Ｉ［−ＩＴ線に沿う断面図である。第３図は、同じく第
１図の実施例を積層して組立てた状態での■−■線に沿
う断面図である。第２図は、負極液流出路１０を含む断
面図であり、セル内の負極側を流れ負極液流出路１ｏに
排出される負極液の流れを矢印で示している。負極３内
を流れてきた負極液は、スリット１８に達し、グラフフ
ィト板４に形成された切欠４Ｃを通り負極枠１３に形成
された負極液流出口１０ａから負極液流出路１゜に排出
される。
Ｉ［−ＩＴ線に沿う断面図である。第３図は、同じく第
１図の実施例を積層して組立てた状態での■−■線に沿
う断面図である。第２図は、負極液流出路１０を含む断
面図であり、セル内の負極側を流れ負極液流出路１ｏに
排出される負極液の流れを矢印で示している。負極３内
を流れてきた負極液は、スリット１８に達し、グラフフ
ィト板４に形成された切欠４Ｃを通り負極枠１３に形成
された負極液流出口１０ａから負極液流出路１゜に排出
される。
第３図は、負極液流出路１０を含まない断面を示してい
る。グラファイト板４は、そのまわりに位置する集電電
極枠１３と接していないので第３図に示すようにグラフ
フィト板４と集ＮＭ極枠１３との間には隙間の生じる場
合がある。同様に、正極２と正極枠１２との間や負極３
と負極枠１３との間にも隙間の生じる場合がある。しか
しながら、この考案では、反応電極枠としての正極枠お
よび負極枠ならびに集電電極枠にゴム弾性を有する材質
を用いているので、これらの枠が接する面は密着され１
ｑる。したがって、隙間を生じても、その隙間の両端は
ｌＪｌ塞されるので、液の漏れるおそれはない。ゆえに
、この考案では、隙間を充填して液の漏れを防ぐための
接着工程は不要となる。
る。グラファイト板４は、そのまわりに位置する集電電
極枠１３と接していないので第３図に示すようにグラフ
フィト板４と集ＮＭ極枠１３との間には隙間の生じる場
合がある。同様に、正極２と正極枠１２との間や負極３
と負極枠１３との間にも隙間の生じる場合がある。しか
しながら、この考案では、反応電極枠としての正極枠お
よび負極枠ならびに集電電極枠にゴム弾性を有する材質
を用いているので、これらの枠が接する面は密着され１
ｑる。したがって、隙間を生じても、その隙間の両端は
ｌＪｌ塞されるので、液の漏れるおそれはない。ゆえに
、この考案では、隙間を充填して液の漏れを防ぐための
接着工程は不要となる。
また、この実施例のように、反応電極として、カーボン
クロスような内部に空隙を有し、その空隙の間を電解液
が流れる電極を用いる場合には、その電極の厚みを変化
させることにより、電極内の空隙率を変化させ電解液の
流れをコントロールすることができる。すなわら、この
考案では、反応？！電極枠よびＩＩ電電極枠にゴム弾性
を有する材質を用いているので、電極の各部を締付ける
圧力を調整することによって、電極各部の厚みを変え、
その空隙率を変化させることができ、電解液の流れをコ
ントロールすることができる。
クロスような内部に空隙を有し、その空隙の間を電解液
が流れる電極を用いる場合には、その電極の厚みを変化
させることにより、電極内の空隙率を変化させ電解液の
流れをコントロールすることができる。すなわら、この
考案では、反応？！電極枠よびＩＩ電電極枠にゴム弾性
を有する材質を用いているので、電極の各部を締付ける
圧力を調整することによって、電極各部の厚みを変え、
その空隙率を変化させることができ、電解液の流れをコ
ントロールすることができる。
第４図は、第１図の実施例を積層して組立てた状態での
平面図を示す。第１図の実施例においては、正極液流入
路６および正極液流出路７は、反応電極のそれぞれ対向
する２辺に向い合って形成されており、ｆＪ極液流入路
９および負極液流出路１０ＧＪ、他の２辺に向い合って
形成されている。
平面図を示す。第１図の実施例においては、正極液流入
路６および正極液流出路７は、反応電極のそれぞれ対向
する２辺に向い合って形成されており、ｆＪ極液流入路
９および負極液流出路１０ＧＪ、他の２辺に向い合って
形成されている。
このように配置することにより、正極液の流れと負極液
の流れを略直交させることができる。
の流れを略直交させることができる。
第４図は、このように正極液の流れと負極液の流れを略
直交させることにより効果を説明するための図である。
直交させることにより効果を説明するための図である。
第４図において、正極２と正極枠１２との間にはスリッ
ト１５．１６が形成されている。このような正極２の図
面奥側には、グラファイト板を介して負極３が位置して
いる。また同様に正極２の図面手前側にも、隔膜を介し
て別の負極が位置している。第４図に点線で示すのは、
このような隔膜を介して図面手前側に位置する負極枠の
各部を示すものである。このような負極枠においては、
負極との間に、スリット１７．１８が形成されている。
ト１５．１６が形成されている。このような正極２の図
面奥側には、グラファイト板を介して負極３が位置して
いる。また同様に正極２の図面手前側にも、隔膜を介し
て別の負極が位置している。第４図に点線で示すのは、
このような隔膜を介して図面手前側に位置する負極枠の
各部を示すものである。このような負極枠においては、
負極との間に、スリット１７．１８が形成されている。
該スリット１７．１８は、正極側のスリット１５．１６
とは異なる位置に形成されている。
とは異なる位置に形成されている。
ここで、第５図に戻り、従来の構造のものと比較する。
第５図の従来のセル構造では、正極側のスリット１５．
１６と負極側のスリット１７．１８は、隔膜を介して同
じ位置に形成されている。
１６と負極側のスリット１７．１８は、隔膜を介して同
じ位置に形成されている。
したがって、正極液の液圧と負極液の液圧とが異なる場
合には、隔膜は、液圧の低い方に押付けられ、液圧の低
い側のスリットが該隔膜によって閉塞される。このよう
な閉塞により、液圧の低い方の電解液は流れない状態と
なる。
合には、隔膜は、液圧の低い方に押付けられ、液圧の低
い側のスリットが該隔膜によって閉塞される。このよう
な閉塞により、液圧の低い方の電解液は流れない状態と
なる。
第４図に戻り、第４図の実施例では、正極側のスリット
７５．１６と負極側のスリット１７．１８とが異なる位
置に形成されているため、上述の従来のセル構造のよう
にスリットが閉塞されて電解液が流れなくなると０うお
それはない。
７５．１６と負極側のスリット１７．１８とが異なる位
置に形成されているため、上述の従来のセル構造のよう
にスリットが閉塞されて電解液が流れなくなると０うお
それはない。
しかしながら、正極液流入路６、正極液流出路７、負極
液流入路９および負極液流出路１０を第１図および第４
図に示すような配置にすることは、この発明における構
成要件ではないことをここで明らかにしておく。したが
って、第５図に示すような従来の構造における配置であ
っても、この発明の効果は十分に発揮され得るものであ
る。
液流入路９および負極液流出路１０を第１図および第４
図に示すような配置にすることは、この発明における構
成要件ではないことをここで明らかにしておく。したが
って、第５図に示すような従来の構造における配置であ
っても、この発明の効果は十分に発揮され得るものであ
る。
また、この実施例のようにグラファイト板４上に電解液
の流路となる切欠を設けることも、この発明の必須要件
ではない、したがって従来のように反応電極枠に切欠を
設は電解液の流路としてもよい。この実施例で、グラフ
ァイト・板に切欠を設けて電解液の流路としたのは、ゴ
ムシートからなる反応電極枠に切欠を設けた場合には、
圧着挾持したときに、ゴムの弾性によって切欠に形成さ
れた隙間が閉塞するおそれが生じるからである。
の流路となる切欠を設けることも、この発明の必須要件
ではない、したがって従来のように反応電極枠に切欠を
設は電解液の流路としてもよい。この実施例で、グラフ
ァイト・板に切欠を設けて電解液の流路としたのは、ゴ
ムシートからなる反応電極枠に切欠を設けた場合には、
圧着挾持したときに、ゴムの弾性によって切欠に形成さ
れた隙間が閉塞するおそれが生じるからである。
さらに、この実施例では、反応電極と反応電橋枠との間
にスリットを形成させているが、このようなスリットを
形成させなくとも、この発明の効果は十分に発揮され得
るものである。
にスリットを形成させているが、このようなスリットを
形成させなくとも、この発明の効果は十分に発揮され得
るものである。
この発明の反応電極枠および集電電極枠に用いることの
できる材質としては、耐雪解液性を有し、かつゴム弾性
を有するものであれば特に限定されることはない。
できる材質としては、耐雪解液性を有し、かつゴム弾性
を有するものであれば特に限定されることはない。
［発明の効果］
この発明では、反応電極枠および集電電極枠がゴム弾性
を有しているため、積層させて多段接続する際、各部材
間を接着することなく、単に圧着挟持するのみで各部材
間を密着させることができる。したがって、従来のよう
な接着工程を必要とせずに、電解液の液漏れを防止する
ことができる。
を有しているため、積層させて多段接続する際、各部材
間を接着することなく、単に圧着挟持するのみで各部材
間を密着させることができる。したがって、従来のよう
な接着工程を必要とせずに、電解液の液漏れを防止する
ことができる。
また、集電電極および反応電極は、集電電極枠および反
応電極枠内に形成された開口部に単に収納するのみでよ
く、従来のように枠に取付けるため接着する必要はなく
なる。
応電極枠内に形成された開口部に単に収納するのみでよ
く、従来のように枠に取付けるため接着する必要はなく
なる。
さらに、この実施例のように電極内に空隙を有し、その
空隙内を電解液が流れる電極を用いる場合には、電極内
の各位置の厚みを変えることができるため、各位置の電
極内の空隙率を自在に変化させることができる。したが
って、電極内の流速分布を自在にコントロールすること
が可能となる。
空隙内を電解液が流れる電極を用いる場合には、電極内
の各位置の厚みを変えることができるため、各位置の電
極内の空隙率を自在に変化させることができる。したが
って、電極内の流速分布を自在にコントロールすること
が可能となる。
第１図は、この発明の一実施例を示す斜視図である。第
２図は、第１図の実施例を積層して組立てた状態での■
−■線に沿う断面図である。第３図は、同じく第１図の
実施例を８！１層して組立てた状態での■−■線に沿う
断面図である。第４図は、第１図の実施例を積層して組
立てた状態での平面図である。第５図は、従来の多段接
続型レドックスフロー電池のセル構造を示す分解斜視図
である。 第６図は、従来の多段接続型レドックスフロー電池の概
略構成図である。 図において、１は隔膜、２は正極、３は負極、４はグラ
ファイト板、６は正極液流入路、７は正極液流出路、９
は負極液流入路、１０は負極液流出路、１２は正極枠、
１３は負極枠、１４は集電電極枠、１５．１６．１７．
１８はスリットを示す。 （ほか２名）
２図は、第１図の実施例を積層して組立てた状態での■
−■線に沿う断面図である。第３図は、同じく第１図の
実施例を８！１層して組立てた状態での■−■線に沿う
断面図である。第４図は、第１図の実施例を積層して組
立てた状態での平面図である。第５図は、従来の多段接
続型レドックスフロー電池のセル構造を示す分解斜視図
である。 第６図は、従来の多段接続型レドックスフロー電池の概
略構成図である。 図において、１は隔膜、２は正極、３は負極、４はグラ
ファイト板、６は正極液流入路、７は正極液流出路、９
は負極液流入路、１０は負極液流出路、１２は正極枠、
１３は負極枠、１４は集電電極枠、１５．１６．１７．
１８はスリットを示す。 （ほか２名）
Claims (5)
- （１）隔膜と、該隔膜の両側に設けられる反応電極およ
び該反応電極を囲む反応電極枠からなる反応電極板とを
有する単位セルが、集電電極および該集電電極を囲む集
電電極枠からなる集電電極板を介して積層されており、
かつ、 前記隔膜、反応電極枠および集電電極枠には、積層され
た際に連通して、正極液流入路、正極液流出路、負極液
流入路および負極液流出路を構成するよう、それぞれに
対応した流通口が形成されている電解液循環型２次電池
において、 前記反応電極枠および集電電極枠がゴム弾性を有するこ
とを特徴とする、電解液循環型２次電池。 - （２）前記正極液流入路もしくは負極液流入路からの正
極液もしくは負極液を反応電極に流し、前記正極液流出
路もしくは負極液流出路へ排出するための流路が、前記
集電電極および集電電極枠に、形成されていることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項記載の電解液循環型２
次電池。 - （３）正極液もしくは負極液が、前記反応電極上を円滑
に流れるように、反応電極と反応電極枠との間にスリッ
トが形成されていることを特徴とする、特許請求の範囲
第１項または第２項記載の電解液循環型２次電池。 - （４）前記正極液流入路および正極液流出路は、反応電
極枠、隔膜および集電電極枠のそれぞれ対向する２辺に
向い合って形成されており、前記負極液流入路および負
極液流出路は、他の２辺に向い合って形成されているこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１、２または３項記
載の電解液循環型２次電池。 - （５）前記反応電極が正方形に構成されていることを特
徴とする、特許請求の範囲第４項記載の電解液循環型２
次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230563A JPS6288278A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 電解液循環型２次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230563A JPS6288278A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 電解液循環型２次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288278A true JPS6288278A (ja) | 1987-04-22 |
Family
ID=16909713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60230563A Pending JPS6288278A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 電解液循環型２次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6288278A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216271A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 電解液循環型２次電池 |
| JPH01239771A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-25 | Toray Ind Inc | セル構造体 |
| JPH0515320U (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-26 | 住友電気工業株式会社 | 積層型二次電池 |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP60230563A patent/JPS6288278A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216271A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 電解液循環型２次電池 |
| JPH01239771A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-25 | Toray Ind Inc | セル構造体 |
| JPH0515320U (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-26 | 住友電気工業株式会社 | 積層型二次電池 |
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