JPS63231881A - 亜鉛塩化物電池の運転法 - Google Patents
亜鉛塩化物電池の運転法Info
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- JPS63231881A JPS63231881A JP62065046A JP6504687A JPS63231881A JP S63231881 A JPS63231881 A JP S63231881A JP 62065046 A JP62065046 A JP 62065046A JP 6504687 A JP6504687 A JP 6504687A JP S63231881 A JPS63231881 A JP S63231881A
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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
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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- H01M10/4214—Arrangements for moving electrodes or electrolyte
-
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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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〕
本発明は亜鉛塩化物電池の運転法に関し、特に放電末期
の電解温度を４０℃以下に抑えると共に電池の充放電効
率の向上を計ったものである。
の電解温度を４０℃以下に抑えると共に電池の充放電効
率の向上を計ったものである。
一般に亜鉛塩化物電池は、第１図に示すように電極部（
１）と電解液槽（２）と塩素吸収槽（３）とを管路によ
り連結して密閉系を構成し、電解液槽（２）から電解液
を液ポンプ（４）により電極部（１）に循環する。この
ようにして充電時には電極部（１）で発生した塩素をガ
スポンプ（５）により塩素吸収槽（２）に吸引して貯蔵
し、放電時には塩素吸収槽（３）で発生させた塩素を電
解液に供給している。
１）と電解液槽（２）と塩素吸収槽（３）とを管路によ
り連結して密閉系を構成し、電解液槽（２）から電解液
を液ポンプ（４）により電極部（１）に循環する。この
ようにして充電時には電極部（１）で発生した塩素をガ
スポンプ（５）により塩素吸収槽（２）に吸引して貯蔵
し、放電時には塩素吸収槽（３）で発生させた塩素を電
解液に供給している。
塩素の吸収には塩素水和物の生成又は有機溶媒への吸収
を利用したもので、何れも発熱反応のため、塩素吸収槽
（３）には、図に示すように冷凍機（６）を設け、充電
時に塩素吸収槽（３）を所定温度に冷却して塩素を吸収
させることにより、電池内圧を負圧状態に保っている。
を利用したもので、何れも発熱反応のため、塩素吸収槽
（３）には、図に示すように冷凍機（６）を設け、充電
時に塩素吸収槽（３）を所定温度に冷却して塩素を吸収
させることにより、電池内圧を負圧状態に保っている。
また放電時には塩素吸収槽（３）を電解液等で加温して
塩素を発生させ、これを電解液に供給して電池内圧を正
圧状態で一定に保持している。同図において（７）は塩
素吸収槽（３）を加温するための電解液の流路を開閉す
るバルブを示す。
塩素を発生させ、これを電解液に供給して電池内圧を正
圧状態で一定に保持している。同図において（７）は塩
素吸収槽（３）を加温するための電解液の流路を開閉す
るバルブを示す。
このような亜鉛塩化物電池の運転（充放電）時における
電解液温度は、充電時にはジュール熱による発熱と塩化
亜鉛の濃度減少による吸熱により、熱吸収はバランスし
てほとんど温度変化がない。また充電時にはジュール熱
と塩化亜鉛の濃度増大による発熱が重なって電解液は温
度が上昇する。一方亜鉛塩化物電池の充放電効率を上げ
る一つの方法として、充電時の電解液温度を上げて電解
液中の塩素濃度を下げればよいことが知られている。
電解液温度は、充電時にはジュール熱による発熱と塩化
亜鉛の濃度減少による吸熱により、熱吸収はバランスし
てほとんど温度変化がない。また充電時にはジュール熱
と塩化亜鉛の濃度増大による発熱が重なって電解液は温
度が上昇する。一方亜鉛塩化物電池の充放電効率を上げ
る一つの方法として、充電時の電解液温度を上げて電解
液中の塩素濃度を下げればよいことが知られている。
しかるに亜鉛塩化物電池の電解液槽は、コストの面から
塩化ビニル樹脂が用いられているため、電解液の温度は
４０℃が限界である。このため放電末期の電解液温度を
４０℃に抑えるためには、放電中の温度上昇分（１０〜
１５℃）だけ低い温度（２５〜３０℃）で充電を行わね
ばならない。
塩化ビニル樹脂が用いられているため、電解液の温度は
４０℃が限界である。このため放電末期の電解液温度を
４０℃に抑えるためには、放電中の温度上昇分（１０〜
１５℃）だけ低い温度（２５〜３０℃）で充電を行わね
ばならない。
充電中の電解液の塩素濃度は、低温度はど溶解度が上が
るため、低い温度で充電を行なうことは充電効率が低い
ものとなる。
るため、低い温度で充電を行なうことは充電効率が低い
ものとなる。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、充電時に高い温度
の電解液により運転し、かつ１サイクルの内で最も高温
度になる放電末期の電解液温度を４０℃以内に抑える亜
鉛塩化物電池の運転法を開発したものである。
の電解液により運転し、かつ１サイクルの内で最も高温
度になる放電末期の電解液温度を４０℃以内に抑える亜
鉛塩化物電池の運転法を開発したものである。
即ち本発明運転法は、亜鉛極と塩素極を対設した電極部
と、該電極部に電解液を循環する電解液槽と、充電時に
電極部で発生する塩素を吸収し、放電時に塩素を発生し
て電解液中に供給する塩素吸収槽からなる電池の充放電
において、充電時の電解液温度を高めて電解液中の塩素
濃度を下げ、充電末期に冷却している塩素吸収槽と電解
液槽との間で熱交換を行なわせ、電極部に供給する電解
液の温度を低下させ、しかる後放電を開始することを特
徴とするものである。
と、該電極部に電解液を循環する電解液槽と、充電時に
電極部で発生する塩素を吸収し、放電時に塩素を発生し
て電解液中に供給する塩素吸収槽からなる電池の充放電
において、充電時の電解液温度を高めて電解液中の塩素
濃度を下げ、充電末期に冷却している塩素吸収槽と電解
液槽との間で熱交換を行なわせ、電極部に供給する電解
液の温度を低下させ、しかる後放電を開始することを特
徴とするものである。
亜鉛塩化物電池には前記の如く塩素吸収槽に、放電時の
電解液によって塩素吸収液を暖める熱交換器が設置され
ている。本発明はこの熱交換器を利用するもので、電解
液が比較的高い温度で充電を行ない、充電末期の１〜２
時間熱交換器に電解液を流して電解液槽と塩素吸収槽と
の間で熱交換させる。このようにして比較的高い温度（
３５〜４０℃）で充電することにより、電解液中の塩素
濃度が低い状態の高い充電効率で充電し、かつ充電末期
の電解液温度を下げ、放電末における電解液温度の上限
を４０℃以下に抑えるものである。
電解液によって塩素吸収液を暖める熱交換器が設置され
ている。本発明はこの熱交換器を利用するもので、電解
液が比較的高い温度で充電を行ない、充電末期の１〜２
時間熱交換器に電解液を流して電解液槽と塩素吸収槽と
の間で熱交換させる。このようにして比較的高い温度（
３５〜４０℃）で充電することにより、電解液中の塩素
濃度が低い状態の高い充電効率で充電し、かつ充電末期
の電解液温度を下げ、放電末における電解液温度の上限
を４０℃以下に抑えるものである。
即ち充電末期に塩素吸収槽を冷凍機で冷却しつつ、塩素
吸収槽に設置した塩素吸収液加温用の熱交換器に電解液
を循環させて、間接的に電解液を冷却する。このように
することにより、充電末期の１時間で電解液の温度を５
〜１０℃下げることができる。従って高い電解液温度で
充電効率の高い充電を行なっても、充電末期に電解液を
冷却することにより、放電末の電解液温 ５ 一 度を４０℃以下に抑えて電池の充放電を行なうことが可
能となる。
吸収槽に設置した塩素吸収液加温用の熱交換器に電解液
を循環させて、間接的に電解液を冷却する。このように
することにより、充電末期の１時間で電解液の温度を５
〜１０℃下げることができる。従って高い電解液温度で
充電効率の高い充電を行なっても、充電末期に電解液を
冷却することにより、放電末の電解液温 ５ 一 度を４０℃以下に抑えて電池の充放電を行なうことが可
能となる。
有効面積２，８００ＣＩＩｔのセルを２４セル直列に積
層したものを４個並列に接続した電極部と、電解液槽（
７６０１）と塩’ｔｈ吸収槽（６００、ｅ ”） 、！
：ニより第１図に示すｌ０ＫＷの亜鉛塩化物電池を作成
し、次の条件で運転した。
層したものを４個並列に接続した電極部と、電解液槽（
７６０１）と塩’ｔｈ吸収槽（６００、ｅ ”） 、！
：ニより第１図に示すｌ０ＫＷの亜鉛塩化物電池を作成
し、次の条件で運転した。
充電開始時の電解液温度 ３７℃充電開始時の塩
素吸収液温度 −７℃充電電力
１４．９Ｋ Ｖ充電時間 ８時
間放電終了電圧 ２４Ｖ充電７時間目
から冷凍機で塩素吸収液を冷却しながら塩素吸収液加温
用熱交換器に電解液を流して電解液を冷却した。その結
果電解液は８時間口に３１．７℃になった。次に放電を
開始したところ、電解液は徐々に温度を上げ、充電終了
（８時間１２分）時の電解液温度番よ３９．１℃であっ
た。
素吸収液温度 −７℃充電電力
１４．９Ｋ Ｖ充電時間 ８時
間放電終了電圧 ２４Ｖ充電７時間目
から冷凍機で塩素吸収液を冷却しながら塩素吸収液加温
用熱交換器に電解液を流して電解液を冷却した。その結
果電解液は８時間口に３１．７℃になった。次に放電を
開始したところ、電解液は徐々に温度を上げ、充電終了
（８時間１２分）時の電解液温度番よ３９．１℃であっ
た。
充電開始から７時間までの電解液中の塩素濃度は電解液
温度が３７．０〜３６．３°Ｃと高いため、０．７８〜
０．８５ｇ／ｊ２の低濃度に保たれ、その結果電流効率
は８９．２％という高い値が得られ、エネルギー効率も
８１．２％が得られた。
温度が３７．０〜３６．３°Ｃと高いため、０．７８〜
０．８５ｇ／ｊ２の低濃度に保たれ、その結果電流効率
は８９．２％という高い値が得られ、エネルギー効率も
８１．２％が得られた。
比較のため充電末の電解液を冷却しなかったものは放電
末の電解液温度が４０℃を越えないようにするため、充
電開始時の電解液温度を３２．５℃として運転した。そ
の他の運転条件は上記と同じにした。その結果充電末の
電解液温度は３６゜５℃となり、放電末の電解液温度は
４０．８℃となった。また充電時の電解液温度が３２．
５〜３３．０℃と低かったため電解液中の塩素濃度が１
，０４〜１．１２ｇ／ｉと高く、電流効率は８７．８％
となり、エネルギー効率も７９．９％と低かった。
末の電解液温度が４０℃を越えないようにするため、充
電開始時の電解液温度を３２．５℃として運転した。そ
の他の運転条件は上記と同じにした。その結果充電末の
電解液温度は３６゜５℃となり、放電末の電解液温度は
４０．８℃となった。また充電時の電解液温度が３２．
５〜３３．０℃と低かったため電解液中の塩素濃度が１
，０４〜１．１２ｇ／ｉと高く、電流効率は８７．８％
となり、エネルギー効率も７９．９％と低かった。
（発明の効果〕
このように本発明によれば亜鉛塩化物電池の充電末期に
塩素吸収槽を冷却しながなら電解液槽と塩素吸収槽で熱
交換することにより、電解液温度を下げるもので、放電
末の電解液温度を４０°Ｃ以下に保持し、かつ充電時の
塩素濃度を下げ、充電効率を高めることができる等工業
上顕著な効果を奏するものである。
塩素吸収槽を冷却しながなら電解液槽と塩素吸収槽で熱
交換することにより、電解液温度を下げるもので、放電
末の電解液温度を４０°Ｃ以下に保持し、かつ充電時の
塩素濃度を下げ、充電効率を高めることができる等工業
上顕著な効果を奏するものである。
第１図は亜鉛塩化物電池の一例を示す説明図である。
１、電極部
２、電解液槽
３、塩素吸収槽
４、液ポンプ
５、ガスポンプ
６、冷凍機
７、開閉バルブ″
Claims (1)
- 亜鉛極と塩素極を対設した電極部と、該電極部に電解液
を循環する電解液槽と、充電時に電極部で発生する塩素
を吸収し、放電時に塩素を発生して電解液中に供給する
塩素吸収槽からなる電池の充放電において、充電時の電
解液温度を高めて電解液中の塩素濃度を下げ、充電末期
に冷却している塩素吸収槽と電解液槽との間で熱交換を
行なわせ、電極部に供給する電解液の温度を低下させ、
しかる後放電を開始することを特徴とする亜鉛塩化物電
池の運転法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62065046A JPS63231881A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 亜鉛塩化物電池の運転法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62065046A JPS63231881A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 亜鉛塩化物電池の運転法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63231881A true JPS63231881A (ja) | 1988-09-27 |
Family
ID=13275625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62065046A Pending JPS63231881A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 亜鉛塩化物電池の運転法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63231881A (ja) |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP62065046A patent/JPS63231881A/ja active Pending
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