JPH02135672A - 液循環型積層電池における端板電極の製造方法 - Google Patents
液循環型積層電池における端板電極の製造方法Info
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- JPH02135672A JPH02135672A JP63290741A JP29074188A JPH02135672A JP H02135672 A JPH02135672 A JP H02135672A JP 63290741 A JP63290741 A JP 63290741A JP 29074188 A JP29074188 A JP 29074188A JP H02135672 A JPH02135672 A JP H02135672A
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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】
Ａ、産業上の利用分野
この発明は液循環型積層電池の端板電極に関すＢ１発明
の概要 この発明は液循環型電池に使用される端板電極において
、 端板電極本体の一方の面に、枠体と接着し易い接合樹脂
体を設けて端板電極本体を枠体に保持させるようにした
ことにより、 端板電極本体と枠体との接合強度を向上させるとともに
、その本体と枠体との間にシール性をも向上させ、しか
も耐久性を向上させることができるようにしたものであ
る。
の概要 この発明は液循環型電池に使用される端板電極において
、 端板電極本体の一方の面に、枠体と接着し易い接合樹脂
体を設けて端板電極本体を枠体に保持させるようにした
ことにより、 端板電極本体と枠体との接合強度を向上させるとともに
、その本体と枠体との間にシール性をも向上させ、しか
も耐久性を向上させることができるようにしたものであ
る。
Ｃ１従来の技術
近時、電池電力貯蔵システムの開発が促進されており、
その−環として第４図に例示する如き電解液循環型亜鉛
−臭素積層二次電池が開発されている。
その−環として第４図に例示する如き電解液循環型亜鉛
−臭素積層二次電池が開発されている。
これは、第４図の構成原理図に示すように、電池本体Ｉ
をイオン交換膜または多孔質膜からなるセパレータ２で
陽極室３と陰極室４とに区画する。
をイオン交換膜または多孔質膜からなるセパレータ２で
陽極室３と陰極室４とに区画する。
この両極室にはそれぞれ電解液を循環させるための送液
管５．６と返液管７．８により接続された陽極用と陰極
用との各々の電解液タンク９．ＩＯが設けられる。陽極
用と陰極用との各臭化亜鉛（ＺｎＢｒｔ）の電解液はそ
れぞれ送液ポンプ１３、夏４によって各々の電極室３．
４に循環させるように構成されている。
管５．６と返液管７．８により接続された陽極用と陰極
用との各々の電解液タンク９．ＩＯが設けられる。陽極
用と陰極用との各臭化亜鉛（ＺｎＢｒｔ）の電解液はそ
れぞれ送液ポンプ１３、夏４によって各々の電極室３．
４に循環させるように構成されている。
尚、１１は陽極、１２は陰極、Ｉ５は弁である。
上記のように構成された電池において、充電時には、電
解液が図の矢印の方向に循環し、陰極１２ではＺｎ”＋
２ｅ−”Ｚｎ、陽極１１では２Ｂｒ−→Ｂｒ”＋２ｅの
反応を生じ、陽極１１で生成された臭素は分子となり、
電解液中に混じり、部溶解し、大部分は陽極液中の錯化
剤によって錯化合物となり、陽極室側の電解液タンクＩ
Ｏ内に沈澱して蓄積される。又、放電時には、電解液が
循環した状態で各電極１１，１２ではそれぞれ前記反応
式と逆の反応を生じ、析出物（Ｚｎ、Ｂｒ、）が各電極
１１．１２上で消費（酸化、還元）され、電気エネルギ
ーが放出される。
解液が図の矢印の方向に循環し、陰極１２ではＺｎ”＋
２ｅ−”Ｚｎ、陽極１１では２Ｂｒ−→Ｂｒ”＋２ｅの
反応を生じ、陽極１１で生成された臭素は分子となり、
電解液中に混じり、部溶解し、大部分は陽極液中の錯化
剤によって錯化合物となり、陽極室側の電解液タンクＩ
Ｏ内に沈澱して蓄積される。又、放電時には、電解液が
循環した状態で各電極１１，１２ではそれぞれ前記反応
式と逆の反応を生じ、析出物（Ｚｎ、Ｂｒ、）が各電極
１１．１２上で消費（酸化、還元）され、電気エネルギ
ーが放出される。
上述のような構成原理を用いた亜鉛−臭素電池には、第
５図に示すような積層電池と要素として多数の電極板を
縦（略鉛直方向）に設置するいわゆる縦形のセル積層構
造のスタック方式が用いられている。この縦形スタック
全体は両側端からボルト、ナツト等を用いて挟むように
押さえるための一対の締付端板１６．１６と、そのそれ
ぞれの内側に配置する押さえ部材である積層端板１７゜
１７との間に、例えば３０セル積層して縦形に構成され
ている。すなわち、上記スタックは集電メツシュ１９を
有するカーボンプラスチックの端板電極Ｉ８の次にパツ
キン２０を介してセパレータ板２１を重ねた後、所定間
隔保持用のスペーサメツシュ２２を重ね、さらに、カー
ボンプラスチック製の平板中間電極２３を重ねてからパ
ツキン２０を重ねるといった順序で積層し、最後に他方
のカーボンプラスチックの端板電極１８を重ねて、全体
で３０セル縦形に積層する如く構成する。
５図に示すような積層電池と要素として多数の電極板を
縦（略鉛直方向）に設置するいわゆる縦形のセル積層構
造のスタック方式が用いられている。この縦形スタック
全体は両側端からボルト、ナツト等を用いて挟むように
押さえるための一対の締付端板１６．１６と、そのそれ
ぞれの内側に配置する押さえ部材である積層端板１７゜
１７との間に、例えば３０セル積層して縦形に構成され
ている。すなわち、上記スタックは集電メツシュ１９を
有するカーボンプラスチックの端板電極Ｉ８の次にパツ
キン２０を介してセパレータ板２１を重ねた後、所定間
隔保持用のスペーサメツシュ２２を重ね、さらに、カー
ボンプラスチック製の平板中間電極２３を重ねてからパ
ツキン２０を重ねるといった順序で積層し、最後に他方
のカーボンプラスチックの端板電極１８を重ねて、全体
で３０セル縦形に積層する如く構成する。
上記のように縦形に積層構成したスタックには、流液孔
である正極マニホールド２１と負極マニホールド２５と
が穿設されている。
である正極マニホールド２１と負極マニホールド２５と
が穿設されている。
また、各セパレータ板２１は、第５図に示すように微多
孔質膜より成るセパレータ２の周囲に枠板２１ａをプラ
スチックの射出成形で一体成形して構成したもので、そ
の両手面部上下にはそれぞれ表裏対象形状にマイクロチ
ャンネル２６が設けられている。図示実線で示すマイク
ロチャンネル２６は、それぞれ対角線上の正極マニホー
ルド２４から導入した電解液を均一に広げてセパレータ
２の全面に流し、又はこれより液を回収する。また、図
示破線で示すマイクロチャンネル２６は、負極マニホー
ルド２５からの電解液を導入０回収するものである。
孔質膜より成るセパレータ２の周囲に枠板２１ａをプラ
スチックの射出成形で一体成形して構成したもので、そ
の両手面部上下にはそれぞれ表裏対象形状にマイクロチ
ャンネル２６が設けられている。図示実線で示すマイク
ロチャンネル２６は、それぞれ対角線上の正極マニホー
ルド２４から導入した電解液を均一に広げてセパレータ
２の全面に流し、又はこれより液を回収する。また、図
示破線で示すマイクロチャンネル２６は、負極マニホー
ルド２５からの電解液を導入０回収するものである。
このようにして、各セパレータ板２１の両側面部にそれ
ぞれ配置された電極との間において、第４図に例示した
単位電池を構成するようになっている。
ぞれ配置された電極との間において、第４図に例示した
単位電池を構成するようになっている。
このような電池では、その運転使用に際し、スタックの
各陽極室３と陰極室４との内部にそれぞれ電解液を充填
し、この後、これを循環させる必要がある。
各陽極室３と陰極室４との内部にそれぞれ電解液を充填
し、この後、これを循環させる必要がある。
まず、この縦形スタックに電解液を充填することについ
てみると、各陽極室３と陰極室４とに、それぞれ下側の
マニホールドから電解液を注入し、上側のマニホールド
から空気を追い出して、各室内に電解液を充満させるよ
うにするのが望ましい。
てみると、各陽極室３と陰極室４とに、それぞれ下側の
マニホールドから電解液を注入し、上側のマニホールド
から空気を追い出して、各室内に電解液を充満させるよ
うにするのが望ましい。
なお、上側のマニホールドから電解液を注入すると、下
側のマニホールドから空気ではなく電解液が出てしまう
ことになり、室内部に空気が残留してしまうおそれがあ
る。
側のマニホールドから空気ではなく電解液が出てしまう
ことになり、室内部に空気が残留してしまうおそれがあ
る。
Ｄ０発明が解決しようとする課題
第５図のように構成された積層電池において、端板電極
１８は第６図に示すように端板電極本体１８ａと、この
電極本体１８ａを保持する枠体１８ｂから形成される。
１８は第６図に示すように端板電極本体１８ａと、この
電極本体１８ａを保持する枠体１８ｂから形成される。
電極本体１８ａはポリエチレン／カーボンブラック／グ
ラファイトの均一混練物から、また枠体ｔａｂはポリエ
チレンとグラスファイバーの均一混練物からなる材料を
用いて射出成形によって端板電極Ｉ８は一体成形する手
段がとられている。
ラファイトの均一混練物から、また枠体ｔａｂはポリエ
チレンとグラスファイバーの均一混練物からなる材料を
用いて射出成形によって端板電極Ｉ８は一体成形する手
段がとられている。
端板電極１８は中間電極２３に比べて約４倍のインサー
トの厚みを以ているため、電極本体＋８ａと枠体１８ｂ
との接合面において互いの樹脂の溶融度合が中間電極２
３のように薄いものと比較すると悪い。この結果、電極
本体１８ａと枠体１８ｂとの接合面との接着がほとんど
なく、構造的に枠体１８ｂが電極本体１８ａを支持して
いるにすぎない。このため、第７図に示すように、電極
本体１８ａを下方に引張ると、電極本体１８λが枠体１
８ｂからすぐに抜けてしまう。このような接着状態であ
ると、液体をシールさせることが不可能に近く、電池と
して運転させる場合、電極本体１８ａと枠体１８ｂとの
接合面から液漏れを起こすおそれがある。
トの厚みを以ているため、電極本体＋８ａと枠体１８ｂ
との接合面において互いの樹脂の溶融度合が中間電極２
３のように薄いものと比較すると悪い。この結果、電極
本体１８ａと枠体１８ｂとの接合面との接着がほとんど
なく、構造的に枠体１８ｂが電極本体１８ａを支持して
いるにすぎない。このため、第７図に示すように、電極
本体１８ａを下方に引張ると、電極本体１８λが枠体１
８ｂからすぐに抜けてしまう。このような接着状態であ
ると、液体をシールさせることが不可能に近く、電池と
して運転させる場合、電極本体１８ａと枠体１８ｂとの
接合面から液漏れを起こすおそれがある。
この結果、電池として長時間の使用による耐水圧、耐電
圧、耐震性が低く、電池の性能、信頼性を著しく低下さ
せてしまう問題がある。
圧、耐震性が低く、電池の性能、信頼性を著しく低下さ
せてしまう問題がある。
この発明の目的は電極本体と枠体との接合面が強固に接
着されるようにして、液漏れ等を生じないようにした液
循環型積層電池の端板電極を提供するにある。
着されるようにして、液漏れ等を生じないようにした液
循環型積層電池の端板電極を提供するにある。
Ｅ１課題を解決するための手段
この発明は正極端子を備えた端板電極と、負極端子を備
えた端板電極との間にセパレータ、中間電極を介挿して
並設してなる電池本体に、正極および負極用電解液を循
環させてなる液循環型電池において、前記端板電極の電
極本体の一方の面に接合樹脂体を密接して設け、この結
合樹脂体と電極本体との周囲を枠体で一体接合成形した
ものである。
えた端板電極との間にセパレータ、中間電極を介挿して
並設してなる電池本体に、正極および負極用電解液を循
環させてなる液循環型電池において、前記端板電極の電
極本体の一方の面に接合樹脂体を密接して設け、この結
合樹脂体と電極本体との周囲を枠体で一体接合成形した
ものである。
Ｆ９作用
電極本体の一方の面に接合樹脂体を圧縮成形機により成
形して設けたので、枠体と一体成形する際、接合樹脂体
と枠体とが強固に接着される。これにより、枠体と電極
本体とのシール性、耐電圧。
形して設けたので、枠体と一体成形する際、接合樹脂体
と枠体とが強固に接着される。これにより、枠体と電極
本体とのシール性、耐電圧。
耐震性は向上する。
Ｇ、実施例。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、３！は端板電極の枠体で、この枠体３
１はポリエチレンとグラスファイバーの均一混練物から
形成される。３２は端板電極の電極本体で、この本体３
２はポリエチレン／カーボンブラック／グラファイトの
均一混練物から成形される。３３は電極本体３２の一方
の面に密接して形成されるポリエチレンからなる接合樹
脂体である。
１はポリエチレンとグラスファイバーの均一混練物から
形成される。３２は端板電極の電極本体で、この本体３
２はポリエチレン／カーボンブラック／グラファイトの
均一混練物から成形される。３３は電極本体３２の一方
の面に密接して形成されるポリエチレンからなる接合樹
脂体である。
まず、電極本体３２と接合樹脂体３３を圧縮成形機（ヒ
ートブレス機）により成形して、電極本体３２の一方の
面に接合樹脂体３３を密着させる。
ートブレス機）により成形して、電極本体３２の一方の
面に接合樹脂体３３を密着させる。
次に図示しない射出成形機を用いて枠体３１と、前記密
着された電極本体３２と接合樹脂体３３とを接合成形す
る。このようにして枠体３Ｉと電極本体３２とを接合さ
せると、枠体３１と接合樹脂体３３が溶融して接着され
るためその接着が強固になる。
着された電極本体３２と接合樹脂体３３とを接合成形す
る。このようにして枠体３Ｉと電極本体３２とを接合さ
せると、枠体３１と接合樹脂体３３が溶融して接着され
るためその接着が強固になる。
次に上記実施例により形成した端板電極と従来例に示す
端板電極との引張り試験を行った結果について示す。こ
の試験においては、第２図及び第３図Ａ、Ｈに示すよう
な形状の枠体と電極本体のものを、それぞれ８個づつ合
計１６個製作して引張り試験を行った。なお、第３図Ａ
がこの発明の実施例によるもの、第３図Ｂが従来例によ
るものである。
端板電極との引張り試験を行った結果について示す。こ
の試験においては、第２図及び第３図Ａ、Ｈに示すよう
な形状の枠体と電極本体のものを、それぞれ８個づつ合
計１６個製作して引張り試験を行った。なお、第３図Ａ
がこの発明の実施例によるもの、第３図Ｂが従来例によ
るものである。
上記試験の結果、従来例のものは２０に９〜３０ｋｇの
引張り強度であったが、この発明のらのは８０ｋｇ〜９
０に９の引張り強度にもなった。また、耐水性の試験も
行った所、従来例のものは０．４５＆９７ｃｍ”までが
限界であったが、この発明のものは２゜３５ｋｇ／ａ１
までも耐水性が向上した。
引張り強度であったが、この発明のらのは８０ｋｇ〜９
０に９の引張り強度にもなった。また、耐水性の試験も
行った所、従来例のものは０．４５＆９７ｃｍ”までが
限界であったが、この発明のものは２゜３５ｋｇ／ａ１
までも耐水性が向上した。
Ｈ９発明の効果
以上述べたように、この発明によれば、枠体と電極本体
との接着強度が著しく向上させることができ、これに伴
ってシール性も向上して電池の信頼性と耐水性の向上を
図ることができる利点がある。
との接着強度が著しく向上させることができ、これに伴
ってシール性も向上して電池の信頼性と耐水性の向上を
図ることができる利点がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す要部の拡大断面図、
第２図は引張り試験に使用する端板電極のサンプルの形
状を示す正面図、第３図Ａ、Ｂは同じく引張り試験に使
用するこの発明によるサンプルと、従来例によるサンプ
ルの形状を示す断面図、第４図は亜鉛−臭素電池の原理
を示す概略構成図、第５図はその電池のスタック部分の
要部分解斜視図、第６図は端板電極の正面図、第７図は
端板電極の部分断面図である。 ３１・・・枠体、３２・・・電極本体、３３・・・接合
樹脂体。 外２名 第１図 実施例の断面図 第２図 端板電極のサンプルの正面図 第３図Ａ 第、３図Ｂ サンプルの断面図 サンプルの断面図 第４図 概略溝Ｆｙ、図 第６図 端板電極の正面図 要部分解斜視図 第７図 端板電極の部分断面図
第２図は引張り試験に使用する端板電極のサンプルの形
状を示す正面図、第３図Ａ、Ｂは同じく引張り試験に使
用するこの発明によるサンプルと、従来例によるサンプ
ルの形状を示す断面図、第４図は亜鉛−臭素電池の原理
を示す概略構成図、第５図はその電池のスタック部分の
要部分解斜視図、第６図は端板電極の正面図、第７図は
端板電極の部分断面図である。 ３１・・・枠体、３２・・・電極本体、３３・・・接合
樹脂体。 外２名 第１図 実施例の断面図 第２図 端板電極のサンプルの正面図 第３図Ａ 第、３図Ｂ サンプルの断面図 サンプルの断面図 第４図 概略溝Ｆｙ、図 第６図 端板電極の正面図 要部分解斜視図 第７図 端板電極の部分断面図
Claims (1)
- （１）正極端子を備えた端板電極と、負極端子を備えた
端板電極との間にセパレータ、中間電極を介挿して並設
してなる電池本体に、正極および負極用電極液を循環さ
せてなる液循環型電池において、前記端板電極の電極本
体の一方の面に接合樹脂体を密接して設け、この接合樹
脂体と電極本体との周囲を枠体で一体接合成形したこと
を特徴とする液循環型積層電池の端板電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290741A JP2522029B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 液循環型積層電池における端板電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290741A JP2522029B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 液循環型積層電池における端板電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02135672A true JPH02135672A (ja) | 1990-05-24 |
| JP2522029B2 JP2522029B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=17759925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63290741A Expired - Fee Related JP2522029B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 液循環型積層電池における端板電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522029B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58197669A (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-17 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 金属―ハロゲン電池用電極 |
| JPS63226878A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-21 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 電極の製造方法 |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP63290741A patent/JP2522029B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58197669A (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-17 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 金属―ハロゲン電池用電極 |
| JPS63226878A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-21 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 電極の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2522029B2 (ja) | 1996-08-07 |
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