JPH02189868A - 金属―臭素電池のクリーンアウト方法 - Google Patents

金属―臭素電池のクリーンアウト方法

Info

Publication number
JPH02189868A
JPH02189868A JP1009196A JP919689A JPH02189868A JP H02189868 A JPH02189868 A JP H02189868A JP 1009196 A JP1009196 A JP 1009196A JP 919689 A JP919689 A JP 919689A JP H02189868 A JPH02189868 A JP H02189868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrolyte
pump
bromine
complex compound
storage tank
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
Application number
JP1009196A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH077681B2 (ja
Inventor
Nobuo Watanabe
修夫 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP1009196A priority Critical patent/JPH077681B2/ja
Publication of JPH02189868A publication Critical patent/JPH02189868A/ja
Publication of JPH077681B2 publication Critical patent/JPH077681B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ この発明は電解液循環式金属−臭素電池、特に電解液貯
蔵槽と反応槽との間で電解液を循環させ電解液の有効利
用を図りつつ所定の充放電反応を行う形式の電解液循環
式金属−臭素電池に関する。
[従来の技術] 電解液貯蔵層と反応に’Vとの間で電解液を循環させ所
定の充放電反応を行う形式の金属−臭素電池、例えば亜
鉛−臭素電池は新型電池の1つとして知られ、正極およ
び負極が設けられた反応槽内において次式に示す基本的
な電気化学反応が行われている。
(正極)2Br   −+  Br2+2e2+ (負極)Zn  +2e   −Zn    −(1,
)充電 (全体)Zn2++2Br   ;  Zn+Br放電 この反応式からも明らかなように、充電時には負極上に
亜鉛Znが析出−正極では臭素B r 2が生成されこ
のB r 2は電解液中に溶解する。また、放電時には
、負極板上に析出された亜鉛Znが酸化されてZn2+
となって電解液中に溶解し、また電解液中の臭素B r
 2は還元されて臭素イオン2Br−となって電解液中
に同様に溶解する。
ところで、この様な亜鉛−臭素電池では、充電時に生成
される臭素B r 2の電解液中における濃度が充電時
間の経過と共に増大し該臭素B r 2か次第に負極側
に拡散していく。そして、該臭素Br2は、負極側にて
亜鉛Znと反応して亜鉛イオンZn2+と臭素イオンB
r−に成り、自己放電を起こしてしまうため、この亜鉛
−臭素電池は、亜鉛イオンZn2+および臭素イオンB
r  を透過し臭素B r 2の透過を阻止する自己放
電防止用のセパレータ膜を用い、反応槽を正極側反応槽
と負極側反応槽とに分離し、正極側から負極側への臭素
B r 2の拡散を防止している。
さらに、亜鉛−臭素電池には、前記臭素B r 2の拡
散を防止するために、電解液中に錯化剤を添加し、正極
側電解液中に溶解した臭素B r 2を電解液に解けに
くい錯体化合物とし、電解液中に油状に分離沈殿させて
いる。
第3図には、この様な原理を用いて形成された従来の亜
鉛−臭素電池が示されており、この電池は、反応槽1内
の両側に正極2および負極3を設け、これら画電極2,
3間で電解液4を介して前記第1式の電気化学反応を行
っている。
この様な亜鉛−臭素電池では、電解液4として臭化亜鉛
(Z n B r 2 )水溶液を用いており、これに
加えて必要に応じて電導度向上剤、臭素錯化剤、デンド
ライト抑制剤等が添加されている。
そして、充電時には、反応槽1内において、前記第1式
に示す充電反応か行われ、正極2側では臭素B r 2
か生成され電解液4内に溶解し、また負極3ては亜鉛Z
nが析出し負極3上に亜鉛の析出層5が形成されていく
。
また、放電時には、前記充電時とは逆の反応が行われ、
正極2側では臭素B r 2か還元されて臭素イオン2
Br   となって電解液4中に溶解し、負極3側では
亜鉛の析出層5か酸化されて亜鉛イオンZn2+となっ
て電解液4中に溶解する。
この様な電気化学反応が行イっれる反応槽1o内は、充
電時に発生する臭素B r 2により自己放電が発生ず
ることがないよう、その内部がセバレタ膜6により正極
側反応槽]aと負極側反応槽]bとに分離されている。
このセパレータ膜6は、自己放電を防止するために電解
液4は透過するかこれに溶解している臭素B r 2の
透過は阻止するものである。この様なセパレータ膜6と
しては、一般にイオン交換膜あるいは多孔質膜が用いら
れるが、電池の内部抵抗を少なくするという観点から多
孔質膜が使用されている。
そして、電解液循環型の電池では、充電時における電解
反応によって得たエネルギを貯蔵するため、正極側電解
貯蔵槽7と負極側電解液貯蔵槽8とが設けられている。
前記i1E極側電解液貯蔵槽7は正極側反応槽1aとの
間で配ダクト9,1.0を介して電解液循環経路を構成
しており、循環経路に設けたポンプ11により正極側反
応槽1a内において反応した正極側電解液4aを貯蔵槽
7へ向は送り出し、貯蔵槽7内に貯蔵された新たな電解
液4aを反応槽]aに供給している。
ここにおいて、電解液4内に臭素錯化剤が添加されてい
る場合には、充電時に発生した臭素Br2は錯体化され
、電解液4に不溶な錯体化合物となって析出し、第3図
に示す電池において該錯体化合物は貯蔵槽7の屁部を錯
体貯蔵部12としてここに順次沈澱して貯蔵されていく
。
また、この錯体貯蔵部]2と配ダクト10との間は、バ
ルブ13を有する錯体供給ダクト14により連絡されて
いる。そして、このバルブ13は、通常解放されており
、錯体貯蔵部12に沈澱した錯体化合物を配ダクト]0
を介して反応槽]aに向けて放電用に送り出す。
また、前記負極側電解液貯蔵槽8は、同様にして負極側
反応槽]−bとの間で、配ダクl−1,516を介して
電解液循環経路を形成しており、循環経路に設けたポン
プ17を用い負極反応槽]b内にて反応した負極側電解
液4bを貯蔵槽8へ向は送り出し貯蔵槽8から新たな電
解液4bを反応槽1bに向は供給している。
この様に、この亜鉛−臭素電池は、貯蔵槽78内に電解
液4を十分に貯蔵し、該貯蔵電解液4を用いて充電時に
は、前記第1式に示す充電反応を行い、錯体貯蔵部12
に臭素の錯体化合物を貯蔵し、負極3上に亜鉛の析出層
5を形成して電力を貯蔵することができる。また、放電
時には、錯体貯蔵部]2に貯蔵されている臭素の錯体化
合物を正極側反応槽1aに向は送り出し、該錯体化合物
と負極3上に形成されている亜鉛の析出層5とを用い、
前記第1式に示す放電反応を行い、その充電電力を放+
41することができる。
そして、次に充電終了後または放電途中で放置すると、
充電停止または放電停止と同時に電解液の循環か停止さ
れ、正極反応槽1a内に臭素錯化合物が大量に残存する
状態となる。この状態は、セパレータ膜6は臭素の透過
を完全には防止できないため、この臭素錯体化合物から
遊離した臭素B r 2はセパレータ膜6を透過して負
極反応槽1b内へ拡散していき、負極3上に析出した亜
鉛5と直接反応して自己放電を起こす原因となる。自己
放電は電池容量を低下させ、また自己発熱を招来し、t
6池寿命を低下させる。
従って、電池を放置する等の際には、正極反応槽1a内
の臭素錯体化合物を正極液貯蔵槽7内の臭素錯体化合物
貯蔵槽]2へ回収(クリーンアウト)する必要がある。
このクリーンアウトは、バルブ13を閉じ電解液4をポ
ンプ]1によって一定時間連続して循環せしめることに
よって、反応槽1. a %循環経路中9、]0に遊離
している臭素B r 2を貯蔵槽に回収するものである
。
この回収の状態を第2図に示す。第2図は、5OC(h
ie orcharge:充電状態)が100%の場合
および50%の場合の二側を示している。尚、ポンプ1
]を一定時間連続的に駆動した場合を黒点で示す。
すなわぢ、SOC]、00%、50%のいずれの場合も
、回収時間が長時間になるにつれて、反応槽内の臭素B
 r 2が回収され、反応槽内の電気容量(Ah)が減
少することがわかる。
[発明が解決しようとする問題点] しかしなから、従来のクリーンアウト方法ではポンプを
長時間連続的に駆動するため、かなり大きな駆動エネル
ギーを必要とし、電池効率を悪化させるという問題点か
あった。
またポンプを長時間連続的に駆動するため、ボンプの寿
命が短くなるという問題点があった。
発明の1」的 この発明は係る問題点を解決するために成されたもので
、従来と同様のクリーンアウト効果を維持しつつ、ポン
プの駆動エネルギーを少なくし電池効率を高め、加えて
ポンプの寿命を従来と比べて長くし得る金属−臭素電池
のクリーンアウト方法を提供することを目的とするもの
である。
「問題点を解決するための手段および作用]前記]」的
を達成するため、本発明は臭素錯体化合物の貯蔵槽の排
出弁を閉塞する工程と、前記閉塞工程後電解液循環経路
中に配されたポンプを所定時間間欠的に駆動し電解液を
循環せしめる工程とを有するものである。
工程を経ることによって、特にポンプを間欠的に駆動す
ることによって、反応槽、循環経路中に残存する臭素錯
体化合物を従来と同様の効果を維持しつつ、前記錯体貯
蔵槽に回収できる。
[実施例] 以下、第1図および第2図に基づき本発明の好適な実施
例を説明する。なお、金属−臭素電池の基本的構成は従
来例で説明したものと同様であるため、その説明は省略
する。
第1図は電解液4aを循環さぜるポンプ11の駆動状態
を示す図である。
すなわち、従来のクリーンアウトと同様錯体貯蔵槽のυ
1出弁13を閉塞し、前記閉塞後、電解液循環経路中に
配されたポンプ1]を駆動する。
この際ポンプは第1図に示すごとく、5分間ポンプを駆
動した後、次の5分間はポンプの駆動を休止する。そし
て、ポンプ11の駆動と休止を一定時間繰り返す。この
ポンプの間欠動作によって、電解液4aは循環され、反
応槽1a及び循環経路中9.10に残存する臭素錯体化
合物は貯蔵槽に回収される。
この回収の状態を第2図の白点て示す。
第2図からも明らかなように、ポンプ]1が間欠的動作
であるにも拘らず、従来と同様の特性が得られる。
これは、最初のポンプ]1の駆動により、電解液4a中
に残存する臭素錯体化合物の大部分を回収し、次のポン
プ1−1の休止期間中、フェルト状のカーボン入り樹脂
からなる電極板2中に混在した臭素錯体化合物を電解液
4a中に拡散させ、そして再びポンプ]]の駆動により
電解液に拡散した臭素錯体化合物を回収できるからであ
る。
なお、ポンプの駆動を間欠的に行うため、駆動初期の流
速変化によりフェルト内に混在した臭素錯体化合物を剥
奪することができ有効に回収できる。
なお、上記実施例では、ポンプの間欠動作を5分間毎に
行う場合について説明したが、特にこれに限定されるも
のでなく、反応槽循環経路の容積の大小に応じて適宜設
定することができる。
[発明の効果コ 以上のように本発明によれば、ポンプを間欠的に駆動す
ることによって、電解液中の臭素錯体化合物を従来と同
様に回収できるため、ポンプ駆動エネルギーが少なくて
すみ、電池効率を良好なものとすることができる。
また、ポンプは間欠的駆動であるため、その寿命を長期
化させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るポンプの駆動状態を示
す図、 第2図は従来および本発明に係るクリーンアウト方法に
おける回収時間と電気容量の特性を示す図、 第3図は金属−臭素電池の基本的構成を示す図である。 1 ・・・ 反応槽 2 ・・・ 正極 3 ・・・ 負極 7.8 ・・・ 貯蔵槽 ]1 ・・・ ポンプ 12 ・・・ 錯体貯蔵部 13 ・・・ 排出弁 出願人  トヨタ自動車株式会社 代理人  弁理士 吉1)研二 (外コー名)[D−7
コ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属−臭素電池のクリーンアウト方法において、臭素錯
    体化合物の貯蔵槽の排出弁を閉塞する工程と、前記閉塞
    工程後、電解液循環路中に配されたポンプを所定時間間
    欠的に駆動し電解液を循環せしめる工程とを含み、反応
    槽および循環経路中に残存する臭素錯体化合物を前記貯
    蔵槽に回収することを特徴とする金属−臭素電池のクリ
    ーンアウト方法。
JP1009196A 1989-01-18 1989-01-18 金属―臭素電池のクリーンアウト方法 Expired - Lifetime JPH077681B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1009196A JPH077681B2 (ja) 1989-01-18 1989-01-18 金属―臭素電池のクリーンアウト方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1009196A JPH077681B2 (ja) 1989-01-18 1989-01-18 金属―臭素電池のクリーンアウト方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02189868A true JPH02189868A (ja) 1990-07-25
JPH077681B2 JPH077681B2 (ja) 1995-01-30

Family

ID=11713755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1009196A Expired - Lifetime JPH077681B2 (ja) 1989-01-18 1989-01-18 金属―臭素電池のクリーンアウト方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH077681B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08500934A (ja) * 1992-12-23 1996-01-30 エリン・エネルギーアンヴェンドゥング・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 亜鉛/臭素−蓄電池の充電方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6369159A (ja) * 1986-09-10 1988-03-29 Toyota Motor Corp 電解液循環式金属−ハロゲン電池

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6369159A (ja) * 1986-09-10 1988-03-29 Toyota Motor Corp 電解液循環式金属−ハロゲン電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08500934A (ja) * 1992-12-23 1996-01-30 エリン・エネルギーアンヴェンドゥング・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 亜鉛/臭素−蓄電池の充電方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH077681B2 (ja) 1995-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH041657Y2 (ja)
US6887600B2 (en) Regenerative fuel cell with pH control
JPH11506863A (ja) 電極の活性度を回復させる方法
JPS61156641A (ja) 亜鉛−臭素電池
KR0143883B1 (ko) 금속-할로겐 전지 운전 방법
EP0411614B1 (en) Method of operating a zinc bromide battery
JPH077681B2 (ja) 金属―臭素電池のクリーンアウト方法
US4677039A (en) Zinc-bromine battery
EP0186204B1 (en) Zinc-bromine battery
JPH02109275A (ja) 金属−臭素電池
JPH03147278A (ja) 亜鉛―臭素電池
JPH0582034B2 (ja)
JPH0265074A (ja) 金属−臭素電池
JPH0722026B2 (ja) 電解液循環式金属−ハロゲン電池
JPH0471172A (ja) 金属―臭素電池
JP2526659B2 (ja) 亜鉛―臭素電池の保管方法
JPS63195976A (ja) 電解液循環式金属−ハロゲン電池
JPH03147279A (ja) 亜鉛―臭素電池
JPS62211874A (ja) 電解液循環式金属−ハロゲン電池
JPH02135671A (ja) 金属−ハロゲン電池
JPS6380486A (ja) 電解液循環式金属−ハロゲン電池
JPH0449823Y2 (ja)
JPH03254075A (ja) 亜鉛一臭素電池の完全放電装置
JPH02192672A (ja) 液循環式亜鉛―臭素電池
JPH06333609A (ja) 亜鉛−臭素電池の運転方法