JPH04171670A - 二次電池システム - Google Patents
二次電池システムInfo
- Publication number
- JPH04171670A JPH04171670A JP2297830A JP29783090A JPH04171670A JP H04171670 A JPH04171670 A JP H04171670A JP 2297830 A JP2297830 A JP 2297830A JP 29783090 A JP29783090 A JP 29783090A JP H04171670 A JPH04171670 A JP H04171670A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrochloric acid
- concentration
- reservoir
- secondary battery
- concentration hydrochloric
- 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.)
- Pending
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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- 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）
本発明は、塩素−水素二次電池により熱エネルギとして
廃棄されていたエネルギを直接電気エネルギとして回収
することができる二次電池システムに関するものである
。
廃棄されていたエネルギを直接電気エネルギとして回収
することができる二次電池システムに関するものである
。
（従来技術とその問題点）
従来、工場から排出された低質の熱エネルギはほとんど
利用されていない、３ また、二次電池の充放電効率は８０％程度しか得られて
いない。
利用されていない、３ また、二次電池の充放電効率は８０％程度しか得られて
いない。
（発明の目的）
本発明は、従来利用されていなかった低質の熱エネルギ
を電気エネルギに変換できるシステムを塩素−水素二次
電池の塩酸濃度を熱エネルギにより濃度差を付け、熱エ
ネルギとして廃棄されていたエネルギを直接電気エネル
ギとして回収し、電力の充放電効率を１００％以」二に
することができる二次電池システム提供することを目的
とする。
を電気エネルギに変換できるシステムを塩素−水素二次
電池の塩酸濃度を熱エネルギにより濃度差を付け、熱エ
ネルギとして廃棄されていたエネルギを直接電気エネル
ギとして回収し、電力の充放電効率を１００％以」二に
することができる二次電池システム提供することを目的
とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、負極及び正極にガス拡散電極を用い、負極と
正極の間に塩酸溶液を流す二次電池において、充電時は
高濃度塩酸を供給し、放電時は低濃度塩酸を供給するこ
とを特徴とする充放電方法と、電解槽、塩素溜、水素溜
、低濃度塩酸溜、高濃度塩酸溜、中濃度塩酸溜、塩酸濃
縮装置から構成された装置から成る二次電池システムで
あり、前記中濃度塩酸を排熱、太陽熱等の熱エネルギで
塩酸を濃縮することを特徴とする二次電池システムであ
る。
正極の間に塩酸溶液を流す二次電池において、充電時は
高濃度塩酸を供給し、放電時は低濃度塩酸を供給するこ
とを特徴とする充放電方法と、電解槽、塩素溜、水素溜
、低濃度塩酸溜、高濃度塩酸溜、中濃度塩酸溜、塩酸濃
縮装置から構成された装置から成る二次電池システムで
あり、前記中濃度塩酸を排熱、太陽熱等の熱エネルギで
塩酸を濃縮することを特徴とする二次電池システムであ
る。
以下、本発明の詳細について説明する１゜第１図は本発
明の二次電池システムの構成を示すもので、本発明の詳
細を第１図により説明すると、負極１及び正極２のガス
拡散電極は疎水性細孔のみを有するガス拡散層１ａ、２
ａと白金等の触媒が担持され親水性部分と疎水性細孔部
分が共存する反応層１ｂ、２ｂか接合されて成るもので
、該ガス拡散電極の反応層１ｂ、２ｂ側が塩酸溶液か供
給された適度の間隔を保ち対向し、カス拡散層１ａ、２
ａ側にはそれぞれガス室３．４が設けられ、該ガス室に
はガスを供給、排出するための供給口５．６、排出ロア
、８が取付られてそれぞれガス溜９．１０に接続されて
いる。
明の二次電池システムの構成を示すもので、本発明の詳
細を第１図により説明すると、負極１及び正極２のガス
拡散電極は疎水性細孔のみを有するガス拡散層１ａ、２
ａと白金等の触媒が担持され親水性部分と疎水性細孔部
分が共存する反応層１ｂ、２ｂか接合されて成るもので
、該ガス拡散電極の反応層１ｂ、２ｂ側が塩酸溶液か供
給された適度の間隔を保ち対向し、カス拡散層１ａ、２
ａ側にはそれぞれガス室３．４が設けられ、該ガス室に
はガスを供給、排出するための供給口５．６、排出ロア
、８が取付られてそれぞれガス溜９．１０に接続されて
いる。
また、前記塩酸溶液を供給するための供給口１１と排出
するための排出口Ｉ２が設けられて、電解槽１３が構成
されている。
するための排出口Ｉ２が設けられて、電解槽１３が構成
されている。
さらに、塩酸溶液の供給口１１には低濃度塩酸溶液溜１
４、及び高濃度塩酸溜１５から塩酸溶／ｌ＆供給用管１
６により接続されており、塩酸溶／１にの排出口１２に
は塩酸溶液濃縮装置１７が排出用管１８で接続され、塩
酸溶ｌｆｋ濃縮装置１７より低濃度塩酸溶液溜Ｉ４と高
濃度塩酸溶液溜１５が塩酸溶液移送管Ｉ９．２０てそれ
ぞれ接合されているシステム装置である。１ 」１記のように構成された装置によりエネルギの電力化
について説明すると、充電時には高濃度塩酸溶液を供給
してお（ことで塩酸の電気分解が高効率で行われ、塩素
ガスと水素ガスに電気エネルギを変換しておく。
４、及び高濃度塩酸溜１５から塩酸溶／ｌ＆供給用管１
６により接続されており、塩酸溶／１にの排出口１２に
は塩酸溶液濃縮装置１７が排出用管１８で接続され、塩
酸溶ｌｆｋ濃縮装置１７より低濃度塩酸溶液溜Ｉ４と高
濃度塩酸溶液溜１５が塩酸溶液移送管Ｉ９．２０てそれ
ぞれ接合されているシステム装置である。１ 」１記のように構成された装置によりエネルギの電力化
について説明すると、充電時には高濃度塩酸溶液を供給
してお（ことで塩酸の電気分解が高効率で行われ、塩素
ガスと水素ガスに電気エネルギを変換しておく。
放電時には、低濃度塩酸溶液を供給して塩素カスと水素
ガスを供給すると、供給した塩素カスと水素ガスか高効
率で電気エネルギに変換することができる。
ガスを供給すると、供給した塩素カスと水素ガスか高効
率で電気エネルギに変換することができる。
また、充電時および放電時には電解槽の塩酸溶液ＪＪＩ
出口より排出された塩酸溶液の濃度は中濃度の塩酸溶液
となる６、 該中濃度塩酸溶液は塩酸濃縮装置内に導かれ、排熱また
は太陽熱等の低質熱エネルギにより濃縮して、高濃度塩
酸溶液と低濃度塩酸溶液に分離してそれぞれの塩酸溶液
溜に移送され、充電時または放電時に利用された３、 前記低濃度塩酸溶液の濃度は０．５〜２モル／ｌの範囲
がよく、高濃度塩酸溶液の濃度は６〜１０モル／Ａの範
囲がよいものである。
出口より排出された塩酸溶液の濃度は中濃度の塩酸溶液
となる６、 該中濃度塩酸溶液は塩酸濃縮装置内に導かれ、排熱また
は太陽熱等の低質熱エネルギにより濃縮して、高濃度塩
酸溶液と低濃度塩酸溶液に分離してそれぞれの塩酸溶液
溜に移送され、充電時または放電時に利用された３、 前記低濃度塩酸溶液の濃度は０．５〜２モル／ｌの範囲
がよく、高濃度塩酸溶液の濃度は６〜１０モル／Ａの範
囲がよいものである。
その理由は、第２図及び第３図に示すように塩酸溶液の
濃度を変えて確認した充電時の電解効率と放電時の塩素
カスと水素ガス供給による電気エネルギへの変換効率の
関係により、充電時の電気エネルギの１００％以上にな
るからで、これを達成するのは中濃度塩酸溶液を高濃度
塩酸溶液と低濃度塩酸溶液にするために低質の熱エネル
ギである排熱や太陽熱等による熱エネルギが電気エネル
ギに変換されたことによるものである。
濃度を変えて確認した充電時の電解効率と放電時の塩素
カスと水素ガス供給による電気エネルギへの変換効率の
関係により、充電時の電気エネルギの１００％以上にな
るからで、これを達成するのは中濃度塩酸溶液を高濃度
塩酸溶液と低濃度塩酸溶液にするために低質の熱エネル
ギである排熱や太陽熱等による熱エネルギが電気エネル
ギに変換されたことによるものである。
なお、前記ガス拡散電極の反応層に担持した触媒は白金
、白金−イリジウム合金等で、担持量は０．５〜２ ｍ
ｇ／ ｃｎｆで良く、さらに、ガス拡散電極の水素極側
の反応層側にナフィオンを塗布して塩素ガスの水素極側
への拡１ｉｔを抑えることでより性能を向」ニさせるこ
とができるものである。
、白金−イリジウム合金等で、担持量は０．５〜２ ｍ
ｇ／ ｃｎｆで良く、さらに、ガス拡散電極の水素極側
の反応層側にナフィオンを塗布して塩素ガスの水素極側
への拡１ｉｔを抑えることでより性能を向」ニさせるこ
とができるものである。
以下、本発明をより具体的にするために、実施例を記載
するが、該実施例は本発明を限定するものではない。
するが、該実施例は本発明を限定するものではない。
（実施例）
電極反応で使用されたガス拡散電極の大きさは１０ｃｍ
ＸＩＯｃｍである。陰極のカス拡散電極には１■／ ｃ
ｎｆの白金を担持したのち、ナフィオンを０．６ｍｇ／
ｃＩＩｒ反応層表面に塗布した。陽極のカス拡散電極に
は２ ｍｇ ／ ｃｎｆのアダムス法で作製した白金−
イリジウム酸化物（Ｉ ｒ＝３０％）を触媒として担持
した。
ＸＩＯｃｍである。陰極のカス拡散電極には１■／ ｃ
ｎｆの白金を担持したのち、ナフィオンを０．６ｍｇ／
ｃＩＩｒ反応層表面に塗布した。陽極のカス拡散電極に
は２ ｍｇ ／ ｃｎｆのアダムス法で作製した白金−
イリジウム酸化物（Ｉ ｒ＝３０％）を触媒として担持
した。
充電時には６．８Ｍの塩酸を導入し、５０ｍＡ／ｃｉの
定電流密度で充電したところ、電圧は１．２２０Ｖであ
った。電解槽から排出された塩酸濃度は約５Ｍであった
。
定電流密度で充電したところ、電圧は１．２２０Ｖであ
った。電解槽から排出された塩酸濃度は約５Ｍであった
。
放電時には電解液を１Ｍ塩酸に替え、水素と塩素をそれ
ぞれの気室に供給する。放電性能は５０ｍＡ／ｃｎｆの
定電流放電でＩ、 ３０５Ｖであった。排出された塩酸
濃度は約２Ｍであった。充電、放電時に排出された塩酸
は塩酸溜て貯留された後、ガラス製の塩酸蒸留器で高濃
度塩酸と低濃度塩酸に分離した後６．８ＭとＩＭの塩酸
に調整した。この二次電池の電圧効率は１０７％であっ
た。
ぞれの気室に供給する。放電性能は５０ｍＡ／ｃｎｆの
定電流放電でＩ、 ３０５Ｖであった。排出された塩酸
濃度は約２Ｍであった。充電、放電時に排出された塩酸
は塩酸溜て貯留された後、ガラス製の塩酸蒸留器で高濃
度塩酸と低濃度塩酸に分離した後６．８ＭとＩＭの塩酸
に調整した。この二次電池の電圧効率は１０７％であっ
た。
（比較例）
実施例と同様な電解槽を用い、充電時は６．８Ｍの塩酸
を導入し、５０ ｍＡ／ ｃｌｆｆの電流密度で充電し
たところ、電圧は１．２２０Ｖであった。電解槽から排
出された塩酸濃度は約５Ｍであった。
を導入し、５０ ｍＡ／ ｃｌｆｆの電流密度で充電し
たところ、電圧は１．２２０Ｖであった。電解槽から排
出された塩酸濃度は約５Ｍであった。
放電時には従来の放電方法と同様に充電時の電解槽から
排出された５Ｍの塩酸を供給し、水素と塩素をそれぞれ
の気室に供給した。放電電圧は５０ｍＡ／ｃＪの定電流
放電で１，１６０Ｖであった。排出された塩酸濃度は約
６．８Ｍであった。この二次電池の電圧効率は９５％で
あった。
排出された５Ｍの塩酸を供給し、水素と塩素をそれぞれ
の気室に供給した。放電電圧は５０ｍＡ／ｃＪの定電流
放電で１，１６０Ｖであった。排出された塩酸濃度は約
６．８Ｍであった。この二次電池の電圧効率は９５％で
あった。
（発明の効果）
本二次電池は塩酸濃度をなんらかの熱エネルギーで濃縮
する事で電圧効率カ月００％以上と出来る。このことは
従来、捨てていた低質の熱エネルギーを直接電気エネル
ギーに変換できるので＝ｒ、 業的に利用価値が大きい
ものである１、
する事で電圧効率カ月００％以上と出来る。このことは
従来、捨てていた低質の熱エネルギーを直接電気エネル
ギーに変換できるので＝ｒ、 業的に利用価値が大きい
ものである１、
第１図は本発明の二次電池システムを示す概略図、第２
図は放電ｎ、’；の電圧、電ｌｈ密度の関係を示すグラ
フ、第３図は充電時の電圧、電流密度の関係を示すグラ
フである。 出願人 田中貴金属工業株式会社 同 古屋長−
図は放電ｎ、’；の電圧、電ｌｈ密度の関係を示すグラ
フ、第３図は充電時の電圧、電流密度の関係を示すグラ
フである。 出願人 田中貴金属工業株式会社 同 古屋長−
Claims (2)
- （１）負極及び正極にガス拡散電極を用い、負極と正極
の間に塩酸溶液を流す二次電池において、充電時は高濃
度塩酸を供給し、放電時は低濃度塩酸を供給することを
特徴とする充放電方法と、電解槽、塩素溜、水素溜、低
濃度塩酸溜、高濃度塩酸溜、中濃度塩酸溜、塩酸濃縮装
置から構成された装置から成る二次電池システム。 - （２）前記中濃度塩酸を排熱、太陽熱等の熱エネルギで
濃縮することを特徴とする請求項１に記載の二次電池シ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297830A JPH04171670A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 二次電池システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297830A JPH04171670A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 二次電池システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171670A true JPH04171670A (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17851707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297830A Pending JPH04171670A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 二次電池システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04171670A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065571A1 (de) * | 2001-02-15 | 2002-08-22 | Werner Henze | Vorrichtung und verfahren zur umwandlung vom wärme- und/oder strahlungsenergie in elektrische energie |
-
1990
- 1990-11-02 JP JP2297830A patent/JPH04171670A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065571A1 (de) * | 2001-02-15 | 2002-08-22 | Werner Henze | Vorrichtung und verfahren zur umwandlung vom wärme- und/oder strahlungsenergie in elektrische energie |
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