JPH046261B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH046261B2 JPH046261B2 JP58198248A JP19824883A JPH046261B2 JP H046261 B2 JPH046261 B2 JP H046261B2 JP 58198248 A JP58198248 A JP 58198248A JP 19824883 A JP19824883 A JP 19824883A JP H046261 B2 JPH046261 B2 JP H046261B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- framed
- electrolyte
- insulating frame
- electrode part
- 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.)
- Expired - Lifetime
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-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ 産業上の利用分野
本発明は、電解液循環型積層二次電池に関する
ものである。
ものである。
Ｂ 発明の概要
本発明は、枠付電極の電極部分に一体成形した
シート状炭素繊維を前記電極部分よりも小面積の
ものにすることにより、シート状炭素繊維が電極
部からはみ出して電極部と枠部材との間に挟み込
まれることを防止した電解液循環型積層二次電池
を提供するものである。
シート状炭素繊維を前記電極部分よりも小面積の
ものにすることにより、シート状炭素繊維が電極
部からはみ出して電極部と枠部材との間に挟み込
まれることを防止した電解液循環型積層二次電池
を提供するものである。
Ｃ 従来の技術
第１図は電解液循環型積層二次電池をバイポー
ラ型の積層構成とした場合の一例を示す分解斜視
図である。この電池Ａは、電極１間にセパレータ
２を介在した単セルａを複数積層し、その両側を
端板３で挟み、各部材に設けたボルト通孔１１，
１２にボルト４を貫挿し、これを締付けて全体を
一体に構成している。このような積層二次電池の
構成要素として枠付の電極１が用いられている。
ラ型の積層構成とした場合の一例を示す分解斜視
図である。この電池Ａは、電極１間にセパレータ
２を介在した単セルａを複数積層し、その両側を
端板３で挟み、各部材に設けたボルト通孔１１，
１２にボルト４を貫挿し、これを締付けて全体を
一体に構成している。このような積層二次電池の
構成要素として枠付の電極１が用いられている。
枠付電極１は、電極部１２と、該電極部１２の
外周に設けた枠部１３とから構成されており、枠
部１３にはマニホールド１４および必要に応じて
複数に突起を有するマイクロチヤンネル１５、更
にマイクロチヤンネル１５とマニホールド１４と
を連通するチヤンネル１６が設けられている。マ
イクロチヤンネル１５が形成されている枠付電極
１において、端板３に取付けられた負極（正極）
電解液流入口５，６より電池Ａ内に入つた電解液
は、マニホールド１４より枠付電極１に導入さ
れ、チヤンネル１６からマイクロチヤンネル１５
に導かれた後左右に分散され電極部１２に均一に
分流するというような構成となつている。なお、
枠付電極１は点対称であり、180゜回転すると裏側
となり反対の電解液が表面側と同様に流入する。
外周に設けた枠部１３とから構成されており、枠
部１３にはマニホールド１４および必要に応じて
複数に突起を有するマイクロチヤンネル１５、更
にマイクロチヤンネル１５とマニホールド１４と
を連通するチヤンネル１６が設けられている。マ
イクロチヤンネル１５が形成されている枠付電極
１において、端板３に取付けられた負極（正極）
電解液流入口５，６より電池Ａ内に入つた電解液
は、マニホールド１４より枠付電極１に導入さ
れ、チヤンネル１６からマイクロチヤンネル１５
に導かれた後左右に分散され電極部１２に均一に
分流するというような構成となつている。なお、
枠付電極１は点対称であり、180゜回転すると裏側
となり反対の電解液が表面側と同様に流入する。
また、枠付電極１は、電極部１２が熱可塑性の
プラスチツクにカーボン等の導電性物質を混在さ
せて成り、一方枠部１３は前記プラスチツクと同
材の電気絶縁性かつ不浸透性の素材より成る。
プラスチツクにカーボン等の導電性物質を混在さ
せて成り、一方枠部１３は前記プラスチツクと同
材の電気絶縁性かつ不浸透性の素材より成る。
枠付電極１の製造方法を以下に説明する。第２
図に示す如く、熱可塑性のカーボンプラスチツク
から成る導電性の電極部材１２ａの外周に熱可塑
性プラスチツク性の額縁状枠部材１３ａを置き
（電極部材１２ａ内の仮想線の内側は露出する電
極面及びマイクロチヤンネルを示す）、この少な
くとも一方の面に枠補助部材１３ｂを重ね合せ
る。また必要に応じて熱可塑性プラスチツク性の
マイクロチヤンネル部材１５ａを両面に重ね合せ
る。ここで、さらに例えばカーボンクロス等のシ
ート状炭素繊維６を電極部１２上に重ねて一帯に
成形する。これは、枠付電極１を積層したときに
電極部１２の片面を正極（臭素極）として使用す
るため、シート状炭素繊維を重ねることによつて
電極部１２の反応表面積をカーボンプラスチツク
のみの場合に比較して数倍〜数十倍に増大せしめ
るためである。
図に示す如く、熱可塑性のカーボンプラスチツク
から成る導電性の電極部材１２ａの外周に熱可塑
性プラスチツク性の額縁状枠部材１３ａを置き
（電極部材１２ａ内の仮想線の内側は露出する電
極面及びマイクロチヤンネルを示す）、この少な
くとも一方の面に枠補助部材１３ｂを重ね合せ
る。また必要に応じて熱可塑性プラスチツク性の
マイクロチヤンネル部材１５ａを両面に重ね合せ
る。ここで、さらに例えばカーボンクロス等のシ
ート状炭素繊維６を電極部１２上に重ねて一帯に
成形する。これは、枠付電極１を積層したときに
電極部１２の片面を正極（臭素極）として使用す
るため、シート状炭素繊維を重ねることによつて
電極部１２の反応表面積をカーボンプラスチツク
のみの場合に比較して数倍〜数十倍に増大せしめ
るためである。
Ｄ 発明が解決しようとする課題
従来、上述の各部材を金型に投入し枠付電極１
をヒートプレスにより一体成形するに際し、電極
部１２の有効面積を確保するため、電極部材１２
ａ上に溶融した枠部材１３ａ等が流れ出すことを
防止し、電極部１２と枠部１３の境界が直線的に
なるように第３図に示すごとく電極部材１２ａと
枠部材１３ａとを約1.5〜2.0mm幅の若干の隙間７
を開けて金型内に配置していた。
をヒートプレスにより一体成形するに際し、電極
部１２の有効面積を確保するため、電極部材１２
ａ上に溶融した枠部材１３ａ等が流れ出すことを
防止し、電極部１２と枠部１３の境界が直線的に
なるように第３図に示すごとく電極部材１２ａと
枠部材１３ａとを約1.5〜2.0mm幅の若干の隙間７
を開けて金型内に配置していた。
一方シート状炭素繊維６は、電極部材１２ａと
略同寸法に切断され電極部材１２ａ上に重ね合さ
れてヒートプレスにより一体成形が行なわれてい
た。このため、融着過程で炭素繊維６の伸びが生
じ、電極部材１２ａの縁よりはみ出し、前記枠部
材１３ａと電極部材１２ａとの隙間７に挟み込ま
れてしまつていた。この炭素繊維６は、電極部材
１２ａ及び枠部材１３ａ等のマトリツクスとなつ
ているポリオレフイン系樹脂、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン等の樹脂成分を含まないた
め、成形品の該部分で融着不良、ヒビ、小さなワ
レ等が発生するという問題があつた。
略同寸法に切断され電極部材１２ａ上に重ね合さ
れてヒートプレスにより一体成形が行なわれてい
た。このため、融着過程で炭素繊維６の伸びが生
じ、電極部材１２ａの縁よりはみ出し、前記枠部
材１３ａと電極部材１２ａとの隙間７に挟み込ま
れてしまつていた。この炭素繊維６は、電極部材
１２ａ及び枠部材１３ａ等のマトリツクスとなつ
ているポリオレフイン系樹脂、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン等の樹脂成分を含まないた
め、成形品の該部分で融着不良、ヒビ、小さなワ
レ等が発生するという問題があつた。
本発明は、上記の問題点を解決することを目的
として成されたものである。
として成されたものである。
Ｅ 課題を解決するための手段
本発明に係る電解液循環型積層二次電池では、
矩形状の電極部と、該電極部の少なくとも一方の
表面の周囲に設けられた合成樹脂性絶縁枠と、該
絶縁枠の対向する一組の両辺部に各々設けた一対
の電解液電流通路とを備えた枠付電極が複数積層
されてなり、該重ね合わせにより、前記電極部と
前記絶縁枠とで囲まれた電池反応室が形成され、
該電池反応室内に前記流通路から電解液を流入出
させるように構成した電解液循環型積層二次電池
において、 前記枠付電極の電極部分より小面積のシート状
炭素繊維が前記電極部上に一体に形成されて成る
ものである。
矩形状の電極部と、該電極部の少なくとも一方の
表面の周囲に設けられた合成樹脂性絶縁枠と、該
絶縁枠の対向する一組の両辺部に各々設けた一対
の電解液電流通路とを備えた枠付電極が複数積層
されてなり、該重ね合わせにより、前記電極部と
前記絶縁枠とで囲まれた電池反応室が形成され、
該電池反応室内に前記流通路から電解液を流入出
させるように構成した電解液循環型積層二次電池
において、 前記枠付電極の電極部分より小面積のシート状
炭素繊維が前記電極部上に一体に形成されて成る
ものである。
Ｆ 作用
本発明においては、枠付電極の電極部分より小
面積のシート状炭素繊維が前記電極部分上に一体
に形成されて成るものであるため、シート状炭素
繊維が電極部からはみ出して電極部と枠部材との
間に挟み込まれることのない電解液循環型積層二
次電池が得られる。
面積のシート状炭素繊維が前記電極部分上に一体
に形成されて成るものであるため、シート状炭素
繊維が電極部からはみ出して電極部と枠部材との
間に挟み込まれることのない電解液循環型積層二
次電池が得られる。
Ｇ 実施例
第４図は、本発明の実施例に係る電解液循環型
積層二次電池の枠付電極の構成を示す断面図であ
る。図において、枠付電極は、電極部材１２ａの
外周に枠部材１３ａを置き、電極部材１２ａの上
に、電極部材１２ａより周囲がイ程度小さい寸法
に切断されたカーボンクロス６を重ねてヒートプ
レス法によつて一体に成形されている。本実施例
においては、カーボンクロスがはみ出して電極部
材１２ａと枠部材１３ａとの隙間に挟み込まれる
ことはなかつた。
積層二次電池の枠付電極の構成を示す断面図であ
る。図において、枠付電極は、電極部材１２ａの
外周に枠部材１３ａを置き、電極部材１２ａの上
に、電極部材１２ａより周囲がイ程度小さい寸法
に切断されたカーボンクロス６を重ねてヒートプ
レス法によつて一体に成形されている。本実施例
においては、カーボンクロスがはみ出して電極部
材１２ａと枠部材１３ａとの隙間に挟み込まれる
ことはなかつた。
尚、イは２〜10mmであることが好ましいという
結果が得られている。これは、所期の反応面積の
減少を無視し得る程度の切取代であり、かつ型締
めによつて加圧されたときに伸を生じても電極部
材１２ａよりはみ出すことが殆どない程度である
ことを条件に、有効電極面積約300口〜1000口、
厚さ0.5〜1.5t、電極枠１３の厚さ0.9〜4.5tの範囲
において実験的に求められたものである。
結果が得られている。これは、所期の反応面積の
減少を無視し得る程度の切取代であり、かつ型締
めによつて加圧されたときに伸を生じても電極部
材１２ａよりはみ出すことが殆どない程度である
ことを条件に、有効電極面積約300口〜1000口、
厚さ0.5〜1.5t、電極枠１３の厚さ0.9〜4.5tの範囲
において実験的に求められたものである。
Ｈ 発明の効果
本発明は以上説明したとおり、枠付電極の電極
部分より小面積のシート状炭素繊維が前記電極部
分上に一体に形成されて成るものであるため、シ
ート状炭素繊維が電極部からはみ出して電極部と
枠部材との間に挟み込まれることがない。従つ
て、炭素繊維の挟み込みが原因の枠部と電極部と
の間のヒビ、ワレ及び融着不良等を生じないと共
に電極の所期の反応表面積が殆ど損なわれていな
い電解液循環型積層二次電池が得られる。その結
果として、成形品の歩留りが大幅に向上するとい
う効果もある。
部分より小面積のシート状炭素繊維が前記電極部
分上に一体に形成されて成るものであるため、シ
ート状炭素繊維が電極部からはみ出して電極部と
枠部材との間に挟み込まれることがない。従つ
て、炭素繊維の挟み込みが原因の枠部と電極部と
の間のヒビ、ワレ及び融着不良等を生じないと共
に電極の所期の反応表面積が殆ど損なわれていな
い電解液循環型積層二次電池が得られる。その結
果として、成形品の歩留りが大幅に向上するとい
う効果もある。
第１図は、電解液循環型積層二次電池の分解斜
視図、第２図は従来の枠付電極の成形方法を示す
説明図、第３図は従来の電解液循環型積層二次電
池の枠付電極の要部縦断面図、第４図は本発明の
実施例に係る電解液循環型積層二次電池の枠付電
極の要部縦断面図である。 １２……電極部、１３……枠部、１２ａ……電
極部材、１３ａ……枠部材、６……シート状炭素
繊維、７……隙間。
視図、第２図は従来の枠付電極の成形方法を示す
説明図、第３図は従来の電解液循環型積層二次電
池の枠付電極の要部縦断面図、第４図は本発明の
実施例に係る電解液循環型積層二次電池の枠付電
極の要部縦断面図である。 １２……電極部、１３……枠部、１２ａ……電
極部材、１３ａ……枠部材、６……シート状炭素
繊維、７……隙間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 矩形状の電極部と、該電極部の少なくとも一
方の表面の周囲に設けられた合成樹脂性絶縁枠
と、該絶縁枠の対向する一組の両辺部に各々設け
た一対の電解液電流通路とを備えた枠付電極が複
数積層されてなり、該重ね合わせにより、前記電
極部と前記絶縁枠とで囲まれた電池反応室が形成
され、該電池反応室内に前記流通路から電解液を
流入出させるように構成した電解液循環型積層二
次電池において、 前記枠付電極の電極部分より小面積のシート状
炭素繊維が前記電極部上に一体に形成されて成る
ことを特徴とする電解液循環型積層二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198248A JPS6091561A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 電解液循環型積層二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198248A JPS6091561A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 電解液循環型積層二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091561A JPS6091561A (ja) | 1985-05-22 |
| JPH046261B2 true JPH046261B2 (ja) | 1992-02-05 |
Family
ID=16387964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58198248A Granted JPS6091561A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 電解液循環型積層二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091561A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626142B2 (ja) * | 1987-11-19 | 1994-04-06 | 株式会社明電舎 | 二次電池用電極 |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP58198248A patent/JPS6091561A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6091561A (ja) | 1985-05-22 |
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