JPH054692Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 この考案は、電力貯蔵用電池のうち亜鉛−臭素
電池に関し、とくに、この電池を用いた電気自動
車用電池に関するものである。

Ｂ 考案の概要 この考案は、電解液循環型の高電圧用亜鉛−臭
素電池に関するもので、積層セルを複数個機械的
に並列に配置すると共に、積層セルの一方側の端
部の電極を共通電極として一体的に形成し、他方
側の端部の電極を夫々端子付き電極として、同一
端部側に配置することにより、電気自動車などへ
適用する場合の端子配置を同一方向にすることを
可能とするとともに、所定電力に対して大幅にコ
ンパクトな高電圧用バイポーラ積層亜鉛−臭素電
池を提供するものである。

Ｃ 従来の技術 近年、電気自動車用電池の開発が各国で盛んに
行われている。社会への電気自動車の普及はいか
に性能が良く、安価でコンパクトな電池が開発さ
れるかにかかつている。各種新型電池の中で、亜
鉛−臭素電池は上記の要求を満足するものとして
注目されている。しかしながら本電池は、従来の
鉛電池の構成と異なり、バイポーラ積層方式を用
いて電圧を高める必要がある。従つて電気自動車
用モータ（直流モータ）の稼動を行わせる電源と
して使用する場合は、DC100VやDC200Vが必要
である。亜鉛−臭素電池でこの様な高電圧を得る
ためには、上述のバイポーラ方式で積層すること
になる。

第６図は従来のバイポーラ方式での電極の積層
方法の斜視説明図である。図において、１は中間
電極（板）、２はセパレータとして用いる隔膜、
３及び３ａは端子付電極、４及び４ａは絶縁物で
なる端板、５は積層セルスタツクを押圧して組立
るための締付通しボルト、６及び７は電解液の流
出入力である。

第５図は第６図に示したバイポーラ積層方式に
よる電解液循環形の亜鉛−臭素電池の模式説明図
である。図において、第６図に示した以外の部品
番号では、８は負極用電解液タンク、９は正極用
電解タンク、１０は負極電解液循環流路、１１は
正極電解液循環流路であり、１２及び１３は電解
液循環用のポンプである。この電池の動作及び構
成はすでに衆知であるので説明は省略する。

Ｄ 考案が解決しようとする問題点 上記のような従来の電極積層方法では、例えば
DC200Vを得る場合、１セル当たりの電圧を1.6V
とすると125セルの積層が必要になる。このよう
な多数のセルを積層する事は積層工数がかかり、
且つ安定した信頼性の高い電池を組立てることは
さほど簡単ではなく品質管理上にも問題がある。
しかも第５図及び第６図で分かるように、正極端
子と負極端子が各々両側に分離されるため、電気
自動車に設置する場合の端子配置が極めて不都合
であり、取扱いの点からも問題がある。

Ｅ 問題点を解決するための手段 この考案は上記の問題点を解決するためになさ
れたもので、複数個の電極板及び隔膜板を交互に
配置して所定数の単セルで構成する積層セルと、
該積層セルの端部に設けた正極及び負極の端子付
き電極板とを有する電解液循環型バイポーラ積層
亜鉛−臭素電池において、前記積層セルを複数個
機械的に並列に配置すると共に、該積層セルの一
方側の端部の電極を共通電極として一体的に形成
し、他方側の端部の電極を夫々端子付き電極とし
て、同一端部側に配置した高電圧用亜鉛−臭素電
池を得るものである。

Ｆ 作用 この考案においては、積層セルを複数個機械的
に並列に配置すると共に、該積層セルの一方側の
端部の電極を共通電極として一体的に形成し、他
方側の端部の電極を夫々端子付き電極としている
ので、従来異方向に取出していた端子付電極を同
一方向に配置することが可能となり、電池全体を
コンパクトに組立てることができるとともに、端
子の配置構成を実用上著しく簡素化せしめ、設計
配置の自由度を大きくすることができる。

Ｇ 考案の実施例 第１図は本考案による一実施例を示す高電圧用
亜鉛−臭素電池の電極積層構成の模式説明図であ
る。図において、１〜３，３ａは第５図と同一で
あり、１４は端板電極である。端板電極１４に
＋、−で示した２つの相隣る電極面を単セルとし
て使用することができるので、図のように、端板
電極（共通電極）面で折り返し積層することが可
能であり、電池の負極端子付電極３及び正極端子
付電極３ａを同一方向に配置させ、全体としてコ
ンパクトな電池が構成される。なお、放電電流
は、負極（極）３から積層セルを通り、端板電
極１４で折り返して正極（極）３ａの方へ流れ
る。

第１図に示した積層方法を採用したことによ
り、前記の125セル分の積層長を半分の63セル分
の積層長ですませることができ、しかも電圧は
DC200Vが得られる。また、電池の正極及び負極
が同じ側に取出せるので、電気自動車に搭載する
場合にも端子処理がきわめて簡単である。

また、第２図には第１図の方式を拡張して、第
１図の積層構成を端板電極を中心に左右対称に配
置する方式の積層構成を示した。図において、１
４ａは端板電極１４の表裏に４個の電極面を設け
たセンタ電極（共通電極）である。図のように、
このセンタ電極１４ａを用いて、スタツクを２分
割し（各32セル）、両スタツクを直列及び並列の
いずれに対しても外部接続により電池構成が可能
となるものである。

第３図は、一例として第１図に示した積層方法
による電池の充・放電特性を示すグラフである。
図において、横軸は充・放電時間、縦軸は電池の
正・負極すなわち端子間の電圧を示した。６時間
充電したのち、直ちに６時間放電を行つた。この
場合、前述のように外観上は63セル積層である
が、放電時にDC200Vが維持され、しかも安定し
た放電電圧が得られ、良好の結果を示した。

第４図は上記センタ電極１４ａの電極の正面図
を示した。図において、破線で示した部分の内側
はCP（カーボンプラスチツク）電極であり、１６
は下部注入口（４個）を示す電解液のマニホール
ドである。図において、例えばＡ面を負極とした
場合はその裏側は反対側スタツクの正極面であ
り、Ｂ面を正極とするときはその裏面は負極面と
して用いられる。各電極面とも、この場合の電極
実効面積は400cm²である。なお、端板電極１４と
して用いる場合は、第４図の片面だけのＡ，Ｂ面
のみを電極面として使用する。

Ｈ 考案の効果 この考案は以上説明したとおり、亜鉛−臭素電
池の電極の積層を並列的に行うことによつて、電
池端子が同じ側に取出せるので、実用面での端子
処理が従来電池より著しく簡易化された。

また、上記実施例に示したいずれのスタツク形
式に用いる中間電極、端板電極及びセンタ電極に
おいても、電極製造は同時に行うことができ、製
造工数も約1/2になる利点を有する。

さらに、この積層方式の採用により、本電池で
高電圧直流を得る場合においても、電池全体がコ
ンパクトになり、とくに、積層長さが約1/2とな
ることによつて、実用上の設計配置の自由度が大
きくなつたという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す端板電極を用
いた電極の積層方法による亜鉛−臭素電池の電池
電極の配置説明図、第２図は本考案の他の実施例
を示すセンタ電極を用いた電極積層方法による亜
鉛−臭素電池の電極配置説明図、第３図は第１図
の方式による電池の充・放電特性図、第４図は上
記センタ電極の正面概略図、第５図は従来のバイ
ポーラ積層による高電圧用亜鉛−臭素電池の構成
説明図、第６図は従来方式のバイポーラ積層方法
における電極配置を示す斜視説明図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数個の電極板及び隔膜板を交互に配置して
   所定数の単セルで構成する積層セルと、該積層
   セルの端部に設けた正極及び負極の端子付き電
   極板とを有する電解液循環型バイポーラ積層亜
   鉛−臭素電池において、 前記積層セルを複数個機械的に並列に配置す
   ると共に、該積層セルの一方側の端部の電極を
   共通電極として一体的に形成し、他方側の端部
   の電極を夫々端子付き電極として、同一端部側
   に配置したことを特徴とする高電圧用亜鉛−臭
   素電池。 (2) 前記一方側の端部の電極が、該電極を介して
   隣接する他の複数個機械的に並列に配置された
   積層セルの一方の端部の電極と共通であること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の高電圧用亜鉛−臭素電池。