JPH0648757Y2 - 電解液循環型積層電池装置 - Google Patents
電解液循環型積層電池装置Info
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- JPH0648757Y2 JPH0648757Y2 JP1988157005U JP15700588U JPH0648757Y2 JP H0648757 Y2 JPH0648757 Y2 JP H0648757Y2 JP 1988157005 U JP1988157005 U JP 1988157005U JP 15700588 U JP15700588 U JP 15700588U JP H0648757 Y2 JPH0648757 Y2 JP H0648757Y2
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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
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- Hybrid Cells (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この考案は、循環する電解液の液漏洩を防止するように
した積層電池装置に関する。
した積層電池装置に関する。
B.考案の概要 本考案は、電解液を循環しながら使用するようにした積
層電池において、 電極板等の電池構成部材を積層一体化して成る電池積層
体を、所定気圧の圧搾気体を充填した、収納容器内に収
容密封することにより、 長年使用中に電池積層体の積層部分が変形しても電解液
漏れを防止するようにしたものである。
層電池において、 電極板等の電池構成部材を積層一体化して成る電池積層
体を、所定気圧の圧搾気体を充填した、収納容器内に収
容密封することにより、 長年使用中に電池積層体の積層部分が変形しても電解液
漏れを防止するようにしたものである。
C.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、
その一環として第２図及び第３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。
その一環として第２図及び第３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２図の構成原理図に示すように、電池本体１
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
正極室３と負極室４とに区画し、この両極室にそれぞれ
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
接続それた電解液タンク9,10を設け、臭化亜鉛（ZnB
r2）の電解液をそれぞれの電極室に循環させるようにし
たものである。尚、11は正極、12は負極、13,14は共に
送液ポンプ、15は弁である。
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
正極室３と負極室４とに区画し、この両極室にそれぞれ
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
接続それた電解液タンク9,10を設け、臭化亜鉛（ZnB
r2）の電解液をそれぞれの電極室に循環させるようにし
たものである。尚、11は正極、12は負極、13,14は共に
送液ポンプ、15は弁である。
しかして、充電時には、電解液が図の矢印の方向に循環
し、負極12ではZn++＋２e-→Zn、正極11では２Br-→Br2
＋2eの反応を生じ、正極11で生成された臭素は分子とな
り、電解液中に混じり、一部溶解し、大部分は正極液中
の錯化剤によって錯化物となり、正極室側の電解液タン
ク10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,Br2）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
るようにしたものである。
し、負極12ではZn++＋２e-→Zn、正極11では２Br-→Br2
＋2eの反応を生じ、正極11で生成された臭素は分子とな
り、電解液中に混じり、一部溶解し、大部分は正極液中
の錯化剤によって錯化物となり、正極室側の電解液タン
ク10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,Br2）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
るようにしたものである。
また、上述のような構成原理の亜鉛−臭素電池には、第
３図に例示するような多数のセル積層構造の電池積層体
（以下本明細書ではスタックという）が用いられてい
る。これは、スタック全体を両側端間に挿通し、螺合さ
れたボルト，ナット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
セル積層して構成する。すなわち、一方のカーボンプラ
スチックの端板電極18の集電メッシュ19の次にパッキン
20を介してセパレータ板21を重ね、所定間隔保持用のス
ペーサメッシユ22を重ね、カーボンプラスチック製平板
中間電極23を重ね、さらにパッキン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製端
板電極18を重ねて、全体で30セル積層する。
３図に例示するような多数のセル積層構造の電池積層体
（以下本明細書ではスタックという）が用いられてい
る。これは、スタック全体を両側端間に挿通し、螺合さ
れたボルト，ナット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
セル積層して構成する。すなわち、一方のカーボンプラ
スチックの端板電極18の集電メッシュ19の次にパッキン
20を介してセパレータ板21を重ね、所定間隔保持用のス
ペーサメッシユ22を重ね、カーボンプラスチック製平板
中間電極23を重ね、さらにパッキン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製端
板電極18を重ねて、全体で30セル積層する。
次に、各締付端板16の周辺近傍部所定位置に複数穿孔さ
れた各通し孔27に、それぞれボルト28を挿通し、ナット
29を螺合し、スタック全体を挟み付け、液漏れのないよ
うに固締して構成する。
れた各通し孔27に、それぞれボルト28を挿通し、ナット
29を螺合し、スタック全体を挟み付け、液漏れのないよ
うに固締して構成する。
このように積層構成したスタックには、第３図に示すよ
うに、その四隅角部に流液孔である正極マニホールド24
と負極マニホールド25とを穿設する。
うに、その四隅角部に流液孔である正極マニホールド24
と負極マニホールド25とを穿設する。
また、各セパレータ板21は、微多孔質膜より成るセパレ
ータ２の周囲にパッキンとしても機能する枠体21aを一
体成形して構成したもので、その両平面部上下にはそれ
ぞれ表裏対称形状にマイクロチャンネル26を設置して成
る。この一側面の実験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、他側面の破線で示すマイク
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，回収するものである。
ータ２の周囲にパッキンとしても機能する枠体21aを一
体成形して構成したもので、その両平面部上下にはそれ
ぞれ表裏対称形状にマイクロチャンネル26を設置して成
る。この一側面の実験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、他側面の破線で示すマイク
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，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２図に例示した単
位電池となるセルを構成し、スタックとしては、このセ
ルが30個直列接続されるよう構成するものである。
れ配置された電極との間において、第２図に例示した単
位電池となるセルを構成し、スタックとしては、このセ
ルが30個直列接続されるよう構成するものである。
D.考案が解決しようとする課題 上述のような従来の電池本体としての電池積層体すなわ
ちスタックでは、長期に亘って使用していると、その内
部積層体である各セルにおける枠板部分等がクリープ変
形したり、電解液や温度によって劣化し、防水上の機能
が弱まって、電解液が漏れ出し、漏電することがある等
の問題があった。
ちスタックでは、長期に亘って使用していると、その内
部積層体である各セルにおける枠板部分等がクリープ変
形したり、電解液や温度によって劣化し、防水上の機能
が弱まって、電解液が漏れ出し、漏電することがある等
の問題があった。
また、上述の如き電解液の液漏れ対策として、定期的に
メンテナンスを行うことが望ましいが、電力用の大形電
池では、液漏れを発見するのが困難で、その作業も危険
を伴うものであるため、メンテナンスの実施が困難であ
るという問題があった。
メンテナンスを行うことが望ましいが、電力用の大形電
池では、液漏れを発見するのが困難で、その作業も危険
を伴うものであるため、メンテナンスの実施が困難であ
るという問題があった。
本考案は、上述の点に鑑み、電池積層体から、電解液が
漏れないように漏洩防止した電解液循環型積層電池装置
を新たに提供することを目的とする。
漏れないように漏洩防止した電解液循環型積層電池装置
を新たに提供することを目的とする。
E.課題を解決するための手段 本考案の電解液循環型積層電池装置は、電極板等の電池
構成部材を積層一体化して構成した電池積層全体を収納
容器内に収容密封し、この収納容器内に圧搾空気を充填
して所定圧力に保持するようにしたことを特徴とする。
構成部材を積層一体化して構成した電池積層全体を収納
容器内に収容密封し、この収納容器内に圧搾空気を充填
して所定圧力に保持するようにしたことを特徴とする。
F.作用 上述のように構成することにより、電池を長期に亘って
使用するうち、電池積層体の電極板等の電池構成部材の
枠体が変形したり、われを生じたりして隙間を生ずる等
の場合に、圧搾空気が、この隙間から電解液が漏れるの
を押し止めて、漏液を防止するという作用を奏する。
使用するうち、電池積層体の電極板等の電池構成部材の
枠体が変形したり、われを生じたりして隙間を生ずる等
の場合に、圧搾空気が、この隙間から電解液が漏れるの
を押し止めて、漏液を防止するという作用を奏する。
G.実施例 以下本考案の電解液循環型積層電池装置の一実施例を第
１図によって説明する。なお、この第１図において、前
述した第２図及び第３図に示す従来例に対応する部分に
は同一符号を付すこととし、その詳細な説明を省略す
る。
１図によって説明する。なお、この第１図において、前
述した第２図及び第３図に示す従来例に対応する部分に
は同一符号を付すこととし、その詳細な説明を省略す
る。
第１図の部分断面概略斜視図で、１は電池本体、5,6は
送液管、7,8は返液管、9,10は電解液タンク、13,14は送
液ポンプである。
送液管、7,8は返液管、9,10は電解液タンク、13,14は送
液ポンプである。
この電池本体１を構成するセパレータ板21、中間電極23
等を積層一体化して成る電池積層体すなわちスタック30
全体を、収納容器31内に納める。
等を積層一体化して成る電池積層体すなわちスタック30
全体を、収納容器31内に納める。
収納容器31は、気密を保持でき、かつ内部の気圧を高め
られるようにしたものである。さらに、収納容器31に
は、通気管32を設置し、この通気管32に接続する図示し
ない圧力ポンプから、圧搾空気を、この収納容器31内に
充填し、図示しないコックを閉じてその内部気圧を所定
値に保持できるようにする。
られるようにしたものである。さらに、収納容器31に
は、通気管32を設置し、この通気管32に接続する図示し
ない圧力ポンプから、圧搾空気を、この収納容器31内に
充填し、図示しないコックを閉じてその内部気圧を所定
値に保持できるようにする。
この収納容器31内の加圧値は、電池の大きさ等の条件に
応じ、それぞれ適正な圧力をかけるようにする。すなわ
ち、下記表に示す如くである。
応じ、それぞれ適正な圧力をかけるようにする。すなわ
ち、下記表に示す如くである。
また、収納容器31の一部には、内部の気圧を測定表示す
るための圧力計33を設置する。
るための圧力計33を設置する。
上述の如く構成した本例装置では、圧搾空気を充填した
収納容器31内のスタック30に、このスタック30内での電
解液の循環により、内部の流体回路の圧力損失等を加味
した圧力よりも高い所定圧力を受ける。よって、電池を
長期に亘って運転中に、スタック30の積層構成部材であ
るセパレータ板21と中間電極23の相互に圧接された枠体
が変形して生ずる隙間から、電解液が漏れるのを防止で
きる。
収納容器31内のスタック30に、このスタック30内での電
解液の循環により、内部の流体回路の圧力損失等を加味
した圧力よりも高い所定圧力を受ける。よって、電池を
長期に亘って運転中に、スタック30の積層構成部材であ
るセパレータ板21と中間電極23の相互に圧接された枠体
が変形して生ずる隙間から、電解液が漏れるのを防止で
きる。
また、スタック30に電解液の液漏れ発生の因子があった
場合にも、収納容器31内の圧搾空気の圧力作用によっ
て、液漏れを回避するようにさせることができる。
場合にも、収納容器31内の圧搾空気の圧力作用によっ
て、液漏れを回避するようにさせることができる。
また、この電池の電解液タンク9,10内の圧力は、外気圧
と略同等であるので、この所定圧力の空気を充填した収
納容器31内のスタック30に隙間やわれ等を生じた場合、
圧搾空気がこの隙間からスタック30内に入り、電解液タ
ンク9,10から逃げることになる。これにより、収納容器
31内の空気圧が低下し、これを、圧力計33の表示で検出
できるので、液漏れの有無を圧力計の数値で管理し、判
断できる。このように液漏れを生じた場合には、すぐに
修理，メンテナンスを実行すればよく、常時検査を繰り
返す手間を省略でき、メンテナンスの時期を容易に判断
できる。
と略同等であるので、この所定圧力の空気を充填した収
納容器31内のスタック30に隙間やわれ等を生じた場合、
圧搾空気がこの隙間からスタック30内に入り、電解液タ
ンク9,10から逃げることになる。これにより、収納容器
31内の空気圧が低下し、これを、圧力計33の表示で検出
できるので、液漏れの有無を圧力計の数値で管理し、判
断できる。このように液漏れを生じた場合には、すぐに
修理，メンテナンスを実行すればよく、常時検査を繰り
返す手間を省略でき、メンテナンスの時期を容易に判断
できる。
また、スタック30から電解液が漏れても、収納容器で受
けるので、この漏れた電解液により、漏電したり、短絡
事故を起こしたりすることを有効に防止できる。
けるので、この漏れた電解液により、漏電したり、短絡
事故を起こしたりすることを有効に防止できる。
H.考案の効果 以上詳述したように、本考案の電解液循環型積層電池装
置によれば、電極板等の電池構成部材を積層一体化して
成る電池積層体を収納容器内に収容密封し、この収納容
器内に圧搾空気を充填して所定圧力に保持するようにし
たので、電池を長期に亘って使用するうち、電池積層体
の電極板やその枠体が変形したり、われを生じたりして
隙間を生ずる等の場合に、圧搾空気が、この隙間から電
解液が漏れるのを押し止めるので、漏液を防止できると
いう効果がある。
置によれば、電極板等の電池構成部材を積層一体化して
成る電池積層体を収納容器内に収容密封し、この収納容
器内に圧搾空気を充填して所定圧力に保持するようにし
たので、電池を長期に亘って使用するうち、電池積層体
の電極板やその枠体が変形したり、われを生じたりして
隙間を生ずる等の場合に、圧搾空気が、この隙間から電
解液が漏れるのを押し止めるので、漏液を防止できると
いう効果がある。
さらに、圧搾空気の圧力によって、液漏れ発生の因子を
制御することができるという効果がある。
制御することができるという効果がある。
また、万一電池積層体から液漏れを生じても、これを収
納容器で受け、外部に漏れるのを防止できるので、漏
電，短絡等の事故を有効に防止できるという効果があ
る。
納容器で受け、外部に漏れるのを防止できるので、漏
電，短絡等の事故を有効に防止できるという効果があ
る。
第１図は本考案の電解液循環型積層電池装置の一実施例
を示す部分断面概略斜視図、第２図は従来の亜鉛−臭素
電池の原理の概略説明線図、第３図はその要部である電
池本体部分の拡大分解斜視図である。 １…電池本体、21…セパレータ板、23…中間電極、31…
収納容器、32…通気管、33…圧力計。
を示す部分断面概略斜視図、第２図は従来の亜鉛−臭素
電池の原理の概略説明線図、第３図はその要部である電
池本体部分の拡大分解斜視図である。 １…電池本体、21…セパレータ板、23…中間電極、31…
収納容器、32…通気管、33…圧力計。
Claims (1)
- 【請求項１】電極等の電池構成素材板周囲に枠板を形成
した部材複数を、当該枠板部分を接合させて積重するこ
とにより電池積層体を形成し、上記枠板の貫通送液孔で
あるマニホールドから上記電極部分に形成した室である
電解槽に連通する溝状のマイクロチャンネルを形成し、
これを通じて上記電解槽内に電解液を循環させるように
構成した電解液循環型積層電池において、 前記電池積層体を収納容器内に収容し、 当該収納容器内に、前記電池積層体内を循環する電解液
の圧力より大きい、所定圧力の気体を充填密封して成る
ことを特徴とする電解液循環型積層電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988157005U JPH0648757Y2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 電解液循環型積層電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988157005U JPH0648757Y2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 電解液循環型積層電池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0277862U JPH0277862U (ja) | 1990-06-14 |
| JPH0648757Y2 true JPH0648757Y2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=31436062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988157005U Expired - Lifetime JPH0648757Y2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 電解液循環型積層電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648757Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-01 JP JP1988157005U patent/JPH0648757Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0277862U (ja) | 1990-06-14 |
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