JPH077676B2 - 液循環型積層電池と電池用センタ−マニホ−ルド - Google Patents
液循環型積層電池と電池用センタ−マニホ−ルドInfo
- Publication number
- JPH077676B2 JPH077676B2 JP61140644A JP14064486A JPH077676B2 JP H077676 B2 JPH077676 B2 JP H077676B2 JP 61140644 A JP61140644 A JP 61140644A JP 14064486 A JP14064486 A JP 14064486A JP H077676 B2 JPH077676 B2 JP H077676B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- liquid
- chamber
- supply
- center manifold
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2459—Comprising electrode layers with interposed electrolyte compartment with possible electrolyte supply or circulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04276—Arrangements for managing the electrolyte stream, e.g. heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/242—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes comprising framed electrodes or intermediary frame-like gaskets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
-
- 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
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバイポーラ電極を設けた電池枠体を複数個積層
し、枠体間に電極室を形成して電解液を循環せしめる液
循環型積層電池と電池用センターマニホールドに関する
ものである。
し、枠体間に電極室を形成して電解液を循環せしめる液
循環型積層電池と電池用センターマニホールドに関する
ものである。
液循環型積層電池は、第３図に示すように絶縁体からな
る電池枠体（８）の下部に給液口（３）と連通する給液
室（11）を形成し、その上部にバイポーラ電極（12）を
取付ける。電極（12）上部には液のオーバーフロー室
（13）とその両端に液流下部（14）と、その下側に排液
室（15）を形成する。このような枠体（８）を第４図に
示すようにパッキングを介して複数個積層し、各枠体
（８）間に電極室即ち単セル（図示せず）を形成し、両
端に押え板（９）を取付けボルト・ナット（図示せず）
により締付けたもので、給液口（３）に給液管（16）を
連結し、排液室（15）下端の排液口（６）に排出管（1
7）を連結し、電解液を供給口（３）より供給し、排液
口（６）より排出することにより、電解液を循環させて
充放電を行なっている。
る電池枠体（８）の下部に給液口（３）と連通する給液
室（11）を形成し、その上部にバイポーラ電極（12）を
取付ける。電極（12）上部には液のオーバーフロー室
（13）とその両端に液流下部（14）と、その下側に排液
室（15）を形成する。このような枠体（８）を第４図に
示すようにパッキングを介して複数個積層し、各枠体
（８）間に電極室即ち単セル（図示せず）を形成し、両
端に押え板（９）を取付けボルト・ナット（図示せず）
により締付けたもので、給液口（３）に給液管（16）を
連結し、排液室（15）下端の排液口（６）に排出管（1
7）を連結し、電解液を供給口（３）より供給し、排液
口（６）より排出することにより、電解液を循環させて
充放電を行なっている。
近年電池に対する容量増大の要求が強く、単セルの積層
数を増加させることが試みられている。しかるに単セル
の積層数を増加して各単セルを直列に接続すると、電圧
が上昇し、これにともなって各単セル間の液絡が増大
し、電池効率は低下する。そのため電池容量の増大に
は、複数個の液循環型電池を並列に設置している。しか
しながら配管の増加と共に大きなスペースを必要とし、
かつ液洩れの恐れも増大する。
数を増加させることが試みられている。しかるに単セル
の積層数を増加して各単セルを直列に接続すると、電圧
が上昇し、これにともなって各単セル間の液絡が増大
し、電池効率は低下する。そのため電池容量の増大に
は、複数個の液循環型電池を並列に設置している。しか
しながら配管の増加と共に大きなスペースを必要とし、
かつ液洩れの恐れも増大する。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、２個の液循環型積
層電池を並列に組合せて各電極室間の液絡を防止すると
共に、配管に要するスペースを低減し、かつ外部配管を
センターマニホールドに内蔵化することにより液洩れの
原因を減少し得る液循環型積層電池と、電池用センター
マニホールドを開発したものである。
層電池を並列に組合せて各電極室間の液絡を防止すると
共に、配管に要するスペースを低減し、かつ外部配管を
センターマニホールドに内蔵化することにより液洩れの
原因を減少し得る液循環型積層電池と、電池用センター
マニホールドを開発したものである。
本発明電池は、バイポーラ電極を設けた電池枠体を複数
個積層し、枠体間に電極室と、電極室への給液室と、電
極室からの排液室を形成し、電解液を給排出して循環さ
せながら充放電を行なう電池において、積層した電池枠
体の中間部に両側の給液室に電解液を供給する給路と、
両側の排液室から電解液を回収する排路を有するセンタ
ーマニホールドを設けたことを特徴とするものである。
個積層し、枠体間に電極室と、電極室への給液室と、電
極室からの排液室を形成し、電解液を給排出して循環さ
せながら充放電を行なう電池において、積層した電池枠
体の中間部に両側の給液室に電解液を供給する給路と、
両側の排液室から電解液を回収する排路を有するセンタ
ーマニホールドを設けたことを特徴とするものである。
また本発明電池用センターマニホールドは、積層する電
池枠体の中間に位置し、電解液入口と両側の給液室を連
通する給路と、電解液出口と両側の排液室を連通する排
路を設けたことを特徴とするものである。
池枠体の中間に位置し、電解液入口と両側の給液室を連
通する給路と、電解液出口と両側の排液室を連通する排
路を設けたことを特徴とするものである。
即ち本発明は第３図に示すバイポーラ電極を設けた電池
枠体（８）を第１図に示すようにパッキングを介して複
数個積層し、その中央部にセンターマニホールド（１）
を設け、両端に押え板（９）を取付け、ボルト・ナット
（図示せず）により締付けたものである。尚図において
（２）は液入口、（３）は給液口、（５）は液出口、
（６）は排液口、（10）は集電板を示す。
枠体（８）を第１図に示すようにパッキングを介して複
数個積層し、その中央部にセンターマニホールド（１）
を設け、両端に押え板（９）を取付け、ボルト・ナット
（図示せず）により締付けたものである。尚図において
（２）は液入口、（３）は給液口、（５）は液出口、
（６）は排液口、（10）は集電板を示す。
センターマニホールドは第２図（イ），（ロ）に示すよ
うに給液管と連結する液入口（２）と両側の枠体の給液
口（３）とを接続する給路と、排液管を連結する液出口
（５）と両側の枠体の排液口（６）とを接続する排路を
設けたものである。電解液は液入口（２）より給路
（４）を通して枠体の給液口（３）より給液室内に入
り、電極室を通してオーバーフロー室、液流下部、排液
室を通り、排液口よりセンターマニホールド（１）の排
液路（７）を通して液出口（５）より排出することによ
り、電解液を循環させて充放電を行なう。
うに給液管と連結する液入口（２）と両側の枠体の給液
口（３）とを接続する給路と、排液管を連結する液出口
（５）と両側の枠体の排液口（６）とを接続する排路を
設けたものである。電解液は液入口（２）より給路
（４）を通して枠体の給液口（３）より給液室内に入
り、電極室を通してオーバーフロー室、液流下部、排液
室を通り、排液口よりセンターマニホールド（１）の排
液路（７）を通して液出口（５）より排出することによ
り、電解液を循環させて充放電を行なう。
センターマニホールドは板状体の片面に凹溝を形成し、
これに単純な板状体を貼合せるか、凹溝を形成した２枚
の板状体の凹溝を合せて貼合せる等、極めて容易に内部
に液均一分配の給路と排路を形成することができる。
これに単純な板状体を貼合せるか、凹溝を形成した２枚
の板状体の凹溝を合せて貼合せる等、極めて容易に内部
に液均一分配の給路と排路を形成することができる。
電解液の供給、排出を積層する電池枠体の中間に設けた
センターマニホールドで行なわせることにより、単セル
の並列積層を可能にし、各単セル間の液絡増大を防止す
る。また外部配管をマニホールド化することによりコン
パクト化が可能となり、配管接続部の減少により液洩れ
が減少する。更にマニホールド内で液の分配が均一に行
なわれるので、各電極室への液分配が均一化される。
センターマニホールドで行なわせることにより、単セル
の並列積層を可能にし、各単セル間の液絡増大を防止す
る。また外部配管をマニホールド化することによりコン
パクト化が可能となり、配管接続部の減少により液洩れ
が減少する。更にマニホールド内で液の分配が均一に行
なわれるので、各電極室への液分配が均一化される。
硬質グラファイト板からなる負極と、液透過性の多孔質
グラファイト板からなる正極を集電体を介して接合し、
ポリ塩化ビニールからなる枠体内に取付けてバイポーラ
電極を形成した。これを第１図に示すように積層し、そ
の中央にポリ塩化ビニールからなるセンターマニホール
ドを設け、両端に押え板を取付けてボルト・ナットによ
る締付け、液循環型の亜鉛−塩素電池を構成した。
グラファイト板からなる正極を集電体を介して接合し、
ポリ塩化ビニールからなる枠体内に取付けてバイポーラ
電極を形成した。これを第１図に示すように積層し、そ
の中央にポリ塩化ビニールからなるセンターマニホール
ドを設け、両端に押え板を取付けてボルト・ナットによ
る締付け、液循環型の亜鉛−塩素電池を構成した。
センターマニホールドは第２図に示すように電解液入口
と両側の給液室を連通する給路と、電解液出口と両側の
排液室を連通する排路を設けた。電池は電極作用面積2,
800cm2の単セルをセンターマニホールドの両側に20セル
づつ形成し、それぞれ直列に接続したものを並列に接続
した。これについて充放電試験を行なって電池のエネル
ギー効率を調べた。その結果を第４図に示す従来電池と
比較して第１表に示す。電解液には塩化亜鉛2mol/l、塩
化カリウム1mol/l、塩化ナトリウム2mol/lの水溶液（pH
＝１）を用い、運転条件は電解液温度30℃、電解液流量
5.6l/min/セル、充放電電流密度30mA/cm2、充電時間８
時間とした。
と両側の給液室を連通する給路と、電解液出口と両側の
排液室を連通する排路を設けた。電池は電極作用面積2,
800cm2の単セルをセンターマニホールドの両側に20セル
づつ形成し、それぞれ直列に接続したものを並列に接続
した。これについて充放電試験を行なって電池のエネル
ギー効率を調べた。その結果を第４図に示す従来電池と
比較して第１表に示す。電解液には塩化亜鉛2mol/l、塩
化カリウム1mol/l、塩化ナトリウム2mol/lの水溶液（pH
＝１）を用い、運転条件は電解液温度30℃、電解液流量
5.6l/min/セル、充放電電流密度30mA/cm2、充電時間８
時間とした。
第１表から明らかなように本発明電池は各単セル間の液
絡を低減し、電池のエネルギー効率を大幅に向上し得る
ことが判る。また本発明電池はセンターマニホールドを
用いて電解液の給排出を行なうため、外部配管を用いた
従来電池に比べてコンパクト化し、配管接続の減少によ
り液洩れが少ない。更にマニホールド内で液の分岐が対
象に行なわれるので各セルへの液分配が均一化する。
絡を低減し、電池のエネルギー効率を大幅に向上し得る
ことが判る。また本発明電池はセンターマニホールドを
用いて電解液の給排出を行なうため、外部配管を用いた
従来電池に比べてコンパクト化し、配管接続の減少によ
り液洩れが少ない。更にマニホールド内で液の分岐が対
象に行なわれるので各セルへの液分配が均一化する。
このように本発明によれば単セル間の液絡を低減して電
池のエネルギー効率を向上するばかりか、電池のコンパ
クト化を可能とし、液洩れ等を少なくする等工業上顕著
な効果を奏するものである。
池のエネルギー効率を向上するばかりか、電池のコンパ
クト化を可能とし、液洩れ等を少なくする等工業上顕著
な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明電池の一例を示す組立斜視図、第２図
（イ），（ロ）は本発明センターマニホールドの一例を
示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は側面図、第３図
は電池枠体の一例を示す正面図、第４図は従来電池の一
例を示す側面図である。 １……センターマニホールド ２……液入口 ３……給液口 ４……給路 ５……液出口 ６……排液口 ７……排路 ８……枠体 ９……押え板 10……集電板 11……給液室 12……電極室 13……オーバーフロー室 14……液流下部 15……排液室 16……給液管 17……排液管
（イ），（ロ）は本発明センターマニホールドの一例を
示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は側面図、第３図
は電池枠体の一例を示す正面図、第４図は従来電池の一
例を示す側面図である。 １……センターマニホールド ２……液入口 ３……給液口 ４……給路 ５……液出口 ６……排液口 ７……排路 ８……枠体 ９……押え板 10……集電板 11……給液室 12……電極室 13……オーバーフロー室 14……液流下部 15……排液室 16……給液管 17……排液管
Claims (2)
- 【請求項１】バイポーラ電極を設けた枠体を複数個積層
し、枠体間に電極室と、電極室への給液室と、電極室か
らの排液室を形成し、電解液を給排出して循環させなが
ら充放電を行なう電池において、積層した電池枠体の中
間部に、両側の給液室に電解液を供給する給路と、両側
の排液室から電解液を回収する排路を有するセンターマ
ニホールドを設けたことを特徴とする液循環型積層電
池。 - 【請求項２】積層する電池枠体の中間に位置し、電解液
入口と両側の給液室を連通する給路と、電解液出口と両
側の排液室を連通する排路を設けたことを特徴とする液
循環型積層電池用センターマニホールド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140644A JPH077676B2 (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 液循環型積層電池と電池用センタ−マニホ−ルド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140644A JPH077676B2 (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 液循環型積層電池と電池用センタ−マニホ−ルド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62296374A JPS62296374A (ja) | 1987-12-23 |
| JPH077676B2 true JPH077676B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=15273456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61140644A Expired - Fee Related JPH077676B2 (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 液循環型積層電池と電池用センタ−マニホ−ルド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077676B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090239131A1 (en) | 2007-01-16 | 2009-09-24 | Richard Otto Winter | Electrochemical energy cell system |
| CN114464837B (zh) * | 2021-10-08 | 2024-01-16 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种燃料电池系统以及装配工艺 |
-
1986
- 1986-06-17 JP JP61140644A patent/JPH077676B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62296374A (ja) | 1987-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101803084B (zh) | 包括内部歧管的电化学电池组 | |
| JP3505918B2 (ja) | レドックスフロー電池 | |
| CN109786783A (zh) | 一种多腔结构的液流电池用电极框及其组成的电池电堆 | |
| CN110050372B (zh) | 双极板、单元堆和氧化还原液流电池 | |
| CN103094600B (zh) | 一种液流半电池和具有其的液流电池堆 | |
| US4049878A (en) | Electrochemical battery | |
| CN116111157B (zh) | 一种圆形液流电池及电堆 | |
| CN210576229U (zh) | 液流电池堆及其保温板 | |
| CN209447939U (zh) | 一种串联式液流电池电极框及其电池电堆 | |
| JPH1012260A (ja) | レドックスフロー電池 | |
| JP2004319341A (ja) | レドックスフロー電池 | |
| CN216698452U (zh) | 一种锌溴双液流电池用电极框及锌溴双液流电池 | |
| JPH077676B2 (ja) | 液循環型積層電池と電池用センタ−マニホ−ルド | |
| JP3198729B2 (ja) | 亜鉛−臭素電池の集電電極 | |
| CN220272518U (zh) | 一种全钒液流电池电极框结构 | |
| CN209200075U (zh) | 一种并联式液流电池电极框 | |
| CN215266393U (zh) | 一种液流电池装置 | |
| JP2970149B2 (ja) | 電解液循環型積層二次電池 | |
| CN118073619A (zh) | 一种液流电池用电堆 | |
| JPH0334843Y2 (ja) | ||
| CN221708756U (zh) | 一种液流电池电堆和储能系统 | |
| JPH0629893Y2 (ja) | 二次電池のセパレ−タ | |
| JP2853295B2 (ja) | 積層二次電池 | |
| CN210245627U (zh) | 一种单元框体及含其铝空气发电模组单元和铝空气发电机 | |
| JP2505007Y2 (ja) | 電解液循環型積層電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |