JPS6037680A - 電気化学装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般的には電気化学装置に関し、更に詳細に
は金属・ハロゲン電池スタック内の閉鎖された単電池区
画のガス逃し弁に関りる。 〔従来技術及び従来技術の問題貞〕 ここに参照される形式の電気化学的装置またはシステム
は、塩化亜鉛電池装置のような金属ハロゲン電池装置の
一つよＩ，：は多くを含ｌυでいる。これらの金属ハロ
ゲン電池’ＪＡ直は、一般的には３種類の基本的部品′
Ｃ描構成れ、りなわち電極スタック区間、電ＦＮ　￥！
ｔ　＠環すブシステムおよび貯蔵サブシステムで構成さ
れている。電極スタック区間は、代表的には、充電／放
雷の電池リイクルにおいて、電池端子に所望の動作電圧
Ｊ３よび電流をｊデ成寸るために種々の直列および並列
の組合ゼに電気的に接続された複数個の単電池を含／Ｖ
でいる。各単電池は、１個の陽極電極と１個の陰極電極
どで構成され、両電極は金属ハロゲン化物電解液と接触
状態にある。電解液循環サブシステムは、金属およびハ
ロゲン電解液のイオン成分が電池ソイクル中に単電池内
で酸化またｔよ）７元されるときに、それらのイオン成
分を補給づるために、Ｉｒｉ′槽から電極スタック内の
各単電池に金属ハ１」グン化物電解液を循環させるよう
に動作１る。密口ｊされた自己内臓形金属・ハロゲン電
池装置においては、貯蔵リブシステムは、電池装置の充
電中にｊ１１電池から放出されたハロゲンガスまたは液
体を貯留し７で、電池装置の放電中に単電池に戻すため
に使用される。 塩化亜鉛電池装置においては、塙索ガス

【Ｊ、単電池の
陽極から放出され、塩素水化物の形で貯蔵される。塩素
水化物は氷の結晶中に塩素が含Ｊ、れているものであっ
て、水を凍結する工程に類似の工程で貯蔵サブシステム
によって形成される固体である。 塩化亜鉛電池装置の一般動作に関しては、電解液ポンプ
は、塩化亜鉛電解液を貯槽から電極スタツク内の陽極ま
たは「塩素Ｊ電極の各々に循環さけるように動作りる。 これらの塩素電極は１５代表的には多孔質の黒鉛で作ら
れ、電解液は塩素型（６の多孔を通って、Ｊｎ累ＸＵｉ
極どそれに対向リ−る陰極または「亜鉛」電極との間の
空間に流入ηる。電解液は、更にこの対向づ−る電極の
間、或は電極スタック内の単電池の外に流れて、電解液
貯槽または液溜めに戻る。 塩化亜鉛電池装置の充電中には、金属亜鉛が亜鉛電極基
机上に付着し、塩素ガス【ま、塩素型イセに遊離または
発生づる。Ｊ！２累カスは、ｊ尚２１の導管内に収集さ
れ、冷）、１１された液体と混合される。、塩水ガスを
電極スタックから引ぎ出して、冷ＩＪ＋された液体（７
Ｊ゛なわち、一般的にｔよ塩化亜鉛電解液または水）と
混合りるために代表的にはガス・ポンプが使用される。 氷化物塩素は、電池装置が放電されるときまで、貯蔵容
器内に沈着される。 塩化亜鉛電池装置の放電中には、氷化物塩素は貯蔵容器
を通って温暖液体を循環さＵることなどににり貯蔵？晶
度をＦＷさせることににっで分解される。このようにし
て回復された塩素ガスは、電解液循環Ｖブシステムによ
って電（本スタックに戻され、塩素電極において３９元
される。同＋１５に、金属亜鉛は、亜鉛電極基板から溶
解され、電池端子に動力か得られる。 塩化亜鉛電池の充電／放電（ノイクルの進行中にＪ３い
て、電解液の濃度は、電極スタックの単電池の電極に起
る電気化学反応の結果として変化Ｊる。 充電のＵ１１始８Ｊにｄヌいて、電解液内の塩化ｉｌｌ
：　４ｉ＋の８）コ度は、代表的には２．０［ルであっ
てよい。リイクル工程の充電部分として、電解液濃度【
、１、電解液から亜鉛イオンどＪＭ累イＡンが消耗Ｊる
とともに次第に減少するであろう。電池装置が、完全に
充電されたとぎには、電解液濃度は、代表的には０．５
モルに低下する。次に、電池が放電されるに従って、電
解液濃度は次組に土屏して、電）１０装置が完全に、Ｊ
ζた」−分に放電されたときに最４ノの２．０モル濃度
に戻る。 塩化亜鉛電池装置の桟体おにび動作につい（の更に詳し
い説明は、下記の同様に譲渡された特へ′［明ｍ書に見
出すことができる。シモンズ氏の米国特許第３７１３８
８８号［固体のハロゲン水化物を使用して電気エネルギ
を得る方法」。 シモンズ氏の米国性１［第３８０９５７８号「電池内に
ハロゲン水化物を形成Ｊ３　Ｊ：び１「ｊ′藏するため
の方法」。カー氏他の米国性ｒ［第３９０９２９８号「
通気された電極を右りる電池とその使用方法」。 カー氏の米国待Ｉｆ第４１００３３２号「櫛形２４セ要
素とその電池スタック」。 それらの装置は、本発明譲受人によって準備された下記
刊行物にもまた記載されている。［有用な応用のための
塩化亜鉛電池の開光Ｊ、１９８０年５月、中間報告ＦＭ
−１／１１７゜［有用な応用のための塩化亜鉛電池の開
発ｊ、１９７９年４月、中間報告ＥＭ−１０５１゜何れ
も、カリフォルニア州、バＤ・アル１−市、エレク１〜
リンク・パワー・リリ゛−チ・インスヂヂ：Ｌ−１〜の
ために準備された。上記引用文献の特殊な記載は、この
明細書に参照される。 塩化亜鉛電池装置の動作中は、亜鉛電極基板から若干の
水素が発生することはｌ［）られない。何となれば、塩
化亜鉛水溶液中の金属亜鉛の平衡電位は、水の分解にＪ
：つて水素ガスが形成され’、ｒ　ｉＪれぽならないよ
うな電位であるから−ぐある１、純粋の亜鉛金属から水
素ガスの放出は、水素に幻Ｊる高い過電圧のために非常
に低い（）れども、この／ｌｋ出率は、亜鉛の形態学４
１ｙ　！ＩＩ−１（Ｈ析出物中の不カ１１物の存在など
を含むいくつかの事由に支配される。しかし、水素放出
の率は、電池装置ａの充電中に塩ホ電極において発生ず
る」塩素ガスの放出に比較して代表的に非汁に小である
。水系の放出は電気品効率不良を承りという事実のため
に水素放出の：（ｌを少なくすることは、塩化亜鉛電池
装置ａにＪ３いＣ重要なことである【プれどち、電池ス
タック内の水素ガスのｆバは、その発生後に塩素ガスど
反応りることによって減少させることかて゛さる。 ｊ福生亜鉛電池′Ｊ装置においてｉＪ、（ふ１素ガスと
水素ガスとの制御された化学反応は、はぼ紫外線範囲内
の光線放射の波長を持つ１′種または２（４の光線をあ
たえることによって達成される。従って、塩化亜鉛電池
装胃の充電中は、複数の単電池によって発生した塩素ガ
スおよび水素ガスは、紫外光線発生源に照ｑ４され、こ
れらのガス（よ塩化水素を形成する。更に、塩化亜鉛電
池装置の放電中には、複数の単電池の上方のスタック区
域のガス空間内に存在することのある塩素ガスと任意水
素ガスども、またこの紫外光線発生源に照的される。 〔発明が解決しようとり゛る問題点〕 先行技術の塩化り１１鉛電池スタツク設Ｊ１においては
、電池の単位電池は、受朋内に収容されるか、或は塩素
カスと水素カスを１１１電池から排出させることがでハ
るＪ、うに単電池の偵部を開放するように装置されでい
る。しかし、本発明にＪｚれば、電池の単電池ＣＪ１実
質的にＩＭ目ｒ１さだ単電池区画内に配置され、この区
画は、単電池区画への゛電解液の流出入と、単電池区画
からのガス排出との両方を制御りるための■口部区間を
含む。かような閉鎖された単電池区画をイｊづることに
Ｊ：つて、持根状態において単電池区画内の単電池上り
のガス空間に成る帝のガスを捕捉することが可ｒｌｌｉ
である。電池装置か充電された後に待は状ｆルにある単
電池区画内の亜鉛電極に水素ガスが発生し続りているの
Ｃ１成る長い１１・１間の間には成る量の水素ガスが単
電池区画内に蓄積づることができる。そして、電池装δ
の放電が開始されるど、単電池区画内の蓄拍水素ガスは
、区画から排出されて、成る望Ｊ、しい水準を超えた塩
素ガスの昂に幻Ｊる一定の割合で紫外線発生源に１Ｍさ
゛れる。 従って、複数の単電池からガスを選択的にＩＪＩ出づる
ことのできる改良された電気化学装置の電池スタック設
計を提供づることが本発明の主要目的である。 何らの電気的制御にたにることなく、予め）ノｚめられ
た時間をおいて、単電池ｊｐ　＋うのガスを自動的に排
出することができる改良された電池スタック設ｈ１を提
供することが本発明の更に特殊の目的ひある。 充雷待（幾状態において単電池から水素ガスがｕ１出さ
れる塩化亜鉛電池装置の改良された単電池設計を提供す
ることが本発明の他の目的である。 以上の諸口的を達成するために、本発明は、電池の単電
池と、Ｘａｌｉ池装置のための電解液の少なくとも一部
とを含む実質的に閉鎖された区画を画成するだめの装置
と、前記区画装置内の電解液のレベルに応答して前記区
画装置内部からガスを選択的にＩＪＩ出するために区画
装置と関連づる装置とを特徴とする改良された電池スタ
ックＨＨｌを提供する。ＪＪＩ出装置は、区画装置内の
電解液レベルに応答して作動するフロー１〜８１１月を
持つ逃し弁を含む。 このフロー１〜部材（よ、電解液レベルが予め決められ
たレベルＪ：り上方にあるときに逃し弁を閉じ、電解液
レベルがこの予め決められ１．ニレベルＪ：り下方にあ
るとぎに逃し弁を１ｉｆｔ　＜　Ｊ：うにされている。 本発明の（ｌ加的利点Ｊ５　Ｊ：びＱ４ｊ　徴は、以下
の図面を参照覆る、その好適実茄例の訂細説明を読むこ
とににり明瞭となるであろう。 〔実施例〕 第１Δ図Ｊ３　、ｌ、び第１Ｂ図を参照Ｊ゛ると、本発
明による実施例の塩化亜鉛電池装置１０の側面図と正面
図を示づ。この電池装置１０の秤々の（１ル成部品は、
２つの相Ｔｉ結合された円筒状の容器１２ｄ３よび１４
によって収容されていて、その状況は第２図の概略図に
よって最もＪ、く示されている。土部の容器またはケー
ス１２は、全体的に参照数字１６にＪ：って示された塩
素水化物貯蔵〃ブシステムを収容するために使用される
。下部の容器Ｊ、たはケース１４は、電池スタック１８
と、参照数字２０で示された電解液循環リーブシステム
との両とを収容するために使用される。 円筒状の容器１２および１４は、電池棚４１′４休２２
によって支持される。容器１２　ａ３Ｊ：び１４は、ｂ
ｒましくは、ガラス繊維強化プラスデック（ＦＲＰ）で
製造され、その内面にはこれらの容器内の電解液および
他の化学物質に化学的に抵抗性または不活１！ｌの内部
ポリビニール・り［１シイド（＋）　Ｖ　Ｃ）ライナが
接合されている。容器１２Ｊ３よび１４は、４木の流体
交換管系または導箔２４゜２６．２８および３０によっ
て連結され、これらの笛系を通る流体流れの方向は、適
ソ１な矢符によって示されている。更に、電池装置１０
１よ、４木の冷媒管系または導管３２，３．４，３６お
Ｊ：び３８が設番ノられる。冷媒管系３２および３４は
、容器１２内の温度を塩素水化物を形成する適当なレベ
ルに低下させるために、電池装動の充電中に貯蔵ザブシ
ステム１６に冷媒を供給りるために使用される。冷媒管
系３６および３８　Ｇ；ｌ、塩化亜鉛電解液の温度を制
御するために、′１１ｉ解液循環サブシステム２０の液
溜めよたＩＪ電解液貯梢４０に冷媒を供給−４るために
使用される。 次に、第２図Ｊ３よび第３図を参照して、電解液循環ザ
ブシスアム２０を説明する。電解液循環→ノブシステム
２０は、卵形の電解液ポンプＰ１を含み、このポンプ【
よ液溜め４０内の′Ｊｆｉ解液レベルにり下方の下部容
器１４の前部端板４２に装架されている。電解液ポンプ
Ｐ１は、このポンプに磁気的に結合された電気−［−夕
４４によって駆動される。電解液ポンプＰ１は、好まし
く矩よ、インガソル・ランド社製の遠心形のものである
。電解液ポンプＰ１は、液溜め４０からチタニウム保護
スクリーン・フィルタ４６を経て雷ＹｆＶａを吸引して
、スリップ継手５８を経て電解液を独特な中心供給形の
電解液分配マニホルド５０の中に軸方向に１１１出づる
。 このマニホルド５０は、電池スタック１８を右づる１対
のザブモジュール５２．５４内の単電池の各々に電解液
を分配するために使用される。マニホルド５０は、電解
液をザブモジュール５２゜５４内の単電池の各々に均等
に分配り−るだりでなく、まｌ−電解液循環サブシステ
ム内に流れる寄生電流の流れを制御および抑制づるＪζ
うに作用づる。 奇生電流というの（よ、電解液ネツ１〜ワークににつで
作られる導電通路内を流れる電流のことである。 マニホルド５０を設けたこと、特に流入おＪ、び流出の
交差分配管耐直との組合ゼにＪ：つで、奇に１−電流の
抑制に顕著な改良が達成されたが、これについては以下
に更に詳細に説明づる。 第４図を参照して、電解液循環サブシステム２０の一実
施例の概略図を示し、特にマニホルド５０を通る電解液
の流れを例示覆る。また第５図を参照して、ザブモジュ
ール５２および５４と関連する電解液循環サブシステム
の前端図を例示し、第６図および第７図は、マニホルド
５０の２つの図を例示している。このマニホルド５０番
よ、１交りの同心管、Ｊなわち内側管５８と外側管６０
とを有する中央部分５６を含む。内側管５８番よ、その
第１端部６２において電解液ポンプＰ１とｍＥ体連通状
態にあり、その開口しＩＣ反対端部６４Ｇよ、その線上
の金網電解液フィルタ６６が結合して（Ａる。 フィルタ６６は、多孔のある保護外囲６８を含み、その
末端部はキャップまたはプラグ７０で終っている。電解
液は、内側管５８を通って送給され、フィルタ６６を通
って外側管６０にＭｔ入づ゛る。タト側管６０は、９ν
１：部二目Ｉツブ７２が粘合され、この端部キＡ７ツブ
は、流体を内側の端部４＝　Ｖツブ７０の周囲を通って
専管７６に導くＩこめの流体￥４菅通路７４を含／υで
い机導管７６（よ、端板７８にＪ３いて１）Ｊ止され、
電解液流体油１１を２つに分岐するための１対の取イ」
休８０および８２を含む。同４策にして、外側管６０は
、更に他の２分岐流体通路Ｇ　”Ｉｊ　ｌ］Ｚ）１ニー
めに、電解液ポンプ１〕１に近い端部において１対の取
付体８４および８６を含む。このようにして電解液は、
フィルタ６６を通って、外側管６０にポンプで圧送され
るので、流体の半分は管７６を通って電解液ポンプＰ１
から全体として遠方に送られるが、他の半分は、外側管
６０を通って全体として電解液ポンプＰ１の方に向って
送られる。取付体８０．８２および取イ」休８４゜８６
において、電解液の流れは、４つの分配通路に分割され
て、２つのサブモジュール５２おＪ、び５４の左半ａｌ
ｌと右手部の両方に個別に雷Ｆ１７′ａを供給づる。 第４図を特に参照して、交差した入ロ分配管！装置を説
明する。第４図で分るＪ、うに、例えＧｌＫ、分配管８
８は取ｆｌ体８２に結合され、リブモジコール５４の左
半分９０に供給し、この左半部と４ｉ　４′一部９２よ
りも取イ］体８２から物狸的に遠方にある。 同様にして、取イ」休８６は分配管９４を経て１ノブモ
ジユール５４の右手部９２に結合している。従って、ザ
ブモジュール５４の左通路と右通路との間の電気回路通
路は、全く長くなって、寄生電流の流れに対しで相当な
抵抗な早りる。例えば単電池供給管９６Ｊ３よび９８の
間のＲｊ生雷電流流れは、短絡回路を完成１−るために
は、管８８、取イリ体８２、管７６、外側管６０、取イ
１体８Ｇおよび管９４を通らなければならない。この短
絡回路の長さ（よ、相当に長いのでその電気１１（抗は
高いけれど１）、交差した入口分配管８８および９４を
含む上記の流体回路は、電解液ポンプ１〕１に対して非
富に小さい負荷を与えるにりぎない。従って、電解液ポ
ンプＩ）　１は、比較的低い馬力のしのとすることがで
き、その結果、この電池装■の全体効率を改良すること
ができる。 第４図の実施例にお（プる″７Ｕ４解液循環リブシステ
ム２０の出口部分すまた、交差した出口分配管装置を使
用していて、これは交差した入口分配管８８おＪ：び９
４に関して上記したと同様に、寄生電流の流れに対する
電気抵抗を増加づるためである。第４図を参照して分る
にうに、各ザブモジュールの左半部と右手部、例えは９
０と９２は、交差結合した中央の供給入口部分と同様の
仕方でそれぞれ出口管１００と１０２に交差しでいる。 電解液循環リーブシステム２０の出口部分には、第３図
および第５図に示づように階ＩＲ状の天謡１０４を使用
することができる。この選択的の１１目−］　芸Ｆｉに
Ｊ５いてｔよ、各々の個々の単電池は、出１」孔１０６
を通り、排出答１０８を経て更（Ｊ聞［」１１０を通っ
て階段状天Ｋｉ　１０４の」−面にＩＪＩ出りる。ぞし
て電解液は、小石のある屋根を流れる山水のように天蓋
１０４の上に流出して、流下し／ｊから外方に広がって
液溜め４０に流れ、放電クイクル中の電解液による気体
塩素の吸収を改善覆る。 マニホルド５０と、入口の交差分配管装置と、出口の交
差収集管装置とは、中心供給原理または配置と称づるこ
とのでさ″る更に一般的’＋１原理Ｊたは配置の異なる
様相または建造ブ１コックとして１■略的に見なＭこと
ができ、これについては従来１★術の電解液分配実情を
参照して、ｉ１′細説明りる３、従来技術のｊ福生亜鉛
電池装置にＪ５いては、電解液は、直列に接続された多
数の単電池で構成されたりブモジュール内の各単電池に
代表的には−っの共通ヘッダを経て、送給され、このよ
うな連続的な木質的のマニホルドまたは分配性・は、ヘ
ッダの一端から他端に至る比較的低い電解液抵抗を持っ
ている。この端部供給配置ｔま、サブモジュール内の事
実上どの電池間の短絡回路にも比較的大きい奇生電流を
発生さＵ゛る。これに反し、第４図に示しｌζ電解液分
配装置は、雷ＭＷｋの流れを半分に分割して、寄生電流
の流れに対して比較的大きい抵抗を持つ物理的に別個の
ヘッダ〈例えばマニホルド５０内の管６０おＪ：び７６
または人口分配管８８Ｊ５よび９４）を通って各半分の
流れを送給（または吸引）することによって、白列接続
された多数の単電池から成る単一の１ノブモジコール（
例えば、ザブモジュール５４など）に電解液を供給する
。 このＪ：うに、先１）技術の供給装槍にａ：ｔ　ｔｆる
１ノブモジユールの共通に電解液が供給される半部間に
存在する大ぎい寄１４−電流に比較りれば、第４図に示
されザブモジュールの別々に雷Ｆｆｌ液が供給される半
部間に存在するづべての短絡回路は、劇的に減少してい
る。従って、１■略していえば、この中心供給配置は、
以下のようないづれの電解液分配６１画も包含するとい
うことができる。その６１両においては、直列に接続さ
れた多数の単電池から成る単一の勺ブモジコールに流れ
る電解液の流れは、２つくまたはそれより多く）のはぽ
等しい部分に分割された後に、ＩＬ較的に人さい電気抵
ｂ’Ｌを４、ｊつだ２本の別個の電気的に絶縁されたヘ
ッダを通って分配（または収集）するために分ＰＪさね
、各ヘッダは、複数個の直列に接続された１１１電池に
電解液を供給しくまたは単電池から電解液を収集し）、
１ノ−ブモジュールの別個に電解液が供給される部分間
の単電池間知略回路にＪ：って生じる奇生電流は、端部
供給の電解液分配配置に比較して髭しく減少づる。ここ
に開示された電池装η１０の電ｗＩ液循環（ノブシステ
ム２０は、前述の中心供給原理を１１体化して、中心供
給配置を利用ＪることにＪ５っＣ得られる寄生電流の有
利な減少を最大にηるＪ、うに特殊に膜製されたもので
ある。 上記の中心供給電解液分配配置の０効性は、第８図を参
照することによって例証される。横軸に７合って示され
た単電池番号の関数として、縦軸に沿って示された代表
的な短絡電流または寄生電流の値を示づ図式表現である
。例示目的のために、直列に電気的接続された３　０　
ｉｌｌ、］のｌｉ電池を持った電池を示したりれども、
直列に電気接続されｉ：責なる個数の単電池を持つ電池
においても同一の右利な結果が得られることは、］！Ｉ
！解されるべきである。上に述べたように、電池を構成
する単電池のすべては、共通の供給および帰路の配管を
経て１個の電解液ポンプによって電解液が配給され−Ｃ
いる。この共通の電解液分配７３は、電池の端子に電圧
が存在し、かつ電池スタックを含む電解液循環ザブシス
テム２０が電解液で満たされているどきには、電流が通
る電気的導通りる通路を提供り′る。 この短絡電流は、充電１１１″Ｉに単１：Ｕｉ池に流れ
る有効電流を減少し、かつ種々の放電率で放電中に、電
池内のそれらの単電池に自己放電を生じさせる。一般的
に、このことは、電池スタックの中心にある単電池の電
極から亜１４）の急速な消耗を来たし、その電池スタッ
ク内の枚数単電池の電気追効串に測定可能程度の差ｊｔ
を生じることができる。 電解液の比抵抗と、電解液循環リブシステム２０の各部
分の寸法とが分れば、種々の部分のイｊ効な電気抵抗を
ｆｆｔ　Ｒすることができる。従って、もし希望ならば
等価の電気回路モデルを構成りることができる。それは
、例えば、「寄イ］：電流の影響を減少する方法」なる
１９８３年２月１日イ１りのチイ氏他の米国特許第’！
３７１８２５号明川ｉ！）に記載用れているので、ここ
に参考に引用りる。 第８図は、そのような電気回路モデルがらｉ口卆された
充電中の奇生電流値を比較覆るグラフである。 第８図の曲ＰＩ！１１２は、先行技術の端部供給電解液
分配マニホルドを持つノこ電Ｉｌ！！装置にりＪ−！Ｊ
る奇生電流分イｂを示し、曲線１１４（よ、中心供給の
電解液分配マニホルドを持つｌｃ本発明ににる電池装Ｕ
′ｊに対する寄生電流分布を示している。ここで）］息
すべぎことは、曲線１１２の全体の寄生電ＩＮ、が曲線
１１４に対づる全寄生電流にり大きいというだけでなく
、曲ＦＡ１１４はまた、中心供給マニホルドが使用され
たときには寄生電流分イｂが著しく更に均等であること
を示している。中心供給マニホルドのこの利点は、右利
なものである。何となれば、それは寄生電流の流れを最
小にすることが望ましいだ【ノでなく、電池スタック内
の単電池の各各に対づるほぼ均等な電気量効率を達成す
るために電池スタック全体に渡る奇生電流の均等分イＵ
を得るために望ましいからである。 第９図を見ると、塩化亜鉛電池電極組立体２００の展開
図が示され、それは、電池スタック１８の基本的の建造
ブロックを形成している。電極組立体２００は、全体的
に１対の多孔質黒鉛の陽極または塩素電極２０２および
２０４と、緻密質黒鉛の１１２極または亜鉛型（岨２０
６と、プラスチック枠部材２０８　Ｊ５よび２１０とを
持っている。 陽極電極２０２　Ｊ５よび２０４（よ、枠部材２０８の
中のｆＲ２１２および２１４内をそれぞれ摺動するよう
にされ、枠部材は、これらの２つの電極をその側縁の一
つとその上下の村１部とに沿って支持Ｊる。枠部材２０
８は、陽極電極２０２および２０４を平行に整列させる
ように作用し、これらの電極の間に内部空間を形成する
。枠部材２０８はまた枠部材２１０を陽４１Ａ電極２０
２　Ｊ３よび２０４の間に１Φ入して支持り−るように
形成される。 枠部材２１０は、一つの単電池マニホルドから陽極電極
２０２および２０４の間の内部空間に電解液を輸送づる
ためのプラスブック供給性２１６を含む。枠部材２０８
は、また溝２１８が形成され、この渦は陰極電極２０６
の側縁部を受容しく、この陰極電極２０６を陽極型１４
ｉ　２０２に平行に整列させるようにづる。従って、枠
部材２０８　Ｇ；Ｊ、陽極電極２０２おＪ：び２０４を
互いに整列おＪ、び隔離づると同時に、また陰極電極２
０６を陽極型（々２０２に整列させ、かｐそれから隔！
ａづるＪ、うに作用づることが理解されるであろう。ｒ
２極電極２０６ど陽極電極２０２との間の隔悶口よ、電
極間の空隙として説明され、それは、一般的には約１馴
（４０ミル）から約６ｍ（２５０ミル）の範囲にあり、
好ましくは約３．３ｍｍ（１２９ミル）である。 この枠部材２０８はまた、陽極電極２０２おＪ、び２０
４の縁部に沿う電気化学的活性を修正するために、これ
らの縁部の周囲に完全被覆または遮蔽を設けることによ
って陽極電極２０２および２０４の縁部効果を１１１＋
１１１１１するにうに作用する。一般的にいえば、満２
１２．２１４おＪ：び２１８は、陽極電極の見１１）表
面区域が陰極電極の見掛表面区域に比較して小さいよう
に形成さねている。縁ｅｌｌ遮蔽効果についての更に詳
細な説明は、同様に譲渡されたカー氏他の米国特許第４
２４１１５０号１−酸化剤電極の縁部効果を制御する方
法」の明細書に開示されている。 枠部材２０８は、それがないど陽極電ｔｉｉ　２０２お
よび２０４間の内部空間に滞留り−ることになる溶解し
ない塩化カスを＋ｊｌ出づるために枠部材のＩＡ部に一
つの開孔２２０を持っていることにまた注意されるべき
である。更に、枠部材２０８には、１対の向ぎ合った垂
直に延びた間隔リブ２２２および２２４が形成されてい
る。リブ２２２および２２４は、陽極電極２０２　Ｊ５
　Ｊζび２０４が外方に彎曲する傾向を抑制して、陽極
陰極間の所要電極間空隙を保持する。この電極間の空隙
が完全であること（よ、重要である。何どなれば、３．
３ｍｍ（１２９ミル）程度に空隙が増加づると、電池装
置に対する電流密度は若しく　Ｊｌ’１１１＋１−！Ｉ
ることがでさるからである。また、かような増加した空
隙（よ、陰極電極上の亜鉛充填ｍの増加をＪ「容りるの
で、従ってこれは、電気的エネルギの等価１ｄを貯蔵す
るために要する電極の個数の減少にＪ、って実質的の価
格節約が達成づることかできることを意味りる。 電極組立体２００の電解液４ＪＩ給管２１６は、枠部材
２１０の上方に延びる突起部分２２６の中に形成された
ソケットの中−に圧し嵌めされている。 また、供給管２１６の下端部は、枠ｉｌｌ拐２１０の上
方に延びるクリップ部分２２８と支持溝部分２３０との
間に保持される。また注意されるべきことは、枠部材２
１０の支持満部分２３０の下端部は、枠部材２０８の内
部の陽極を隔離ケる部分２３２の下端部と嵌合Ｊる形状
に形成されていることである。下端部にお１プるこの輪
郭形状は、そのＩΩ部におりる枠部材２１０の（よぼ水
平に延びるフランジ部分２３４と１ｈ力して４４′部１
４２１０を枠部［２０８に固定覆るように動作４る。 電極組立体２００を構成づるために使用される材料に関
しては、陽極電極２０２　Ｊ３よび２０４は、コーニＡ
ン・カーバイド・コーポレイションのＰＧ−６０または
ＴＳ−１６９７グラフアイＩ〜またはエア］・カーボン
・礼のＳ−１０２９また（まＳ−１５１７グラフアイト
で構成されること／＋（！ＩＩましい。陰極電極２０６
については、この電極はユニオン・カーバイト・」−ポ
レイションのＥＣＬ等級グラフアイ１〜または△１−　
ＲまたはＡＴＪなどの他の等級で（１４成づることが好
ましい。 枠部材２０８および２１０ど？３′２１６に関しては、
これらの部品（以下に説明りる他のプラスナック部品も
）は、それが触媒Ｊる電解液Ｊ３よびその他の化学物質
に対して化学的に１１（抗性または不活性の任意適当の
電気的に不導通性の祠）”ｌで構成されることができる
。枠部材２０８　ｄ３よび２１０は、ゼネラル・タイヤ
・アンド・ラバー・コーポレイションのボルタロン（商
標）ポリビニル・クロライドまたｔよビーψエフ・グツ
ドリッヂ・コーポレイションのゼオン（商標）ポリビニ
ル・り１１ライドで構成されるのが好ましく、また普２
１６（ま、デュポンのテフロン〈商４票）（ボリデ１〜
ラフＪしＡ口・」−ヂレン）で作られるのが好ましいＩ
Ｊれども、他の適当なプラスデック月利、例えばベンワ
ルト・カイナ（商標）（ポリビニリデン・フルオライド
）または報告を以前にＴ＋１［認された１　９７９　ｓ
ｔ　４月の［利用応用のための塩化亜鉛電池の開発」の
第４節に記載されＩＪ他の適当）ｔＡｙ’＋のいづれか
を使用してもよい。 第１０図を参照すると、、、Ｊ福生！ｌＩ！ｆｉｌ電池
スタックに使用りる一つの「解体された」１ノ−ブモジ
ュール２３６の展開図が示されている。このリブしジ」
−ル２３６は、一般的に、ｉｌＩ鉛端子の（社）形相立
体２３８と、塩素端子の櫛形用立体２４０と、１　ｆｌ
＋、１ｊ、たｔよ多くの２極性の中間櫛形組立体２４２
とをイ１づる。」ノブモジュール２３６は、ただ１個の
中間櫛形組立体２４２を持つように示されている【ノれ
ども、この］ノブモジュールは、更に多くの中間櫛形組
立体を設けるだ（）で拡大されることが理解される。第
１０図に示りにうに、ザブモジュール２３６は、電気的
に直列に接続された２個の「単位」電池を含／Ｖでいる
。これらの単電池の各々は、電気的に並列に接続された
多数の単一の単電池（すなわち、陽１々電極と、それに
対向づる陰極電極）を持っている。 この中間櫛形組立体２４２は、第１１図に最もにり示さ
れており、２つのはば平ｌｌ１ｌ！な対向面を持つ導電
性の母線部材２４４（す４にわら、緻密な黒鉛で構成）
と、この母線部材の縁部をほぼ包囲して位置し、隣接り
る単電池間にイＡン的封止を作るプラスデック枠２４６
どを右り”る。枠２４６は、好ましくは、ｆ’ｆＪＦＡ
部月２４４の縁部の周りに１）　Ｖ　Ｃを射出成形する
ことにＪ：つて形成される。 １対の対向する長手方向に延びるＷ　２４７は、このＰ
ｖＣの封包体と、母線部材２４４の縁部との間に機械的
固着を設りるために使用されることができる。複数個の
陽極電極構体２４８は、母線部材２４４の一外部表面の
間隔垂直ｆｉｉ　２４９にＩＥ　Ｌ嵌めまたは締まり嵌
め結合によって固着され１．Ｉ、た、複数個の陰極電極
２５０は、同様の仕方で、母線部材の他の表面に固着さ
れる。陽極電極４１１１休２４８の各々は、第９図の電
極組立体２００に従って構成され、陽極電極２０２　ａ
；よび２０４と、プラスデック枠部材２０８　Ｊ＞　Ｊ
、び２１０を含む。 単電池電解液分配マニホルド２５２は、電解液が供給管
２１６に輸送されるように台枠２４ＧのＩＣｉ部に超音
波溶接または他の方法で固着される。ｊｌＹ細にいえば
、枠部材２１０の１ｉ′１部から延びる突出部２２６は
、マニホルド２５２の武器２５４にある孔に挿入される
。次に、これらの突出部２２６は、熱圧着によってマニ
ホルド２５２の底１１＋１２５４に溶接されて、漏洩し
ない結合を作る。 各単電池が別個に封止されるにうにりるために、第１０
図に示ｔ、Ｊζうなプラスチック受板２５６が、母線枠
体２４６に流体封密結合に溶接または他の方法で固着さ
れる。単電池の各々に供給された電解液の戻り通路は、
単電池から流れる電Ｍｄシを東めてこの電解液を貯槽ま
たは液溜めに送るようにした収集カップ２５８と排出蛇
行１１４板２６０とによって設【ノられる。他のプラス
チック枠部材または部品の場合のように、収集カップ２
５８および刊出蛇行渦板２６０は、受板２５６に対して
流イホ封畜結合状態に溶接また（よ他の方法で固る（溶
剤接合など）される。 第１１図に例示づるように、単電池分配マニホルド２５
２はまた頂部カバー２６２を有し、それは溶接または溶
剤接合によって武器２５４に固着される。このマニホル
ド２５２の重鼓な特徴は、武器２５４と頂部カバー２６
２との間のマニホルドの全長に沿って延びるプラスチッ
ク製の多孔スクリーン２６４を持っていることである。 このスクリーン２６４の多孔は、枠部１Ｊ　２１０の突
出部２２６のＦ；］孔心任よりも適当に小さく選定され
ているので、電解液供給管２１６を通る流体の流れを富
士または妨害するいかなる粒子もこのスクリーン２６４
によってまし取られるであろう。スク■−ゝノり会、Ｉ
　ＨＩ＋７−Ｉ＋、ど【−Ｉ　ｈ７＋ｌ商と）で構成さ
れ、好ましくはほぼＵ形に弯曲される。また、マニホル
ド２５２は、もしそうでないとマニホルド内に溜まるこ
とになるガスを放出させるｙ＝めに、適当な開孔２６５
（第１２図に示づ）を設（）ることかできる。この開孔
２６５を単電池の外縁部イ」近に設けることは、また単
電池の最−ｂ外側の電極付近まで十分の電解液流を生じ
ることを１１１Ｆ実に１−る。 第１０図においては、前述のプラスチック部品２５２乃
至２６４は、塩素端子の櫛形組立体２４０に示した組立
状態に示されている。このｊ福素端子櫛形組立体２４０
は、次の点以外は、中間櫛形組立体２４２と構文が類似
している。す”Ｊわら、塩素端子櫛形組立体は、母線２
４４の一表面に沿って複数個の陰極電極２５０を持って
いない。 しかし、塩素端子櫛形組立体２４０は、サブモジュール
２３６への外部電気接続を容易にづるために母線２４４
に装架された複数個の電気端子を右する。これらの電気
端子は、参照符号２６６で一般的に示され、亜鉛端子櫛
形組立体２３８について例示されている。亜鉛端子櫛形
組立体２３８は、単に１本の母線を有し、その縁部およ
び外面は、プラスチック枠の中に包囲され、複数個の陰
極電極は、母線の内面に固着している。組立てられた状
ｆぷにおいては、中間櫛形組立体２４２の陽極電極構体
２４８は、亜鉛端子櫛形組立体２３８の陰極電極２５０
と一つおきに挿入され、中間櫛形組立体２４２の陰４１
Ｊ）電極２５０１よ、」）２１素端子櫛形相立体２４０
の陽極電極横棒２４８と一つｄ３ぎに挿入される。従っ
て、中間櫛形組立体２４２の陽極電極ｌｌｉ体２４８ど
、すＦ鉛端子櫛形組立体２３８の陰極型ｔｒｉ　２５０
とは、一つの単電池を形成する。 また、中間櫛形組立体２４２の陰極電極２５０と、塩素
端子櫛形Ｍ１立体２４０の陽極電極構体２４８とは、ザ
ブモジュール２３６のもう一つの単電池を形成する。 第１２図を参照すると、第２図および第３図の電池スタ
ック１８に対づる「組立てられた」ザブ七ジュール切断
斜視図が示されている。このザブモジュール５４の（１
４成は、いくつかの点で第１０図のり一ブモジュール２
３６と類似している。これらの２つのサブモジュールの
主要な相３ｑ貞は、リブモジュール２３６は、単電池か
ら塩素ガス（任意その他のガスも同様に）を逃出さゼる
ためにイのＩＩ：ｉ部を一般に開かれているが、ザブモ
ジュール５４は単電池からの流体の流れを制御づるため
に、その頂部ｔよ一般に閉じられていることである。リ
ブモジコール５４は、電気的に１列に接続され／Ｊ２　
／Ｉ　ｆｌ！Ｊの単電池から成つＣいる。これらのｌｉ
電池は、ｆ［３００１，：Ｊ：つて全体的に示されてい
る。 第１３図乃至第１６図を更に参照ηるど、すｆモジュー
ル５４に対する亜鉛端子単電池３００のいくつかの図が
示され、特にそのプラスナックＩＩ″１部区間３１０を
例示している。このＩｎ部区間は、３側曲を持つ受箱区
間３１１に溶接Ｊ、たは他のジノ法で封着され、単電池
のための実質的に閉ｆ＋された区画を形成する。ＩＣ４
部区間３１０は、電解液供給間口３１２を右し、この供
給開口は、Ｉｌｌ電池の供給管３１３を経て電解液分配
管８８に連結されている。類似の電解液連結は、第３図
につい”ＵＪ、く見ることができ、それは供給ｔλ３２
０を紅て電解液分配管３１８に連結されたサブモジュー
ル５２の単電池３１６のＤ（才、′ｉ　１ｉｉｌ　Ｌｌ
　３１４を示している。 単電池３００の頂ｄ１区間３１０はまた、出口開口３２
２を有し、それは出目管３２６を経て階段状の天蓋３２
４に連結される。第１４図について最もよく分るにうに
、頂部区間は更にほぼ水平に廷びるＩｎ壁３２８を含み
、このＴｉ”＋　ｍには下方に延びる蛇行した仕切部分
３３０が形成される。この蛇行仕切部分３３０は、蛇行
ｊ１４のＩＪＩ出マニホルド３３２と、それに（よぼ流
体生り密に固着された底部カバー板３３４どに組合ｌで
使用される。ｖ１出マ二小ルドの間口３３６（ま、第１
６図に最もよく見られるように、塩素ガスと電Ｍｌ液を
単電池３００の外に流づことができる。 単電池３００の頂部区間３１０は、更に１１１電池電解
液供給マニホルド３３８を右し、これは全体どして頂部
カバー３４０ど、ぞれに流体封密関係に固着された武器
３４２とで構成される。頂部３４０は、上部の円筒部分
３４４を右し、これ（よ、頂部区間３１０の頂壁３２８
の開孔を通っ（延びている。供給開口３１２は、円筒部
分３４４に１：ｑ動固着づるにうにされる。頂部カバー
には；Ｊ、た細長い下方に延びた仕切部分３４６および
３４８が形成され、これらの仕切部分は、底Ｉｎ＋　３
４２と協力して電解液の流れをマニホルド３３８を通っ
て流す。頂部カバー３４０ど武器３４２どの間には、単
電池３００への電解液の流れを濾過づるためにスクリー
ン３５０が介在する。武器３４２には、複数個の孔３５
２が形成され、この孔を通って電極計２０８の突出部２
２６が延びて武器に）ｄ接され、電解液の流れを塩素型
４ｆｊ＃、たはβ１極電捧２０２および２０４の間の丙
８１１空間に流れるＪ、うにする。 第３図、第４図Ｊ５よび第９図乃至第１６図を５１とめ
て参照ずれば、電池装置１ｏの電捗絹立体２００に含ま
れる個々の塩素型４シ対の４べてにａ３：ｆる電解液分
配の均等性が、よく説明される。十に述べた各図に示さ
れたように、電池Ｖｘ　ｒａ　１０の電解液循環リブシ
ステム２０は、数多くの大小のマニホルド、蛇行管Ｊ３
よび種々の司法の分配管から成り、それらのリベては、
電池スタック１８内の各供給管２１６（第９図参照）に
よって与えられる比較的高い流体抵抗に比較し−Ｃ１そ
れらの分配管を通って流れるように設計された電解液量
に対してむしろ低い流体抵抗を承りような司法に作られ
ている。このような設８１のお蔭でずべての単電池マニ
ホルド２５２（第１１図参照）および各シブモジュール
（第１２図Ｊ３Ｊ、び第１４図参照）のすべての蛇行溝
ｉｌｌ出マニホルド内にほぼ等しい水圧が存在覆る。た
とえ、１ノ−ブモジュール５２と５４とが等しくないに
しても（Ｊｌぼ等しい水肚がイｊ在する。従って各供給
管２１６を通る差圧の電解液圧力【よ実質的に同一であ
り、また電池スタック内のすべての供給管２１６は同一
の長さと内径を持っているので、各ザブ士ジ」−ル内の
すべての電極組立体２００は、実質的に着しい流量率を
経験する。 同様にして、ｆｆ２解液楯環リブシステム２０内の４べ
でのマユ１１＼ルドおＪ：び分配しの流れ古川は、それ
らが１１′ｆＸ験する流量率に比較して比較的に大さい
ので、（ｉ−？Ｊ、所要の供給管２１６を通る差Ｌ［の
水圧、従ってその供給管が電解液を供給づる電極組立体
２００に対する電解液の流ｆｉｔ率は、電池共動１０が
充電中ま７．、Ｔｌよ放電中の時間に対しくほとんど均
等に保持される。 次に第１５図を特に参照覆ると、単電池３００は、ガス
逃出弁３５４を含めて示され、このガス逃出弁は、単電
池の頂壁３２８に流体１・１密関係に固るされる。この
逃出弁３５４は、単電池内の電解液レベルに応答して単
電池３００の内部区画から選択的にガスを放出づるため
に使用される。、特に、この逃出弁３５４は、電池装置
１０が充電前の状態にあるときに、単電池１ｇ画内に０
存りることのある任意水素ガスを放出づるためにイｉ利
に使用される。 逃出弁３５４は、はば円４を状の中空内部３５７を持っ
た円錐状ハウジング３５６と、ン′２力のある浮き部材
３５８とで構成される。ハウジング３５６は、ガスを放
出するためにその頂部に開ｌ］３６０が形成され、逃出
弁３５４（よ、その底Ｑｉｉｉ部に１対の舌部材３６２
３３　Ｊ、び３６４（第１６図に最もよく見える）が形
成され、これらの舌部材（よ、逃出弁を頂壁３２８にび
つＩこり結合Ｊる機械ｒｌ’Ｊ　ＩＮツタをづるためで
ある。１７き部材３５８１ま、／Ｍンジング３５６の内
部表面３６６に；よは順応り−る形状を持っているので
、浮き部材が、電解液によって浮ぎ部材に加えられる圧
力にＪ：って）飄つジングに封密停台状態に上方に動か
されたときに、単ｉｆ池区画から流体の流れを田止りる
であろう。浮き部材３５８はまた、浮き部材がｌ＼ウジ
ング３５６と封密停台状態に上方運動づることを案内づ
るｌこめの上方に延びた棒部分３６８が形成されて０る
。 浮き部材３５８は好ましくは中空内部を持って０るので
、底板３７０は、その中に成る退の空気を内蔵するため
に浮き部材の内局部分に接合されている。また、単′ａ
ｓ池区画の頂壁３２８（よ、流体を逃出弁３５４に連通
−りるために開口３７２を１ｉＪつているｔプれども、
この間口は、電解液レベル／Ｊ（（氏いとぎに、浮き部
材がｌｉｔ出マニホルド３３２σ）中へ落下づることを
防止Ｊるために浮き部材の白（Ｙにりも適当に小ざく作
られていることにｉ１Ｑ’ｌべきである。しかし、この
開口３７２は、）７さ部材がＩ０壁３２８の上に乗る貞
まで落Ｉ）だときにム、通気できるような適当の形状を
持っていな（）ればならない。 電池装置の充電中または放電中のＪ、うに、電解液が電
池装置４を通って循環しているときに（，１、！１１電
池の各々３００に対する排出マニホルド３３２【ま、電
解液で満たされた状態になるであろう。そして、浮ぎ部
材３５８は、Ｉｔｉｌ　Ｄ　３６０をＪｌ」１リイ）位
置まで上方に動かされうであろう。そして、；ｉ’ｉ池
装置が待銭状偶に切換えられるとき、例え【３［゛、充
電または放電の終期にＪ３いて（９１、電解液、１テン
プＰ１は停止され、電解液の循環は停止づるで８７＞ろ
う。これによって、４Ｊｌ出マニホルド３３２内σ）　
’ｔ’＋ｉ解液レベルは、浮き部材３５８の−１・降運
動にＪ、って開口３６０を再び開りることのｅσる点ま
−Ｃ−［・降するであろう。開口３６０が再び開くと、
ＪＪＩ出マニホルド３３２内に存在するいがなるガスも
、電極枠部材２０８の板３３４と種部との間のガス空間
に存在づるガスも、逃出ブｉ′３５４を経て１１１電池
区画からｌｊｌ気されるであろう。この自動的の１１１
気装置は電池装置１０が充電された後に、特低状態に置
かれるとぎに特に重要であって、それは、充電中に亜鉛
？Ｔｉ極または陰極電極２０６にＪ３いて発生した任意
の水素ガスを単電池区画から排気できるようにづるから
である。また、この逃出弁３５４は、浮き部材３５８の
何法および密度を適当に選択することによって、浮力の
ある浮ぎ部材３５８を電解液循環が終った後に電解液の
毛管引力または表面張力によりハウジング３５６と封」
Ｌ係合状態に持上げたままにならないようにすることに
注意すべきである。 次に第３図および第５図を参照覆ると、これらの図面は
また、下部容器１４内にりブモジュール５２おＪ、び５
４を支持づるｌ、：めに使用されたプラスデック受台４
００を例示している。サブモジュール５２および５４を
、それに結合された上記の種々の電Ｍ液分配収集部材と
ともに完全に組立てた後に、この受台４００を長手のレ
ール４０２に沿って容器１４の中にＷｌり込まＵる。 第３図はまた、リブモジコール５２　ｄ３　Ｊ、び５４
に対してなされた電気的接続を例示づる。４個の動力端
子４０４の一組が設【プられ、一つの動力端子が、１ノ
ブモジユール５２おＪ：び５４の各端部に結合される。 これらの動力端子の各々は、チタニウムで被覆された銅
棒４．０６であって、これはチタニウム横棒４０８に摩
ＩＭ溶接される。ブタニウム横棒４０８は、サブモジュ
ール５２および５４の各端部に設（プられた複数個の端
子柱４１０にイ・」着される。動力端子４０４ｉよ、１
）−ブモジュール５２および５４に固着されたならば、
好ましくは、容器１４の外側に延びるプラスチック（液
状注入樹脂）封包内に１ｌｉ１着される。そして、これ
らの動力端子４０４の自由端部は、電池装置１０を充電
するために適当な直流電源に、或は電池装置を放電する
ために適当な負荷に連結されることがぐきる。 第３図はまた、一本のガラス管４１２を例示し、このガ
ラス管は、符号４１４で想像線で示された適当な紫外線
源を内蔵づるために使用される。ガラス管４１２は、容
器の外側に延びていて、紫外線諒交換を容易にづるよう
にり゛る。この紫外線源は、容器１４内のガス空間に存
在するがも知れない水素ガスを塩素ガスと反応さＵて塩
化水素を形成づるようにされる。 第２図を再び参照して、容器１２の貯蔵サブシステム１
６と、容器１４の電池スタック１８および電解液循環サ
ブシステム２０との間の相互作用を簡単に３２明するで
あろう。電池装置１ｏが充電中の状態にあるとぎには、
電池スタック１８は、塩素ガスの連続的供給を生じるで
あろう。この塩素ガスは、導管２６を経て、ガス／氷化
物ポンプＰ２によって容器１４から’ｆＪ　器１２へ吸
引される。 そして、ポンプＰ２は、ＪＭ　ｆｋガスを容器１２内の
冷ＩＪＩされた液体く好ましく【よ水）と混合して塩素
水化物を形成する。電池が放電中の状態にあると六には
−イ？＼／　１１：ｌ　Ｉｊｉｌ　１１１ｈ　ＴいＴ　
１（Ｉｊ迎Ｊｊ、Ａ凸９．）ｃ、の温かい電解液が導管
２８および３ｏを経て容器１２内にある氷化物分解熱交
換器１−Ｉ　Ｘ　２を通っＣポンプで送られるようにＪ
る。これにＪ、っＣ１水化物は徐々に分解されて、Ｊｇ
索ガスの連続的供給がｍ１始される。弁ｖ２が開いてい
るときには、容器１２内に解放された塩素ガスは、導ｆ
τ２４を経て容器１４に戻送される。そして、このＪＭ
水素ガス供給は、電解液循環ザブシステム２ｏの中に射
出され、そこでガスは電池スタック１８に分配されつつ
ある電解液に溶ｗづる。放電の終期にＪ３いでは、塩素
水化物のすべては、分解され、ｊ】Ａ水ガスは電池スタ
ック１８に戻され、電池スタック１８内で８！Ｉ費され
る。 第１７図は、第１図ｄ３　Ｊ：び、第２図に示した貯蔵
り”アシステム１６内の装置配置を示づ切＋１１ｉ　ｆ
ｆＥｌ視図である。貯蔵部１６は、短い円筒状のケース
または容器１２の中に収容され、ｔｎ　二ＬＬ、　＜は
、９１１図に示したように電池スタック容器１４の上カ
に装架されている。容器１２は、一体のドーム状端部６
００を持ち、他の端部は、ドーム状カバー６０２で閉鎖
され、このドーム状カバーはフランジ６０４にボルトで
結合される。動作時には、容器１２は、はとんど全体が
液体（好ましくは水）で満たされ、第２図に液体レベル
線６０６で示したように比較的僅かなガス空間６０５が
残される。 貯蔵容器１２の内部または上に位置する構成部品には、
ガス／氷化物ポンプ１〕２、フィルタ包装体Ｆ、圧力制
御オリフィス６２２、氷化物生成熱交換器１−ＩＸ　１
および分解熱交換器ＨＸ　２を含む。 これらの部品の種々の特ｔｆｉ’　Ｊ５　Ｊ、び動作特
性は、以下に説明する。 ガス／氷化物ポンプ］〕２と、それにイツ着する電気駆
動モータ６０８は、ドーム状カバー６０２の突部６１０
に装架される。ポンプｌ）　２は、プラノ、チックのポ
ンプ・カバー６１２によってポンプ軸に磁気結合された
モータ電懇子を持った「挿し込み」形描造のものである
から、モータ軸も、ポンプ軸も貯蔵容器１２の外壁から
突出しない。ポンプＰ２は、インガソル・ランド社製の
外側歯車または平歯車形式であって、プラスチック歯車
およびハウジングとグラファイト・ブッシングを持って
いる。 ポンプＰ２は、円錐状ノズル６１４から直接に容器１２
の頂部のガス空間６０５に排出ηる。ポンプＰ２の吸引
部分６１６は、容器１２内に強固に装架された入口取付
体または結合体６１８に右後に挿入または結合する。導
管２６を通って来る電池スタック１８のガスと、貯蔵容
器１６からの液体は、結合部６１８を経てポンプ１〕２
に供給される。冷却された液体（りｆましくは水）ｔよ
、容器１２の液体または水貯桁６２０から＝１イル状の
仏・内・管の熱交換器１」ｘｌを経て吸引される。 水貯槽６２０内の泥状、になった氷化物結晶体が熱交換
器ｔ−Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｊ５よびポンプＰ　２に引き込まれ
ないために、分離板形のフィルタ包装体トが使用される
。フィルタＦは、二重壁内１に１状に作られ、水貯槽６
２０内に浸漬される。フィルタＦは、火入な環状のプラ
スチック枠に張った太い株へ１・寸法のｐｖｃＭ４で構
成され、テフロンのフェルト布の筒体で被覆され、フィ
ルタＦの円筒二重壁間の空間にいかなる氷化物結晶の１
受入することも有効に防止している。 水（よ、所要の液体流ｍ率を晶′１容する寸法のＡリフ
イス６２２を経てフィルタＦの円筒二重壁間の空所から
熱交換器１−Ｉ　Ｘ　１に入り、熱交換器）−Ｉ　Ｘ　
ｉ内の内圧力をポンプＰ２の（よぼ吸引圧力（それは好
ましくは約０．７７５Ｋ（＋／Ｃ口１２（約１１ボンド
／１ｎ２）である）に保持覆る。 熱交換器１」Ｘｌは、添イ」図面の多くに示したように
、簡単な宣・内・管の組立体であって、それは好ましく
は、第１７図に示りＪ：うにコイル６２４を作るにうに
巻回された２木の同心的のチタニウム菅で構成される。 好ましくは、内側の管の外面に、コニオン・カーバイド
・＝１−ポレイションが市販するハイフラックス被覆を
１１着して、核沸騰を増進して熱伝達係数を２４ｆ’、
乃至１０イ８に有効に増加づ−ることによつＩ冷媒８１
　騰に要りる加熱を劇的に減少づ−ることかできる。こ
のような被覆を使用づることによって、熱交換器１」Ｘ
ｌを、そうでないとぎに可能であるよりも更に小体積に
することができる。 熱交換器１」Ｘｌに使用される冷媒は、好ましくは、フ
レオン１２であって、冷媒供給ｄ３よび戻り管３２およ
び３４を経て提供され、これらの管は圧ノＪ　Ｊ′Ａ畜
ブッシングににつて貯蔵容器１２のドーム状端部６００
を貝通して示されている。第２図と第１７図に示される
ように、冷１４ま、熱交１％　Ｉｉｌ」Ｘｌのコイル６
２４の環状部分を通って流れ、また貯蔵液体は、］イル
６２４の内管を通って流れる。 貯蔵容器１２の内部に装着された装置は、グ（ｉｌ、し
くｔよ、容器の弯曲した内面上に固定づる形状の自己着
座づる支持枠また１、は受台（図示Ｕザ）の」に装架さ
れる。このにうな支１４枠（３１、熱交換器１−Ｉ　Ｘ
　１おＪ、びｌ−Ｉ　Ｘ　２　、封包フィルタＦ１圧力
制御オリフィス６２２およびポンプ入口結合部６１８を
一つの完全な組立体として内部に滑り込Ｊ、ｌ！ること
ができるように、貯蔵容器１２の外側で１１立てること
を可能にづる。このＪ：うにして、貯蔵容器１２内部に
収容された装置【よ、２つの冷媒管３２．３４に対する
ブッシングおよび熱交換器ＨＸ２（第２図おＪ：び第１
９図参照）に芋る管２８．３０のための２つのブッシン
グなどの、貯蔵容器１２の装置の種々の取イ（１りによ
って、貯蔵容器１２に対して同名されることかでさる。 かような支持枠ど、取（Ｈ〕点の装置Ｎを使用でること
によって、貯蔵容器１２の内部で（よ組立作業は一つも
行なう必要はない。 第１７図、第１９図および第２０図１に示された分解熱
交換器の種々の形状は、成る長さの管（好ましくは１２
．７ｍｍまたは１５．９ｍｍ　（１／２　ｉｎまたは５
／８ｉｎ）外径のチタニウム笛）を所望の形状またはパ
タンに屈曲づることにＪ、って形成される。次に詳細に
説明覆る理由のために、熱交換器ＨＸ２のために選択さ
れるコイル形状は、使用していないと８には、熱交換器
ＨＸ　２から電解液を析出づることができるＪ：うにづ
べきである。第１９図参照よひ第２０図は、かような適
当な排液を確実に行なうように設計された熱交換器ＨＸ
２用の２種類の好ましいコイル・パタンを示している。 経験の示すところにＪ：れば、例えば、第１７図に示し
た熱交換器ＨＸ　２用のほぼ水平の＝１イル・パタンで
は、熱交換器１（ｘ２から電解液の完全な１）１出を効
果的に行なわないことが分った。 前に述べたＪ：うに、貯蔵容器１２自体は、好ましくは
ＦＲＰ　（ガラス繊維強化プラスチック）て・作られ、
それにＰＶＣ（ポリ塩化どニール）のライナが接着され
る。貯蔵容器１２内の温度は、好ましくは、約１０℃に
保持され、この温度は、電池装置の室内設置の場合の代
表的の周囲温１狂より低いので、全体装置のエネルギ効
率を改善りる１＝めに貯蔵容器の外部表面の大部分を熱
絶縁体で包むことが好ましい。−ＩＢ−適例においては
、符号６２８で示したウレタン・フォーｌ＼の３Ｂｍｍ
（１１／２　ｉｎ）の層で容器１２の外部のほぼ８０％
を被覆し、更に、ウレタン・フオームのトをに、１傷か
ら保護するために薄い３．２ＩＩｖＲ（１／８　ｉｎ）
のＦＲＰを巻さつ【プて被覆ツることができる。 本発明の電池装置１０においては、りｆましい電解液は
、塩化亜鉛の２モル濃度（電池装置１ｏが完全に放電さ
れたとぎに測定）であって、塩化カリウムの約４モル濃
度と石化すトリウムの約１モル濃度との支持塩（すなわ
ち導電瓜改良の）を全体の電池装置の効率を増加するた
めに持っている。 電池装置１０の正常動作中にｄ３いて、スタック容器１
４内の電解液温度は、りｆましくは、約３０℃と４０℃
の間に維持された。熱交換器１−Ｉ　Ｘ　２を通って連
続的に循環する液溜めからの電解液は、熱交換器Ｉ−Ｉ
　Ｘ　２　全通過する間ニ１０′ｃＬ：１．１＝冷７．
（＋されないので、電ｗＩ液中の支持塩の析出は、その
とぎには正常には生じない。しかし、熱交換器１−Ｉ　
Ｘ　２が、貯蔵容器内に維持される内８Ｉｌ温瓜付近ま
で熱交換器内の電′Ｍ液が冷７Ｊｌす゛るばど長い時間
停止づるとぎには、支持ＪＭの析出とその結果分解熱交
換器１−Ｉ　Ｘ　２の閉塞が、もしこの熱交換器内に高
度に塩をりむ電解液が残留りることが許容されたならば
、以前の塩化並鉛電池装置において比較的少ない塩を含
む電解液が残留Ｊることをム′［容されたときのＪ、う
に、一つの大きい問題となった。 かかる問題を除去Ｊるために、先行技術に示された塩化
亜鉛電池装置は、分解熱交換器ＨＸ　２は、電解液の流
れがその中を通ることを必要としない時間の１！ｉＪ間
中に自己ｔＪｌ液覆るように段目し直されていた。電池
装置に対して何らの相当な追加費用、複雑性または制御
装置（例えば制御弁おｊ、び／また（まポンプ）を付加
づることなくこれを行なうＩ、：めに、電池装置１０は
、いまは、貯蔵リブシスツム１６の熱交換器１」×２を
電池スタック１８に関連する液溜め４０よりも高く配ｆ
ｆｆｆ　シて、電解液が熱交換器トＩＸ２を通って流れ
る必要のないときには電Ｍ液が熱交換器から液溜め４０
へ戻って流れるようにｍ　ＤＩされている。このことは
、ＩｆＪしくは、第１図、第２図および第２０図の最近
の電池装置設計に示り−ように貯蔵容器１２をスタック
容器１４の上方に完全に位置さＵることにＪ：つて達成
される。 第１８図は、貯蔵部６３０を液溜め４０内の電解液レベ
ルより上方に位置させた自己ＪＪ１４　Ｍ熱交換器概念
の略示図である。第１８図を参照して分るＪ、うに、電
解液ポンプＰ１は、スタック６３２に電解液を供給する
。亜鉛・塩化物電池ザイクルの放電状態のとぎには、ポ
ンプ［〕１はまた、電池ザイクルのすべての他の時間中
に正常にＩ′！ｆｌｔｌｌｌされている分解１１ｉ１Ｊ
御弁Ｖ１を聞くことにＪ：つて電解液を導管６３４を紅
て熱交換器１１Ｘ２に供給する。熱交換器）−Ｉ　Ｘ　
２によって貯蔵容器６３０内の液体にあたえられる熱の
率【よ、貯蔵容器内の塩素水化物の分解によってｊｎ索
を発生する率を決定する。制御弁Ｖ１は、この熱移動率
を調節するために放電状態の間、断続的に開閉される。 電解液の流れが、制御弁ｖ１によって阻止されたときに
は、熱交換器１−Ｉ　Ｘ　２内の電解液は、導性６３６
を通って′ａ溜め４０の中に刊出する。当業者に理解さ
れるように、もし、熱交換器１」ｘ２が故溜め４０Ｊ：
りも高位置にあって、十分な傾斜を持ち、かつその管系
が十分な内径があるならば、電解液は自然にそこから流
れるであろう。特に塩化リド鉛電池装置に使用される電
解溶液は、純粋の水に非常に近い密麿を持っているから
である。しかし、熱交換器ＨＸ２内に通常使用される比
較的小直径の管系に更に速い排液を促がづために、ポン
プＰ１の出口ど熱交換器１−Ｉ　Ｘ　２の入口６４０と
の間に一つの通気装置６３８が付加されて、電解液が熱
交換器トＩ　Ｘ　２から流出するどきにガスが電解液と
買換して熱交換器に入るようにする。ガスは、スタック
容器１４のガス空間６４２からりｆましくは第１８図に
示すように引き込まれる。第１８図に示りＪ、うに基本
的に配置された分解制佇１１弁ｖ１を使用した電池装置
においては、通気孔６３８は、制御弁Ｖ１より下流に配
置されなければならない。 本発明の塩化亜鉛電池装置の’Ｅ適実施例にＪ３りる通
気装置６３８１よ、導管６３４に設置ノられた１、６胴
＜　１／１６ｉｎ）直径の孔であって、スタック容器１
４内のガス空間６４２に連結されている。 この通気孔６３８として更に大きい或は小さい刈払の孔
を使用することができること番よ当業古はｌ１１１解す
るであろう。例えば０　、８ｒｔｍ　（１７３２目１）
の孔を使用−することができる番プれども、１６６Ｍ（
１／１６ｉｎ）の孔は好ましいと思われる。何となれば
、電解液中に存在する可能性のある任意の小粒子またｔ
ま異物によって閉塞Ｊることが少ないと思われるからで
ある。、１　、６ｍｍ　（１／１６ｉｎ）直径のような
小さい孔が、８　ｍｍ　（５／　１６ｉｎ）直径のよう
なかなり人きい孔より優れた利点は、その液体体積容量
が熱交換器を通る電Ｍ−液の流れに比較して微小である
ので、通気孔６３８を通って液溜め４０に戻される電解
液流は、電池装置に対してＪ！ｌｔ視し得るエネルギ損
失を承りということである。 それでも、かような小さい孔に対Ｊる通気孔６３８のガ
ス体積容量１５１、熱交換器ＨＸ２内の電解液が導電性
改良用の塩の鎮茗な析出を生じるまで十分に冷却づる以
前に、熱交換器１（ｘ２から電解液を十分法やかにＪＪ
Ｉ出覆るに十分の大ぎさの容量である。 第１８図、第１９図おＪこび第２０図は、自己Ｕ１波形
の熱交換器ＨＸ　２　Ｇよ、好ましくは３つの部分で（
？４成されることを示している。Ｊなわち、入口部分６
４０と、出口部分６４４ど、人口部分と出口部分との１
７ｉｌにあるほぼ螺旋状の中心部分６４６出させる必要
のあるとぎ、熱交換器１１ｘ２の中〕し１部分にＴｉ電
解液残留しないようにηるために人に１部分６４０から
出口部分６４４までｔまぽ連続的に下方に傾斜づること
か好ましい。この傾斜の角度は、それが熱交換器ＨＸ２
内に電解液を残留さＩＪないため、および何らの顕著な
析出を４１−じるばど冷却する以前に電解液を比較的悪
法にＩＪＩ出りることができるに十分である限りは変化
さＵても差支えない。熱交換器１−Ｉ　Ｘ　２の最適の
傾斜ｄ３よび形状は、貯蔵容器１２内にそれに対して（
ｑられる余拍ど、それに対して使用される管系のへＪ法
おＪ：び長さと、熱交換器と液溜めおにび電解液ポンプ
１）１との間の専管間結合の良さと、通気孔６３８川の
孔またはＡリフイスの大きざとに依存している。 これらの設Ｊ１詳細のすべてにお【ノる変化番、１、本
発明の意図範囲にある。 通気装置６３８は、第１８図に示したようにガス空間に
対して連続的にｒｊｒｌＯづることに限らず、或は制御
弁の使用によって必要のとぎに開閉されるようにしても
よい、、導管６３７１　Ｌ−ｉＧ９ロノ＋１１　ｆ：ｒ
　ｚ１孔は、通気のために制御弁対策を使用Ｊるようも
好ましいと思われる。何どなれば、このような通気孔は
、より安価であり、簡単であり、かつ動作が本来自動的
であるからである。 第１８図に見られるように、分解制御弁Ｖ１と通気孔６
３８との間の導？ｆｆ６３４内にいくらかの電解液が残
るかも知れない。導管６３４は、貯蔵容器１２の外側に
あるから、比較的に高温の周囲温度に曝されているので
、その中のｊ蕩の析出は問題にはならない。 第１８図に示した基本的の自己４）１液熱交換器装置の
他の利点は、熱交換器１−Ｉ　Ｘ　２の急速排液を捉が
づことを助（）るために熱交換器１１ｘ２を通って流れ
つつある電解液の自然所動ｈ１を完全利用りることであ
る。 第１図および第２図は、通気孔６３８とその管系の好ま
しい実施例を示Ｊ−０詳川に（よ、分解制御弁Ｖ１およ
び通気孔６３８は、Ａリフイス６４８として第２図に略
示されているＪ：うに、貯蔵容器１２Ｊ３よびスタック
容器１４の両方の外部に配置される。導筒２４　、２６
　、２８６３よび３０と、弁ｖ１およびｖ２と、通気孔
６３８　Ｊ５よび第１図Ｊ５よび第２図に示した他の装
置を外部に配置づることは、故障発見、保守おにびこれ
らの部分の修理を容易にする。第１９図おＪ、び第２０
図は、それぞれ自己排液、熱交換器１−Ｉ　Ｘ　２に対
づる仝休装置とコイル・パタンの好ましい実施例を承り
。 第１８図について上に説明した自己排液熱交換２：１−
Ｉ　Ｘ　２装置の試験は、熱交換器ＨＸ　２内の塩析用
を防止し、またそれによる閉塞問題を防止Ｊるために非
常に効果的であることを示した。 第２０図は、貯蔵４）′ブシステムの他の実施例を示し
、それは、電気的施設の負荷平均用途などの人５りの商
業施設用に設計されたものである。 第２０図に示した電池装置の動作原理ａ３Ｊ：び組成技
術は、第１図の電池装置に対して示したものと基本的に
同一である。第２０図にお（）る貯蔵容器１２の直立姿
勢は、スタック容器１４の直径に適合するように貯蔵容
器の直径を減少したことと相俟って、商業上の負（Ｆｉ
平均用電池設備のような大型用途に使用される多重電池
装置用の著しく容積率のよい積み重ね配置を提Ｖ（りる
。一つのかにうな容積率のよいスタック配置（，１、単
位体積当りの相当に高い電池装置密瓜をイｊ利に提供し
、第２１図に示されている。１１１加したエネルギ容Ｌ
ｄを得るために、第２０図に示された各個の電池装置は
スタック容器１４内の電池スタック１８をＩ　８３　ｃ
ｍ（７２団璽第２図の電池スタック）こ示！ｉＪ：うに
）から２３４ｃｍ（９２ｉｎ）に増加した。同様に、３
個の熱交換器１−Ｉ　Ｘ　１　、ｌ−Ｉ　Ｘ　２、（Ｉ
ｊ　Ｊ：びｌ−Ｉ　Ｘ　３イＴどの他の部品（よ、増加
されたエネルギ容１ｉに適合覆る寸法に増加される。 以上説明した本発明の！ｌｒ　ｉＭ実施例は、上述した
諸口的に満足りるようにｊ、く１１画されている番〕れ
ども、本発明は添イ４した請求の範囲の固有範囲または
正当な意味から廁１れることなく修正、変化および変更
を行なうことができ−る。 〔発明の効果〕 本発明によれば、ガスが発生づる少なくとも１個の単電
池と、該単電池に連通状態にある電気化学装置において
、単電池から発生したガスを選択して利用することがで
き、電気化学装置を最適状態に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、本発明による１蕩化亜鉛電池装置の一実施
例の側面図である。 第１Ｂ図は、第１Δ図に承り電池装置の正面図である。 第２図は、第１Δ図おＪ：び第１Ｂ図に示した電池装置
の概略図である。 第３図は、第１図おＪこび第２図に示した電池装置に幻
ηるスタックおよび電解液循環リブシスｊムの切断斜視
図である。 第４図は、第２図および第３３図に示した電解液循環リ
ーブシステムの概略図である。 第５図は、第３図に示したスタックおＪ、び電解液循環
リブシステムの端板を除去した正面図である。 第６図は、電解液循環リブシステムの電解液循環分配マ
ニホルドの部分的平面図である。 第７図９よ、第６図に示したマニホルドの線７−７に沿
う部分的断面図でａ＞る。 第８図は、２つの電Ｍ液循環計画に関連した寄生電流値
を比較づる線図である。 第９図ｔよ、第２図および第３図に示した電池スタック
の基本的４１′＋５成ブ１：１ツクを形成りる電極組立
体の展ｌ＋１１斜視図である。 第１０図は、塩化亜鉛電池スタックの「開かれた」υブ
モジュールの部分的展開図ぐある。 第１１図は、第１０図に示したりブモジュール内に使用
された櫛形組立体の斜視図である。 第１２図は、第２図Ｊ３Ｊ、び第３図に示された」濃化
亜鉛電池スタックの「閉じられたＪリーブモジュールの
切断斜視図である。 第１３図は、第１２図に示されたザブモジュールの部分
的上面図である。 第１４図は、第′１３図に示されたザブモジュールの線
１４−１４に沿う［Ｉ７１面図である。 第１５図は、第１３図に示されたザブモジコールの線１
５−１５に沿う０１面図である。 第１６図は、第１５図に示されたリブ「ジ」−ルの線１
６−’＋　６に沿う水平面面図である。 第１７図は、通常の分解熱交換器を使用りる貯蔵サブシ
ステムの切断斜視図である。 第１８図１よ、塩化亜鉛電池装置用の自己刊液形熱分子
ｆＣ熱交換器の１１重略図である。 第１９図は、第１図および第２図に示した電池装置用の
貯蔵リアシステムの切ＩＯｉ斜視図である。 第２０図は、本発明にＪ、る」福生亜鉛電池装置の他の
実施例である。 第２１図は、第２０図に示した形式の電池の複数個の高
密庶配列を承り斜視図である。 １０・・・塩化亜鉛電池装置、１２・・・上部円筒状容
器、１４・・・下部円筒状容器、１６・・・塩素水化物
貯Ｍ勺ブシステム、１８・・・電池スタック、２０・・
・電解液循環リーブシステム、２４，２６，２８．３０
・・・流体導管、３２．３４，３６．３８・・・冷媒導
筒、４０・・・″ｙｉ解電解イ１シ（液溜め）　、　Ｉ
’）　１・・・電解液ポンプ、Ｐ２・・・ガス／氷化物
ポンプ、４４・・・電気モータ、４６・・・電解液フィ
ルタ、５０・・・電Ｍ液分配−ｌニボルド、５２．５４
・・・電池スタック・ザブモジュール、５８・・・スリ
ップ１１１手の内側管、６０・・・スリップ継手の外側
管、６６・・・金網フィルタ、６８・・・保護外囲、７
０・・・４ニヤツブ、７２・・・外側管の端部キャップ
、７４・・・電解液通路、７６・・・導管、７８・・・
端部、８０，８２，８４．８６・・・分岐爪（−Ｊ体、
８８．９４・・・入口分配管、１００，１０２・・・出
口分配管、９０・・・ザブモジュール左半部、９２・・
・サブモジュール右半部、９６．９８・・・単電池電ｌ
Ｎｍ供給管、１０４・・・階段状天蓋、１０６・・・出
１コ孔、１０８・・・ＪＪＩ出管、１１０・・・開口、
１１２・・・寄生電流分布曲線（先行技１・ｊｉ）、１
１４・・・寄生電流分布曲線（本発明装置）、２００・
・・電池組立体、２０２．２０４・・・陽極塩素電極（
多孔質黒鉛）、２０６・・・陰極亜鉛電極（緻密黒１）
）、２０８゜２１０・・・プラスチック枠部材、２１２
．２１４・・・プラスチック枠のｆＭ、２１６・・・電
解液供給口、２２０・・・塩素ガス排出孔、２２２，２
２４・・・間隔リブ、２１６・・・電解液ポンプを嵌合
Ｊ−る孔のあるツブ、２３２・・・陽極隔創部分、２３
４・・・頂部水′８ｐフランジ部分、２３６・・・電池
スタック・リブしジュール、２３８・・・亜鉛電極櫛形
組立体、２４０・・・思索″ａｉ極櫛形組立体、２４２
・・・２極性中間櫛形相立体、２４４・・・平坦対向面
を持つ母線β（１月、２４６・・・プラスチック枠、２
４７・・・枠に母線を固着’ｌルＲ、２４８−Ｆｆｌｌ
極ｍ　’＠　１７．２４９−　ＩＣＩ　ＰＡ部部面面上
垂直面、２５２・・・１１ｉ電池電解液分配ン二ボルド
、２５４・・・分配マニホルドの武器、２５６・・・プ
ラスデック受板、２５８・・・電解液収集カップ、２６
０・・・電解液排出蛇行１１４板、２６２・・・１ｆ１
部カバー、２６４・・・多孔スクリーン、２６５・・・
ガス放出開孔、２６６・・・外部電気接続端子、３００
・・・１１１電池、３１０・・・プラスデックＫｉ部区
間、３１１・・・受箱区間、３１２・・・電解液供給口
、３１３・・・供ｆｉ　ＹＲ１３２２・・・電解液出口
、３２４・・・階段状大盛、３２６・・・電解液出口管
、３２８・・・１０重、３３０・・・蛇行仕切、３３２
・・・１）１出マニホルド、３３４・・・底板、３３６
・・・排出マニｉＪｉルド開口、３３８・・電解・・・
武器、３４４・・・上部円筒部分、３４６，３４８・・
・仕切部分、３５０・・・濾過スクリーン、３５２・・
・スクリーン孔。 代理人　浅　４・ｌ　皓 Ｆ／ｇ−５ Ｌｙぐり、舅＜ｎ　′ｆｔ　堀 ｆ々−１６ Ｆ々−１８ Ｉ々−７９

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ガスが発生づる少なくも１個の単電池と、前記
   単電池と連通状態にある電解液とを右する電気化学装置
   にｄ３いて、 前記単電池と、前記電解液の少なくも一部とを含むため
   の実質的に閉鎖された区画を画成づるための装置と、 前記区画装置内の前記電解液のレベルに応答して前記区
   画装置の内部から前記ガスを選択的に４１１１出り−る
   ために前記区画装置に関連づる装置とを有することを特
   徴とづる電気化学装置。
2. （２）　前記排出装置は、前記区画装置内の前記電解液
   のレベルに応答して作動ηるフロー１〜部材を持つ逃し
   弁を含む特ｒ［請求のｆｆ４ｉ　１ｆｌｌ第１項に記載
   の電気化学装置。
3. （３）　前記フロート部材は、前記電解液のレベルが予
   め決められたレベルにり上にあるとぎに、前記逃し弁を
   閉じて前記ガスの１ノ１出を阻止し、＋）Ｕ記電解液の
   レベルが前記予め沃められたレベルＪ、り下にあるとき
   に、前記逃し弁を９ｉ１いて前記ガスの１ノ１出をＩＥ
   容する特許請求の範囲第２項に記載の電気化学装置。
4. （４）　複数個の電気的に接続された単電池を有し、前
   記複数個の単電池の陰極電極上に亜鉛析出物が存在し、
   かつ塩化亜鉛水溶液が前記複数個の単電池に連通状態に
   あるときに、水素ガスが発生し、前記複数の単電池を通
   って前記用＃ｌ’ａを循環するだめの装置を右Ｊる塩化
   亜鉛電池において、前記複数個の単電池と前記電解液の
   少なくも一部とを含む実質的に閉鎖された区画を前記電
   池内に画成り−るための装置と、 前記区画装置内の前記電解液のレベルに応答して前記区
   画装置の内部から前記水系ガスを選択的に１ノ１出する
   ために１）η記区画装置に関連する装置５どを有づるこ
   とを特徴とするＪ福生ｊｌｌｉ鉛電池。
5. （５）　前記ＩＪ１出装置は、前記区画内の前記電解液
   のレベルに応答して作動するフロー１へ部材をノｖつ逃
   し弁を含む特許請求の範囲第４項に記載の塩化亜鉛電池
   。
6. （６）　前記フロー１〜部月は、前記電解液のレベルが
   予め決められたレベルより上にあるときに、前記逃し弁
   を閉じて前記ガスの排出を団止し、前記電解液のレベル
   が前記予め決められたレベルより下にあるどきに、前記
   逃し弁を開いて前記ガスの１ノド出を許容づる特許請求
   の範囲第５個に記載の塩化亜鉛電池。
7. （７）　下記をイｑＭる改良されｌこ金属・ハロゲン電
   池装置、 複数個の電気的に接続可能のＸ［１電池であって、各単
   電池は、金属およびハロゲンを含む電解液にＪ２つて分
   離され、水素カスを発生して動作する陽極電極および陰
   極電極を持つ複数個の単電池、前記複数個のＩｌｌ電池
   を通って流れる電解液を管で送るための装置、 前記複数個のｊｌｉ電池を収容し、前記電解液の少なく
   も一部を含むようにした実質的に閉鎖された区画であっ
   て、前記区画は、１「１部区間を持ち、前記区画内の電
   解液レベルが、予め決められたレベルにり下がるとぎに
   、前記区画から水素ガスを排出づるために前記頂部区間
   に強固に固るしたガス逃し弁。
8. （８）　前記カス逃し弁は、 中空内部と、前記中空内部に連通してその上ノｊに設り
   られたオリフィスとを持ら、前記頂部８間に強固に固着
   され、かつ部分的に突出づるハウジング、 前記中空内部にほぼ適合Ｊる形状を持ら、前記中空内部
   に位置する浮力のあるフロー１一部材Ｃ・あって、前記
   フロー１〜部材が前記ハウジング内部と月止状態に係合
   して前記オリフィスを閉塞づる子方位置と、前記オリフ
   ィスが前記区画と流イホ連通状態にあって前記区画から
   水素ガスを排出覆る下方位置との間を前記電解液のレベ
   ルに応谷して動くことができるフロー１へ部材、 を右づる１４許品求の範囲ｇ８７項に記載の全屈ハ１−
   １ゲン電池装ｍｕ （（］）　前記フロート部材は、はぼ円釦形を持ち、か
   つ前記オリフィス内に部分的に大入り−る上方に延びる
   ステム部分を右づる特許請求の範囲記載の金属ハロゲン
   電池装置。