JPH041657Y2 - - Google Patents

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JPH041657Y2
JPH041657Y2 JP1984186117U JP18611784U JPH041657Y2 JP H041657 Y2 JPH041657 Y2 JP H041657Y2 JP 1984186117 U JP1984186117 U JP 1984186117U JP 18611784 U JP18611784 U JP 18611784U JP H041657 Y2 JPH041657 Y2 JP H041657Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、金属−ハロゲン（例えばZn・Br2）
電解液循環型積層二次電池の構造の改良に関する
もので、具体的には枠付の電極板又は隔膜の枠部
に、電解液の流れを均一ならしめるために設ける
マイクロチヤンネルの設置位置を、左右両側とす
ることにより結果として電解液の流れを一層安定
させた積層二次電池を提供するものである。
〔従来の技術〕
金属−ハロゲン電解液循環型積層二次電池例え
ば亜鉛−臭素電池は、第２図に示す如き基本構成
になるものである。図中の符号１は電池本体をな
す単セル、２は正極室、３は負極室、４は隔膜で
前記正極室２と負極室３を区画する。５は正極、
６は負極、９は正極電解液槽、１０は負極電解液
槽、１１，１２は共に送液管、１３，１４は共に
返液管、１５は回液管、１６，１７はポンプ、１
８は四方コツクである。充電時は、ポンプ１６，
１７を開き、正極室２負極室３にそれぞれ正極電
解液７負極電解液８が循環し、負極６ではZn++
＋2e-→Zn、正極５では2Br-→Br2＋2eの反応を
生じ、正極５で生成されたBr2は分子となつて電
解液中に混じり、一部は溶解し大部分は正極電解
液７中の錯化剤によつて錯化物となり、正極電解
液槽９内に沈澱して蓄積される。放電時は、電解
液が前記と同様に循環した状態で、各電極５，６
では上記の反応式と逆の反応を生じ、電気エネル
ギーが放出される。
この亜鉛／臭素電池の電力貯蔵用として使用す
る場合には、充電後放電までに少くとも半日以上
の停止期間があり、この間に電解液中に溶解して
いるBr2により自巳放電を防止するため、電池セ
ル内（電極室内）の電解液をセル内から抜いて両
電解液槽９，１０へ戻し、セル内を空気で置換さ
れた状態にして置く必要がある。
従つて、放電時にはセル内の空気を排出するた
めに、重力を応用して電解液をセル下方から上方
へ向つて充填することにより、軽い空気を上方の
後述するマニホールドからセル外へ排出させるこ
とが必要である。
一方、放電時に負極６上で、Zn→Zn++＋2eの
反応で生じたZn++イオンは、高濃度のため沈澱
しようとする。このためZn++イオンをセル外へ
排出するには、セル内の電解液の流れを下から上
へ流速を増して流すようにするか、もしくはセル
内の電解液の流れを上下方向の流れにする必要が
ある。又、充電時に正極５上で2Br-→Br2＋2eの
反応で生じたBr2をセル外へ排出し、放電時に正
極５の下面へ均一に供給するためにも、Br2は沈
澱しようとするので、セル内の電解液の流れを上
から下の方向へ流れによる必要がある。
〔考案が解決しようとする問題点〕
ところが、従来の積層二次電池に用いられてい
た電極板及び隔板は、第３図に示す如き構造にな
つていた。即ち、２０は電極板又は隔膜の中央に
位置を占める面部であり、２１は前記面部２０の
周辺に形成された枠部である。２２は電解液がセ
ル内へ流入・流出するためのマニホールドであ
り、２３は前記マニホールド２２の一方から流入
する電解液を面部２０へ送り、面部２０を通過し
た電解液を流出させるチヤンネルであり、このチ
ヤンネル２３の一方から流入し他方から流出する
電解液を面部２０の全面へ均一に行き亘らせるた
めに、その流路に突起を形成して設けられたマイ
クロチヤンネル２４と共に、枠部２１の上下２辺
にそれぞれ設けてあつた。尚、２５は逆Ｊ字形突
起、２６は棒状突起、２７は長円形突起、２８は
千鳥状に配列された半球状突起で、これらが前記
マイクロチヤンネル２４を構成している。
そのため、充電後セル内に電解液を満たして放
電を行なう前に、電解液の流れを逆方向にしなけ
ればならなかつた。この操作は、ポンプ１６，１
７の回転方向を逆にするか、又は四方コツクを管
路内に取付けることによつて行なわれていたが、
この操作は厄介であり、手間と時間がかかるとい
う問題があつた。
〔問題点を解決するための手段〕
本考案は、上述の従来装置における問題点を改
善するために創案されたものであり、従来装置で
は電極板及び隔膜の上下２辺の枠部に設けられて
いたマイクロチヤンネルを、左右２辺の枠部に設
けるようにしたことと、併せてマイクロチヤンネ
ルにチヤンネルとの境界位置から上下方向に適当
な長さを有する長壁状突起を設けたことを要旨と
する積層二次電池である。
〔作用〕
本考案の積層二次電池は、上記構造の電極板又
は隔膜を用いたので、従来装置において問題とさ
れていた電解液のセル内の流れを逆転する操作を
なくても済むし、運転時の電解液の流れに伴つて
ZnイオンやBr2の移動も支障なく行なわれる。
〔考案の実施例〕
第１図は本考案の一実施例を示し、図中の符号
で第３図と同一の符号は同一又は相当部分を示
す。即ち、２０は電極板又は隔膜の中央の面部で
あり、２１は枠部である。２２はマニホールドで
あり、２３はチヤンネルであり、２４はマイクロ
チヤンネルである。ここで第３図の従来装置と異
なるのは枠部２１の左右２辺にチヤンネル２３と
マイクロチヤンネル２４とが設けられていること
である。又、本考案においては、前記マイクロチ
ヤンネル２４内に長壁状突起２９がチヤンネル２
３との境界位置から上下方向に適当な長さを有す
る如く設けてある。そして、従来装置が逆Ｊ字状
突起２５、棒状突起２６、長円状突起２７、半球
状突起２８を適宜配置して流れの均一を図つてい
たのに代え、棒状突起３０と短棒状突起３１とを
前記長壁状突起と略平行に列設してある。尚、長
壁状突起２９は、チヤンネル２３内に延長されて
いてもよい。
次に、上記の本考案におけるセル内電解液の流
れについて説明する。第１図上方左側のマニホー
ルド２２より一定圧力で流入する電解液はチヤン
ネル２３を流下し、長壁状突起２９にて図に矢印
で示すように分流し、分流の一方は該長壁状突起
２９の内壁側は沿つて順次流下し、棒状突起３０
及び短棒状突起３１の列に沿い分流を操返しなが
ら中央の面部２０に達する。分流の他方は長壁状
突起２９の外壁側に沿つて下方へ流下し、長壁状
突起２９の下端を回つたところから、流入圧力に
見合う一定圧力で電極板又は隔膜の面部２０へ流
入する。このようにして面部２０を通過した電解
液は、第１図左方のマイクロチヤンネル２４に達
した後そこを流下し、図に矢印で示すように左側
の長壁状突起２９の下端から、下方のチヤンネル
２３を通り、下方右側のマニホールド２２よりセ
ル外へ排出される。この時セル内にあつた空気
は、左側の長壁状突起２９の上端部からこの突起
２９の外壁側に沿つて下方へ移動してチヤンネル
２３に流れ込み、マニホールド２２からセル外へ
排出される。
また、充放電時においては、陰極で放電した
Zn++や正極で生成するBr2は電解液と共に左側の
長壁状突起の下端に向つて流れ、電解液と共にセ
ル外へ排出される。
〔考案の効果〕
本考案においては、電極板又は隔膜の枠部に設
けるマイクロチヤンネルを左右の枠部に設置位置
を変更し、かつマイクロチヤンネルに長壁状突起
を設けたことにより、従来装置では避けることの
できなかつた電解液の流れを逆転させる操作をし
なくても済むようにしたもので、セル内に電解液
を供給する時及び電池運転時のセル内での電解液
の流れを同一方向にするから、外部配管、ポンプ
操作等による電解液の流れ方向の調整が不要とな
つた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案の積層二次電池に用いる電極板
又は隔膜の一実施例を示す平面図、第２図は積層
二次電池の基本的構成を示す断面図、第３図は従
来の積層二次電池に用いられていた電極板又は隔
膜の平面図である。 図中の符号、２０は電極板又は隔膜の中央の面
部、２１は枠部、２２はマニホールド、２３はチ
ヤンネル、２４はマイクロチヤンネル、２９は長
壁状突記、３０は棒状突起、３１は短棒状突起で
ある。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電極板又は隔膜が、その枠部の相対向する２
    辺の枠部にそれぞれチヤンネル及びマイクロチ
    ヤンネルを設けてあり、一方のチヤンネルと接
    続するマニホールドより流入する電解液を前記
    マイクロチヤンネルを介して中央面部へ誘導
    し、他方のチヤンネルと接続するマニホールド
    より流出させるものを用いて成る積層二次電池
    であつて、前記マイクロチヤンネルが左右の枠
    部にそれぞれ設けられていることを特徴とする
    積層二次電池。 (2) 上記マイクロチヤンネルのチヤンネルとの境
    界位置から上下方向に適当な長さを有する長壁
    状突起を設けてある実用新案登録請求の範囲第
    １項記載の積層二次電池。
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