JPH0367461A - 積層電池の電極の製造方法 - Google Patents
積層電池の電極の製造方法Info
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- JPH0367461A JPH0367461A JP1204306A JP20430689A JPH0367461A JP H0367461 A JPH0367461 A JP H0367461A JP 1204306 A JP1204306 A JP 1204306A JP 20430689 A JP20430689 A JP 20430689A JP H0367461 A JPH0367461 A JP H0367461A
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- plastic plate
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- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
この発明は積層構造の電池に用いる電極のインサート射
出成型による製造方法に関する。
出成型による製造方法に関する。
Ｂ０発明の概要
本発明は、積層構造の電池用電極の製造方法において、
インサート射出成型金型を約７０℃〜約９０℃にした状
態でカーボンプラスチック板に絶縁枠を射出成形するこ
とにより、 かみつき部分の水密を確実にした電極を製造するように
したものである。
態でカーボンプラスチック板に絶縁枠を射出成形するこ
とにより、 かみつき部分の水密を確実にした電極を製造するように
したものである。
Ｃ１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−環として第２図乃至第６図に例示する如き電解液
循環型金属ハロゲン積層二次電池が開発されている。
その−環として第２図乃至第６図に例示する如き電解液
循環型金属ハロゲン積層二次電池が開発されている。
これは、主に電池本体、タンク及び配管系で構成するも
のであり、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
で陽極室３と陰極室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波管５，６と返液管７．
８により接続された電解液タンク９．ｌＯを設け、臭化
亜鉛（Ｚ ｎ Ｂ ｒ ２）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は陽極
、１２は陰極、１３．１４は共に送液ポンプ、１５は弁
である。
のであり、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
で陽極室３と陰極室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波管５，６と返液管７．
８により接続された電解液タンク９．ｌＯを設け、臭化
亜鉛（Ｚ ｎ Ｂ ｒ ２）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は陽極
、１２は陰極、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、陰極１２ではＺｎ”＋２ｅ−−Ｚｎ、陽極１１では
２Ｂｒ−−＋Ｂｒ” ＋２ｅの反応を生じ、陽極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、大部分は陽極液中の錯化剤によって錯化物とな
り、陽極室側の電解液タンクｌＯ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１
１，１２ではそれぞれ前記反応式と逆の反応を生じ、析
出物（Ｚｎ、Ｂｒ、） 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、陰極１２ではＺｎ”＋２ｅ−−Ｚｎ、陽極１１では
２Ｂｒ−−＋Ｂｒ” ＋２ｅの反応を生じ、陽極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、大部分は陽極液中の錯化剤によって錯化物とな
り、陽極室側の電解液タンクｌＯ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１
１，１２ではそれぞれ前記反応式と逆の反応を生じ、析
出物（Ｚｎ、Ｂｒ、） 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積層電池の要素として多数のセル
積層構造のスタックが用いられている。これは、スタッ
ク全体を両側端からボルト。
３図に例示するような積層電池の要素として多数のセル
積層構造のスタックが用いられている。これは、スタッ
ク全体を両側端からボルト。
ナツト等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３
０セル積層して構成する。すなわち、一方の外部電気系
と接続するカーボンプラスチックの端板電極１８の集電
メツシュ１９の次にパツキン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ツシュ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
、さらにパツキン２０を重ねるといった順序で積層し、
最後に他方の外部電気系と接続するカーボンプラスチッ
ク製端板電極１８を重ねて、バイポーラ接続とし、全体
で３０セル積層する如く構成する。
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３
０セル積層して構成する。すなわち、一方の外部電気系
と接続するカーボンプラスチックの端板電極１８の集電
メツシュ１９の次にパツキン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ツシュ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
、さらにパツキン２０を重ねるといった順序で積層し、
最後に他方の外部電気系と接続するカーボンプラスチッ
ク製端板電極１８を重ねて、バイポーラ接続とし、全体
で３０セル積層する如く構成する。
このように積層構成したスタックには、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。
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の周囲に枠板２１ａを一体成形して構成したも
ので、その両手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−側面の実
線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２
６は、負極マニホールド２５からの電解液を導入９回収
するものである。
レータ２の周囲に枠板２１ａを一体成形して構成したも
ので、その両手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−側面の実
線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２
６は、負極マニホールド２５からの電解液を導入９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。
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。
また上述のようなスタックの中間電極２３は、第４図に
例示するように導電性を有するカーボンプラスチック板
２７の周囲にプラスチック製絶縁枠２８を射出成形して
構成していた。
例示するように導電性を有するカーボンプラスチック板
２７の周囲にプラスチック製絶縁枠２８を射出成形して
構成していた。
この中間電極２３の製造に当たっては、まずカ−ボンプ
ラスチック平板材を電極の寸法形状に切断してカーボン
プラスチック板２７を形成し、これをインサートとして
射出成型金型内に入れ、溶融プラスチック材を射出し、
第５図に例示するように、カーボンプラスチック板２７
の周囲が全周均等な幅で絶縁枠２８内に入り込む、いわ
ゆるかみつき部分で結合するようにして、第４図にも示
す如く一体形成するようにしていた。
ラスチック平板材を電極の寸法形状に切断してカーボン
プラスチック板２７を形成し、これをインサートとして
射出成型金型内に入れ、溶融プラスチック材を射出し、
第５図に例示するように、カーボンプラスチック板２７
の周囲が全周均等な幅で絶縁枠２８内に入り込む、いわ
ゆるかみつき部分で結合するようにして、第４図にも示
す如く一体形成するようにしていた。
Ｄ０発明が解決しようとする課題
上述のような従来の中間電極２３では、カーボンプラス
チック板２７の周縁部を、絶縁枠２８で内包するように
モールドした部分（いわゆるかみつき部分）の溶着かう
まくいかず、このかみつき部分に隙間を生じ易い。
チック板２７の周縁部を、絶縁枠２８で内包するように
モールドした部分（いわゆるかみつき部分）の溶着かう
まくいかず、このかみつき部分に隙間を生じ易い。
このようなかみつき部分に隙間があるような中間電極を
用いて電池を構成すると、この中間電極２３で分離隔絶
している陽極電解液と、陰極電解液とが、この中間電極
２３の表面側又は裏面側に流れ込んで混ざり合う液絡を
生じ、電池性能が低下してしまうという問題があった。
用いて電池を構成すると、この中間電極２３で分離隔絶
している陽極電解液と、陰極電解液とが、この中間電極
２３の表面側又は裏面側に流れ込んで混ざり合う液絡を
生じ、電池性能が低下してしまうという問題があった。
本発明は、上述の点に鑑み、カーボンプラスチック板の
周側部と絶縁枠とが確実に溶着するようにする積層電池
の電極の製造方法を新たに提供することを目的とする。
周側部と絶縁枠とが確実に溶着するようにする積層電池
の電極の製造方法を新たに提供することを目的とする。
８１課題を解決するための手段
本発明の積層電池の電極の製造方法は、カーボンプラス
チック板に絶縁枠をインサート射出成形するための射出
成型用金型を、加熱して約７０℃〜約９０℃にした状態
で、インサート射出成形加工を実行するようにしたこと
を特徴とする。
チック板に絶縁枠をインサート射出成形するための射出
成型用金型を、加熱して約７０℃〜約９０℃にした状態
で、インサート射出成形加工を実行するようにしたこと
を特徴とする。
１０作用
上述のような方法によることにより絶縁枠用のプラスチ
ック材が射出成形用金型内に射出された際、これが金型
によってあまり冷やされないうちにカーボンプラスチッ
ク板に到達し、このカーボンプラスチック板のかみつき
部分を十分に溶かすようにして確実強固に溶着せしめる
ようにするという作用を奏する。
ック材が射出成形用金型内に射出された際、これが金型
によってあまり冷やされないうちにカーボンプラスチッ
ク板に到達し、このカーボンプラスチック板のかみつき
部分を十分に溶かすようにして確実強固に溶着せしめる
ようにするという作用を奏する。
Ｇ、実施例
以下、本発明の積層電池の電極の製造方法の一実施例を
第１図によって説明する。
第１図によって説明する。
なお、この第１図において、第２図乃至第６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。
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図の要部縦断面図で、２７はカーボンプラスチック
板、２８は絶縁枠、３１及び３２は一対のインサート射
出成型用金型である。
板、２８は絶縁枠、３１及び３２は一対のインサート射
出成型用金型である。
このカーボンプラスチック板２７と絶縁枠２８とは、同
質の樹脂材を用いる。本例では、カーボンプラスチック
板２７を、熱可塑性樹脂にカニボンブラック、グラファ
イト等の材料を混合して構成したものであり、絶縁枠２
８は、そのカーボンプラスチック板２７と同一の熱可塑
性樹脂によって構成するものとする。
質の樹脂材を用いる。本例では、カーボンプラスチック
板２７を、熱可塑性樹脂にカニボンブラック、グラファ
イト等の材料を混合して構成したものであり、絶縁枠２
８は、そのカーボンプラスチック板２７と同一の熱可塑
性樹脂によって構成するものとする。
また、このようなカーボンプラスチック板２７に絶縁枠
２８をインサート射出成形する射出成型用金型３１．３
２を、恒温制御可能に構成する。
２８をインサート射出成形する射出成型用金型３１．３
２を、恒温制御可能に構成する。
そして、本例では、射出成形時の金型３１．３２の温度
を７０℃〜９０℃に保持するようにする。
を７０℃〜９０℃に保持するようにする。
この金型恒温状態で、第１図に示すように、カ−ボンプ
ラスチック板２７の周囲に絶縁枠２８をインサート射出
成形する。
ラスチック板２７の周囲に絶縁枠２８をインサート射出
成形する。
このような手段で形成した中間電極２３は、カーボンプ
ラスチック板２７の周側部と絶縁枠２８との間の溶着性
が向上し、このかみつき部分から電解液が漏れ交流する
ことを防止し、この部分の結合強度を向上できるもので
ある。
ラスチック板２７の周側部と絶縁枠２８との間の溶着性
が向上し、このかみつき部分から電解液が漏れ交流する
ことを防止し、この部分の結合強度を向上できるもので
ある。
次に、本例手段の効果を確認するため、金型温度を種々
に変更し、そのかみつき部分の結合強度を測定した試験
結果を以下に示す。
に変更し、そのかみつき部分の結合強度を測定した試験
結果を以下に示す。
（以下余白）
上記表より、金型温度を７０’Ｃ以上にすると、カーボ
ンプラスチック板２７と絶縁枠２８との結合を一段と強
固にできることが理解される。
ンプラスチック板２７と絶縁枠２８との結合を一段と強
固にできることが理解される。
さらに、金型温度を１００’ｃにすると、カーボンプラ
スチック板２７が変形してしまうため製品としての使用
に耐えなくなってしまうので、不適当であることが理解
される。
スチック板２７が変形してしまうため製品としての使用
に耐えなくなってしまうので、不適当であることが理解
される。
よって、金型温度約７０℃〜約９０’Ｃで十分な結果が
得られることがわかる。なお、好ましくは、金型温度を
８０℃〜８５℃にするもので、このようにすることによ
り、安定した品質を得られる。
得られることがわかる。なお、好ましくは、金型温度を
８０℃〜８５℃にするもので、このようにすることによ
り、安定した品質を得られる。
Ｈ９発明の効果
以上詳述したように、本発明の積層電池の電極の製造方
法によれば、カーボンプラスチック板に絶縁枠をインサ
ート射出成形するための射出成型用金型を、加熱して約
７０℃〜約９０℃にした状態で、インサート射出成形加
工を実行するようにしたので、絶縁枠用のプラスチック
材が射出成形用金型内に射出された際、これが金型によ
ってあまり冷やされないうちにカーボンプラスチック板
に到達し、このカーボンプラスチック板のかみつき部分
を十分に溶かすようにして確実強固に溶着するので、こ
のかみつき部分の水密を確実とし、その結合強度を向上
するという効果がある。
法によれば、カーボンプラスチック板に絶縁枠をインサ
ート射出成形するための射出成型用金型を、加熱して約
７０℃〜約９０℃にした状態で、インサート射出成形加
工を実行するようにしたので、絶縁枠用のプラスチック
材が射出成形用金型内に射出された際、これが金型によ
ってあまり冷やされないうちにカーボンプラスチック板
に到達し、このカーボンプラスチック板のかみつき部分
を十分に溶かすようにして確実強固に溶着するので、こ
のかみつき部分の水密を確実とし、その結合強度を向上
するという効果がある。
さらに、電極のカーボンプラスチック板と、絶縁枠との
間のかみつき部分の水密の信頼性が向上することにより
、この電極を電池に用いた場合にこの電極によって隔絶
される陰極電解液と陽極電解液とが、かみつき部分を通
じて交流するのを防止し、電池の性能を長期に渡って安
定して保持でき、その信頼性を向上できるという効果が
ある。
間のかみつき部分の水密の信頼性が向上することにより
、この電極を電池に用いた場合にこの電極によって隔絶
される陰極電解液と陽極電解液とが、かみつき部分を通
じて交流するのを防止し、電池の性能を長期に渡って安
定して保持でき、その信頼性を向上できるという効果が
ある。
第１図は本発明の積層電池の電極の製造方法の一実施例
を説明するための、インサート射出成型状態の要部を示
す縦断面図、第２図は従来の電池の原理を示す概略説明
線図、第３図はその電池の要素であるスタック部分の分
解斜視図、第４図はその中間電極の正面図、第５図はそ
の縦断面図、第６図はその要部の拡大縦断面図である。 ２３・・・中間電極、２７・・・カーボンプラスチック
板、２８・・・絶縁枠、３１．３２・・・射出成型用金
型。 外２名 第３図 要部分解斜視図 ０ ７ａ ３ ２】 ８ ６ 電極の正面図 第１図 要部縦断面図 概略説明線図 第５図 電極の縦断面図 要部拡大断面図
を説明するための、インサート射出成型状態の要部を示
す縦断面図、第２図は従来の電池の原理を示す概略説明
線図、第３図はその電池の要素であるスタック部分の分
解斜視図、第４図はその中間電極の正面図、第５図はそ
の縦断面図、第６図はその要部の拡大縦断面図である。 ２３・・・中間電極、２７・・・カーボンプラスチック
板、２８・・・絶縁枠、３１．３２・・・射出成型用金
型。 外２名 第３図 要部分解斜視図 ０ ７ａ ３ ２】 ８ ６ 電極の正面図 第１図 要部縦断面図 概略説明線図 第５図 電極の縦断面図 要部拡大断面図
Claims (1)
- （１）インサート射出成型金型を約７０℃〜約９０℃に
した状態で、カーボンプラスチック板に絶縁枠をインサ
ート射出成形するようにしたことを特徴とする積層電池
の電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204306A JPH0367461A (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 積層電池の電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204306A JPH0367461A (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 積層電池の電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367461A true JPH0367461A (ja) | 1991-03-22 |
Family
ID=16488299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1204306A Pending JPH0367461A (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 積層電池の電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0367461A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001080339A3 (en) * | 2000-02-17 | 2003-01-03 | Nedstack Holding B V | Production of pem fuel cell stacks |
| JP2005109289A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
| US20170040496A1 (en) * | 2013-06-28 | 2017-02-09 | Koninklijke Philips N.V. | Light emitting diode device |
| CN107112491A (zh) * | 2014-10-06 | 2017-08-29 | Eos能源储存有限责任公司 | 用于双极性电化学电池或电池组的终端组合件 |
-
1989
- 1989-08-07 JP JP1204306A patent/JPH0367461A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001080339A3 (en) * | 2000-02-17 | 2003-01-03 | Nedstack Holding B V | Production of pem fuel cell stacks |
| JP2005109289A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
| US20170040496A1 (en) * | 2013-06-28 | 2017-02-09 | Koninklijke Philips N.V. | Light emitting diode device |
| US10038122B2 (en) * | 2013-06-28 | 2018-07-31 | Lumileds Llc | Light emitting diode device |
| CN107112491A (zh) * | 2014-10-06 | 2017-08-29 | Eos能源储存有限责任公司 | 用于双极性电化学电池或电池组的终端组合件 |
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