亜鉛-臭素二次電池
亜鉛-臭素二次電池は、亜鉛-塩素二次電池と同じく亜鉛-ハロゲン二次電池の一種で、正極活物質には臭素が用いられています。
亜鉛-塩素二次電池のページでも紹介した通り、亜鉛-ハロゲン二次電池は正極に酸化力の強いハロゲン元素を用いることから、単セルの電圧が高くなるなどの利点を持っています。
また、亜鉛-ハロゲン二次電池は下の構造の項目でも紹介しているように、電池内部で電解液を循環させて充放電反応を行う循環式の二次電池となっています。
構造
亜鉛-臭素二次電池は、充放電反応が行われるセルの他に電極反応に用いる活物質を貯めておくための貯蔵槽を持っており、電解液をポンプなどで貯蔵槽とセルの間を循環させることで、反応の進行にあわせて活物質をセルに供給する仕組みになっています。
なお、負極、正極、電解質として以下のような物質が用いられています。
- 負極活物質：亜鉛
- 負極電解液：臭化亜鉛水溶液
- 正極活物質：臭素
- 正極電解液：塩酸
長所
亜鉛-臭素二次電池は以下のような長所を持っています。
- 単セル電圧が約1.8Vと高い
- 理論エネルギー密度が高い
- 使用材料が比較的安価
- 貯蔵槽の増減により容量の調節が可能
- 水溶液電解液を用い常温稼働するため安全性が高い
課題
亜鉛-臭素二次電池の実用化に向けての課題や短所には以下のようなものがあります。
- 現段階で達成しているエネルギー密度が低い
- 循環用ポンプなどが必要で小型化が困難
- 活物質、電解液が共に腐食性が高く使用できる構造材に制限がある
