JP2000100449A - 熱電池 - Google Patents
熱電池Info
- Publication number
- JP2000100449A JP2000100449A JP28601698A JP28601698A JP2000100449A JP 2000100449 A JP2000100449 A JP 2000100449A JP 28601698 A JP28601698 A JP 28601698A JP 28601698 A JP28601698 A JP 28601698A JP 2000100449 A JP2000100449 A JP 2000100449A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition
- battery
- battery case
- negative electrode
- electrode layer
- 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.)
- Pending
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-
- Y02E60/12—
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- Primary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な製造工程を必要とせず、しかもリード
線部分などでのトラブルの発生を解消した熱電池を提供
する。 【解決手段】 電池ケース内に正極層と負極層、溶融塩
電解質及び発熱剤からなる起電部を収納し、電池カバー
で内部を気密に密閉した熱電池において、電池カバーに
設けた電極端子としてパイプ状のものを用い、起電部の
リードを電極端子の中空部に挿入接続すると共に中空部
を塞いでなる熱電池。
線部分などでのトラブルの発生を解消した熱電池を提供
する。 【解決手段】 電池ケース内に正極層と負極層、溶融塩
電解質及び発熱剤からなる起電部を収納し、電池カバー
で内部を気密に密閉した熱電池において、電池カバーに
設けた電極端子としてパイプ状のものを用い、起電部の
リードを電極端子の中空部に挿入接続すると共に中空部
を塞いでなる熱電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱電池の改良に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱電池とは溶融塩を電解質とする電池
で、貯蔵中は電解質が非電導性の固体塩であり、外部に
電力を供給し得ないが、電池に内蔵されている発熱体を
燃焼させることによって電解質が熱せられてイオン伝導
性良好な溶融状態になり、外部に電力を供給し得るよう
になるものである。
で、貯蔵中は電解質が非電導性の固体塩であり、外部に
電力を供給し得ないが、電池に内蔵されている発熱体を
燃焼させることによって電解質が熱せられてイオン伝導
性良好な溶融状態になり、外部に電力を供給し得るよう
になるものである。
【０００３】熱電池の始動機構としては、点火玉を用い
た電気点火式と、撃発雷管を用いた撃鉄式などがあり、
これらによって発熱体を燃焼させ、電解質を溶融させ
る。
た電気点火式と、撃発雷管を用いた撃鉄式などがあり、
これらによって発熱体を燃焼させ、電解質を溶融させ
る。
【０００４】このような熱電池は次に示すような特長を
有しており、飛翔体用電源あるいは緊急用電源として実
用化されている。
有しており、飛翔体用電源あるいは緊急用電源として実
用化されている。
【０００５】(1) １０年以上の貯蔵が可能。
【０００６】(2) カルシウム、マグネシウム、リチウム
などの活性度の高い活物質を使用できるので大出力放電
が可能。
などの活性度の高い活物質を使用できるので大出力放電
が可能。
【０００７】(3) −５５〜＋７５℃という広範囲な温度
範囲で使用可能。
範囲で使用可能。
【０００８】(4) 振動、衝撃に強い。
【０００９】次に、一般的な電気点火式リチウム合金系
熱電池の構成を図面を用いて説明する。図２は、従来の
熱電池の断面構造を示したもので、図において、起電部
積層体１は、素電池２と発熱体３を交互に積層して構成
され、全体として所定の電圧を供給し得るように任意の
数の素電池２を直列に接続している。
熱電池の構成を図面を用いて説明する。図２は、従来の
熱電池の断面構造を示したもので、図において、起電部
積層体１は、素電池２と発熱体３を交互に積層して構成
され、全体として所定の電圧を供給し得るように任意の
数の素電池２を直列に接続している。
【００１０】素電池２は、正極層とセパレータ層と負極
層からなる三層ペレットと集電板で構成されている。
層からなる三層ペレットと集電板で構成されている。
【００１１】電池カバー４は、絶縁ガラス５を介して正
極出力端子６および負極出力端子７と点火端子８を備え
ている。点火端子８はリード線９を介して点火玉１０に
接続されており、点火端子８に所定の電流を流すと、点
火玉１０が点火して火導孔１１および導火帯１２を介し
て発熱体３を燃焼せしめ、この発熱によって素電池２が
作動して電力を外部に供給し得る状態になる。
極出力端子６および負極出力端子７と点火端子８を備え
ている。点火端子８はリード線９を介して点火玉１０に
接続されており、点火端子８に所定の電流を流すと、点
火玉１０が点火して火導孔１１および導火帯１２を介し
て発熱体３を燃焼せしめ、この発熱によって素電池２が
作動して電力を外部に供給し得る状態になる。
【００１２】導火帯１２としては着火感度が比較的敏感
な発熱剤と無機繊維の混合物が用いられ、導火帯１２は
起電部積層体１の外周部に耐熱性テープ１３で固定され
る。通常、火導孔１１内にも、導火帯１２に使用したの
と同じ発熱剤が装填されている。
な発熱剤と無機繊維の混合物が用いられ、導火帯１２は
起電部積層体１の外周部に耐熱性テープ１３で固定され
る。通常、火導孔１１内にも、導火帯１２に使用したの
と同じ発熱剤が装填されている。
【００１３】正極出力端子６はリード線１４を介して素
電池２の正極層の集電板に接続されており、負極出力端
子７はリード線１５を介して素電池２の負極層の集電板
に接続されている。１６は絶縁体、１７は断熱体で、耐
熱性絶縁材料などが使用される。１８は電池ケースで、
電池カバー４と溶接され、熱電池内部を密閉構造として
いる。
電池２の正極層の集電板に接続されており、負極出力端
子７はリード線１５を介して素電池２の負極層の集電板
に接続されている。１６は絶縁体、１７は断熱体で、耐
熱性絶縁材料などが使用される。１８は電池ケースで、
電池カバー４と溶接され、熱電池内部を密閉構造として
いる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このような熱電池の製
造方法は複雑な工程となっている。
造方法は複雑な工程となっている。
【００１５】(1) 起電部等の電池内容物をステンレス製
の電池ケースに入れる。
の電池ケースに入れる。
【００１６】(2) 電池カバーのリード線と起電部のリー
ド線どうしを点溶接等で接続する。
ド線どうしを点溶接等で接続する。
【００１７】(3) リード線の不要部を切断する。
【００１８】(4) リード線を所定の空間に巻き込み、収
納する。
納する。
【００１９】(5) 電池カバーを加圧して、電池ケースに
装着する。
装着する。
【００２０】(6) アーク溶接等により電池カバーと電池
ケースを接合する。
ケースを接合する。
【００２１】このように、熱電池は複雑な工程で製造さ
れるので、熟練者による手作業に頼らざるを得ず、次の
問題がある。
れるので、熟練者による手作業に頼らざるを得ず、次の
問題がある。
【００２２】(1) 従来は、余分なリード線の切断、巻き
込み及び収納という作業が必要で、内部構成が複雑とな
り、収納したリード線が電池ケースや他のリード線など
に接触し、絶縁不良を起こしたり、電池カバーのリード
線と起電部のリード線の溶接部が剥離し、断線するとい
う、不良が発生しやすい。
込み及び収納という作業が必要で、内部構成が複雑とな
り、収納したリード線が電池ケースや他のリード線など
に接触し、絶縁不良を起こしたり、電池カバーのリード
線と起電部のリード線の溶接部が剥離し、断線するとい
う、不良が発生しやすい。
【００２３】(2) 作業が複雑で、手作業に頼らねばなら
ず、自動化できない。
ず、自動化できない。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明熱電池は、電池ケ
ース内に正極層と負極層、溶融塩電解質及び発熱剤から
なる起電部を収納し、電池カバーで内部を気密に密閉し
た熱電池において、電池カバーに設けた電極端子として
パイプ状のものを用い、起電部のリードがパイプ状の電
極端子の中空部に挿入接続すると共に中空部を塞いでな
ること、また、電極端子の断面が中空円形であり、起電
部のリードの断面が円形であることを特徴とする。
ース内に正極層と負極層、溶融塩電解質及び発熱剤から
なる起電部を収納し、電池カバーで内部を気密に密閉し
た熱電池において、電池カバーに設けた電極端子として
パイプ状のものを用い、起電部のリードがパイプ状の電
極端子の中空部に挿入接続すると共に中空部を塞いでな
ること、また、電極端子の断面が中空円形であり、起電
部のリードの断面が円形であることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明熱電池では、電池カバーに
設けた電極端子としてパイプ状のものを用い、起電部の
リードを電極端子の中空部に挿入接続すると共に中空部
を塞いで電池内部を密閉する。また、電極端子の断面を
中空円形とし、起電部のリードの断面を円形とする。こ
のようにすることにより、製造作業を簡単化しかつ構成
を単純化して、不良の発生を防ぎ、熟練者に頼ることな
く、工程の自動化を実現することができる。
設けた電極端子としてパイプ状のものを用い、起電部の
リードを電極端子の中空部に挿入接続すると共に中空部
を塞いで電池内部を密閉する。また、電極端子の断面を
中空円形とし、起電部のリードの断面を円形とする。こ
のようにすることにより、製造作業を簡単化しかつ構成
を単純化して、不良の発生を防ぎ、熟練者に頼ることな
く、工程の自動化を実現することができる。
【００２６】
【実施例】発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２７】図１は、本発明による熱電池の断面構造を
示したものであり、電池カバーの端子をパイプ形状と
し、起電部からのリード線をパイプの穴を通し、この穴
をハンダ、ロウなどで塞ぐと共にリード線を端子に接続
する。製造工程としては、起電部を電池に収納する以後
の工程は、次の５工程で完成する。
示したものであり、電池カバーの端子をパイプ形状と
し、起電部からのリード線をパイプの穴を通し、この穴
をハンダ、ロウなどで塞ぐと共にリード線を端子に接続
する。製造工程としては、起電部を電池に収納する以後
の工程は、次の５工程で完成する。
【００２８】(1) 起電部等の電池内容物をステンレス製
の電池ケースに入れる。
の電池ケースに入れる。
【００２９】(2) 起電部のリード線を、電池カバーの端
子（パイプ）の穴に通す。
子（パイプ）の穴に通す。
【００３０】(3) 電池カバーを加圧して、電池ケースに
装着する。
装着する。
【００３１】(4) アーク溶接等により電池カバーと電池
ケースを接合する。
ケースを接合する。
【００３２】(5) 電池カバーの端子（パイプ）の穴をハ
ンダ、ロウで埋める。
ンダ、ロウで埋める。
【００３３】図において、１は起電部積層体であり、素
電池２と発熱体３を交互に積層して構成されており、起
電部積層体全体として任意の数の素電池２を直列に接続
している。
電池２と発熱体３を交互に積層して構成されており、起
電部積層体全体として任意の数の素電池２を直列に接続
している。
【００３４】素電池２は硫化鉄などよりなる正極層と、
溶融混合物などよりなるセパレータ層と、リチウム合金
などよりなる負極層の三層ペレットと集電板で構成され
ている。発熱体３は鉄と過塩素酸カリウムよりなる。
溶融混合物などよりなるセパレータ層と、リチウム合金
などよりなる負極層の三層ペレットと集電板で構成され
ている。発熱体３は鉄と過塩素酸カリウムよりなる。
【００３５】電池カバー４は、絶縁ガラス５を介して正
極出力端子６および負極出力端子７と点火端子８を備え
ている。点火端子８はリード線９を介して点火玉１０に
接続されており、点火端子８に所定の電流を流すと、点
火玉１０が点火して火導孔１１および導火帯１２を介し
て発熱体３を燃焼せしめ、この発熱によって素電池２が
作動して電力を外部に供給し得る状態になる。
極出力端子６および負極出力端子７と点火端子８を備え
ている。点火端子８はリード線９を介して点火玉１０に
接続されており、点火端子８に所定の電流を流すと、点
火玉１０が点火して火導孔１１および導火帯１２を介し
て発熱体３を燃焼せしめ、この発熱によって素電池２が
作動して電力を外部に供給し得る状態になる。
【００３６】本発明では、正極出力端子６および負極出
力端子７としてパイプ状のものを用いるもので、この内
部に各々とリード線１４、１５を通し、ハンダまたは銀
ロウにより密閉する。導火帯１２としては、ジルコニウ
ム、クロム酸カリウムなど着火感度が比較的敏感な発熱
剤と無機繊維の混合物が用いられ、導火帯１２は起電部
積層体１の外周部に耐熱性テープ１３で固定される。通
常、火導孔１１内にも導火帯１２に使用したのと同じ発
熱剤が装填される。
力端子７としてパイプ状のものを用いるもので、この内
部に各々とリード線１４、１５を通し、ハンダまたは銀
ロウにより密閉する。導火帯１２としては、ジルコニウ
ム、クロム酸カリウムなど着火感度が比較的敏感な発熱
剤と無機繊維の混合物が用いられ、導火帯１２は起電部
積層体１の外周部に耐熱性テープ１３で固定される。通
常、火導孔１１内にも導火帯１２に使用したのと同じ発
熱剤が装填される。
【００３７】リード線１４は、素電池２の正極層に接続
されており、リード線１５は、素電池２の負極層に接続
されている。１６は絶縁体、１７は断熱体で、いずれも
マイカ、セラミック、ガラスクロス等の耐熱性絶縁材料
などが使用される。１８は電池ケースで、電池カバー４
と溶接され、熱電池内部を密閉構造としている。
されており、リード線１５は、素電池２の負極層に接続
されている。１６は絶縁体、１７は断熱体で、いずれも
マイカ、セラミック、ガラスクロス等の耐熱性絶縁材料
などが使用される。１８は電池ケースで、電池カバー４
と溶接され、熱電池内部を密閉構造としている。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、複雑で、熟練者に頼ら
なければならない工程を、簡素化でき、次のように前述
の問題点を改善することができる。
なければならない工程を、簡素化でき、次のように前述
の問題点を改善することができる。
【００３９】(1) 従来の、余分なリード線の切断、巻き
込み及び収納という作業が不要で、内部構成が簡単とな
り、従来発生していた収納したリード線が電池ケースや
他のリード線などに接触し、絶縁不良を起こしたり、電
池カバーのリード線と起電部のリード線の溶接部が剥離
し、断線するという、不良が皆無となった。
込み及び収納という作業が不要で、内部構成が簡単とな
り、従来発生していた収納したリード線が電池ケースや
他のリード線などに接触し、絶縁不良を起こしたり、電
池カバーのリード線と起電部のリード線の溶接部が剥離
し、断線するという、不良が皆無となった。
【００４０】(2) また、作業が簡単となり、手作業に頼
る必要がなく、自動化することが可能となった。
る必要がなく、自動化することが可能となった。
【００４１】(3) さらに、起電部のリードは、パイプで
ある出力端子との溶着性・起電部の温度に耐える等とい
う制約付きではあるが、材質を変えることができるの
で、たとえば、電気抵抗の低い銅・銀・あるいはこれら
の合金を使うことができ、電池のインピーダンス特性を
向上させることもできる。
ある出力端子との溶着性・起電部の温度に耐える等とい
う制約付きではあるが、材質を変えることができるの
で、たとえば、電気抵抗の低い銅・銀・あるいはこれら
の合金を使うことができ、電池のインピーダンス特性を
向上させることもできる。
【図１】本発明熱電池の断面構造図
【図２】従来の熱電池の断面構造図
１ 起電部積層体 ２ 素電池 ３ 発熱体 ４ 電池カバー ５ 絶縁ガラス ６ 正極出力端子 ７ 負極出力端子 ８ 点火端子 ９ リード線 １０ 点火玉 １１ 火導孔 １２ 導化帯 １３ 耐熱性テープ １４ リード線 １５ リード線 １６ 絶縁体 １７ 断熱体 １８ 電池ケース １９ ハンダまたは銀ロウ
Claims (2)
- 【請求項１】 電池ケース内に正極層と負極層、溶融塩
電解質及び発熱剤からなる起電部を収納し、電池カバー
で内部を気密に密閉した熱電池において、電池カバーに
設けた電極端子としてパイプ状のものを用い、起電部の
リードがパイプ状の電極端子の中空部に挿入接続されて
おり、中空部が塞がれていることを特徴とする熱電池。 - 【請求項２】 前記電極端子の断面が中空円形であり、
前記起電部のリードの断面が円形であることを特徴とす
る請求項１記載の熱電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28601698A JP2000100449A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 熱電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28601698A JP2000100449A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 熱電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000100449A true JP2000100449A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17698900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28601698A Pending JP2000100449A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 熱電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000100449A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003088379A2 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Textron Systems Corporation | Thermal battery |
| JP2006012686A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱電池 |
| CN110534697A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-03 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种热电池单体电池及其制备方法 |
| WO2023092896A1 (zh) * | 2021-11-29 | 2023-06-01 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 热失控的触发方法 |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP28601698A patent/JP2000100449A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003088379A2 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Textron Systems Corporation | Thermal battery |
| WO2003088379A3 (en) * | 2002-04-12 | 2005-03-31 | Textron Systems Corp | Thermal battery |
| JP2006012686A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱電池 |
| JP4666959B2 (ja) * | 2004-06-28 | 2011-04-06 | パナソニック株式会社 | 熱電池 |
| CN110534697A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-03 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种热电池单体电池及其制备方法 |
| WO2023092896A1 (zh) * | 2021-11-29 | 2023-06-01 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 热失控的触发方法 |
| EP4215907A4 (en) * | 2021-11-29 | 2024-04-03 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | THERMAL RUNWAY TRIGGER METHOD |
| US12095049B2 (en) | 2021-11-29 | 2024-09-17 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Thermal runaway trigger method |
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