JP2001068123A - 熱電池 - Google Patents
熱電池Info
- Publication number
- JP2001068123A JP2001068123A JP24176399A JP24176399A JP2001068123A JP 2001068123 A JP2001068123 A JP 2001068123A JP 24176399 A JP24176399 A JP 24176399A JP 24176399 A JP24176399 A JP 24176399A JP 2001068123 A JP2001068123 A JP 2001068123A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- electrode plate
- conductivity
- positive electrode
- hole
- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 不良の発生が低減でき、高率放電特性が改善
できる熱電池を得る。 【解決手段】 素電池１，１’，１”と発熱体２，２’
とが交互に積層された熱電池において、前記発熱体２’
の中央部に貫通孔を設け、この貫通孔に導電性を有する
発熱体１５を配してなる。
できる熱電池を得る。 【解決手段】 素電池１，１’，１”と発熱体２，２’
とが交互に積層された熱電池において、前記発熱体２’
の中央部に貫通孔を設け、この貫通孔に導電性を有する
発熱体１５を配してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱電池に関するもの
である。
である。
【０００２】
【従来の技術】熱電池は、常温ではその電解質が固体
で、イオン伝導度が零であるため電気エネルギーは取り
出せないが、使用時には電池内に内蔵された発熱体を燃
焼させて前記電解質を溶融させることにより、イオン伝
導度を高めて電気エネルギーを取り出すようにした電池
である。
で、イオン伝導度が零であるため電気エネルギーは取り
出せないが、使用時には電池内に内蔵された発熱体を燃
焼させて前記電解質を溶融させることにより、イオン伝
導度を高めて電気エネルギーを取り出すようにした電池
である。
【０００３】このような熱電池は通常２０〜３０Ｖの電
圧で使用されることが多いため、２〜３Ｖの電圧が得ら
れる素電池を複数個直列に接続するとともに、各素電池
間に発熱体を介在させ、短時間に電解質を溶融させて電
気エネルギーが取り出せるような積層構造にしている。
圧で使用されることが多いため、２〜３Ｖの電圧が得ら
れる素電池を複数個直列に接続するとともに、各素電池
間に発熱体を介在させ、短時間に電解質を溶融させて電
気エネルギーが取り出せるような積層構造にしている。
【０００４】素電池を複数個直列に接続するには、複数
個の素電池を積層した積層体によるのが一般的である
が、各素電池間に導電性を有した発熱体を介在させる
か、素電池と発熱体との間に集電体を配するかによって
行うことが必要であった。
個の素電池を積層した積層体によるのが一般的である
が、各素電池間に導電性を有した発熱体を介在させる
か、素電池と発熱体との間に集電体を配するかによって
行うことが必要であった。
【０００５】上記した発熱体には、ジルコニウムとクロ
ム酸バリウムとを主体とするものや鉄と過塩素酸カリウ
ムとを主体とするものがあり、前者のものは導電性が小
さいという性質があるため、発熱体の上下面に集電体を
配し、その集電体を金属板によって互いに接続すること
によって素電池間を接続する必要があり、後者のものは
導電性を有するという性質があるため、素電池と発熱体
とを直接接触させるだけで素電池間を接続することがで
きる。また、前者のものは単位質量当たりの発熱量が大
きいのに対し、後者のものは単位質量当たりの発熱量が
小さいという性質もある。
ム酸バリウムとを主体とするものや鉄と過塩素酸カリウ
ムとを主体とするものがあり、前者のものは導電性が小
さいという性質があるため、発熱体の上下面に集電体を
配し、その集電体を金属板によって互いに接続すること
によって素電池間を接続する必要があり、後者のものは
導電性を有するという性質があるため、素電池と発熱体
とを直接接触させるだけで素電池間を接続することがで
きる。また、前者のものは単位質量当たりの発熱量が大
きいのに対し、後者のものは単位質量当たりの発熱量が
小さいという性質もある。
【０００６】上記したそれぞれの発熱体の性質を生かす
ものとして、特公平５−３１１１号公報に記載されたも
のがある。すなわち、前記公報に記載されたものは、積
層体の一部に火導孔が設けられ、この火導孔に面する付
近にのみ前述した発熱量の大きい発熱体を用い、他の部
分には前述した導電性を有する発熱体を用いるものであ
る。
ものとして、特公平５−３１１１号公報に記載されたも
のがある。すなわち、前記公報に記載されたものは、積
層体の一部に火導孔が設けられ、この火導孔に面する付
近にのみ前述した発熱量の大きい発熱体を用い、他の部
分には前述した導電性を有する発熱体を用いるものであ
る。
【０００７】また、特許第２８０８６５２号公報に記載
されたものは、鉄と過塩素酸カリウムの混合物からなる
加熱剤とジルコニウムとクロム酸バリウムの混合物から
なる着火パッドを用い、加熱剤と着火パッドとを接触さ
せるとともに着火パッドの寸法を加熱剤の寸法より小さ
い特定の範囲にし、かつその比率が特定の範囲になるよ
うにしたものである。
されたものは、鉄と過塩素酸カリウムの混合物からなる
加熱剤とジルコニウムとクロム酸バリウムの混合物から
なる着火パッドを用い、加熱剤と着火パッドとを接触さ
せるとともに着火パッドの寸法を加熱剤の寸法より小さ
い特定の範囲にし、かつその比率が特定の範囲になるよ
うにしたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記した特公平５−３
１１１号公報に記載されたものは、火導孔に面する付近
に用いた発熱体によって積層体への着火性能は改善でき
るが、２種類の発熱体を一体に成形しているため、それ
ぞれの機械的強度の差に起因する割れなどによる不良が
増加するという問題があった。
１１１号公報に記載されたものは、火導孔に面する付近
に用いた発熱体によって積層体への着火性能は改善でき
るが、２種類の発熱体を一体に成形しているため、それ
ぞれの機械的強度の差に起因する割れなどによる不良が
増加するという問題があった。
【０００９】また、上記した特許第２８０８６５２号公
報に記載されたものは、着火パッドによって積層体への
着火性能を改善するとともに着火後の燃焼熱によって断
熱材の破損や絶縁破壊を防止するものであるが、当該公
報の図面に記載されたような蓄熱層を設けて長く作動温
度に維持するといったことが必要であり、コスト高にな
るという問題があった。
報に記載されたものは、着火パッドによって積層体への
着火性能を改善するとともに着火後の燃焼熱によって断
熱材の破損や絶縁破壊を防止するものであるが、当該公
報の図面に記載されたような蓄熱層を設けて長く作動温
度に維持するといったことが必要であり、コスト高にな
るという問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、正極板、負極板および電解質からなる素
電池が発熱体を介して複数個積層された積層体を電槽に
収納してなる熱電池において、前記発熱体は上下面に集
電体が配され、かつ中央部に貫通孔が設けられ、この貫
通孔内に導電性を有する発熱体を配したことを特徴とす
るものであり、これにより、中央部に貫通孔を設けた発
熱体と導電性を有する発熱体を別々に成形して配するこ
とができ、それによって機械的強度の差に起因する割れ
などを防止することができるとともに、集電体と導電性
を有する発熱体とによって高率放電を可能にすることが
できる。
め、本発明は、正極板、負極板および電解質からなる素
電池が発熱体を介して複数個積層された積層体を電槽に
収納してなる熱電池において、前記発熱体は上下面に集
電体が配され、かつ中央部に貫通孔が設けられ、この貫
通孔内に導電性を有する発熱体を配したことを特徴とす
るものであり、これにより、中央部に貫通孔を設けた発
熱体と導電性を有する発熱体を別々に成形して配するこ
とができ、それによって機械的強度の差に起因する割れ
などを防止することができるとともに、集電体と導電性
を有する発熱体とによって高率放電を可能にすることが
できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１２】図１は本発明の実施の形態に係る熱電池の
断面図である。
断面図である。
【００１３】図１において、素電池１，１’，１”は、
クロム酸カルシウム、クロム酸鉛などよりなる正極板
３，３’，３”、塩化カリウムと塩化リチウムの共融混
合物、臭化カリウムと臭化リチウムの共融混合物よりな
る電解質４，４’，４”、カルシウム、リチウムなどよ
りなる負極板５，５’，５”からなり、素電池１は最上
部の素電池であり、その正極板３は上面がニッケル、鉄
からなる集電体６を介してジルコニウムとクロム酸バリ
ウムとを主体とした最上部の発熱体２に接するように配
されてなり、素電池１’は中間の素電池であり、その正
極板３’は上面がニッケル、鉄からなる集電体６と最上
部の発熱体２と同じの中間の発熱体２’を介して前記最
上部の素電池１の負極板５に接し、その負極板５’は下
面がニッケル、鉄からなる集電体６と中間の発熱体２’
を介して次の中間の素電池１’の正極板３’に接するよ
うに配されてなり、素電池１”は最下部の素電池であ
り、交互に積層された複数個の中間の素電池１’と複数
個の中間の発熱体２’とを介して、その正極板３”は上
面がニッケル、鉄からなる集電体６と中間の発熱体２’
を介して直上の中間の素電池１’の負極板５’に接し、
その負極板５”は下面がニッケル、鉄からなる集電体６
に接するように配されてなる。
クロム酸カルシウム、クロム酸鉛などよりなる正極板
３，３’，３”、塩化カリウムと塩化リチウムの共融混
合物、臭化カリウムと臭化リチウムの共融混合物よりな
る電解質４，４’，４”、カルシウム、リチウムなどよ
りなる負極板５，５’，５”からなり、素電池１は最上
部の素電池であり、その正極板３は上面がニッケル、鉄
からなる集電体６を介してジルコニウムとクロム酸バリ
ウムとを主体とした最上部の発熱体２に接するように配
されてなり、素電池１’は中間の素電池であり、その正
極板３’は上面がニッケル、鉄からなる集電体６と最上
部の発熱体２と同じの中間の発熱体２’を介して前記最
上部の素電池１の負極板５に接し、その負極板５’は下
面がニッケル、鉄からなる集電体６と中間の発熱体２’
を介して次の中間の素電池１’の正極板３’に接するよ
うに配されてなり、素電池１”は最下部の素電池であ
り、交互に積層された複数個の中間の素電池１’と複数
個の中間の発熱体２’とを介して、その正極板３”は上
面がニッケル、鉄からなる集電体６と中間の発熱体２’
を介して直上の中間の素電池１’の負極板５’に接し、
その負極板５”は下面がニッケル、鉄からなる集電体６
に接するように配されてなる。
【００１４】前述した最上部の発熱体２には、その上面
に点火玉８が配されるとともに、この点火玉８にはこれ
を点火するための点火用端子１４がリード線によって接
続されている。
に点火玉８が配されるとともに、この点火玉８にはこれ
を点火するための点火用端子１４がリード線によって接
続されている。
【００１５】また、前述した最上部の発熱体２と中間の
発熱体２’とは導火体７により、最外部の発熱体２から
の熱が中間の発熱体２’に伝わるように構成されるとと
もに、前記中間の発熱体２’には中央部に貫通孔が設け
られ、この貫通孔内に導電性を有する発熱体１５が配さ
れ、各素電池１，１’，１”間の導電性を高め、電池の
高率放電が可能なようにしている。
発熱体２’とは導火体７により、最外部の発熱体２から
の熱が中間の発熱体２’に伝わるように構成されるとと
もに、前記中間の発熱体２’には中央部に貫通孔が設け
られ、この貫通孔内に導電性を有する発熱体１５が配さ
れ、各素電池１，１’，１”間の導電性を高め、電池の
高率放電が可能なようにしている。
【００１６】なお、導電性を有する発熱体１５は鉄と過
塩素酸カリウムとを主体とするものがよく、ジルコニウ
ムとクロム酸バリウムとを主体とした、最外部の発熱体
２や中央部に貫通孔を設けた発熱体２’とは別々に成形
して配するのがよい。
塩素酸カリウムとを主体とするものがよく、ジルコニウ
ムとクロム酸バリウムとを主体とした、最外部の発熱体
２や中央部に貫通孔を設けた発熱体２’とは別々に成形
して配するのがよい。
【００１７】また、前述した最上部の素電池１の正極板
３側の集電体６には正極端子１２が接続され、最下部の
素電池１”の負極板５”側の集電体６には負極端子１３
が接続されている。
３側の集電体６には正極端子１２が接続され、最下部の
素電池１”の負極板５”側の集電体６には負極端子１３
が接続されている。
【００１８】そして、このような素電池と発熱体とから
なる積層体は、積層体からの熱の放散を防止するための
断熱材９によって包囲され、鉄、ステンレスなどよりな
る電槽１０内に収納されるとともに、電槽１０の上部の
開口部は同材質からなる蓋１１に気密溶接されてなる。
なる積層体は、積層体からの熱の放散を防止するための
断熱材９によって包囲され、鉄、ステンレスなどよりな
る電槽１０内に収納されるとともに、電槽１０の上部の
開口部は同材質からなる蓋１１に気密溶接されてなる。
【００１９】
【発明の効果】上記した如く、本発明の熱電池は、発熱
体の中央部に貫通孔を設け、この貫通孔に導電性を有す
る発熱体を配し、かつ素電池間に集電体を配したことに
より、それぞれの発熱体の機械的強度の差に起因する割
れなどを防止することができ、それによる不良の発生を
低減できるとともに、集電体と導電性を有する発熱体と
によって高率放電特性の改善に寄与することができる。
体の中央部に貫通孔を設け、この貫通孔に導電性を有す
る発熱体を配し、かつ素電池間に集電体を配したことに
より、それぞれの発熱体の機械的強度の差に起因する割
れなどを防止することができ、それによる不良の発生を
低減できるとともに、集電体と導電性を有する発熱体と
によって高率放電特性の改善に寄与することができる。
【図１】本発明の熱電池の断面図である。
１，１’，１” 素電池 ２，２’ 発熱体 ３，３’，３” 正極板 ４，４’，４” 電解質 ５，５’，５” 負極板 ６ 集電体 ７ 導火体 ９ 断熱材 １０ 電槽 １１ 蓋 １５ 導電性を有する発熱体
Claims (1)
- 【請求項１】 正極板、負極板および電解質からなる素
電池が発熱体を介して複数個積層された積層体を電槽に
収納してなる熱電池において、前記発熱体は上下面に集
電体が配され、かつ中央部に貫通孔が設けられ、この貫
通孔内に導電性を有する発熱体を配したことを特徴とす
る熱電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24176399A JP2001068123A (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 熱電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24176399A JP2001068123A (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 熱電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001068123A true JP2001068123A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17079176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24176399A Pending JP2001068123A (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 熱電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001068123A (ja) |
-
1999
- 1999-08-27 JP JP24176399A patent/JP2001068123A/ja active Pending
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