JP2002324576A - ナトリウム−硫黄電池装置 - Google Patents
ナトリウム−硫黄電池装置Info
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- JP2002324576A JP2002324576A JP2001129711A JP2001129711A JP2002324576A JP 2002324576 A JP2002324576 A JP 2002324576A JP 2001129711 A JP2001129711 A JP 2001129711A JP 2001129711 A JP2001129711 A JP 2001129711A JP 2002324576 A JP2002324576 A JP 2002324576A
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- Japan
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- heater
- sodium
- sulfur battery
- battery device
- heating
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- 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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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】加熱用ヒーターによる熱が広範囲に収納容器に
伝達されるナトリウム−硫黄電池装置を得る。 【解決手段】高温で作動するナトリウム−硫黄電池の単
電池１が所定数集合されて収納容器２に収納され、この
収納容器２の周囲に加熱用ヒーター３を設け、前記加熱
用ヒーター３を包囲するようにヒーターカバー４が設け
られ、かつ前記ヒーターカバー４に接触するように前記
加熱用ヒーター３が設けられてなる。
伝達されるナトリウム−硫黄電池装置を得る。 【解決手段】高温で作動するナトリウム−硫黄電池の単
電池１が所定数集合されて収納容器２に収納され、この
収納容器２の周囲に加熱用ヒーター３を設け、前記加熱
用ヒーター３を包囲するようにヒーターカバー４が設け
られ、かつ前記ヒーターカバー４に接触するように前記
加熱用ヒーター３が設けられてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力貯蔵用等の用途
に使用されるナトリウム−硫黄電池装置に関するもので
ある。
に使用されるナトリウム−硫黄電池装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ナトリウム−硫黄電池は、その作動温度
が３００〜３５０℃の高温電池で、負極活物質としての
ナトリウムと正極活物質としての硫黄及び多硫化ナトリ
ウムがナトリウムイオン伝導性を有する固体電解質管で
分離され、全体を金属製の電槽で覆った完全密閉構造の
二次電池である。
が３００〜３５０℃の高温電池で、負極活物質としての
ナトリウムと正極活物質としての硫黄及び多硫化ナトリ
ウムがナトリウムイオン伝導性を有する固体電解質管で
分離され、全体を金属製の電槽で覆った完全密閉構造の
二次電池である。
【０００３】このようなナトリウム−硫黄電池は、その
単電池の形状が円筒形であり、前記固体電解質管の内側
に負極活物質、外側に正極活物質が配置された構造のも
のが一般的になっていて、負極の集電は前記固体電解質
管内に挿入された負極集電端子から、正極の集電は前記
金属電槽から行われるようになっている。
単電池の形状が円筒形であり、前記固体電解質管の内側
に負極活物質、外側に正極活物質が配置された構造のも
のが一般的になっていて、負極の集電は前記固体電解質
管内に挿入された負極集電端子から、正極の集電は前記
金属電槽から行われるようになっている。
【０００４】また、前記ナトリウム−硫黄電池は、単電
池の電圧が２Ｖであるのに対し、エネルギー密度が高い
ため、数十〜数百本を直列および／または並列に接続し
て収納容器に収納し、所望の電圧、容量にしたナトリウ
ム−硫黄電池装置として、ロードレベリングの電力貯蔵
用として期待されているが、前述した３００〜３５０℃
の作動温度にするため、前記収納容器にはヒーターが設
けられている。
池の電圧が２Ｖであるのに対し、エネルギー密度が高い
ため、数十〜数百本を直列および／または並列に接続し
て収納容器に収納し、所望の電圧、容量にしたナトリウ
ム−硫黄電池装置として、ロードレベリングの電力貯蔵
用として期待されているが、前述した３００〜３５０℃
の作動温度にするため、前記収納容器にはヒーターが設
けられている。
【０００５】上記したナトリウム−硫黄電池装置の従来
のものを、図３の斜視図、図４のそのＡ部断面図に基づ
いて説明する。
のものを、図３の斜視図、図４のそのＡ部断面図に基づ
いて説明する。
【０００６】図３、図４に示したナトリウム−硫黄電池
装置は、ナトリウム−硫黄電池の単電池１を所定数集合
して収納容器２に収納し、この収納容器２の周囲に加熱
用ヒーター３を設けたことを特徴とし、前記加熱用ヒー
ター３を包囲するようにヒーターカバー４が設けられて
いる。このヒーターカバー４は加熱用ヒーター３を保護
するためのもので、図４に示したように、加熱用ヒータ
ー３と収納容器２とは接触し、加熱用ヒーター３とヒー
ターカバー４とは接触しないように設けられているの
で、加熱用ヒーター３からの熱のほとんどは収納容器２
の側壁を介して、図４の矢印のように単電池１に伝達さ
れる。そして、この熱によって単電池１内の正極活物
質、負極活物質は徐々に融解し、電池を作動可能な状態
にする。
装置は、ナトリウム−硫黄電池の単電池１を所定数集合
して収納容器２に収納し、この収納容器２の周囲に加熱
用ヒーター３を設けたことを特徴とし、前記加熱用ヒー
ター３を包囲するようにヒーターカバー４が設けられて
いる。このヒーターカバー４は加熱用ヒーター３を保護
するためのもので、図４に示したように、加熱用ヒータ
ー３と収納容器２とは接触し、加熱用ヒーター３とヒー
ターカバー４とは接触しないように設けられているの
で、加熱用ヒーター３からの熱のほとんどは収納容器２
の側壁を介して、図４の矢印のように単電池１に伝達さ
れる。そして、この熱によって単電池１内の正極活物
質、負極活物質は徐々に融解し、電池を作動可能な状態
にする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のナトリ
ウム−硫黄電池装置では、加熱用ヒーター３を運転する
と、収納容器２に収納された単電池１のうち、収納容器
２のコーナーに位置する単電池の、電槽に接する面から
正極活物質の融解が始まり、徐々に内部へと進行する
が、通常は融解によって体積膨張した活物質は、固体の
ままの活物質と電槽の間に生じた隙間を通って上部の空
間に移動するため、固体電解質管にストレスを与えるこ
となく、活物質の体積膨張によって生じる圧力を緩和す
ることができる。ところが、活物質の融解が局部的に進
行し、固体のままの活物質に囲まれた空間で一部の活物
質が融解すると、それに伴う体積膨張によって生じる圧
力は緩和されず、固体の活物質を介して固体電解質管に
ストレスを与えるため、これを破損させる場合があっ
た。
ウム−硫黄電池装置では、加熱用ヒーター３を運転する
と、収納容器２に収納された単電池１のうち、収納容器
２のコーナーに位置する単電池の、電槽に接する面から
正極活物質の融解が始まり、徐々に内部へと進行する
が、通常は融解によって体積膨張した活物質は、固体の
ままの活物質と電槽の間に生じた隙間を通って上部の空
間に移動するため、固体電解質管にストレスを与えるこ
となく、活物質の体積膨張によって生じる圧力を緩和す
ることができる。ところが、活物質の融解が局部的に進
行し、固体のままの活物質に囲まれた空間で一部の活物
質が融解すると、それに伴う体積膨張によって生じる圧
力は緩和されず、固体の活物質を介して固体電解質管に
ストレスを与えるため、これを破損させる場合があっ
た。
【０００８】このような活物質の局部的な融解が発生す
る原因を調査したところ、収納容器２のコーナーに位置
する単電池１の、加熱用ヒーター３付近で特に多く発生
していることがわかり、さらに、収納容器２の周囲に線
状に加熱用ヒーター３が設けられていて、それによって
前記単電池１が局部的に加熱されるためであることがわ
かった。
る原因を調査したところ、収納容器２のコーナーに位置
する単電池１の、加熱用ヒーター３付近で特に多く発生
していることがわかり、さらに、収納容器２の周囲に線
状に加熱用ヒーター３が設けられていて、それによって
前記単電池１が局部的に加熱されるためであることがわ
かった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、高温で作動するナトリウム
−硫黄電池の単電池が所定数集合されて収納容器に収納
され、この収納容器の周囲に加熱用ヒーターを設けたナ
トリウム−硫黄電池装置において、前記加熱用ヒーター
を包囲するようにヒーターカバーが設けられ、かつ前記
ヒーターカバーに接触するように加熱用ヒーターが設け
られていることを特徴とするものであり、これにより、
加熱用ヒーターの熱が直接収納容器に伝達されず、ヒー
ターカバーを介して収納容器に幅広く分散させて単電池
に伝達されるため、単電池が局部的に加熱され、活物質
の融解に伴うストレスの発生を軽減することができる。
め、請求項１記載の発明は、高温で作動するナトリウム
−硫黄電池の単電池が所定数集合されて収納容器に収納
され、この収納容器の周囲に加熱用ヒーターを設けたナ
トリウム−硫黄電池装置において、前記加熱用ヒーター
を包囲するようにヒーターカバーが設けられ、かつ前記
ヒーターカバーに接触するように加熱用ヒーターが設け
られていることを特徴とするものであり、これにより、
加熱用ヒーターの熱が直接収納容器に伝達されず、ヒー
ターカバーを介して収納容器に幅広く分散させて単電池
に伝達されるため、単電池が局部的に加熱され、活物質
の融解に伴うストレスの発生を軽減することができる。
【００１０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のナトリウム−硫黄電池装置において、加熱用ヒータ
ーは収納容器に断熱材を介して設けられていることを特
徴とするものであり、これにより、加熱用ヒーターの熱
を効率良くヒーターカバーに伝達することができる。
載のナトリウム−硫黄電池装置において、加熱用ヒータ
ーは収納容器に断熱材を介して設けられていることを特
徴とするものであり、これにより、加熱用ヒーターの熱
を効率良くヒーターカバーに伝達することができる。
【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載のナトリウム−硫黄電池装置において、ヒー
ターカバーは熱伝導性が高い材料からなることを特徴と
するものであり、これにより、加熱用ヒーターからの熱
を、ヒーターカバーを介して広範囲に収納容器に伝達す
ることができる。
たは２記載のナトリウム−硫黄電池装置において、ヒー
ターカバーは熱伝導性が高い材料からなることを特徴と
するものであり、これにより、加熱用ヒーターからの熱
を、ヒーターカバーを介して広範囲に収納容器に伝達す
ることができる。
【００１２】
【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。
【００１３】図１は本発明の実施の形態に係るナトリウ
ム−硫黄電池装置の斜視図、図２はそのＡ部断面図であ
る。
ム−硫黄電池装置の斜視図、図２はそのＡ部断面図であ
る。
【００１４】本発明の実施の形態に係るナトリウム−硫
黄電池装置の特徴は、図１、図２に示したように、高温
で作動するナトリウム−硫黄電池の単電池１が所定数集
合されて収納容器２に収納され、この収納容器２の周囲
に加熱用ヒーター３を設けたナトリウム−硫黄電池装置
において、前記加熱用ヒーター３を包囲するようにヒー
ターカバー４が設けられ、かつ前記ヒーターカバーに接
触するように加熱用ヒーター３が設けられていることで
ある。
黄電池装置の特徴は、図１、図２に示したように、高温
で作動するナトリウム−硫黄電池の単電池１が所定数集
合されて収納容器２に収納され、この収納容器２の周囲
に加熱用ヒーター３を設けたナトリウム−硫黄電池装置
において、前記加熱用ヒーター３を包囲するようにヒー
ターカバー４が設けられ、かつ前記ヒーターカバーに接
触するように加熱用ヒーター３が設けられていることで
ある。
【００１５】前記ヒーターカバー４は加熱用ヒーター３
を保護するためのもので、図２に示したように、加熱用
ヒーター３と収納容器２とは接触せず、加熱用ヒーター
３とヒーターカバー４とは接触するように設けられてい
るので、加熱用ヒーター３からの熱はヒーターカバー４
を介して、図４の矢印のように収納容器２の側壁から単
電池１に伝達される。そして、この熱によって単電池１
内の正極活物質、負極活物質は徐々に融解し、電池を作
動可能な状態にする。
を保護するためのもので、図２に示したように、加熱用
ヒーター３と収納容器２とは接触せず、加熱用ヒーター
３とヒーターカバー４とは接触するように設けられてい
るので、加熱用ヒーター３からの熱はヒーターカバー４
を介して、図４の矢印のように収納容器２の側壁から単
電池１に伝達される。そして、この熱によって単電池１
内の正極活物質、負極活物質は徐々に融解し、電池を作
動可能な状態にする。
【００１６】また、図１から明かなように、ヒーターカ
バー４と収納容器２との接触面積を図３のものより広く
したことも本発明の特徴である。これにより、加熱用ヒ
ーター３の熱を、ヒーターカバー４を介して広範囲に収
納容器２に伝達することができる。
バー４と収納容器２との接触面積を図３のものより広く
したことも本発明の特徴である。これにより、加熱用ヒ
ーター３の熱を、ヒーターカバー４を介して広範囲に収
納容器２に伝達することができる。
【００１７】さらに、図示していないが、前記加熱用ヒ
ーター３は収納容器２に断熱材を介して設けてもよい。
これにより、加熱用ヒーター３の熱を効率良くヒーター
カバー４に伝達することができるとともに、加熱用ヒー
ター３の、収納容器２への取り付けが容易になって、本
発明のナトリウム−硫黄電池装置の構成が容易になる。
ーター３は収納容器２に断熱材を介して設けてもよい。
これにより、加熱用ヒーター３の熱を効率良くヒーター
カバー４に伝達することができるとともに、加熱用ヒー
ター３の、収納容器２への取り付けが容易になって、本
発明のナトリウム−硫黄電池装置の構成が容易になる。
【００１８】従って、加熱用ヒーター３で発生した熱
は、ヒーターカバー４を介して収納容器２の側壁に広範
囲で伝達されるので、単電池１に局部的に伝達されな
い。そのため、正極活物質が均一に融解し、それに伴っ
て体積膨張した正極活物質は容易に固体のままの活物質
と電槽の間に生じた隙間を通って上部の空間に移動する
ため、固体電解質管にストレスを与えることはなく、活
物質の体積膨張によって生じる圧力を緩和することがで
きる。
は、ヒーターカバー４を介して収納容器２の側壁に広範
囲で伝達されるので、単電池１に局部的に伝達されな
い。そのため、正極活物質が均一に融解し、それに伴っ
て体積膨張した正極活物質は容易に固体のままの活物質
と電槽の間に生じた隙間を通って上部の空間に移動する
ため、固体電解質管にストレスを与えることはなく、活
物質の体積膨張によって生じる圧力を緩和することがで
きる。
【００１９】なお、前記ヒーターカバー４は、アルミニ
ウムやその合金といった熱伝導性の高い材料であれば、
加熱用ヒーター３からの熱をヒーターカバー４と収納容
器２を介して効率良く伝達することができる。
ウムやその合金といった熱伝導性の高い材料であれば、
加熱用ヒーター３からの熱をヒーターカバー４と収納容
器２を介して効率良く伝達することができる。
【００２０】
【発明の効果】上記した如く、請求項１〜３のナトリウ
ム硫黄電池装置は、加熱用ヒーター３の熱が直接収納容
器２に伝達されることがなく、ヒーターカバー４を介し
て広範囲に収納容器２に伝達されるので、単電池１の特
定の箇所が集中的に加熱されて活物質が局部的に融解
し、それによって固体電解質管にストレスを与え、その
破損が防止できるという効果がある。
ム硫黄電池装置は、加熱用ヒーター３の熱が直接収納容
器２に伝達されることがなく、ヒーターカバー４を介し
て広範囲に収納容器２に伝達されるので、単電池１の特
定の箇所が集中的に加熱されて活物質が局部的に融解
し、それによって固体電解質管にストレスを与え、その
破損が防止できるという効果がある。
【図１】本発明の実施の形態に係るナトリウム−硫黄電
池装置の斜視図である。
池装置の斜視図である。
【図２】図１のＡ部の断面図である。
【図３】従来のナトリウム−硫黄電池装置の斜視図であ
る。
る。
【図４】図３のＡ部の断面図である。
１ 単電池 ２ 収納容器 ３ 加熱用ヒーター ４ ヒーターカバー
Claims (3)
- 【請求項１】高温で作動するナトリウム−硫黄電池の単
電池が所定数集合されて収納容器に収納され、この収納
容器の周囲に加熱用ヒーターを設けたナトリウム−硫黄
電池装置において、前記加熱用ヒーターを包囲するよう
にヒーターカバーが設けられ、かつ前記ヒーターカバー
に接触するように加熱用ヒーターが設けられていること
を特徴とするナトリウム−硫黄電池装置。 - 【請求項２】請求項１記載のナトリウム−硫黄電池装置
において、加熱用ヒーターは収納容器に断熱材を介して
設けられていることを特徴とするナトリウム−硫黄電池
装置。 - 【請求項３】請求項１または２記載のナトリウム−硫黄
電池装置において、ヒーターカバーは熱伝導性が高い材
料からなることを特徴とするナトリウム−硫黄電池装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001129711A JP2002324576A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | ナトリウム−硫黄電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001129711A JP2002324576A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | ナトリウム−硫黄電池装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002324576A true JP2002324576A (ja) | 2002-11-08 |
Family
ID=18978199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001129711A Pending JP2002324576A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | ナトリウム−硫黄電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002324576A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019114460A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用電池の温調装置構造 |
-
2001
- 2001-04-26 JP JP2001129711A patent/JP2002324576A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019114460A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用電池の温調装置構造 |
| JP7024391B2 (ja) | 2017-12-25 | 2022-02-24 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用電池の温調装置構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051219 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060125 |