JP2014056811A - Molten salt battery system and method for charging and discharging the same - Google Patents

Molten salt battery system and method for charging and discharging the same Download PDF

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Junichi Fujii
純一 藤井
Hisayuki Kanai
久幸 金井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a molten salt battery system which is a power supply device employing a molten salt battery as a secondary battery, in which energy efficiency as the entire system is heightened.SOLUTION: A molten salt battery system 200 is configured by an acting molten salt battery whose electrolyte is in a molten state and which is in an operative state as battery (a battery pack 100 of a battery unit U1) and a standby molten salt battery which is in a charged state and is standing by in a non-operative state (a battery pack 100 of a battery unit U2). When the acting molten salt battery reaches a prescribed state by being discharged (for example, when its remaining life drops below a threshold), a heating device for the standby molten salt battery is activated by using output of the acting molten salt battery and the standby molten salt battery is thereby placed into an operative state.

Description

本発明は、溶融塩を電解質とする溶融塩電池によって構成され、外部電力源から独立して自立的に負荷に電力を供給することが可能な溶融塩電池システム及び、その充放電方法に関する。   The present invention relates to a molten salt battery system that includes a molten salt battery using a molten salt as an electrolyte, and that can independently supply power to a load independently of an external power source, and a charge / discharge method thereof.

昨今、家庭用等の小規模需要家に設置するための、二次電池を用いた電源装置の市場ニーズが高まっている。かかる電源装置は、例えば、停電時の非常用電源として使用することができる。
上記電源装置に使用する二次電池は、例えばリチウムイオン電池のように、エネルギー密度に優れたものが好ましい。但し、リチウムイオン電池は、電解液が可燃性であるという要注意点を有する。これに対して、近年、高いエネルギー密度に加えて、不燃性という強力な利点を持つ二次電池として、溶融塩を電解質とする溶融塩電池が開発され、注目されている(特許文献1及び非特許文献1参照。)。
Recently, there is an increasing market need for a power supply device using a secondary battery to be installed in a small-scale consumer such as a home. Such a power supply device can be used, for example, as an emergency power supply during a power failure.
The secondary battery used in the power supply device is preferably a battery having an excellent energy density, such as a lithium ion battery. However, the lithium ion battery has a caution that the electrolyte is flammable. On the other hand, in recent years, as a secondary battery having a strong advantage of nonflammability in addition to high energy density, a molten salt battery using a molten salt as an electrolyte has been developed and attracts attention (Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). (See Patent Document 1).

上記溶融塩電池の稼働温度領域は57℃〜190℃であり、リチウムイオン電池の稼働温度領域(−20℃〜80℃)と比べると、特に高温領域での使用が可能である点で優れている。従って、不燃性で、高温領域でも使用できる溶融塩電池を用いた電源装置は、排熱スペースや防火等の装備が不要であり、素電池を高密度に集めて組電池を構成しても、全体としては比較的コンパクトな電源装置とすることができる。   The operating temperature range of the molten salt battery is 57 ° C. to 190 ° C., which is superior in that it can be used particularly in a high temperature range as compared with the operating temperature range of a lithium ion battery (−20 ° C. to 80 ° C.). Yes. Therefore, a power supply device using a molten salt battery that is nonflammable and can be used even in a high temperature region does not require equipment such as exhaust heat space or fire prevention. As a whole, a relatively compact power supply device can be obtained.

特開2009−67644号公報JP 2009-67644 A 特開2004−111123号公報JP 2004-111123 A 特開2011−228211号公報JP 2011-228211 A 特開2012−134126号公報JP2012-134126A

「SEI WORLD」2011年3月号(VOL.402)、住友電気工業株式会社"SEI WORLD" March 2011 issue (VOL. 402), Sumitomo Electric Industries, Ltd.

しかしながら、上記溶融塩電池は、電解質が溶融状態でなければ充電することも放電させることもできない。電解質を溶融させるには、常温では得られない57℃以上の温度が必要であり、また、より安定して動作させるためには、90℃以上が望ましい。そこで、このような温度を得るための電気ヒータに対して、常時電力を供給すると、その分の電力量が、電源装置としてのエネルギー効率を下げる負の要素となる。   However, the molten salt battery cannot be charged or discharged unless the electrolyte is in a molten state. In order to melt the electrolyte, a temperature of 57 ° C. or higher, which cannot be obtained at room temperature, is required, and in order to operate more stably, 90 ° C. or higher is desirable. Therefore, when electric power is constantly supplied to the electric heater for obtaining such temperature, the amount of electric power becomes a negative factor that lowers the energy efficiency of the power supply device.

かかる課題に鑑み、本発明は、二次電池として溶融塩電池を採用した電源装置である溶融塩電池システムにおいて、システム全体としてのエネルギー効率を高めることを目的とする。   In view of such a problem, an object of the present invention is to improve the energy efficiency of the entire system in a molten salt battery system that is a power supply device employing a molten salt battery as a secondary battery.

本発明は、溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池によって構成される溶融塩電池システムであって、前記電解質が溶融状態の稼働溶融塩電池と、前記稼働溶融塩電池を加熱する加熱装置と、充電されており、前記電解質が固化状態の予備溶融塩電池と、前記予備溶融塩電池を加熱することが可能な加熱装置と、前記稼働溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力を用いて前記予備溶融塩電池用の前記加熱装置を動作させ、前記予備溶融塩電池の電解質を溶融状態とする制御装置とを備えたものである。   The present invention is a molten salt battery system constituted by a plurality of molten salt batteries using a molten salt as an electrolyte, the working molten salt battery in which the electrolyte is in a molten state, and a heating device for heating the working molten salt battery, A pre-molten salt battery that is charged and in which the electrolyte is solidified, a heating device that can heat the pre-molten salt battery, and when the operating molten salt battery reaches a predetermined state by discharge, A controller for operating the heating device for the pre-molten salt battery using the output of the working molten salt battery to bring the electrolyte of the pre-molten salt battery into a molten state.

一方、本発明は、溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池を備える溶融塩電池システムによって実行される溶融塩電池の充放電方法であって、少なくとも2組用意された前記溶融塩電池を、各組共に、加熱装置により前記電解質を溶融させた状態で充電を行う第1工程と、全ての前記溶融塩電池のうち一部の溶融塩電池については前記加熱装置により加熱保温して前記電解質の溶融状態を維持する第2工程と、残余の溶融塩電池については保温せずに前記電解質を固化状態に遷移させる第3工程と、前記負荷へ電力を供給する必要が生じると、前記一部の溶融塩電池から電力を供給する第4工程と、前記一部の溶融塩電池が放電により所定の状態に達したとき、当該溶融塩電池の出力を用いて、前記残余のうち少なくとも1つの溶融塩電池の電解質を前記加熱装置により溶融状態に遷移させ、その後、前記負荷に対して、溶融状態に遷移した溶融塩電池から電力を供給する第5工程と、を有するものである。   On the other hand, the present invention is a molten salt battery charging / discharging method executed by a molten salt battery system including a plurality of molten salt batteries having a molten salt as an electrolyte, and at least two sets of the molten salt batteries prepared as described above, In each set, the first step of charging in a state where the electrolyte is melted by a heating device, and for some of the molten salt batteries, some of the molten salt batteries are heated and kept warm by the heating device. The second step of maintaining the molten state, the third step of transitioning the electrolyte to a solidified state without keeping the temperature of the remaining molten salt battery, and the need to supply power to the load, A fourth step of supplying electric power from the molten salt battery, and when the partial molten salt battery reaches a predetermined state by discharge, using the output of the molten salt battery, at least one of the remaining molten salts Battery The solution electrolyte to transition into a molten state by the heating device, then, with respect to the load, and has a, a fifth step of supplying power from the molten salt battery transitioning into the molten state.

また、少し異なる観点からの本発明は、溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池によって構成される溶融塩電池システムであって、稼働状態にある稼働溶融塩電池と、前記稼働溶融塩電池を加熱保温する加熱装置と、充電された状態で加熱保温されず非稼働状態のまま待機する予備溶融塩電池と、前記予備溶融塩電池を加熱することが可能な加熱装置と、前記稼働溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力を用いて前記予備溶融塩電池用の前記加熱装置を動作させ、前記予備溶融塩電池を稼働状態とする制御装置とを備えたものである。   Further, the present invention from a slightly different point of view is a molten salt battery system including a plurality of molten salt batteries using a molten salt as an electrolyte, and an operating molten salt battery in an operating state and the operating molten salt battery. A heating device that heats and retains, a preliminary molten salt battery that is not heated and kept in a non-operating state in a charged state, a heating device that can heat the preliminary molten salt battery, and the working molten salt battery A control device that operates the heating device for the pre-molten salt battery using the output of the working molten salt battery to bring the pre-molten salt battery into an operating state when the battery reaches a predetermined state by discharge. It is a thing.

また、本発明は、溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池を備える溶融塩電池システムによって実行される溶融塩電池の充放電方法であって、少なくとも2組用意された前記溶融塩電池を、各組共に、加熱装置により加熱保温した状態で充電を行う第1工程と、全ての前記溶融塩電池のうち一部の溶融塩電池については前記加熱装置により加熱保温して稼働状態を維持する第2工程と、残余の溶融塩電池については加熱保温せず非稼働状態で待機させる第3工程と、前記負荷へ電力を供給する必要が生じると、前記一部の溶融塩電池から電力を供給する第4工程と、前記一部の溶融塩電池が放電により所定の状態に達したとき、当該溶融塩電池の出力を用いて、前記残余のうち少なくとも1つの溶融塩電池を前記加熱装置により加熱して稼働状態に遷移させ、その後、前記負荷に対して、稼働状態に遷移した溶融塩電池から電力を供給する第5工程と、を有するものである。   Moreover, the present invention is a molten salt battery charging / discharging method executed by a molten salt battery system including a plurality of molten salt batteries having a molten salt as an electrolyte, and at least two sets of the molten salt batteries prepared as described above, In each set, the first step of charging in a state of being heated and kept warm by the heating device, and a part of all the molten salt batteries that are heated and kept warm by the heating device to maintain the operation state The second step, the third step of waiting for the remaining molten salt batteries in a non-operating state without heating and heating, and when it becomes necessary to supply power to the load, power is supplied from the partial molten salt batteries When the fourth step and the part of the molten salt batteries reach a predetermined state by discharging, at least one of the remaining molten salt batteries is heated by the heating device using the output of the molten salt battery. Operation To transition to state, then, with respect to the load, and has a, a fifth step of supplying power from the molten salt battery transitioning into working state.

本発明の溶融塩電池システム及びその充放電方法によれば、予備溶融塩電池を稼働状態にするには加熱が必要であっても、待機中の予備溶融塩電池には加熱装置による加熱保温が不要であるため、その分の電力を節約し、システム全体としてのエネルギー効率を高めることができる。
また、電解質の固化状態で電力を保存する予備溶融塩電池の場合には、加熱装置による加熱保温及び補充電が不要であるため、その分の電力を節約し、システム全体としてのエネルギー効率を高めることができる。
According to the molten salt battery system and the charging / discharging method thereof of the present invention, even if heating is required to bring the preliminary molten salt battery into an operating state, the standby molten salt battery that is on standby is heated and kept warm by a heating device. Since it is unnecessary, it is possible to save the power and increase the energy efficiency of the entire system.
In addition, in the case of a pre-molten salt battery that preserves electric power in a solid state of the electrolyte, heating insulation and supplementary charging by a heating device is unnecessary, so that power is saved and the energy efficiency of the entire system is improved. be able to.

溶融塩電池における発電要素の基本構造を原理的に示す略図である。1 is a schematic diagram showing in principle the basic structure of a power generation element in a molten salt battery. 溶融塩電池本体(電池としての本体部分)の積層構造を簡略に示す斜視図である。It is a perspective view which shows simply the lamination structure of a molten salt battery main body (main-body part as a battery). 図2と同様の構造についての横断面図である。It is a cross-sectional view about the structure similar to FIG. 電池容器に収容された状態の溶融塩電池の外観の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the external appearance of the molten salt battery of the state accommodated in the battery container. 素電池としての溶融塩電池を、外箱内に複数個並べて組電池を構成した状態の一例を示す斜視図(一部断面を含む。)である。It is a perspective view (a partial cross section is included) which shows an example of the state which arranged the molten salt battery as a unit cell in the outer box, and comprised the assembled battery. 本発明の第1実施形態に係る溶融塩電池システムの回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the molten salt battery system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 溶融塩電池システムの充電に関するシーケンス図である。It is a sequence diagram regarding charge of a molten salt battery system. 図7における電池ユニットの充電処理を、フローチャートで表した図である。It is the figure which represented the charging process of the battery unit in FIG. 7 with the flowchart. 溶融塩電池システムの放電に関するシーケンス図である。It is a sequence diagram regarding discharge of a molten salt battery system. 図9における電池ユニットの引き継ぎ処理を、フローチャートで表した図である。It is the figure which represented the takeover process of the battery unit in FIG. 9 with the flowchart. 本発明の第2実施形態に係る溶融塩電池システムの回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the molten salt battery system which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

[実施形態の要旨]
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
[Summary of Embodiment]
The gist of the embodiment of the present invention includes at least the following.

(1)すなわち、これは、溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池によって構成される溶融塩電池システムであって、前記電解質が溶融状態の稼働溶融塩電池と、前記稼働溶融塩電池を加熱する加熱装置と、充電されており、前記電解質が固化状態の予備溶融塩電池と、前記予備溶融塩電池を加熱することが可能な加熱装置と、前記稼働溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力を用いて前記予備溶融塩電池用の前記加熱装置を動作させ、前記予備溶融塩電池の電解質を溶融状態とする制御装置とを備えたものである。   (1) That is, this is a molten salt battery system constituted by a plurality of molten salt batteries using a molten salt as an electrolyte, and the working molten salt battery in which the electrolyte is in a molten state, and heating the working molten salt battery A heating device that is charged, a pre-molten salt battery in which the electrolyte is solidified, a heating device that can heat the pre-molten salt battery, and the working molten salt battery is brought into a predetermined state by discharging. And a control device for operating the heating device for the pre-molten salt battery using the output of the working molten salt battery to bring the electrolyte of the pre-molten salt battery into a molten state.

上記のように構成された溶融塩電池システムでは、外部電力源の電圧が失われた場合又は外部電力源を使用しない場合に、稼働溶融塩電池から負荷に電力を供給することができる。また、稼働溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力によって、予備溶融塩電池用の加熱装置を動作させ、予備溶融塩電池を溶融状態とする。これにより、電解質が固化状態であった予備溶融塩電池を起動し、負荷に電力を供給することができる。溶融塩電池は固化状態では自己放電しないので、充電した(好ましくは満充電の)状態を長期にわたって常温で維持することができる。このように、電解質の固化状態で電力を保存する溶融塩電池には、加熱装置による加熱保温及び補充電が不要である。   In the molten salt battery system configured as described above, power can be supplied from the operating molten salt battery to the load when the voltage of the external power source is lost or when the external power source is not used. In addition, when the operating molten salt battery reaches a predetermined state by discharging, the heating device for the preliminary molten salt battery is operated by the output of the operating molten salt battery, and the preliminary molten salt battery is brought into a molten state. Thereby, the preliminary molten salt battery in which the electrolyte is in a solidified state can be started and power can be supplied to the load. Since the molten salt battery does not self-discharge in the solidified state, the charged (preferably fully charged) state can be maintained at room temperature for a long period of time. Thus, the molten salt battery that stores power in the solidified state of the electrolyte does not require heat insulation and supplementary charging by a heating device.

(2)また、上記(1)の溶融塩電池システムにおいて、所定の状態とは、例えば、稼働溶融塩電池の充電容量の残量が、閾値以下となることである。
この場合、例えば、稼働溶融塩電池の残量が残り少なくなったときに、その残量を用いて予備溶融塩電池を起動することにより、最初の稼働溶融塩電池から予備溶融塩電池へ、電力供給の主体となる電池を交代することができる。これにより、長時間にわたって、負荷に電力を供給することができる。
(2) Moreover, in the molten salt battery system of said (1), a predetermined state is that the charge capacity remaining capacity of an operation | movement molten salt battery becomes below a threshold value, for example.
In this case, for example, when the remaining amount of the operating molten salt battery is low, power is supplied from the first operating molten salt battery to the preliminary molten salt battery by starting the preliminary molten salt battery using the remaining amount. The battery that is the main body of the battery can be replaced. Thereby, electric power can be supplied to a load over a long time.

(3)また、上記(2)の溶融塩電池システムにおいて、稼働溶融塩電池の開放電圧を検知する電圧センサを具備し、制御装置は、検知された開放電圧に基づいて残量を推定するようにしてもよい。
この場合、開放電圧(OCV)から放電開始前の初期の残量を推定することができる。
(3) Moreover, in the molten salt battery system of the above (2), the molten salt battery system includes a voltage sensor that detects an open voltage of the operating molten salt battery, and the control device estimates the remaining amount based on the detected open voltage. It may be.
In this case, the initial remaining amount before the start of discharge can be estimated from the open circuit voltage (OCV).

(4)また、上記(2)又は(3)の溶融塩電池システムにおいて、稼働溶融塩電池から出力される電流を検知する電流センサを具備し、制御装置は、検知された電流に基づいて積算電力量を演算し、当該積算電力量に基づいて残量を推定するようにしてもよい。
この場合、実際に出力された電力量に基づいて精度良く残量を推定することができる。
(4) The molten salt battery system according to (2) or (3) further includes a current sensor that detects a current output from the operating molten salt battery, and the control device performs integration based on the detected current. The amount of power may be calculated, and the remaining amount may be estimated based on the integrated power amount.
In this case, the remaining amount can be accurately estimated based on the actually output electric energy.

(5)また、上記(1)〜(4)のいずれかの溶融塩電池システムにおいて、予備溶融塩電池は、着脱可能に実装されているものと、非実装で保管されているものとを含むことができる。
溶融塩電池が固化状態から溶融状態となった予備溶融塩電池は、その立場が変わって、稼働溶融塩電池となる。また、逆に、それまで稼働していた稼働溶融塩電池は、いわば使用済みとなるので、保管されている予備溶融塩電池があれば、それと取り替えることによって、初期の状態と同様になる。すなわち、稼働溶融塩電池の残量が少なくなると、実装された予備溶融塩電池を新たな稼働溶融塩電池とし、使用済みの電池は保管されている予備溶融塩電池と取り替えることを繰り返せば、保管数に応じた長時間にわたって、負荷に電力を供給し続けることができる。
(5) Moreover, in the molten salt battery system in any one of said (1)-(4), a preliminary | backup molten salt battery contains what is mounted so that attachment or detachment is possible, and what is stored in non-mounting. be able to.
The preliminary molten salt battery in which the molten salt battery is changed from a solidified state to a molten state changes its position and becomes an operating molten salt battery. On the other hand, since the operating molten salt battery that has been operating until now is used, it can be said that the pre-molten salt battery that has been stored becomes the same as the initial state by replacing it. In other words, when the remaining amount of the operating molten salt battery decreases, the installed pre-molten salt battery is replaced with a new operating molten salt battery, and the used battery is repeatedly stored and replaced with the stored pre-molten salt battery. Power can be continuously supplied to the load for a long time according to the number.

(6)また、上記(1)〜(5)のいずれかの溶融塩電池システムにおいて、稼働溶融塩電池及びその加熱装置を含む電池ユニット、並びに、予備溶融塩電池及びその加熱装置を含む電池ユニットが、それぞれ少なくとも1個、着脱可能に設けられている構成であってもよい。
この場合、加熱装置も含めたユニットでの取替が可能となるので、取替が容易である。
(6) In addition, in the molten salt battery system according to any one of (1) to (5), a battery unit including an operating molten salt battery and a heating device thereof, and a battery unit including a preliminary molten salt battery and a heating device thereof. However, at least one of each may be detachably provided.
In this case, replacement with a unit including a heating device is possible, so replacement is easy.

(7)一方、方法としては、溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池を備える溶融塩電池システムによって実行される溶融塩電池の充放電方法であって、少なくとも2組用意された前記溶融塩電池を、各組共に、加熱装置により前記電解質を溶融させた状態で充電を行う第1工程と、全ての前記溶融塩電池のうち一部の溶融塩電池については前記加熱装置により加熱保温して前記電解質の溶融状態を維持する第2工程と、残余の溶融塩電池については保温せずに前記電解質を固化状態に遷移させる第3工程と、前記負荷へ電力を供給する必要が生じると、前記一部の溶融塩電池から電力を供給する第4工程と、前記一部の溶融塩電池が放電により所定の状態に達したとき、当該溶融塩電池の出力を用いて、前記残余のうち少なくとも1つの溶融塩電池の電解質を前記加熱装置により溶融状態に遷移させ、その後、前記負荷に対して、溶融状態に遷移した溶融塩電池から電力を供給する第5工程と、を有するものである。   (7) On the other hand, as a method, a molten salt battery charging / discharging method executed by a molten salt battery system including a plurality of molten salt batteries using a molten salt as an electrolyte, wherein at least two sets of the molten salts are prepared. In each set, the battery is charged in a state where the electrolyte is melted by the heating device, and some of the molten salt batteries among all the molten salt batteries are heated and kept warm by the heating device. When the second step of maintaining the molten state of the electrolyte, the third step of transitioning the electrolyte to a solidified state without keeping the temperature of the remaining molten salt battery, and when it is necessary to supply power to the load, A fourth step of supplying electric power from a part of the molten salt batteries; and when the part of the molten salt batteries reaches a predetermined state by discharge, using the output of the molten salt battery, at least one of the remaining Two melts An electrolyte salt battery is transitioned to a molten state by the heating device, then, with respect to the load, and has a, a fifth step of supplying power from the molten salt battery transitioning into the molten state.

上記のような充放電方法では、外部電力源の電圧が失われた場合又は外部電力源を使用しない場合に、稼働している一部の溶融塩電池から負荷に電力を供給することができる。また、当該溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該溶融塩電池の出力によって、残余の予備の溶融塩電池のうち少なくとも1つの加熱装置を動作させ、当該加熱装置によって加熱される予備の溶融塩電池を溶融状態とする。これにより、電解質が固化状態であった予備の溶融塩電池を起動し、負荷に電力を供給することができる。溶融塩電池は固化状態では自己放電しないので、充電した(好ましくは満充電の)状態を長期にわたって常温で維持することができる。このように、電解質の固化状態で電力を保存する溶融塩電池には、加熱装置による加熱保温及び補充電が不要である。   In the charge / discharge method as described above, when the voltage of the external power source is lost or when the external power source is not used, power can be supplied to the load from some of the molten salt batteries that are operating. Further, when the molten salt battery reaches a predetermined state by discharge, at least one of the remaining spare molten salt batteries is operated by the output of the molten salt battery and is heated by the heating apparatus. A spare molten salt battery is brought into a molten state. As a result, it is possible to start the spare molten salt battery in which the electrolyte is in a solid state and supply power to the load. Since the molten salt battery does not self-discharge in the solidified state, the charged (preferably fully charged) state can be maintained at room temperature for a long period of time. Thus, the molten salt battery that stores power in the solidified state of the electrolyte does not require heat insulation and supplementary charging by a heating device.

(8)また、上記(7)の充放電方法において、外部電力源とは商用電源であり、第1工程は、夜間電力を用いて実行され、第4工程及び第5工程は、昼間に実行されるようにしてもよい。
この場合、夜間電力を使用して貯め込んだ電力を昼間に放出する電力の使用形態が実現され、商用電源に対する昼間の電力需要を低減することができる。このような電力の使用形態が広く普及すれば、一般に昼間にピークが現れる電力需要のピーク値低減あるいは電力需要の平準化に寄与する。
(8) In the charging / discharging method of (7), the external power source is a commercial power source, the first step is performed using nighttime power, and the fourth and fifth steps are performed in the daytime. You may be made to do.
In this case, a use form of electric power that releases the electric power stored by using the night electric power in the daytime is realized, and the daytime electric power demand for the commercial power source can be reduced. If this type of power usage becomes widespread, it will contribute to the reduction of the peak value of power demand that generally shows a peak in the daytime or the leveling of power demand.

(9)一方、少し異なる観点からは、溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池によって構成される溶融塩電池システムであって、稼働状態にある稼働溶融塩電池と、前記稼働溶融塩電池を加熱保温する加熱装置と、充電された状態で加熱保温されず非稼働状態のまま待機する予備溶融塩電池と、前記予備溶融塩電池を加熱することが可能な加熱装置と、前記稼働溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力を用いて前記予備溶融塩電池用の前記加熱装置を動作させ、前記予備溶融塩電池を稼働状態とする制御装置とを備えたものである。   (9) On the other hand, from a slightly different point of view, a molten salt battery system including a plurality of molten salt batteries using a molten salt as an electrolyte, the working molten salt battery in an operating state, and the working molten salt battery A heating device that heats and retains, a preliminary molten salt battery that is not heated and kept in a non-operating state in a charged state, a heating device that can heat the preliminary molten salt battery, and the working molten salt battery A control device that operates the heating device for the pre-molten salt battery using the output of the working molten salt battery to bring the pre-molten salt battery into an operating state when the battery reaches a predetermined state by discharge. It is a thing.

上記(9)のように構成された溶融塩電池システムでは、外部電力源の電圧が失われた場合又は外部電力源を使用しない場合に、稼働溶融塩電池から負荷に電力を供給することができる。また、稼働溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力によって、予備溶融塩電池用の加熱装置を動作させ、予備溶融塩電池を稼働状態とする。これにより、予備溶融塩電池を起動し、負荷に電力を供給することができる。   In the molten salt battery system configured as described in (9) above, when the voltage of the external power source is lost or when the external power source is not used, power can be supplied from the operating molten salt battery to the load. . In addition, when the operating molten salt battery reaches a predetermined state by discharging, the heating device for the preliminarily molten salt battery is operated by the output of the operating molten salt battery, and the preliminarily molten salt battery is brought into the operating state. Thereby, a preliminary | backup molten salt battery can be started and electric power can be supplied to load.

(10)また、溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池を備える溶融塩電池システムによって実行される溶融塩電池の充放電方法としては、少なくとも2組用意された前記溶融塩電池を、各組共に、加熱装置により加熱保温した状態で充電を行う第1工程と、全ての前記溶融塩電池のうち一部の溶融塩電池については前記加熱装置により加熱保温して稼働状態を維持する第2工程と、残余の溶融塩電池については加熱保温せず非稼働状態で待機させる第3工程と、前記負荷へ電力を供給する必要が生じると、前記一部の溶融塩電池から電力を供給する第4工程と、前記一部の溶融塩電池が放電により所定の状態に達したとき、当該溶融塩電池の出力を用いて、前記残余のうち少なくとも1つの溶融塩電池を前記加熱装置により加熱して稼働状態に遷移させ、その後、前記負荷に対して、稼働状態に遷移した溶融塩電池から電力を供給する第5工程と、を有するものである。   (10) Further, as a molten salt battery charging / discharging method executed by a molten salt battery system including a plurality of molten salt batteries using a molten salt as an electrolyte, at least two sets of the molten salt batteries prepared are Both the first step of charging while being heated and kept warm by the heating device, and the second step of keeping the operating state by heating and keeping warm for some of the molten salt batteries among the molten salt batteries. And the third step of waiting for the remaining molten salt batteries to stand by in a non-operating state without heating and heating, and the fourth step of supplying electric power from the partial molten salt batteries when it is necessary to supply electric power to the load. And when a part of the molten salt battery reaches a predetermined state by discharging, the output of the molten salt battery is used to heat and operate at least one of the remaining molten salt batteries by the heating device. Condition To transition to, then, to the load, and has a, a fifth step of supplying power from the molten salt battery transitioning into working state.

上記(10)のような充放電方法では、外部電力源の電圧が失われた場合又は外部電力源を使用しない場合に、稼働している一部の溶融塩電池から負荷に電力を供給することができる。また、当該溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該溶融塩電池の出力によって、残余の予備の溶融塩電池のうち少なくとも1つの加熱装置を動作させ、当該加熱装置によって加熱される予備の溶融塩電池を稼働状態とする。   In the charge / discharge method as described in (10) above, when the voltage of the external power source is lost or when the external power source is not used, power is supplied to the load from a part of the molten salt batteries that are operating. Can do. Further, when the molten salt battery reaches a predetermined state by discharge, at least one of the remaining spare molten salt batteries is operated by the output of the molten salt battery and is heated by the heating apparatus. The spare molten salt battery is put into operation.

[実施形態の詳細]
《溶融塩電池の基本構造》
図1は、溶融塩電池における発電要素の基本構造を原理的に示す略図である。図において、発電要素は、正極1、負極2及びそれらの間に介在するセパレータ3を備えている。正極1は、正極集電体1aと、正極材1bとによって構成されている。負極2は、負極集電体2aと、負極材2bとによって構成されている。
[Details of the embodiment]
<Basic structure of molten salt battery>
FIG. 1 is a schematic diagram showing in principle the basic structure of a power generation element in a molten salt battery. In the figure, the power generation element includes a positive electrode 1, a negative electrode 2, and a separator 3 interposed therebetween. The positive electrode 1 is composed of a positive electrode current collector 1a and a positive electrode material 1b. The negative electrode 2 includes a negative electrode current collector 2a and a negative electrode material 2b.

正極集電体1aの素材は、例えば、アルミニウム不織布(線径100μm、気孔率80%)である。正極材1bは、正極活物質としての例えばNaCrOと、アセチレンブラックと、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)と、N−メチル−2−ピロリドンとを、質量比85:10:5:100の割合で混練したものである。そして、このように混練したものを、アルミニウム不織布の正極集電体1aに充填し、乾燥後に、100MPaにてプレスし、正極1の厚みが約1mmとなるように形成される。
一方、負極2においては、アルミニウム製の負極集電体2a上に、負極活物質としての例えば錫を含むSn−Na合金が、メッキにより形成される。
The material of the positive electrode current collector 1a is, for example, an aluminum nonwoven fabric (wire diameter: 100 μm, porosity: 80%). The positive electrode material 1b is a mixture of, for example, NaCrO 2 as a positive electrode active material, acetylene black, PVDF (polyvinylidene fluoride), and N-methyl-2-pyrrolidone at a mass ratio of 85: 10: 5: 100. It is a thing. And what was kneaded in this way is filled in the positive electrode collector 1a of an aluminum nonwoven fabric, and after drying, it presses at 100 Mpa, and it forms so that the thickness of the positive electrode 1 may be set to about 1 mm.
On the other hand, in the negative electrode 2, an Sn—Na alloy containing, for example, tin as a negative electrode active material is formed on the aluminum negative electrode current collector 2a by plating.

正極1及び負極2の間に介在するセパレータ3は、ガラスの不織布(厚さ200μm)又はポリオレフィンシート(厚さ50μm)に電解質としての溶融塩を含浸させたものである。この溶融塩は、例えば、NaFSA56mol%と、KFSA(カリウム ビスフルオロスルフォニルアミド)44mol%との混合物であり、融点は57℃である。融点以上の温度では、溶融塩は溶融し、高濃度のイオンが溶解した電解液となって、正極1及び負極2に触れている。また、この溶融塩は不燃性である。この溶融塩電池の稼働温度領域は57℃〜190℃である。   The separator 3 interposed between the positive electrode 1 and the negative electrode 2 is obtained by impregnating a glass non-woven fabric (thickness 200 μm) or a polyolefin sheet (thickness 50 μm) with a molten salt as an electrolyte. This molten salt is, for example, a mixture of 56 mol% NaFSA and 44 mol% KFSA (potassium bisfluorosulfonylamide), and has a melting point of 57 ° C. At a temperature equal to or higher than the melting point, the molten salt melts and becomes an electrolytic solution in which high-concentration ions are dissolved, and touches the positive electrode 1 and the negative electrode 2. Moreover, this molten salt is nonflammable. The operating temperature range of this molten salt battery is 57 ° C to 190 ° C.

なお、上述した各部の材質・成分や数値は好適な一例であるが、これらに限定されるものではない。
例えば、溶融塩としては、上記の他、NaFSAと、LiFSA、KFSA、RbFSA又はCsFSAとの混合物も好適である。また、有機カチオン等よりなる他の塩を混合する場合もあり、一般には、溶融塩は、(a)NaFSAを含む混合物、(b)NaTFSAを含む混合物、(c)NaFTAを含む混合物、が適する。また、(a)〜(c)のうち2以上を混合することも可能である。これらの場合、各混合物の溶融塩は、比較的低融点となるので、少ない加熱で高濃度のイオンが溶解した状態を実現し、溶融塩電池を作動させることができる。
In addition, although the material, component, and numerical value of each part mentioned above are suitable examples, it is not limited to these.
For example, in addition to the above, a mixture of NaFSA and LiFSA, KFSA, RbFSA or CsFSA is also suitable as the molten salt. In addition, other salts composed of organic cations and the like may be mixed. In general, (a) a mixture containing NaFSA, (b) a mixture containing NaTFSA, and (c) a mixture containing NaFTA are suitable as the molten salt. . It is also possible to mix two or more of (a) to (c). In these cases, since the molten salt of each mixture has a relatively low melting point, a state in which high-concentration ions are dissolved with a small amount of heating can be realized, and the molten salt battery can be operated.

《溶融塩電池の具体的構造》
次に、より具体的な溶融塩電池の発電要素の構成について説明する。図2は、溶融塩電池本体(電池としての本体部分)10の積層構造を簡略に示す斜視図、図3は同様の構造についての横断面図である。
図2及び図3において、複数(図示しているのは6個)の矩形平板状の負極2と、袋状のセパレータ3に各々収容された複数(図示しているのは5個)の矩形平板状の正極1とが、互いに対向して図3における上下方向すなわち積層方向に重ね合わせられ、積層構造を成している。
<Specific structure of molten salt battery>
Next, a more specific configuration of the power generation element of the molten salt battery will be described. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a laminated structure of a molten salt battery main body (main body portion as a battery) 10, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the same structure.
2 and 3, a plurality (six are shown) of rectangular flat plate-like negative electrodes 2 and a plurality (five are shown) of rectangles accommodated in a bag-like separator 3 respectively. The flat positive electrodes 1 are opposed to each other and are stacked in the vertical direction in FIG. 3, that is, in the stacking direction, to form a stacked structure.

セパレータ3は、隣り合う正極1と負極2との間に介在しており、言い換えれば、セパレータ3を介して、正極1及び負極2が交互に積層されていることになる。実際に積層する数は、例えば、正極1が20個、負極2が21個、セパレータ3は「袋」としては20袋であるが、正極1・負極2間に介在する個数としては40個である。なお、セパレータ3は、袋状に限定されず、分離した40個であってもよい。   The separator 3 is interposed between the positive electrode 1 and the negative electrode 2 adjacent to each other. In other words, the positive electrode 1 and the negative electrode 2 are alternately stacked via the separator 3. For example, 20 positive electrodes 1 and 21 negative electrodes 2 and 20 separators 3 as “bags”, but 40 intervening between positive electrodes 1 and 2 are actually stacked. is there. The separator 3 is not limited to a bag shape, and may be 40 separated.

なお、図3では、セパレータ3と負極2とが互いに離れているように描いているが、溶融塩電池の完成時には互いに密着する。正極1も、当然に、セパレータ3に密着している。また、正極1の縦方向及び横方向それぞれの寸法は、デンドライトの発生を防止するために、負極2の縦方向及び横方向の寸法より小さくしてあり、正極1の外縁が、セパレータ3を介して負極2の周縁部に対向するようになっている。   In FIG. 3, the separator 3 and the negative electrode 2 are drawn so as to be separated from each other, but they are in close contact with each other when the molten salt battery is completed. Naturally, the positive electrode 1 is also in close contact with the separator 3. In addition, the vertical and horizontal dimensions of the positive electrode 1 are smaller than the vertical and horizontal dimensions of the negative electrode 2 in order to prevent the generation of dendrites, and the outer edge of the positive electrode 1 passes through the separator 3. Thus, it faces the peripheral edge of the negative electrode 2.

《実用上の素電池としての一形態》
上記のように構成された溶融塩電池本体10は、例えばアルミニウム合金製で直方体状の電池容器に収容され、素電池すなわち、電池としての物理的な一個体を成す。
図4は、このような電池容器11に収容された状態の溶融塩電池Bの外観の概略を示す斜視図である。なお、図2,図3における正極1及び負極2のそれぞれからは、端子(正極1の端子1tのみ図示している。)が電池容器11の外部へ引き出される。図4において、電池容器11の上部には、内部の気圧が過度に上昇したときに放圧するための安全弁12が設けられている。なお、電池容器11の内面には絶縁処理が施されている。電池容器11は、例えば正面・背面に密着させる後述のヒータによって暖められ、その結果、電解質の塩は、溶融塩の電解液となる。
《One form of practical unit cell》
The molten salt battery main body 10 configured as described above is accommodated in a rectangular parallelepiped battery container made of, for example, an aluminum alloy, and forms a unit cell, that is, a physical individual as a battery.
FIG. 4 is a perspective view showing an outline of the appearance of the molten salt battery B in a state of being accommodated in such a battery container 11. 2 and 3, terminals (only the terminal 1t of the positive electrode 1 is shown) are drawn out of the battery container 11 from the positive electrode 1 and the negative electrode 2, respectively. In FIG. 4, a safety valve 12 for releasing the pressure when the internal atmospheric pressure rises excessively is provided at the top of the battery container 11. The inner surface of the battery container 11 is insulated. The battery container 11 is heated by, for example, a heater to be described later that is in close contact with the front and back surfaces, and as a result, the electrolyte salt becomes a molten salt electrolyte.

《実用上の組電池としての一形態》
図5は、上記のように構成された素電池としての溶融塩電池Bを、外箱13内に複数個並べて組電池100を構成した状態の一例を示す斜視図(一部断面を含む。)である。但し、溶融塩電池Bの端子等、細部の図示は省略している。なお、必要に応じて、この並びの方向と直交する方向(奥行き方向)にも複数列に溶融塩電池を並べて、多数の溶融塩電池によって組電池100を構成することができる。
<< One form of practical assembled battery >>
FIG. 5 is a perspective view (including a partial cross-section) illustrating an example of a state in which the assembled battery 100 is configured by arranging a plurality of molten salt batteries B as unit cells configured as described above in the outer box 13. It is. However, illustration of details, such as a terminal of molten salt battery B, is omitted. If necessary, the battery pack 100 can be configured by a large number of molten salt batteries by arranging the molten salt batteries in a plurality of rows in a direction (depth direction) orthogonal to the direction of the arrangement.

各溶融塩電池Bは、必要とする出力(電圧、電流)に応じて、互いに直列又は直並列に接続される。これにより、組電池100は、所望の電圧・電流の定格で使用することができる。各電池容器11間には、加熱装置としての面状のヒータ14が装着されている。このヒータ14で加熱することにより、溶融塩電池Bは、溶融塩の融点以上になるように加熱される。実際には、安定的な溶融状態とするため、全体が90℃〜95℃になるように加熱される。これにより、溶融塩が融解して、充電及び放電が可能な状態となる。
なお、このヒータ14の設け方は、一例に過ぎず、一定数(複数)の溶融塩電池Bごとに1枚のヒータ14を挟む構成や、底面又は側面にヒータを当てる構成等、種々変形が可能である。
Each molten salt battery B is connected in series or series-parallel with each other according to the required output (voltage, current). Thereby, the assembled battery 100 can be used with a desired voltage / current rating. Between each battery container 11, the planar heater 14 as a heating apparatus is mounted | worn. By heating with this heater 14, the molten salt battery B is heated so that it may become more than melting | fusing point of molten salt. Actually, the whole is heated to 90 ° C. to 95 ° C. in order to obtain a stable molten state. Thereby, molten salt will melt | dissolve and it will be in the state which can be charged and discharged.
The method of providing the heater 14 is merely an example, and various modifications such as a configuration in which one heater 14 is sandwiched between a predetermined number (a plurality) of molten salt batteries B and a configuration in which the heater is applied to the bottom surface or the side surface. Is possible.

上記外箱13は例えば、全体としては概ね直方体であり、本体部13aと、蓋部13bとによって構成されている。多数の溶融塩電池を並べて構成された組電池100を収容した後、蓋部13bは、例えばボルトにより、本体部13aに固定される。外箱13は、断熱性に優れた材質や構造のものが好ましく、材質としては例えばセラミックが好適である。また、組電池100は、ヒータ14と共に、外箱13に収容される。なお、組電池100からの出力線、ヒータ14への給電線、及び、図示しない温度センサの出力線は、例えば、外箱13に壁貫通のブッシュ等(図示せず。)を設けて引き通される。外箱13は密封状態ではなく、一定の内外通気が可能である。   The outer box 13 is, for example, a substantially rectangular parallelepiped as a whole, and includes a main body portion 13a and a lid portion 13b. After accommodating the assembled battery 100 configured by arranging a large number of molten salt batteries, the lid portion 13b is fixed to the main body portion 13a with, for example, a bolt. The outer box 13 is preferably made of a material or a structure excellent in heat insulation, and the material is preferably ceramic, for example. The assembled battery 100 is housed in the outer box 13 together with the heater 14. In addition, the output line from the assembled battery 100, the power supply line to the heater 14, and the output line of the temperature sensor (not shown) are passed through the outer box 13 by providing a wall penetrating bush or the like (not shown), for example. Is done. The outer box 13 is not in a sealed state, and a constant inner and outer ventilation is possible.

このようにして、外箱13に収容された組電池100とすることにより、ヒータ14から発せられる熱が外箱13の外へ逃げにくくなり、外箱13による組電池100の保温効果が得られる。従って、熱効率が改善され、より少ない電力で、溶融塩を融点以上の温度、特に、好適な90℃〜95℃に維持することができる。
なお、組電池100は、必ずしも外箱13に収容されなければならない訳ではなく、外箱無しの状態で、単に集合させた状態で使用することも可能である。
Thus, by using the assembled battery 100 accommodated in the outer box 13, it is difficult for the heat generated from the heater 14 to escape to the outside of the outer box 13, and the heat retaining effect of the assembled battery 100 by the outer box 13 is obtained. . Therefore, the thermal efficiency is improved, and the molten salt can be maintained at a temperature higher than the melting point, particularly at a suitable 90 ° C. to 95 ° C. with less power.
In addition, the assembled battery 100 does not necessarily have to be accommodated in the outer box 13, and can be used in a state in which the assembled battery 100 is simply assembled without the outer box.

《溶融塩電池システムとしての第1実施形態》
図6は、本発明の第1実施形態に係る溶融塩電池システムの回路構成を示すブロック図である。これは、当該システムの基本型となる簡素な形を示している。図において、溶融塩電池システム200は、2つの電池ユニットU1,U2を備えている。各電池ユニットU1,U2は、「物」としては同一であるが、役割が異なり、一方は、内部の溶融塩電池の電解質が溶融状態であり、電池として稼働している。これを、「稼働溶融塩電池」と称する。他方は、その内部の溶融塩電池について満充電後に電解質が固化状態とされたものであり、電池としての動作をしない休眠の状態である。これを、「予備溶融塩電池」と称する。なお、予備溶融塩電池は満充電であることが好ましいが、必ずしも満充電でなくてもよく、一定以上の充電がされていればよい。ここでは例えば、電池ユニットU1の溶融塩電池が「稼働溶融塩電池」であり、電池ユニットU2の溶融塩電池が「予備溶融塩電池」である、とする。
<< First Embodiment as Molten Salt Battery System >>
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit configuration of the molten salt battery system according to the first embodiment of the present invention. This shows a simple form that is the basic type of the system. In the figure, the molten salt battery system 200 includes two battery units U1 and U2. Each of the battery units U1 and U2 is the same as the “thing”, but has a different role. On the other hand, the electrolyte of the molten salt battery inside is in a molten state and operates as a battery. This is referred to as an “operating molten salt battery”. The other is a state in which the electrolyte is solidified after full charge of the molten salt battery inside, and is in a dormant state where the battery does not operate. This is referred to as a “preliminary molten salt battery”. In addition, although it is preferable that a preliminary | backup molten salt battery is a full charge, it does not necessarily need to be a full charge, and should just be charged more than fixed. Here, for example, the molten salt battery of the battery unit U1 is an “operating molten salt battery”, and the molten salt battery of the battery unit U2 is a “preliminary molten salt battery”.

電池ユニットU1は、組電池100と、温度センサ110と、電圧センサ120と、ヒータ140と、スイッチSW2及びSW3とを備え、これらは、図示のように接続されている。組電池100は、例えば図5に示したものである。なお、組電池100とするのは、出力として必要な電圧・電流を確保するための一例であり、基本的には単体/集合体を問わず、溶融塩電池であればよい。   The battery unit U1 includes an assembled battery 100, a temperature sensor 110, a voltage sensor 120, a heater 140, and switches SW2 and SW3, which are connected as illustrated. The assembled battery 100 is, for example, as shown in FIG. The assembled battery 100 is an example for securing a voltage / current necessary as an output, and basically a molten salt battery may be used regardless of whether it is a single body or an assembly.

温度センサ110は、例えば、組電池100を構成するいずれかの溶融塩電池Bの電池容器11に密着して取り付けられ、電池容器11の温度を検知する。検知した温度を表す信号は、制御装置130に送られる。複数の溶融塩電池Bはひとかたまりの組電池100を成しているため、いずれか1つの電池容器11の温度を、組電池100の平均的温度として扱うことができる。   The temperature sensor 110 is attached in close contact with, for example, the battery container 11 of any molten salt battery B constituting the assembled battery 100 and detects the temperature of the battery container 11. A signal representing the detected temperature is sent to the control device 130. Since the plurality of molten salt batteries B form a group of assembled batteries 100, the temperature of any one of the battery containers 11 can be handled as the average temperature of the assembled battery 100.

なお、温度センサ110の設け方は、上記以外にも種々あり得る。例えば、組電池100全体の複数箇所で温度検知するように複数の温度センサを設け、検知した温度の平均値あるいは最小値を制御装置130にて演算してもよい。また、温度センサ110は、電池容器11の内部に収容することも可能である。   In addition to the above, there are various ways of providing the temperature sensor 110. For example, a plurality of temperature sensors may be provided so as to detect temperatures at a plurality of locations throughout the assembled battery 100, and the average or minimum value of the detected temperatures may be calculated by the control device 130. The temperature sensor 110 can also be housed inside the battery container 11.

電圧センサ120は、組電池100の両端電圧を検知し、電圧を表す信号を制御装置130に送る。ヒータ140は、例えば図5におけるヒータ14の総称である。スイッチSW2,SW3は、例えば半導体スイッチング素子であり、制御装置130の駆動信号を受けてオン・オフ動作する。   The voltage sensor 120 detects the voltage across the assembled battery 100 and sends a signal representing the voltage to the control device 130. The heater 140 is a general term for the heater 14 in FIG. The switches SW2 and SW3 are, for example, semiconductor switching elements, and are turned on / off in response to a drive signal from the control device 130.

一方、電池ユニットU2は、組電池100と、温度センサ110と、電圧センサ120と、ヒータ140と、スイッチSW4及びSW5とを備え、これらは、図示のように接続されている。スイッチの符号(記号)は便宜上、電池ユニットU1と異なっているが、実体は同じである。
上記電池ユニットU1,U2は、当該システムの回路や筐体(図示せず。)に対して、ユニット単位で容易に着脱可能になっている。
On the other hand, the battery unit U2 includes an assembled battery 100, a temperature sensor 110, a voltage sensor 120, a heater 140, and switches SW4 and SW5, which are connected as illustrated. The switch symbol (symbol) is different from the battery unit U1 for convenience, but the substance is the same.
The battery units U1 and U2 can be easily attached to and detached from the circuit and casing (not shown) of the system in units.

溶融塩電池システム200は、上記電池ユニットU1,U2及び制御装置130のほか、変換装置150、スイッチSW1、電流センサ160及び、交流負荷のためにDC/AC変換を行うインバータ170を備えており、これらは図示のように接続されている。変換装置150は、外部電力源PSから供給される電圧を、溶融塩電池システム200内で必要な直流電圧に変換する。スイッチSW1は、例えば半導体スイッチング素子であり、通常はオンであるが、自立運転(外部電力源PSから独立して自立的に負荷に電力を供給すること)を行う場合はオフになる。電流センサ160は、例えばシャント抵抗やホール素子を用いたものであり、溶融塩電池システム200の出力電流(直流)を検知し、検知した電流を表す信号を制御装置130に送る。   In addition to the battery units U1 and U2 and the control device 130, the molten salt battery system 200 includes a conversion device 150, a switch SW1, a current sensor 160, and an inverter 170 that performs DC / AC conversion for an AC load. These are connected as shown. The converter 150 converts the voltage supplied from the external power source PS into a DC voltage required in the molten salt battery system 200. The switch SW1 is, for example, a semiconductor switching element, and is normally on. However, the switch SW1 is off when performing a self-sustained operation (supplying power to the load independently from the external power source PS). The current sensor 160 uses, for example, a shunt resistor or a Hall element, detects the output current (direct current) of the molten salt battery system 200, and sends a signal representing the detected current to the control device 130.

溶融塩電池システム200には、通常は、外部電力源PSから電力が供給される。この電力により、各電池ユニットU1,U2の組電池100を充電することができる。外部電力源PSは、本実施形態では商用電源である。負荷L1は、交流負荷であり、通常は外部電力源PSに直接接続されているが、外部電力源PSの停電時は、溶融塩電池システム200に繋ぎ替えることで、電力供給を受けることができる。また、溶融塩電池システム200は、必要に応じて、直流負荷L2を接続することができる。   The molten salt battery system 200 is normally supplied with power from an external power source PS. With this electric power, the assembled battery 100 of each battery unit U1, U2 can be charged. The external power source PS is a commercial power source in this embodiment. The load L1 is an AC load and is usually directly connected to the external power source PS. However, when the external power source PS is out of power, the load L1 can be supplied with power by switching to the molten salt battery system 200. . Moreover, the molten salt battery system 200 can connect the DC load L2 as necessary.

なお、制御装置130は、出力電圧が印加される電路Pに接続されることで、電圧入力を受けている。入力された電圧に基づいて、制御装置130は、例えばDC5V,12V等の制御電源電圧を作り出し、溶融塩電池システム200内で制御電源電圧が必要なデバイスに提供する。   The control device 130 receives a voltage input by being connected to the electric circuit P to which the output voltage is applied. Based on the input voltage, the control device 130 generates a control power supply voltage such as DC5V or 12V, and provides the control power supply voltage to a device that requires the control power supply voltage in the molten salt battery system 200.

《溶融塩電池システムへの充電》
図7は、溶融塩電池システム200の充電に関して図6に示す各部間でのやりとりを示すシーケンス図である。図6におけるスイッチSW1〜SW5の初期状態としては、スイッチSW1のみオンで、その他は全てオフである、とする。
<Charging the molten salt battery system>
FIG. 7 is a sequence diagram showing exchanges between the units shown in FIG. 6 regarding charging of molten salt battery system 200. In the initial state of the switches SW1 to SW5 in FIG. 6, it is assumed that only the switch SW1 is on and the others are all off.

図6を参照した図7において、上から順に、まず外部電力源PSが正常であるときは、外部電力源PSから負荷L1へ直接、電力が供給されている。
図7におけるフレームF内のシーケンスは、中間の点線より上段と下段とが互いに並列処理(par)であり、同時進行で実行される。
In FIG. 7 with reference to FIG. 6, when the external power source PS is normal in order from the top, power is directly supplied from the external power source PS to the load L1.
In the sequence in the frame F in FIG. 7, the upper stage and the lower stage from the middle dotted line are parallel processing (par) to each other, and are executed simultaneously.

まず、上段側において、制御装置130が図6のスイッチSW3をオンにすると、外部電力源PSから電池ユニットU1のヒータ140に電力が供給され、電池ユニットU1の組電池100が加熱される。組電池100が稼働温度(90℃以上95℃未満)に達すると、制御装置130は、スイッチSW2をオンにする。これにより、外部電力源PSから電池ユニットU1の組電池100に充電の電力が供給される。   First, when the control device 130 turns on the switch SW3 in FIG. 6 on the upper side, power is supplied from the external power source PS to the heater 140 of the battery unit U1, and the assembled battery 100 of the battery unit U1 is heated. When the assembled battery 100 reaches the operating temperature (90 ° C. or higher and lower than 95 ° C.), the control device 130 turns on the switch SW2. As a result, charging power is supplied from the external power source PS to the assembled battery 100 of the battery unit U1.

充電中、制御装置130は、定期的にスイッチSW2を、ごく僅かの時間だけオフにして組電池100の開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)を電圧センサ120により検知する。制御装置130は、検知した開放電圧に基づいて、残量(充電状態;SOC(State of charge))を推定する。開放電圧が満充電に相当する値に達すると、制御装置130は、電池ユニットU1の組電池100が充電完了して満充電の状態になったことを認識する。   During charging, the control device 130 periodically turns off the switch SW2 for a very short time and detects the open voltage (OCV) of the assembled battery 100 by the voltage sensor 120. Based on the detected open circuit voltage, control device 130 estimates the remaining amount (state of charge (SOC)). When the open circuit voltage reaches a value corresponding to full charge, the control device 130 recognizes that the assembled battery 100 of the battery unit U1 has been fully charged and is in a fully charged state.

一方、下段側において、制御装置130が図6のスイッチSW5をオンにすると、外部電力源PSから電池ユニットU2のヒータ140に電力が供給され、電池ユニットU2の組電池100が加熱される。組電池100が稼働温度(90℃以上95℃未満)に達すると、制御装置130は、スイッチSW4をオンにする。これにより、外部電力源PSから電池ユニットU2の組電池100に充電の電力が供給される。   On the other hand, when the control device 130 turns on the switch SW5 in FIG. 6 on the lower side, power is supplied from the external power source PS to the heater 140 of the battery unit U2, and the assembled battery 100 of the battery unit U2 is heated. When the assembled battery 100 reaches the operating temperature (90 ° C. or higher and lower than 95 ° C.), the control device 130 turns on the switch SW4. As a result, charging power is supplied from the external power source PS to the assembled battery 100 of the battery unit U2.

充電中、制御装置130は、定期的にスイッチSW4を、ごく僅かの時間だけオフにして組電池100の開放電圧(OCV)を電圧センサ120により検知する。制御装置130は、検知した開放電圧に基づいて、充電容量の残量(充電状態;SOC)を推定する。開放電圧が満充電に相当する値に達すると、制御装置130は、電池ユニットU2の組電池100が充電完了して満充電の状態になったことを認識する。   During charging, the control device 130 periodically turns off the switch SW4 for a very short time and detects the open voltage (OCV) of the assembled battery 100 by the voltage sensor 120. Based on the detected open-circuit voltage, control device 130 estimates the remaining charge capacity (charge state; SOC). When the open-circuit voltage reaches a value corresponding to full charge, control device 130 recognizes that assembled battery 100 of battery unit U2 has been fully charged and has become fully charged.

その後、制御装置130は、スイッチSW4及びSW5をオフにする。スイッチSW4がオフになることにより、電池ユニットU2の組電池100は、充放電しない状態となる。また、スイッチSW5がオフになることにより、ヒータ140による加熱保温が止まる。従って、電池ユニットU2の組電池100は徐々に温度が下がり、やがては常温になる。温度が57℃未満になった時点で溶融塩の電解液は固化し始め、常温では完全に固化状態である。溶融塩電池は固化状態では自己放電しないので、満充電の状態を長期にわたって常温で維持することができる。すなわち、当該組電池100は、「予備溶融塩電池」となる。電解質の固化状態で電力を保存する溶融塩電池にはヒータ140による加熱保温が不要であるため、その分の消費電力を節約することができる。
一方、電池ユニットU1の組電池100は、その後も加熱保温され、電解質の溶融状態を維持する「稼働溶融塩電池」となる。
Thereafter, the control device 130 turns off the switches SW4 and SW5. When the switch SW4 is turned off, the assembled battery 100 of the battery unit U2 is not charged / discharged. Further, when the switch SW5 is turned off, the heat insulation by the heater 140 is stopped. Accordingly, the temperature of the assembled battery 100 of the battery unit U2 gradually decreases and eventually reaches room temperature. When the temperature falls below 57 ° C., the molten salt electrolyte begins to solidify and is completely solidified at room temperature. Since the molten salt battery does not self-discharge in the solidified state, the fully charged state can be maintained at room temperature for a long time. That is, the assembled battery 100 is a “preliminary molten salt battery”. Since the molten salt battery that stores electric power in a solidified state of the electrolyte does not need to be kept warm by the heater 140, power consumption can be saved.
On the other hand, the assembled battery 100 of the battery unit U <b> 1 becomes a “working molten salt battery” that is heated and kept warm after that and maintains the molten state of the electrolyte.

図8は、図7における電池ユニットU2の充電処理を、フローチャートで表した図である。
充電処理を開始した制御装置130は、スイッチSW5をオンにして、ヒータ140により電池ユニットU2の組電池100を加熱する(ステップS1)。次に、制御装置130は、組電池100の温度Tが稼働温度(90℃以上95℃未満)に達するのを待つ(ステップS2)。組電池100の温度Tが稼働温度に達すると、制御装置130は、スイッチSW4をオンにして充電開始し、前述の要領で電池の残量を監視する(ステップS3)。以後、満充電になるのを待ち(ステップS4)、満充電後は、スイッチSW4及びSW5をオフにすることで、電池ユニットU2の組電池100を構成する各溶融塩電池の電解質を固化状態に遷移させる(ステップS5)。
FIG. 8 is a flowchart showing the charging process of the battery unit U2 in FIG.
The control device 130 that has started the charging process turns on the switch SW5 and heats the assembled battery 100 of the battery unit U2 by the heater 140 (step S1). Next, the control device 130 waits for the temperature T of the assembled battery 100 to reach the operating temperature (90 ° C. or higher and lower than 95 ° C.) (step S2). When the temperature T of the assembled battery 100 reaches the operating temperature, the control device 130 turns on the switch SW4 to start charging, and monitors the remaining battery level as described above (step S3). Thereafter, waiting for full charge (step S4), and after full charge, by turning off the switches SW4 and SW5, the electrolyte of each molten salt battery constituting the assembled battery 100 of the battery unit U2 is solidified. A transition is made (step S5).

《溶融塩電池システムからの放電》
次に、溶融塩電池システム200からの放電について、図9のシーケンスを参照して説明する。図6におけるスイッチSW1〜SW5の初期状態としては、スイッチSW2,SW3がオンで、スイッチSW1,SW4,SW5はオフである。スイッチSW1のオフにより、溶融塩電池システム200は、外部電力源PSから遮断される。
《Discharge from molten salt battery system》
Next, the discharge from the molten salt battery system 200 will be described with reference to the sequence of FIG. In the initial state of the switches SW1 to SW5 in FIG. 6, the switches SW2 and SW3 are on and the switches SW1, SW4 and SW5 are off. The molten salt battery system 200 is disconnected from the external power source PS by turning off the switch SW1.

図9において、例えば商用電源の停電により、溶融塩電池システム200から自立的に負荷に電力を供給することが必要となった場合、まずは、電池ユニットU1の組電池100から負荷L1(及び/又はL2)に電力を供給する。制御装置130は、電池ユニットU1の組電池100について、その残量を監視する。残量は、満充電時の開放電圧により推定される初期の残量から、実際に出力した積算電力量及びヒータ140での電力消費量を引いて行く演算により、求められる。この積算は、電流センサ160によって検知される出力電流に基づいて、制御装置130が行う。このような積算によって、実際に出力された電力量に基づいて精度良く残量を推定することができる。また、ヒータ140での電力消費量は、ヒータ140の消費電力を、スイッチSW2,SW3が共にオンになっている時間で積算することにより、概算値を求めることができる。   In FIG. 9, when it is necessary to supply power to the load autonomously from the molten salt battery system 200 due to, for example, a power failure of the commercial power supply, first, the load L1 (and / or from the assembled battery 100 of the battery unit U1). Power is supplied to L2). The control device 130 monitors the remaining amount of the assembled battery 100 of the battery unit U1. The remaining amount is obtained by an operation of subtracting the actually output accumulated power amount and the power consumption amount in the heater 140 from the initial remaining amount estimated from the open voltage at the time of full charge. This integration is performed by the control device 130 based on the output current detected by the current sensor 160. By such integration, the remaining amount can be accurately estimated based on the actually output electric energy. Further, the power consumption of the heater 140 can be obtained as an approximate value by integrating the power consumption of the heater 140 by the time when both the switches SW2 and SW3 are on.

残量が閾値以下になると、制御装置130は、スイッチSW5をオンにして、ヒータ140により電池ユニットU2の組電池100を加熱する。この加熱用の電力は、電池ユニットU1の組電池100から電池ユニットU2のヒータ140に供給される。制御装置130は、電池ユニットU2の組電池100の温度を監視し、稼働温度(90℃以上95℃未満)に達すると、スイッチSW4をオンにする。これにより、電池ユニットU2の組電池100から、負荷L1(及び/又はL2)に電力が供給され始める。   When the remaining amount becomes less than or equal to the threshold value, the control device 130 turns on the switch SW5 and heats the assembled battery 100 of the battery unit U2 by the heater 140. The heating power is supplied from the assembled battery 100 of the battery unit U1 to the heater 140 of the battery unit U2. The control device 130 monitors the temperature of the assembled battery 100 of the battery unit U2, and turns on the switch SW4 when the operating temperature (90 ° C. or higher and lower than 95 ° C.) is reached. Thereby, electric power begins to be supplied from the assembled battery 100 of the battery unit U2 to the load L1 (and / or L2).

その後、制御装置130は、スイッチSW2及びSW3をオフにして、電池ユニットU1の使用を停止する。こうして、負荷に対する電力供給の主体は、電池ユニットU1の組電池100から、電池ユニットU2の組電池100へ引き継がれる。
なお、制御装置130は、その後も、電池ユニットU2の組電池100について、残量監視と温度監視とを続ける。
Thereafter, the control device 130 turns off the switches SW2 and SW3 and stops using the battery unit U1. Thus, the main body of power supply to the load is taken over from the assembled battery 100 of the battery unit U1 to the assembled battery 100 of the battery unit U2.
Note that the control device 130 continues monitoring the remaining amount and monitoring the battery pack 100 of the battery unit U2 thereafter.

図10は、図9における電池ユニットの引き継ぎ処理を、フローチャートで表した図である。
制御装置130は、定期的に稼働溶融塩電池すなわち、電池ユニットU1の組電池100の残量を監視し(ステップS11)、残量が閾値以下になるのを監視する(ステップS12)。残量が閾値以下になると、スイッチSW5をオンにして、予備溶融塩電池すなわち、電池ユニットU2の組電池100に対して、ヒータ140による加熱を行う(ステップS13)。その後、制御装置130は、予備溶融塩電池の温度Tが稼働温度(90℃以上95℃未満)になるのを待ち(ステップS14)、稼働温度になると、スイッチSW4をオンにしてからスイッチSW2及びSW3をオフにして、電源供給の主体を、電池ユニットU1から電池ユニットU2に引き継ぐ(ステップS15)。
FIG. 10 is a flowchart showing the battery unit takeover process in FIG.
The control device 130 periodically monitors the remaining amount of the operating molten salt battery, that is, the assembled battery 100 of the battery unit U1 (step S11), and monitors whether the remaining amount is equal to or less than the threshold value (step S12). When the remaining amount is equal to or less than the threshold value, the switch SW5 is turned on, and the preliminary molten salt battery, that is, the assembled battery 100 of the battery unit U2, is heated by the heater 140 (step S13). Thereafter, the control device 130 waits for the temperature T of the preliminary molten salt battery to reach the operating temperature (90 ° C. or more and less than 95 ° C.) (step S14). When the temperature reaches the operating temperature, the switch SW4 is turned on and then the switch SW2 and SW3 is turned off and the main body of power supply is handed over from the battery unit U1 to the battery unit U2 (step S15).

《第1実施形態の溶融塩電池システムにおける動作のまとめ》
上記のような充電から放電までの過程を溶融塩電池の充放電方法として総括すると、当該方法は少なくとも以下の工程を含んで成り立っている。
(第1工程)
2組用意された溶融塩電池(組電池100)を、各組共に、加熱装置140により電解質を溶融させた状態で充電を完了させ、好ましくは満充電の状態とする。この場合、加熱装置140に電力を供給し、また、充電の電力を供給するのは、外部電力源PSである。なお、2組というのは最低限必要な基本型であり、2組以上であってもよい。
(第2工程)
一方の溶融塩電池(電池ユニットU1の組電池100)については加熱装置140により加熱保温して電解質の溶融状態を維持する。すなわち、当該溶融塩電池は稼働溶融塩電池となる。
<< Summary of Operation in Molten Salt Battery System of First Embodiment >>
When the process from charging to discharging as described above is summarized as a charging / discharging method of the molten salt battery, the method includes at least the following steps.
(First step)
The two sets of molten salt batteries (the assembled battery 100) are fully charged in a state where the electrolyte is melted by the heating device 140 in each of the sets, and are preferably fully charged. In this case, it is the external power source PS that supplies power to the heating device 140 and supplies charging power. Note that the two sets are the minimum required basic type, and may be two or more sets.
(Second step)
One molten salt battery (the assembled battery 100 of the battery unit U1) is heated and kept warm by the heating device 140 to maintain the molten state of the electrolyte. That is, the molten salt battery is an active molten salt battery.

(第3工程)
他方の溶融塩電池(電池ユニットU2の組電池100)については保温せずに電解質を固化状態に遷移させる。すなわち、当該溶融塩電池は、予備溶融塩電池となる。
(第4工程)
その後自立的に負荷(L1,L2)へ電力を供給する必要が生じると、まずは、一方の溶融塩電池(電池ユニットU1の組電池100)から電力を供給する。
(第5工程)
一方の溶融塩電池(電池ユニットU1の組電池100)が放電により残量が閾値以下になったとき、当該溶融塩電池の出力を用いて、加熱装置140(電池ユニットU2)により他方の溶融塩電池(電池ユニットU2の組電池100)の電解質を溶融状態とする。すなわち、この時点で、当該溶融塩電池は予備溶融塩電池から稼働溶融塩電池に立場が変わる。その後、負荷に対しては、稼働溶融塩電池となった他方の溶融塩電池から電力を供給することができる。
(Third step)
For the other molten salt battery (the assembled battery 100 of the battery unit U2), the electrolyte is transitioned to a solidified state without being kept warm. That is, the molten salt battery is a preliminary molten salt battery.
(4th process)
Thereafter, when it becomes necessary to supply power to the loads (L1, L2) autonomously, power is first supplied from one molten salt battery (the assembled battery 100 of the battery unit U1).
(5th process)
When one molten salt battery (the assembled battery 100 of the battery unit U1) becomes less than the threshold value due to discharge, the other molten salt is heated by the heating device 140 (battery unit U2) using the output of the molten salt battery. The electrolyte of the battery (the assembled battery 100 of the battery unit U2) is brought into a molten state. That is, at this time, the position of the molten salt battery is changed from the preliminary molten salt battery to the working molten salt battery. Thereafter, electric power can be supplied to the load from the other molten salt battery that has become an active molten salt battery.

なお、稼働/予備の対象となる溶融塩電池(組電池)がさらに多くの組、存在する場合は、一部(少なくとも1つ(1組))の溶融塩電池を溶融状態で稼働させ、残余(複数)の溶融塩電池を固化状態で待機させる。稼働溶融塩電池の残量が閾値以下になれば、残余の溶融塩電池のうち少なくとも1つを加熱して溶融状態に遷移させ、稼働溶融塩電池の役目を引き継がせる。   In addition, when there are more sets of molten salt batteries (assembled batteries) to be operated / reserved, some (at least one (one set)) of molten salt batteries are operated in a molten state, and the remaining A plurality of molten salt batteries are made to stand by in a solidified state. When the remaining amount of the operating molten salt battery becomes equal to or less than the threshold value, at least one of the remaining molten salt batteries is heated to transition to the molten state, and the role of the operating molten salt battery is taken over.

上記のように構成された溶融塩電池システム200及びその充放電方法によれば、外部電力源PSの電圧が停電により失われた場合に、稼働溶融塩電池から負荷に電力を供給することができる。また、稼働溶融塩電池が放電によって残量が閾値以下の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力によって、予備溶融塩電池用の加熱装置を動作させ、予備溶融塩電池を溶融状態とする。これにより、電解質が固化状態であった予備溶融塩電池を起動し、負荷に電力を供給することができる。溶融塩電池は固化状態では自己放電しないので、充電完了(満充電)の状態を長期にわたって常温で維持することができる。このように、電解質の固化状態で電力を保存する溶融塩電池には、加熱装置による加熱保温及び補充電が不要であるため、その分の電力を節約し、システム全体としてのエネルギー効率を高めることができる。   According to the molten salt battery system 200 configured as described above and its charging / discharging method, power can be supplied from the operating molten salt battery to the load when the voltage of the external power source PS is lost due to a power failure. . In addition, when the operating molten salt battery reaches a state where the remaining amount is less than or equal to the threshold value due to discharge, the heating device for the pre-molten salt battery is operated by the output of the operating molten salt battery, and the pre-molten salt battery is brought into the molten state. To do. Thereby, the preliminary molten salt battery in which the electrolyte is in a solidified state can be started and power can be supplied to the load. Since the molten salt battery does not self-discharge in the solidified state, the state of charge completion (full charge) can be maintained at room temperature for a long time. In this way, the molten salt battery that stores power in the solidified state of the electrolyte does not require heat insulation and supplementary charging by a heating device, so that power can be saved and the energy efficiency of the entire system can be improved. Can do.

また、残量の閾値として、放電限界より少し上の適切な値を設定することにより、稼働溶融塩電池のいわば最後の力で予備溶融塩電池を起動することができる。すなわち、最初の稼働溶融塩電池をできる限り長く使用した後に、予備溶融塩電池へ、電力供給の主体となる電池を交代することができる。これにより、長時間にわたって、負荷に電力を供給することができる。   Further, by setting an appropriate value slightly above the discharge limit as the remaining amount threshold value, it is possible to start the preliminary molten salt battery with the so-called final force of the operating molten salt battery. That is, after the first operating molten salt battery has been used for as long as possible, the battery serving as the main power supply can be replaced with the preliminary molten salt battery. Thereby, electric power can be supplied to a load over a long time.

また、図6に示した2つの電池ユニットU1,U2は、前述のように、当該システムに対して着脱可能に実装されている。さらに、非実装で、単独の予備品としての電池ユニットを保管しておくことができる。この電池ユニットも、好ましくは満充電の状態で電解質が固化していることにより、電力を蓄えている。そして、実装されている2つの電池ユニット間で、引き継ぎを行った後に、残量が閾値以下になった使用済みの電池ユニットを、この予備品の電池ユニットと交換すると、2つの電池ユニットの状態は、自立運転開始直後の溶融塩電池システムと実質的に同じ状態になる。   Further, the two battery units U1 and U2 shown in FIG. 6 are detachably mounted on the system as described above. Furthermore, the battery unit can be stored as a single spare part without being mounted. This battery unit also stores electric power, preferably because the electrolyte is solidified in a fully charged state. Then, after taking over between the two mounted battery units, when the used battery unit whose remaining amount is equal to or less than the threshold is replaced with the spare battery unit, the state of the two battery units Is substantially in the same state as the molten salt battery system immediately after the start of the self-sustaining operation.

すなわち、稼働溶融塩電池の残量が少なくなると、実装された予備溶融塩電池を新たな稼働溶融塩電池とし、使用済みの電池は保管されている予備溶融塩電池と取り替えることを繰り返せば、保管数に応じた長時間にわたって、負荷に電力を供給し続けることができる。保管数が十分にあれば、災害時等、不慮の事故による長い停電にも、溶融塩電池システムから負荷に対して電力供給を維持することができる。
また、ユニット単位での取替により、通常溶融塩電池と一体化されているヒータも含めて、容易に取替を行うことができる。
In other words, when the remaining amount of the operating molten salt battery decreases, the installed pre-molten salt battery is replaced with a new operating molten salt battery, and the used battery is repeatedly stored and replaced with the stored pre-molten salt battery. Power can be continuously supplied to the load for a long time according to the number. If the number of storage is sufficient, it is possible to maintain power supply from the molten salt battery system to the load even during a long power outage due to an accident such as a disaster.
Moreover, the replacement in units of units can be easily performed including the heater that is usually integrated with the molten salt battery.

なお、上記実施形態は、商用電源である外部電力源PSの停電時に、自立的に負荷に電力を供給することが可能な溶融塩電池システムとして説明したが、停電以外でも、外部電力源PSを使用しない場合に、当該システムを有効活用することができる。
例えば、電力供給会社との電気料金契約を昼夜別料金で行っている場合は、昼間より低料金な夜間電力を用いて溶融塩電池システム200に蓄電しておき、昼間は可能な限り商用電源を使用せず、溶融塩電池システム200から負荷に電力を供給するようにすればよい。すなわち、前述の工程のうち、第1工程は、夜間電力を用いて実行し、第4工程及び第5工程は、昼間に実行する形となる。
In addition, although the said embodiment demonstrated as a molten salt battery system which can supply electric power to a load autonomously at the time of a power failure of the external power source PS which is a commercial power supply, the external power source PS is also used other than a power failure. When not in use, the system can be used effectively.
For example, in the case where the electricity price contract with the power supply company is made separately at night and day, electricity is stored in the molten salt battery system 200 using nighttime power that is lower than daytime, and commercial power is used as much as possible during the daytime. What is necessary is just to make it supply electric power to load from the molten salt battery system 200, without using. That is, among the aforementioned steps, the first step is performed using nighttime power, and the fourth and fifth steps are performed in the daytime.

これにより、夜間電力を使用して貯め込んだ電力を昼間に放出する電力の使用形態が実現され、商用電源に対する昼間の電力需要を低減することができる。このような電力の使用形態が広く普及すれば、一般に昼間にピークが現れる電力需要のピーク値低減あるいは電力需要の平準化に寄与する。
また、需要家側では、電気料金の低減を実現することができる。なお、充放電の効率が100%ではないことによる損失はあるが、昼夜の電気料金の格差により、当該損失を見込んでも、全体として電気料金の低減を実現可能である。
Thereby, the usage pattern of the electric power which discharge | releases the electric power stored using night electric power in the daytime is implement | achieved, and the electric power demand in the daytime with respect to a commercial power source can be reduced. If this type of power usage becomes widespread, it will contribute to the reduction of the peak value of power demand that generally shows a peak in the daytime or the leveling of power demand.
In addition, on the consumer side, it is possible to reduce the electricity bill. Although there is a loss due to the fact that the charging / discharging efficiency is not 100%, due to the difference in the electricity charge between day and night, even if the loss is expected, it is possible to reduce the electricity charge as a whole.

なお、上記実施形態では、稼働溶融塩電池の役目を予備溶融塩電池に引き継ぐタイミングとして、稼働溶融塩電池の残量が閾値以下になったことを具体例として挙げたが、負荷が一定の消費電力であれば、稼働時間が所定時間に達したことを、引き継ぎのタイミングとすることも可能である。   In the above embodiment, as a timing for taking over the role of the operating molten salt battery to the preliminary molten salt battery, the specific example is that the remaining amount of the operating molten salt battery is equal to or less than the threshold value. In the case of electric power, it is also possible to set the timing of taking over that the operating time has reached a predetermined time.

また、上記実施形態では、外部電力源PSは商用電源であるとして説明したが、その他、太陽光発電装置、風力発電装置等のパワーコンディショナから提供される電力源であってもよい。例えば太陽光発電であれば、昼間の発電電力から使用電力を差し引いた余剰電力により溶融塩電池システム200に電力を蓄え、日没後に溶融塩電池システム200から電力を放出すれば、需要家単位での電気の自給自足も実現可能となる。   In the above embodiment, the external power source PS has been described as a commercial power source, but may be a power source provided from a power conditioner such as a solar power generation device or a wind power generation device. For example, in the case of solar power generation, if power is stored in the molten salt battery system 200 by surplus power obtained by subtracting the used power from daytime generated power, and the power is discharged from the molten salt battery system 200 after sunset, on a customer basis. It becomes possible to realize self-sufficiency of electricity.

《溶融塩電池システムとしての第2実施形態》
また、図6は、基本型としての溶融塩電池システムを示したが、必要とする電圧・電流に応じて電池ユニットの数を増大することができる。
図11は、本発明の第2実施形態に係る溶融塩電池システムの回路構成を示すブロック図である。図6との主な違いは、稼働/予備のいずれか一方を担うn個の電池ユニットU11,U12,・・・,U1nと、他方を担うn個の電池ユニットU21,U22,・・・,U2nとが、それぞれ、n個並列接続の関係で用意されている点である。また、プラス側の各電路P1,P2,・・・,Pnに対してそれぞれ、n個のスイッチSW11,SW12,・・・,SW1nが設けられている。
<< Second Embodiment as Molten Salt Battery System >>
FIG. 6 shows the molten salt battery system as a basic type, but the number of battery units can be increased according to the required voltage and current.
FIG. 11 is a block diagram showing a circuit configuration of a molten salt battery system according to the second embodiment of the present invention. The main difference from FIG. 6 is that n battery units U11, U12,..., U1n responsible for either one of operation / spare and n battery units U21, U22,. U2n is prepared in a relationship of n parallel connections. In addition, n switches SW11, SW12,..., SW1n are provided for the plus-side electric circuits P1, P2,.

負荷に要する電流が大きい場合は、このような並列の接続によって、必要な電流容量を確保することができる。また、図11では、稼働/予備のいずれか一方が電池ユニットU11,U12,・・・,U1nで、他方が電池ユニットU21,U22,・・・,U2nであるとしたが、これに限らず、他の「組分け」も可能である。例えば、全部で(2×n)個ある電池ユニットのうち、任意の半数を「稼働組」とし、残余の半数を「予備組」とすることも可能である。   When the current required for the load is large, the necessary current capacity can be ensured by such a parallel connection. In FIG. 11, one of the operation / standby is the battery unit U11, U12,..., U1n and the other is the battery unit U21, U22,. Other “groupings” are also possible. For example, out of a total of (2 × n) battery units, any half may be an “operating group” and the remaining half may be a “preliminary group”.

《溶融塩電池システムとしての第3実施形態》
なお、上記各実施形態では、常温で電解液が固化している溶融塩電池について説明したが、例えばNaFSAとPy13FSA(N−メチル−N−プロピルピロリジニウムFSA)との混合物は、57℃よりも融点が低温で、例えば20度程度の常温でも溶融状態である電解液・電解質として、適用可能である。そこで、このような常温でも充放電が可能な、溶融塩電池を用いた溶融塩電池システム(構成は図6と同様)について説明する。
すなわちこの場合、予備溶融塩電池は常温でも電解質が固化することはないが、実用レベルの充放電電流を確保する「稼働状態」とするためには、例えば50℃〜90℃程度までの加熱が必要である。逆に、常温でも溶融状態ではあるものの、自己放電は少ない状態となる。そこで、予備溶融塩電池は加熱保温せずに非稼働状態のまま待機させる。そして、稼働溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力を用いて予備溶融塩電池用の加熱装置を動作させ、予備溶融塩電池を稼働状態とする。
<< 3rd Embodiment as a molten salt battery system >>
In each of the above embodiments, the molten salt battery in which the electrolyte solution is solidified at room temperature has been described. For example, a mixture of NaFSA and Py13FSA (N-methyl-N-propylpyrrolidinium FSA) is from 57 ° C. Also, it can be applied as an electrolytic solution / electrolyte having a low melting point, for example, a molten state even at a room temperature of about 20 degrees. Accordingly, a molten salt battery system using a molten salt battery that can be charged / discharged even at room temperature will be described.
That is, in this case, the preliminary molten salt battery does not solidify the electrolyte even at room temperature, but in order to obtain an “operating state” that secures a practical level of charge / discharge current, for example, heating up to about 50 ° C. to 90 ° C. is necessary. On the other hand, although it is in a molten state even at room temperature, it is in a state where there is little self-discharge. Therefore, the preliminary molten salt battery is kept in a non-operating state without being heated and kept warm. Then, when the operating molten salt battery reaches a predetermined state by discharging, the heating device for the preliminary molten salt battery is operated using the output of the operating molten salt battery, and the preliminary molten salt battery is brought into an operating state.

《第3実施形態の溶融塩電池システムにおける動作のまとめ》
上記のような充電から放電までの過程を溶融塩電池の充放電方法として記載すると、当該方法は少なくとも以下の工程を含んで成り立っている。
(第1工程)
2組用意された溶融塩電池(組電池100)を、各組共に、加熱装置により加熱保温した状態で充電を完了させ、好ましくは満充電の状態とする。
(第2工程)
一方の溶融塩電池(電池ユニットU1の組電池100)については加熱保温し、稼働状態とする。すなわち、当該溶融塩電池は稼働溶融塩電池となる。
<< Summary of Operation in Molten Salt Battery System of Third Embodiment >>
When the process from charging to discharging as described above is described as a charging / discharging method of the molten salt battery, the method includes at least the following steps.
(First step)
Two sets of molten salt batteries (assembled battery 100) are charged in a state where each set is heated and kept warm by a heating device, and preferably in a fully charged state.
(Second step)
One molten salt battery (the assembled battery 100 of the battery unit U1) is heated and kept warm. That is, the molten salt battery is an active molten salt battery.

(第3工程)
他方の溶融塩電池(電池ユニットU2の組電池100)については加熱保温せずに常温として、非稼働状態で待機させる。すなわち、当該溶融塩電池は、予備溶融塩電池となる。
(第4工程)
その後自立的に負荷(L1,L2)へ電力を供給する必要が生じると、まずは、一方の溶融塩電池(電池ユニットU1の組電池100)から電力を供給する。
(第5工程)
一方の溶融塩電池(電池ユニットU1の組電池100)が放電により残量が閾値以下になったとき、当該溶融塩電池の出力を用いて、加熱装置140(電池ユニットU2)により他方の溶融塩電池(電池ユニットU2の組電池100)を加熱して稼働状態に遷移させる。すなわち、この時点で、当該溶融塩電池は予備溶融塩電池から稼働溶融塩電池に立場が変わる。その後、負荷に対しては、稼働溶融塩電池となった他方の溶融塩電池から電力を供給することができる。
(Third step)
The other molten salt battery (the assembled battery 100 of the battery unit U2) is kept at a normal temperature without being heated and kept in a non-operating state. That is, the molten salt battery is a preliminary molten salt battery.
(4th process)
Thereafter, when it becomes necessary to supply power to the loads (L1, L2) autonomously, power is first supplied from one molten salt battery (the assembled battery 100 of the battery unit U1).
(5th process)
When one molten salt battery (the assembled battery 100 of the battery unit U1) becomes less than the threshold value due to discharge, the other molten salt is heated by the heating device 140 (battery unit U2) using the output of the molten salt battery. The battery (the assembled battery 100 of the battery unit U2) is heated to transition to the operating state. That is, at this time, the position of the molten salt battery is changed from the preliminary molten salt battery to the working molten salt battery. Thereafter, electric power can be supplied to the load from the other molten salt battery that has become an active molten salt battery.

なお、稼働/予備の対象となる溶融塩電池(組電池)がさらに多くの組、存在する場合は、一部(少なくとも1つ(1組))の溶融塩電池を稼働させ、残余(複数)の溶融塩電池を非稼働状態で待機させる。稼働溶融塩電池の残量が閾値以下になれば、残余の溶融塩電池のうち少なくとも1つを加熱して稼働状態に遷移させ、稼働溶融塩電池の役目を引き継がせる。   If there are more or more molten salt batteries (assembled batteries) to be operated / reserved, some (at least one (one set)) of molten salt batteries are operated, and the remaining (plural). The molten salt battery is made to stand by in a non-operating state. If the remaining amount of the operating molten salt battery becomes equal to or less than the threshold value, at least one of the remaining molten salt batteries is heated to be shifted to the operating state, and the role of the operating molten salt battery is taken over.

上記のように構成された第3実施形態に係る溶融塩電池システム200及びその充放電方法によれば、外部電力源PSの電圧が停電により失われた場合に、稼働溶融塩電池から負荷に電力を供給することができる。また、稼働溶融塩電池が放電によって残量が閾値以下の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力によって、予備溶融塩電池用の加熱装置を動作させ、予備溶融塩電池を稼働状態とする。予備溶融塩電池は常温では自己放電が少ないので、充電完了(満充電)の状態に近い状態を、比較的長期にわたって常温で維持することができる。また、予備溶融塩電池を稼働状態にするには加熱が必要であっても、待機中の予備溶融塩電池には加熱装置による加熱保温及が不要であるため、その分の電力を節約し、システム全体としてのエネルギー効率を高めることができる。
また、その他は、第1実施形態に係る溶融塩電池システム200と同様である。
According to the molten salt battery system 200 and the charge / discharge method thereof according to the third embodiment configured as described above, when the voltage of the external power source PS is lost due to a power failure, power is supplied from the operating molten salt battery to the load. Can be supplied. In addition, when the operating molten salt battery reaches a state where the remaining amount is less than or equal to the threshold value due to discharge, the heating device for the preliminary molten salt battery is operated by the output of the operating molten salt battery, and the preliminary molten salt battery is set to the operating state. To do. Since the preliminary molten salt battery has little self-discharge at room temperature, it can maintain a state close to the state of charge completion (full charge) at room temperature for a relatively long period of time. In addition, even if heating is necessary to put the preliminary molten salt battery into operation, the standby molten salt battery that is in standby does not need to be kept warm by a heating device, so that power is saved accordingly. The energy efficiency of the entire system can be increased.
Others are the same as those of the molten salt battery system 200 according to the first embodiment.

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1:正極
1a:正極集電体
1b:正極材
1t:端子
2:負極
2a:負極集電体
2b:負極材
3:セパレータ
10:溶融塩電池本体
11:電池容器
12:安全弁
13:外箱
14:ヒータ
13a:本体部
13b:蓋部
100:組電池(溶融塩電池)
110:温度センサ
120:電圧センサ
130:制御装置
140:ヒータ(加熱装置)
150:変換装置
160:電流センサ
170:インバータ
200:溶融塩電池システム
B:溶融塩電池
L1,L2:負荷
P1 電路
PS:外部電力源
SW1〜SW1n:スイッチ
U1,U2,U11,U12,U1n、U21,U22、U2n:電池ユニット
1: positive electrode 1a: positive electrode current collector 1b: positive electrode material 1t: terminal 2: negative electrode 2a: negative electrode current collector 2b: negative electrode material 3: separator 10: molten salt battery main body 11: battery container 12: safety valve 13: outer box 14 : Heater 13a: Main body part 13b: Lid part 100: Battery pack (molten salt battery)
110: Temperature sensor 120: Voltage sensor 130: Control device 140: Heater (heating device)
150: Conversion device 160: Current sensor 170: Inverter 200: Molten salt battery system B: Molten salt battery L1, L2: Load P1 Electric circuit PS: External power source SW1 to SW1n: Switches U1, U2, U11, U12, U1n, U21 , U22, U2n: Battery unit

Claims (10)

溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池によって構成される溶融塩電池システムであって、
前記電解質が溶融状態の稼働溶融塩電池と、
前記稼働溶融塩電池を加熱する加熱装置と、
充電されており、前記電解質が固化状態の予備溶融塩電池と、
前記予備溶融塩電池を加熱することが可能な加熱装置と、
前記稼働溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力を用いて前記予備溶融塩電池用の前記加熱装置を動作させ、前記予備溶融塩電池の電解質を溶融状態とする制御装置と
を備えている溶融塩電池システム。
A molten salt battery system comprising a plurality of molten salt batteries using a molten salt as an electrolyte,
An operating molten salt battery in which the electrolyte is in a molten state;
A heating device for heating the working molten salt battery;
A pre-molten salt battery that is charged and in which the electrolyte is solidified;
A heating device capable of heating the preliminary molten salt battery;
When the operating molten salt battery reaches a predetermined state by discharging, the heating device for the preliminary molten salt battery is operated using the output of the operating molten salt battery, and the electrolyte of the preliminary molten salt battery is in a molten state A molten salt battery system comprising:
前記所定の状態とは、前記稼働溶融塩電池の充電容量の残量が、閾値以下となることである請求項1記載の溶融塩電池システム。   The molten salt battery system according to claim 1, wherein the predetermined state is that a remaining charge capacity of the operating molten salt battery is equal to or less than a threshold value. 前記稼働溶融塩電池の開放電圧を検知する電圧センサを具備し、前記制御装置は、検知された開放電圧に基づいて前記残量を推定する請求項2記載の溶融塩電池システム。   The molten salt battery system according to claim 2, further comprising a voltage sensor that detects an open voltage of the operating molten salt battery, wherein the control device estimates the remaining amount based on the detected open voltage. 前記稼働溶融塩電池から出力される電流を検知する電流センサを具備し、前記制御装置は、検知された電流に基づいて積算電力量を演算し、当該積算電力量に基づいて前記残量を推定する請求項2又は3に記載の溶融塩電池システム。   A current sensor that detects a current output from the operating molten salt battery is provided, and the control device calculates an integrated power amount based on the detected current, and estimates the remaining amount based on the integrated power amount. The molten salt battery system according to claim 2 or 3. 前記予備溶融塩電池は、着脱可能に実装されているものと、非実装で保管されているものとを含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の溶融塩電池システム。   The molten salt battery system according to any one of claims 1 to 4, wherein the preliminary molten salt battery includes a battery that is detachably mounted and a battery that is stored unmounted. 前記稼働溶融塩電池及びその加熱装置を含む電池ユニット、並びに、前記予備溶融塩電池及びその加熱装置を含む電池ユニットが、それぞれ少なくとも1個、着脱可能に設けられている請求項1〜5のいずれか1項に記載の溶融塩電池システム。   The battery unit including the operating molten salt battery and its heating device, and at least one battery unit including the preliminary molten salt battery and its heating device, respectively, are detachably provided. The molten salt battery system according to claim 1. 溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池を備える溶融塩電池システムによって実行される溶融塩電池の充放電方法であって、
少なくとも2組用意された前記溶融塩電池を、各組共に、加熱装置により前記電解質を溶融させた状態で充電を行う第1工程と、
全ての前記溶融塩電池のうち一部の溶融塩電池については前記加熱装置により加熱保温して前記電解質の溶融状態を維持する第2工程と、
残余の溶融塩電池については保温せずに前記電解質を固化状態に遷移させる第3工程と、
前記負荷へ電力を供給する必要が生じると、前記一部の溶融塩電池から電力を供給する第4工程と、
前記一部の溶融塩電池が放電により所定の状態に達したとき、当該溶融塩電池の出力を用いて、前記残余のうち少なくとも1つの溶融塩電池の電解質を前記加熱装置により溶融状態に遷移させ、その後、前記負荷に対して、溶融状態に遷移した溶融塩電池から電力を供給する第5工程と
を有する溶融塩電池の充放電方法。
A molten salt battery charging / discharging method executed by a molten salt battery system comprising a plurality of molten salt batteries having a molten salt as an electrolyte,
A first step of charging the molten salt batteries prepared in at least two sets in a state where the electrolyte is melted by a heating device in each set;
A second step of maintaining a molten state of the electrolyte by heating and maintaining a part of the molten salt batteries among all the molten salt batteries;
A third step of transitioning the electrolyte to a solidified state without heat retention for the remaining molten salt battery;
When it becomes necessary to supply power to the load, a fourth step of supplying power from the partial molten salt battery;
When some of the molten salt batteries reach a predetermined state by discharge, the output of the molten salt battery is used to transition the electrolyte of at least one of the remaining molten salt batteries to the molten state by the heating device. Then, a fifth step of supplying electric power from the molten salt battery that has transitioned to the molten state with respect to the load.
前記外部電力源とは商用電源であり、
前記第1工程は、夜間電力を用いて実行され、前記第4工程及び前記第5工程は、昼間に実行される請求項7記載の溶融塩電池の充放電方法。
The external power source is a commercial power source,
The said 1st process is performed using night electric power, The said 4th process and the said 5th process are the charging / discharging methods of the molten salt battery of Claim 7 performed in daytime.
溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池によって構成される溶融塩電池システムであって、
稼働状態にある稼働溶融塩電池と、
前記稼働溶融塩電池を加熱保温する加熱装置と、
充電された状態で加熱保温されず非稼働状態のまま待機する予備溶融塩電池と、
前記予備溶融塩電池を加熱することが可能な加熱装置と、
前記稼働溶融塩電池が放電によって所定の状態に達したとき、当該稼働溶融塩電池の出力を用いて前記予備溶融塩電池用の前記加熱装置を動作させ、前記予備溶融塩電池を稼働状態とする制御装置と
を備えている溶融塩電池システム。
A molten salt battery system comprising a plurality of molten salt batteries using a molten salt as an electrolyte,
An operational molten salt battery in operation;
A heating device for heating and maintaining the working molten salt battery;
A pre-molten salt battery that is kept in a non-operating state without being heated and kept in a charged state, and
A heating device capable of heating the preliminary molten salt battery;
When the operating molten salt battery reaches a predetermined state by discharge, the heating device for the preliminary molten salt battery is operated using the output of the operating molten salt battery, and the preliminary molten salt battery is put into an operating state. A molten salt battery system comprising a control device.
溶融塩を電解質とする複数の溶融塩電池を備える溶融塩電池システムによって実行される溶融塩電池の充放電方法であって、
少なくとも2組用意された前記溶融塩電池を、各組共に、加熱装置により加熱保温した状態で充電を行う第1工程と、
全ての前記溶融塩電池のうち一部の溶融塩電池については前記加熱装置により加熱保温して稼働状態を維持する第2工程と、
残余の溶融塩電池については加熱保温せず非稼働状態で待機させる第3工程と、
前記負荷へ電力を供給する必要が生じると、前記一部の溶融塩電池から電力を供給する第4工程と、
前記一部の溶融塩電池が放電により所定の状態に達したとき、当該溶融塩電池の出力を用いて、前記残余のうち少なくとも1つの溶融塩電池を前記加熱装置により加熱して稼働状態に遷移させ、その後、前記負荷に対して、稼働状態に遷移した溶融塩電池から電力を供給する第5工程と
を有する溶融塩電池の充放電方法。
A molten salt battery charging / discharging method executed by a molten salt battery system comprising a plurality of molten salt batteries having a molten salt as an electrolyte,
A first step of charging the molten salt batteries prepared in at least two sets, each set being heated and kept warm by a heating device;
A second step of maintaining a working state by heating and maintaining the molten salt battery among all the molten salt batteries with the heating device;
For the remaining molten salt battery, a third step of waiting in a non-operating state without heating and keeping warm,
When it becomes necessary to supply power to the load, a fourth step of supplying power from the partial molten salt battery;
When some of the molten salt batteries reach a predetermined state by discharging, the output of the molten salt battery is used to heat at least one of the remaining molten salt batteries by the heating device and transition to an operating state And a fifth step of supplying electric power from the molten salt battery that has transitioned to an operating state with respect to the load.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016147614A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 日本電気株式会社 Storage battery device, and capacity correcting method
WO2019116711A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Group management system, power control device, and power storage system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016147614A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 日本電気株式会社 Storage battery device, and capacity correcting method
WO2019116711A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Group management system, power control device, and power storage system
JPWO2019116711A1 (en) * 2017-12-15 2020-07-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Group management system, power control device, power storage system

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