JP2552055B2 - Method for generating inert gas in sodium-sulfur battery - Google Patents
Method for generating inert gas in sodium-sulfur batteryInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ナトリウム−硫黄電
池における不活性ガスの発生方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for generating an inert gas in a sodium-sulfur battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のナトリウム−硫黄電池としては、
例えば図２に示すような構成のものが知られている。2. Description of the Related Art As a conventional sodium-sulfur battery,
For example, a configuration as shown in FIG. 2 is known.
【０００３】この従来構成においては、陽極容器１が有
底円筒状に形成され、その上端部にはアルミナ等よりな
る絶縁リング２が接合固定されている。絶縁リング２の
内周にはアルミナ等よりなる有底円筒状の固体電解質管
３が接合固定され、この固体電解質管３の内側には陰極
室Ｒ１が区画形成されると共に、外側には陽極室Ｒ２が
区画形成されている。In this conventional structure, the anode container 1 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and an insulating ring 2 made of alumina or the like is joined and fixed to the upper end portion thereof. A bottomed cylindrical solid electrolyte tube 3 made of alumina or the like is joined and fixed to the inner circumference of the insulating ring 2. A cathode chamber R1 is defined inside the solid electrolyte tube 3 and an anode chamber is formed outside. R2 is partitioned and formed.
【０００４】前記陰極室Ｒ１内にはカートリッジ４が配
設され、このカートリッジ４内には陰極活物質としての
ナトリウムＮａが収容されている。カートリッジ４の底
部には小孔５が設けられ、この小孔５を通してカートリ
ッジ４内のナトリウムＮａが、カートリッジ４と固体電
解質管３との間の間隙部に供給される。A cartridge 4 is arranged in the cathode chamber R1, and sodium Na as a cathode active material is accommodated in the cartridge 4. A small hole 5 is provided at the bottom of the cartridge 4, and sodium Na in the cartridge 4 is supplied to the gap between the cartridge 4 and the solid electrolyte tube 3 through the small hole 5.
【０００５】又、前記カートリッジ４内の上部空間に
は、支持網６等を介してアジ化ナトリウム（ＮａＮ3 ）
等よりなる粉末状のガス発生物質Ｍが収容され、このガ
ス発生物質Ｍを熱分解させることにより、窒素ガスやア
ルゴンガス等の所定圧力の不活性ガスＧが発生される。
そして、この不活性ガスＧによって、カートリッジ４内
のナトリウムＮａが小孔５から流出する方向へ加圧され
ている。さらに、前記陽極室Ｒ２内には陽極活物質とし
ての硫黄Ｓが収容されている。Further, in the upper space of the cartridge 4, sodium azide (NaN 3 ) is passed through a support net 6 and the like.
A powdery gas generating substance M made of, for example, is contained, and the gas generating substance M is thermally decomposed to generate an inert gas G having a predetermined pressure such as nitrogen gas or argon gas.
Then, this inert gas G pressurizes the sodium Na in the cartridge 4 in the direction of flowing out from the small holes 5. Further, sulfur S as an anode active material is contained in the anode chamber R2.
【０００６】前記絶縁リング２の上端縁には陰極蓋７が
接合固定され、その下面には円筒部８が突設されてい
る。そして、この陰極蓋７の円筒部８の下端が、カート
リッジ４と固体電解質管３との間の間隙部に供給された
ナトリウムＮａに接触して、陰極側の集電が行われる。
前記カートリッジ４と固体電解質管３との間の間隙部に
は有底円筒状の安全管９が、そのカートリッジ４及び固
体電解質管３からそれぞれ所定間隔をおいて配設され、
耐食性を有するアルミニウムやステンレス等の金属材料
から形成されている。A cathode lid 7 is joined and fixed to the upper edge of the insulating ring 2, and a cylindrical portion 8 is provided on the lower surface of the cathode lid 7. Then, the lower end of the cylindrical portion 8 of the cathode lid 7 comes into contact with the sodium Na supplied to the gap between the cartridge 4 and the solid electrolyte tube 3 to collect electricity on the cathode side.
In the gap between the cartridge 4 and the solid electrolyte tube 3, a bottomed cylindrical safety tube 9 is arranged at a predetermined distance from the cartridge 4 and the solid electrolyte tube 3, respectively.
It is formed of a metal material such as aluminum or stainless steel having corrosion resistance.
【０００７】そして、電池の放電時には、カートリッジ
４の小孔５から供給されるナトリウムＮａが、安全管９
とカートリッジ４との間の間隙内で上方に移動された
後、安全管９の上端を乗り越えて、安全管９と固体電解
質管３との間の間隙内で下方に移動され、さらに、固体
電解質管３をナトリウムイオンＮａ+ となって透過し
て、陽極室Ｒ２内の硫黄Ｓとの反応により、多硫化ナト
リウムＮａ2 Ｓｘが生成される。又、電池の充電時に
は、放電時と逆の反応が起こって、ナトリウムＮａ及び
硫黄Ｓが生成される。At the time of discharging the battery, sodium Na supplied from the small hole 5 of the cartridge 4 is supplied to the safety pipe 9
After being moved upward in the gap between the safety tube 9 and the cartridge 4, it is moved over the upper end of the safety tube 9 and moved downward in the gap between the safety tube 9 and the solid electrolyte tube 3, and further, the solid electrolyte The sodium ion Na + permeates the tube 3 and permeates to react with the sulfur S in the anode chamber R2 to generate sodium polysulfide Na 2 Sx. Further, when the battery is charged, a reaction opposite to that at the time of discharging occurs, and sodium Na and sulfur S are produced.
【０００８】さて、従来のこの種のナトリウム−硫黄電
池Ｂにおいては、予め前記カートリッジ４内の下部に金
属ナトリウムＮａを収容すると共に、カートリッジ４内
の上部空間にガス発生物質ＭをナトリウムＮａと分離し
た状態で収容しておき、組み立て後に電池Ｂを外表面全
体から加熱して、カートリッジ４内のナトリウムＮａを
溶融させると共に、ガス発生物質Ｍを熱分解させて、不
活性ガスＧを発生させていた。In the conventional sodium-sulfur battery B of this type, metallic sodium Na is contained in the lower portion of the cartridge 4 in advance, and the gas generating substance M is separated from sodium Na in the upper space of the cartridge 4. After the battery B is assembled, the battery B is heated from the entire outer surface to melt the sodium Na in the cartridge 4, and the gas generating substance M is thermally decomposed to generate an inert gas G. It was
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ナトリウム−硫黄電池における不活性ガスの発生方法で
は、電池Ｂを外表面全体から加熱しているため、カート
リッジ４の内部でナトリウムはＮａは全表面が溶解を開
始し、溶融液中に活流が発生し、さらに溶融液中にはガ
ス発生物質Ｍが混入する。すなわち、ナトリウムＮａ中
に落下したガス発生物質Ｍが熱分解されて不活性ガスＧ
を発生し、溶融液中の活流によって気液分離が不完全と
なり、その不活性ガスＧが溶融ナトリウムＮａ中に混入
されることがある。However, in this conventional method of generating an inert gas in a sodium-sulfur battery, since the battery B is heated from the entire outer surface, sodium and Na are all contained inside the cartridge 4. The surface starts to melt, an active stream is generated in the melt, and the gas generating substance M is mixed in the melt. That is, the gas generating substance M dropped into the sodium Na is thermally decomposed and the inert gas G is generated.
May occur, the gas-liquid separation may become incomplete due to the active flow in the melt, and the inert gas G may be mixed in the molten sodium Na.
【００１０】このガス発生物質Ｍが混入された溶融液が
カートリッジ４と固体電解質管３との間の間隙に供給さ
れる。そのため、この間隙のナトリウムＮａ中には分解
ガスが発生する。そして、このように、ナトリウムＮａ
中に不活性ガスＧが混入した場合には、電池の放電に伴
い、次のような問題が生じた。 （１）カートリッジ４内からの不活性ガスＧの流出によ
り、カートリッジ４内の上部空間の圧力が低下して、ナ
トリウムＮａの流出に支障を来たす。同時に、カートリ
ッジ４内から流出した不活性ガスＧが陰極室Ｒ１の上部
空間に滞留して、その陰極室Ｒ１の上部空間の圧力が増
加し、カートリッジ４内からのナトリウムＮａの流出に
支障を来たす。 （２）又、陰極室Ｒ１の上部空間の圧力増加に伴い、カ
ートリッジ４内から流出したナトリウムＮａの液面が低
下して、ナトリウムＮａが安全管９の上端を越えて安全
管９と固体電解質管３との間の間隙内に供給されなくな
ったり、陰極蓋７の円筒部８の下端がナトリウムＮａに
接触しなくなったりする。 （３）カートリッジ４内から流出した不活性ガスＧが固
体電解質管３の内周面に付着して、固体電解質管３の動
作面積が減少し、電池の放電容量を低下させる。The molten liquid mixed with the gas generating substance M is supplied to the gap between the cartridge 4 and the solid electrolyte tube 3. Therefore, decomposed gas is generated in the sodium Na in this gap. And, like this, sodium Na
When the inert gas G was mixed in, the following problems occurred with the discharge of the battery. (1) Due to the outflow of the inert gas G from the inside of the cartridge 4, the pressure in the upper space inside the cartridge 4 is reduced, which hinders the outflow of sodium Na. At the same time, the inert gas G flowing out of the cartridge 4 stays in the upper space of the cathode chamber R1 and the pressure in the upper space of the cathode chamber R1 increases, which hinders the outflow of sodium Na from the cartridge 4. . (2) Further, as the pressure in the upper space of the cathode chamber R1 increases, the liquid level of sodium Na flowing out from the inside of the cartridge 4 decreases, so that the sodium Na exceeds the upper end of the safety pipe 9 and the safety pipe 9 and the solid electrolyte. It may not be supplied into the gap between the tube 3 and the lower end of the cylindrical portion 8 of the cathode lid 7 may not come into contact with sodium Na. (3) The inert gas G flowing out of the cartridge 4 adheres to the inner peripheral surface of the solid electrolyte tube 3 to reduce the operating area of the solid electrolyte tube 3 and reduce the discharge capacity of the battery.
【００１１】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、カートリッジ内においてガス発生物質
を熱分解して、不活性ガスを発生させるとき、不活性ガ
スがカートリッジと固体電解質管との間の間隙のナトリ
ウム中に混入するのを確実に防止することができるナト
リウム−硫黄電池における不活性ガスの発生方法を提供
することにある。The present invention has been made by paying attention to the problems existing in such a conventional technique, and its purpose is to inactivate the gas generating substance in the cartridge by thermal decomposition to make it inert. To provide a method for generating an inert gas in a sodium-sulfur battery, which can surely prevent the inert gas from being mixed into sodium in the gap between the cartridge and the solid electrolyte tube when the gas is generated. It is in.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、有底円筒状の固体電解質管の内側
と外側に陰極室及び陽極室を形成し、その陰極室内には
カートリッジを配設して、そのカートリッジ内のナトリ
ウムを底部の小孔を介して、カートリッジと固体電解質
管との間の間隙部に供給すると共に、陽極室内には硫黄
を収容してなるナトリウム−硫黄電池において、予め前
記カートリッジ内の下部に金属ナトリウムを収容すると
共に、カートリッジ内の上部にガス発生物質を金属ナト
リウムと分離して収容しておき、電池を下部側から加熱
して、金属ナトリウムを溶融させ、予め真空状態とした
カートリッジと固体電解質管との間隙部に溶融した金属
ナトリウムを前記小孔より流入充満せしめた後、ガス発
生物質を熱分解させて、不活性ガスを発生させることを
特徴とするものである。In order to achieve the above object, in the present invention, a cathode chamber and an anode chamber are formed inside and outside a solid electrolyte tube having a bottomed cylindrical shape, and a cartridge is provided in the cathode chamber. A sodium-sulfur battery in which sodium in the cartridge is supplied to the gap between the cartridge and the solid electrolyte tube through a small hole in the bottom and sulfur is contained in the anode chamber. In advance, the metallic sodium was stored in the lower part of the cartridge in advance, the gas generating substance was separately stored in the upper part of the cartridge from the metallic sodium, and the battery was heated from the lower side to melt the metallic sodium. , Made vacuum state in advance
Metal melted in the gap between the cartridge and the solid electrolyte tube
It is characterized in that after inflowing and filling sodium from the small holes, the gas generating substance is thermally decomposed to generate an inert gas.
【００１３】[0013]
【作用】この発明のナトリウム−硫黄電池における不活
性ガスの発生方法では、電池を下部側から加熱して、カ
ートリッジ内において金属ナトリウムを溶融させ、予め
真空状態としたカートリッジと固体電解質管との間隙部
に溶融した金属ナトリウムを前記小孔より流入充満せし
めた後、ガス発生物質を熱分解させて、不活性ガスを発
生させるようになっている。このため、カートリッジ内
下部の金属ナトリウムがまず溶融し、それとともにカー
トリッジと固体電解質管との間の真空状態の間隙部に溶
融したナトリウムが供給される。その後、カートリッジ
内上部の方向へと金属ナトリウムの溶解が進行し、最上
部の金属ナトリウムが溶解したときにガス発生物質はナ
トリウム中に落下し、熱分解されて不活性ガスを発生す
る。[Action] Sodium of the invention - The method for generating inert gas in the sulfur batteries, and heat the battery from the lower side, the metallic sodium is melted in the cartridge, previously
Gap between the vacuum cartridge and the solid electrolyte tube
Filled with molten metal sodium through the small holes.
After that, the gas generating substance is thermally decomposed to generate an inert gas. Accordingly, sodium metal in the lower cartridge is first melted, therewith sodium melted the gap in a vacuum state between the cartridge and the solid electrolyte tube is supplied. After that, the dissolution of the metallic sodium progresses toward the upper part in the cartridge, and when the uppermost metallic sodium is dissolved, the gas generating substance falls into the sodium and is thermally decomposed to generate an inert gas.
【００１４】このとき、カートリッジと固体電解質管と
の間の間隙部には、ガス発生物質が混入されていない溶
融ナトリウムが供給されているため、ガス発生物質が混
入された溶融ナトリウムが上記間隙部に供給されること
はない。また、下部より一定方向に加熱するため金属ナ
トリウムの溶融液の活流は少なく、分解ガスは上方に向
かって浮力で浮上し、ナトリウム溶融液との気液分離が
されやすいため、ナトリウム溶融液中にガス発生物質が
混入されないものと推定される。At this time, since the molten sodium containing no gas generating substance is supplied to the gap between the cartridge and the solid electrolyte tube, the molten sodium mixed with the gas generating substance is the above gap. Will not be supplied to. In addition, since the molten solution of metallic sodium is little heated because it is heated in a certain direction from the bottom, the decomposed gas floats upward with buoyancy, and it is easy to separate gas from the molten sodium. It is presumed that the gas generating substance is not mixed in.
【００１５】従って、電池の放電時に、カートリッジ内
からのナトリウムの流出に伴って、不活性ガスが流出さ
れることはなく、不活性ガスの流出により、カートリッ
ジの内圧が低下したり外圧が増加したりして、ナトリウ
ムの流出に支障を来たす等の弊害を確実に防止すること
ができる。Therefore, when the battery is discharged, the inert gas does not flow out along with the outflow of sodium from the cartridge, and the outflow of the inert gas causes the internal pressure of the cartridge to decrease and the external pressure to increase. As a result, it is possible to reliably prevent adverse effects such as impeding the outflow of sodium.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、この発明を具体化したナトリウム−硫
黄電池における不活性ガスの発生方法の一実施例を、図
１に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for generating an inert gas in a sodium-sulfur battery embodying the present invention will be described in detail below with reference to FIG.
【００１７】さて、この実施例においては、ナトリウム
−硫黄電池Ｂの製造に際して、予めカートリッジ４内の
下部に金属ナトリウムＮａを収容する。又、カートリッ
ジ４内の上部空間にはアジ化ナトリウム等よりなる粉末
状のガス発生物質Ｍを、支持網６等によりナトリウムＮ
ａと分離した状態で収容する。In this embodiment, when the sodium-sulfur battery B is manufactured, metallic sodium Na is stored in the lower portion of the cartridge 4 in advance. Further, in the upper space of the cartridge 4, a powdery gas generating substance M made of sodium azide or the like is supplied to the sodium N by a supporting net 6 or the like.
It is housed in a state separated from a.
【００１８】そして、電池Ｂの組み立て後に、複数の電
池Ｂを加熱容器１１内に収容して、各電池Ｂを下部側か
ら加熱することにより、カートリッジ４内において金属
ナトリウムＮａを溶融させた後、ガス発生物質Ｍを熱分
解させて、窒素ガス等の所定圧力の不活性ガスＧを発生
させる。After assembling the batteries B, a plurality of batteries B are housed in the heating container 11 and each battery B is heated from the lower side to melt the metallic sodium Na in the cartridge 4, The gas generating substance M is thermally decomposed to generate an inert gas G having a predetermined pressure such as nitrogen gas.
【００１９】すなわち、前記加熱容器１１は有底箱型に
形成され、その上面開口部には蓋体１２が開閉可能に取
り付けられている。支持棚１３は多数の熱気透過孔を有
し、加熱容器１１内に配設され、この支持棚１３上に複
数の電池Ｂが配列支持される。熱風通路１４は加熱容器
１１の内底部に配管され、この熱風通路１４内に加熱空
気を流すことにより、支持棚１３上に支持された電池Ｂ
が下部側から加熱される。That is, the heating container 11 is formed in the shape of a box with a bottom, and the lid 12 is attached to the upper opening of the heating container 11 so as to be openable and closable. The support shelf 13 has a large number of hot air permeation holes, is arranged in the heating container 11, and a plurality of batteries B are arrayed and supported on the support shelf 13. The hot air passage 14 is piped to the inner bottom of the heating container 11, and the heated air is allowed to flow through the hot air passage 14 to support the battery B supported on the support shelf 13.
Is heated from the bottom side.
【００２０】このように、電池Ｂが下部側から加熱され
ると、カートリッジ４内の下部に収容された金属ナトリ
ウムＮａの溶融温度が９０℃程度であると共に、カート
リッジ４内の上部空間に収容されたアジ化ナトリウム等
のガス発生物質Ｍの熱分解温度が４００℃程度であるた
め、まず下部の金属ナトリウムＮａから徐々に加熱溶融
される。そして、カートリッジ内の溶融した金属ナトリ
ウムがカートリッジ４の底部に設けた小孔５からカート
リッジ４と固体電解質管３との間の真空状態の間隙部に
供給された後、カートリッジ４内の下部よりさらに上部
に向かって金属ナトリウムＮａの溶解が進行し、カート
リッジ４内の上部に分離収容されたガス発生物質Ｍが熱
分解され、不活性ガスＧを発生する。As described above, when the battery B is heated from the lower side, the melting temperature of the metallic sodium Na contained in the lower portion of the cartridge 4 is about 90 ° C. and the upper portion of the cartridge 4 is accommodated. Further, since the thermal decomposition temperature of the gas generating substance M such as sodium azide is about 400 ° C., the metallic sodium Na at the lower portion is gradually heated and melted. And the molten metal natri in the cartridge
The gap of the vacuum state between the cart <br/> ridge 4 and the solid electrolyte tube 3 from the small holes 5 um is provided on the bottom of the cartridge 4
After being subjected fed, dissolution of metallic sodium Na proceeds towards further above the bottom of the cartridge 4, the gas generating material M separated housed in an upper portion of the cartridge 4 is thermally decomposed, the inert gas G appear.
【００２１】このため、電池Ｂを外表面全体から加熱し
ていた従来方法のように、カートリッジ４内のナトリウ
ムＮａが全体にわたって溶解し、ガス発生物質Ｍが混入
されたナトリウムＮａの溶融液がカートリッジ４と固体
電解質管３との間の間隙部に混入するといった問題はな
く、不活性ガスＧが前記間隙部に混入するおそれを確実
に防止することができる。さらに、この実施例の方法に
より製作された電池Ｂにおいては、放電に伴いカートリ
ッジ４内からナトリウムＮａが流出されるとき、不活性
ガスＧが共に流出されることはない。Therefore, as in the conventional method in which the battery B is heated from the entire outer surface, the sodium Na in the cartridge 4 is entirely dissolved, and the molten solution of sodium Na mixed with the gas generating substance M is supplied to the cartridge. There is no problem of mixing in the gap between the solid electrolyte tube 3 and the solid electrolyte tube 3, and it is possible to reliably prevent the inert gas G from mixing in the gap. Further, in the battery B manufactured by the method of this embodiment, when sodium Na flows out from the cartridge 4 due to discharge, the inert gas G does not flow out together.
【００２２】そのため、従来方法によって製作された電
池Ｂのように、カートリッジ４内からの不活性ガスＧの
流出により、カートリッジ４内の上部空間の圧力が低下
して、ナトリウムＮａの流出に支障を来たしたり、カー
トリッジ４内から流出した不活性ガスＧが陰極室Ｒ１の
上部空間に滞留して、その陰極室Ｒ１の上部空間の圧力
が増加し、カートリッジ４内からのナトリウムＮａの流
出に支障を来たしたりするという弊害を確実に防止する
ことができる。Therefore, as in the battery B manufactured by the conventional method, the pressure of the upper space in the cartridge 4 decreases due to the outflow of the inert gas G from the inside of the cartridge 4, which hinders the outflow of sodium Na. The inert gas G coming in or flowing out of the cartridge 4 stays in the upper space of the cathode chamber R1, and the pressure in the upper space of the cathode chamber R1 increases, which hinders the outflow of sodium Na from the cartridge 4. It is possible to reliably prevent the harmful effects of coming and going.
【００２３】又、従来方法による電池Ｂのように、陰極
室Ｒ１の上部空間の圧力増加に伴い、カートリッジ４内
から流出したナトリウムＮａの液面が低下して、ナトリ
ウムＮａが安全管９の上端を越えて安全管９と固体電解
質管３との間の間隙内に供給されなくなったり、陰極蓋
７の円筒部８の下端がナトリウムＮａに接触しなくなっ
たりするという弊害も防止することができる。Further, like the battery B according to the conventional method, as the pressure in the upper space of the cathode chamber R1 increases, the liquid level of sodium Na flowing out from the inside of the cartridge 4 decreases, so that sodium Na becomes the upper end of the safety pipe 9. It is also possible to prevent the adverse effects that the gas is not supplied into the gap between the safety tube 9 and the solid electrolyte tube 3 beyond that, and the lower end of the cylindrical portion 8 of the cathode lid 7 does not come into contact with sodium Na.
【００２４】さらに、この実施例の方法によって製作さ
れた電池Ｂでは、カートリッジ４内から不活性ガスＧが
流出しないため、固体電解質管３の内周面に不活性ガス
Ｇが付着して、固体電解質管３の動作面積が減少するお
それはなく、電池の放電容量を所定値に確保することが
できる。Further, in the battery B manufactured by the method of this embodiment, since the inert gas G does not flow out from the cartridge 4, the inert gas G adheres to the inner peripheral surface of the solid electrolyte tube 3 and solid There is no fear that the operating area of the electrolyte tube 3 will decrease, and the discharge capacity of the battery can be secured at a predetermined value.
【００２５】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、電熱装置等の他の加熱手
段を使用して、各電池Ｂを下部側から加熱するように構
成する等、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で、各部
の構成を任意に変更して具体化することも可能である。The present invention is not limited to the construction of the above-mentioned embodiment. For example, the other heating means such as an electric heating device is used to heat each battery B from the lower side. The configurations of the respective parts can be arbitrarily modified and embodied without departing from the spirit of the present invention.
【００２６】[0026]
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているため、ガス発生物質を熱分解して、不活性ガスを
発生させるとき、不活性ガスのカートリッジと固体電解
質管との間隙部への混入を防止できることから、以下の
〜の効果がある。 カートリッジ内からの不活性ガスの流出がないた
め、カートリッジ内の圧力を所定の設定圧力にすること
ができる。 カートリッジ内からの不活性ガスの流出がないた
め、カートリッジ外の陰極室上部空間に不活性ガスが滞
留することがない。従って、 放電時にカートリッジ内か
ら流出するナトリウムの流路が途中で分断されることな
く、固体電解質管の内周面にナトリウムが円滑に供給さ
れる。 カートリッジ内からの不活性ガスの流出がないた
め、固体電解質管の内周面に不活性ガスが付着すること
がない。従って、固体電解質管の内周面の有効面積が減
少することなく、電池の放電が円滑に行われる。 The present invention is constructed as described above.
Because, MoInert gas
When generating, inert gasofCartridge and solid electrolysis
Quality tube andBetweenGapToContaminationToWhat can be preventedFrom
Has the effect of. In the cartridgeThere was no outflow of inert gas from
Therefore, the pressure inside the cartridge must be set to the specified set pressure.
Can be. There was no outflow of inert gas from the cartridge.
Therefore, the inert gas remains in the space above the cathode chamber outside the cartridge.
There is no stay. Therefore, Inside the cartridge when discharging
FromleakSodium flowThe road will not be divided in the middle
In addition, sodium is smoothly supplied to the inner peripheral surface of the solid electrolyte tube.
It is. There was no outflow of inert gas from the cartridge.
Therefore, the inert gas should adhere to the inner surface of the solid electrolyte tube.
There is no. Therefore, the effective area of the inner peripheral surface of the solid electrolyte tube is reduced.
The battery is smoothly discharged without a slight decrease.
【図１】この発明を具体化したナトリウム−硫黄電池に
おける不活性ガスの発生装置の一実施例を示す断面図で
ある。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an inert gas generator in a sodium-sulfur battery embodying the present invention.
【図２】従来のナトリウム−硫黄電池の構成を例示する
縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view illustrating the configuration of a conventional sodium-sulfur battery.
３…固体電解質管、４…カートリッジ、５…小孔、１１
…加熱容器、１４…熱風通路、Ｒ１…陰極室、Ｒ２…陽
極室、Ｎａ…ナトリウム、Ｓ…硫黄、Ｍ…ガス発生物
質、Ｇ…不活性ガス。3 ... Solid electrolyte tube, 4 ... Cartridge, 5 ... Small hole, 11
... Heating container, 14 ... Hot air passage, R1 ... Cathode chamber, R2 ... Anode chamber, Na ... Sodium, S ... Sulfur, M ... Gas generating substance, G ... Inert gas.
Claims (1)
に陰極室及び陽極室を形成し、その陰極室内にはカート
リッジを配設して、そのカートリッジ内のナトリウムを
底部の小孔を介して、カートリッジと固体電解質管との
間の間隙部に供給すると共に、陽極室内には硫黄を収容
してなるナトリウム−硫黄電池において、 予め前記カートリッジ内の下部に金属ナトリウムを収容
すると共に、カートリッジ内の上部にガス発生物質を金
属ナトリウムと分離して収容しておき、電池を下部側か
ら加熱して、金属ナトリウムを溶融させ、予め真空状態
としたカートリッジと固体電解質管との間隙部に溶融し
た金属ナトリウムを前記小孔より流入充満せしめた後、
ガス発生物質を熱分解させて、不活性ガスを発生させる
ことを特徴とするナトリウム−硫黄電池における不活性
ガスの発生方法。1. A cathode chamber and an anode chamber are formed inside and outside a bottomed cylindrical solid electrolyte tube, and a cartridge is disposed in the cathode chamber, and sodium in the cartridge is provided with a small hole at the bottom. Via a space between the cartridge and the solid electrolyte tube via a sodium-sulfur battery containing sulfur in the anode chamber. The gas generating substance is stored separately from the metallic sodium in the upper part of the inside, and the battery is heated from the lower side to melt the metallic sodium in a vacuum state in advance.
Melted in the gap between the cartridge and the solid electrolyte tube.
After filling in the filled sodium with the small holes,
A method for generating an inert gas in a sodium-sulfur battery, which comprises thermally decomposing a gas generating substance to generate an inert gas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064003A JP2552055B2 (en) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Method for generating inert gas in sodium-sulfur battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064003A JP2552055B2 (en) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Method for generating inert gas in sodium-sulfur battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266917A JPH05266917A (en) | 1993-10-15 |
| JP2552055B2 true JP2552055B2 (en) | 1996-11-06 |
Family
ID=13245594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4064003A Expired - Lifetime JP2552055B2 (en) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Method for generating inert gas in sodium-sulfur battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552055B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1558241A (en) * | 1977-05-18 | 1979-12-19 | Chloride Silent Power Ltd | Electrochemical cells employing an alkali metal and a solid electrolyte |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP4064003A patent/JP2552055B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05266917A (en) | 1993-10-15 |
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