JP2614262B2 - ナトリウム―硫黄集合電池 - Google Patents
ナトリウム―硫黄集合電池Info
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- JP2614262B2 JP2614262B2 JP63080525A JP8052588A JP2614262B2 JP 2614262 B2 JP2614262 B2 JP 2614262B2 JP 63080525 A JP63080525 A JP 63080525A JP 8052588 A JP8052588 A JP 8052588A JP 2614262 B2 JP2614262 B2 JP 2614262B2
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- Japan
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- sodium
- sulfur
- cells
- container
- sulfur battery
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
- H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
- H01M10/3909—Sodium-sulfur cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はナトリウム−硫黄集合電池に関し、さらに詳
しくは電池の使用時における短絡事故を防止して安全性
を向上することができ、収納ケースへの収納個数を多く
することができるナトリウム−硫黄集合電池に関するも
のである。
しくは電池の使用時における短絡事故を防止して安全性
を向上することができ、収納ケースへの収納個数を多く
することができるナトリウム−硫黄集合電池に関するも
のである。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題) 最近、電気自動車用、夜間電力貯蔵用の二次電池とし
て性能面及び経済面の両面において優れ、300〜400℃で
作動する高温型のナトリウム−硫黄電池の研究開発が進
められている。
て性能面及び経済面の両面において優れ、300〜400℃で
作動する高温型のナトリウム−硫黄電池の研究開発が進
められている。
即ち、性能面では、ナトリウム−硫黄電池は鉛蓄電池
に比べて理論エネルギー密度が高く、充放電時における
水素や酸素の発生といった副反応もなく、活物質の利用
率も高く、経済面ではナトリウム及び硫黄が安価である
という利点を有している。
に比べて理論エネルギー密度が高く、充放電時における
水素や酸素の発生といった副反応もなく、活物質の利用
率も高く、経済面ではナトリウム及び硫黄が安価である
という利点を有している。
従来のナトリウム−硫黄電池を第4図に基づいて説明
すると、図中2は陽極容器、4は陽極容器2に対し絶縁
リング3を介して連結され、かつ溶融金属ナトリウムを
貯留する陰極容器である。又、5は前記絶縁リング3に
固定した有底筒状の固体電解質管、6は陰極容器4を貫
通して固体電解質管5内へ侵入した陰極管である。
すると、図中2は陽極容器、4は陽極容器2に対し絶縁
リング3を介して連結され、かつ溶融金属ナトリウムを
貯留する陰極容器である。又、5は前記絶縁リング3に
固定した有底筒状の固体電解質管、6は陰極容器4を貫
通して固体電解質管5内へ侵入した陰極管である。
前記陽極容器2と陰極容器4のそれぞれの外周面は導
電性を有しているため、多数のナトリウム−硫黄電池を
収納ケース(図示略)に収納する場合には、収納ケース
の内側に形成した収納室内壁面に絶縁砂やアルミナ粉末
等で絶縁状態になるようにナトリウム−硫黄電池を収納
している。この絶縁処理が確実に行われれば、各電池の
間で短絡事故は発生しないが、絶縁処理前に万一電池の
陽極容器2と陰極容器4を互いに接触させると、短絡事
故につながり、最悪時には電池初期異常の原因になると
いう問題があった。
電性を有しているため、多数のナトリウム−硫黄電池を
収納ケース(図示略)に収納する場合には、収納ケース
の内側に形成した収納室内壁面に絶縁砂やアルミナ粉末
等で絶縁状態になるようにナトリウム−硫黄電池を収納
している。この絶縁処理が確実に行われれば、各電池の
間で短絡事故は発生しないが、絶縁処理前に万一電池の
陽極容器2と陰極容器4を互いに接触させると、短絡事
故につながり、最悪時には電池初期異常の原因になると
いう問題があった。
本発明の目的は上記問題点を解消して、多数の電池を
収納ケース内に収納する際、個々の電池を接触させても
互いに短絡するのを防止して、電池の寿命を向上するこ
とができるとともに、ケースの単位体積当たりの電池収
納個数を増大することができるナトリウム−硫黄電池を
提供することにある。
収納ケース内に収納する際、個々の電池を接触させても
互いに短絡するのを防止して、電池の寿命を向上するこ
とができるとともに、ケースの単位体積当たりの電池収
納個数を増大することができるナトリウム−硫黄電池を
提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明のナトリウム−硫黄電池は前記目的を達成する
ため、収納ケース内に複数個のナトリウム硫黄単電池を
密着状態で収容したナトリウム硫黄集合電池において、
前記単電池相互の互いに接触する外周面に単電池間の絶
縁を図るための絶縁層を設け、該絶縁層をガラスあるい
はセラミック等の絶縁材よりなる粉末を塗布して構成し
ている。この前記粉末に代えてガラステープを巻装して
もよい。
ため、収納ケース内に複数個のナトリウム硫黄単電池を
密着状態で収容したナトリウム硫黄集合電池において、
前記単電池相互の互いに接触する外周面に単電池間の絶
縁を図るための絶縁層を設け、該絶縁層をガラスあるい
はセラミック等の絶縁材よりなる粉末を塗布して構成し
ている。この前記粉末に代えてガラステープを巻装して
もよい。
(作用) 本発明のナトリウム−硫黄集合電池は、複数の単電池
を収納ケースに収納する際、個々の単電池が互いに接触
しても絶縁材よりなる粉末またはガラステープがあるた
め、単電池同士の短絡が防止され、単電池の寿命が向上
するととに、各単電池を接触させて収納することができ
るため、収納ケースの単位体積当たりの単電池収納個数
が多くなる。
を収納ケースに収納する際、個々の単電池が互いに接触
しても絶縁材よりなる粉末またはガラステープがあるた
め、単電池同士の短絡が防止され、単電池の寿命が向上
するととに、各単電池を接触させて収納することができ
るため、収納ケースの単位体積当たりの単電池収納個数
が多くなる。
又、この発明のナトリウム−硫黄集合電池は絶縁性の
粉末またはガラステープが単電池の外周面に設けられて
いるので、単電池の外周面の絶縁層を薄くして、収納ケ
ース内への単電池の収納個数を多くすることができる。
粉末またはガラステープが単電池の外周面に設けられて
いるので、単電池の外周面の絶縁層を薄くして、収納ケ
ース内への単電池の収納個数を多くすることができる。
(実施例) 次に、本発明のナトリウム−硫黄集合電池を具体化し
た一実施例を第1図〜第3図に従って説明する。
た一実施例を第1図〜第3図に従って説明する。
この実施例のナトリウム−硫黄単電池は、下部に陽極
端子1を備えた陽極容器2と、該陽極容器2の内部に収
容され、かつカーボン繊維あるいはセラミック繊維をマ
ット状、かつ円筒状に形成してなり陽極活物質である溶
融硫黄を含浸した陽極用導電材Mと、前記陽極容器2の
上端部に対し、α−アルミナ製の絶縁リング3を介して
連結され、かつ溶融金属ナトリウムNaを貯留する陰極容
器4と、前記絶縁リング3の内周部に固着され、かつ陰
極活物質であるナトリウムイオンを選択的に透過させる
機能を有した下方へ延びる円筒状の袋管を形成するβ−
アルミナ製の固体電解質管5とからなっている。又、陰
極容器4の上部蓋の中央部には、該陰極容器4を通して
固体電解質管5底部まで延びた細長い陰極管6が貫通支
持され、該陰極管6の上端部には、陰極端子7が固着さ
れている。
端子1を備えた陽極容器2と、該陽極容器2の内部に収
容され、かつカーボン繊維あるいはセラミック繊維をマ
ット状、かつ円筒状に形成してなり陽極活物質である溶
融硫黄を含浸した陽極用導電材Mと、前記陽極容器2の
上端部に対し、α−アルミナ製の絶縁リング3を介して
連結され、かつ溶融金属ナトリウムNaを貯留する陰極容
器4と、前記絶縁リング3の内周部に固着され、かつ陰
極活物質であるナトリウムイオンを選択的に透過させる
機能を有した下方へ延びる円筒状の袋管を形成するβ−
アルミナ製の固体電解質管5とからなっている。又、陰
極容器4の上部蓋の中央部には、該陰極容器4を通して
固体電解質管5底部まで延びた細長い陰極管6が貫通支
持され、該陰極管6の上端部には、陰極端子7が固着さ
れている。
そして、放電時には次のような反応によってナトリウ
ムイオンが固体電解質管5を透過して陽極容器2及び固
体電解質管5で区画形成された陽極用導電材Mの収容空
間に入り、該導電材M内の溶融硫黄と反応し、多硫化ナ
トリウム、特に最終的には三硫化ナトリウムを生成す
る。
ムイオンが固体電解質管5を透過して陽極容器2及び固
体電解質管5で区画形成された陽極用導電材Mの収容空
間に入り、該導電材M内の溶融硫黄と反応し、多硫化ナ
トリウム、特に最終的には三硫化ナトリウムを生成す
る。
2Na+XS→Na2Sx 又、充電時には放電時とは逆の反応が起こり、ナトリ
ウム及び硫黄が生成される。
ウム及び硫黄が生成される。
前記陰極容器4及び固体電解質管5内には、ほぼ全体
にわたって該固体電解質管5が破損した場合の安全対策
として、ステンレス製のウイック8が充電されている。
にわたって該固体電解質管5が破損した場合の安全対策
として、ステンレス製のウイック8が充電されている。
次に、本発明のナトリウム−硫黄単電池の特徴的構成
を説明する。
を説明する。
前記陽極容器2と陰極容器4の外周面にはガラスある
いはセラミック等の絶縁材よりなる粉末が塗布され、絶
縁層10,11が形成されている。この絶縁層10,11はガラス
テープを巻装することにより形成してもよい。
いはセラミック等の絶縁材よりなる粉末が塗布され、絶
縁層10,11が形成されている。この絶縁層10,11はガラス
テープを巻装することにより形成してもよい。
さて、この実施例では、陽極容器2と陰極容器4の外
周面に粉末を塗布あるいはガラステープを巻装してなる
絶縁層10,11を形成したので、多数のナトリウム−硫黄
単電池を第3図に示すように収納ケース12内に収納して
もそれぞれの単電池の絶縁を確実に確保することができ
るとともに、絶縁処理を忘れることもなく、又、この単
電池を互いに接触させて配置しても絶縁上問題はないの
で、収納ケース12内に多数の単電池を収納することがで
きる。
周面に粉末を塗布あるいはガラステープを巻装してなる
絶縁層10,11を形成したので、多数のナトリウム−硫黄
単電池を第3図に示すように収納ケース12内に収納して
もそれぞれの単電池の絶縁を確実に確保することができ
るとともに、絶縁処理を忘れることもなく、又、この単
電池を互いに接触させて配置しても絶縁上問題はないの
で、収納ケース12内に多数の単電池を収納することがで
きる。
なお、本発明は次のように具体化することも可能であ
る。
る。
前記実施例では陽極容器2及び陰極容器4の外周面に
絶縁層10,11を形成したが、陽極容器2の底面及び陰極
容器4の上面に絶縁層10,11を形成してもよい。
絶縁層10,11を形成したが、陽極容器2の底面及び陰極
容器4の上面に絶縁層10,11を形成してもよい。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明のナトリウム−硫黄集合
電池は、各単電池相互の絶縁を確保して単電池相互の短
絡事故を未然に防止して単電池寿命を向上することがで
き、収納ケース内の加熱に要する熱量を低減し、単電池
の電極を電気的に接続する配線を短くして製造コストを
低減することができるとともに、収納ケース内に多数の
単電池を効率よく収納することができる効果がある。
電池は、各単電池相互の絶縁を確保して単電池相互の短
絡事故を未然に防止して単電池寿命を向上することがで
き、収納ケース内の加熱に要する熱量を低減し、単電池
の電極を電気的に接続する配線を短くして製造コストを
低減することができるとともに、収納ケース内に多数の
単電池を効率よく収納することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明のナトリウム−硫黄単電池の一実施例を
示す中央部縦断面図、第2図は第1図のA−A線拡大断
面図、第3図はナトリウム−硫黄単電池の収納状態を示
す斜視図、第4図は従来のナトリウム−硫黄単電池の中
央部縦断面図である。 2……陽極容器、3……絶縁リング、4……陰極容器、
5……固体電解質管、6……陰極管、10,11……絶縁
層、12……収納ケース、M……陽極用導電材。
示す中央部縦断面図、第2図は第1図のA−A線拡大断
面図、第3図はナトリウム−硫黄単電池の収納状態を示
す斜視図、第4図は従来のナトリウム−硫黄単電池の中
央部縦断面図である。 2……陽極容器、3……絶縁リング、4……陰極容器、
5……固体電解質管、6……陰極管、10,11……絶縁
層、12……収納ケース、M……陽極用導電材。
Claims (2)
- 【請求項1】収納ケース(12)内に複数個のナトリウム
硫黄単電池を密着状態で収容したナトリウム硫黄集合電
池において、前記単電池相互の互いに接触する外周面に
単電池間の絶縁を図るための絶縁層(10,11)を設け、
該絶縁層をガラスあるいはセラミック等の絶縁材よりな
る粉末を塗布して構成したことを特徴とするナトリウム
−硫黄集合電池。 - 【請求項2】請求項1記載のナトリウム−硫黄集合電池
において、前記粉末に代えてガラステープを巻装したこ
とを特徴とするナトリウム−硫黄集合電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63080525A JP2614262B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | ナトリウム―硫黄集合電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63080525A JP2614262B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | ナトリウム―硫黄集合電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01253173A JPH01253173A (ja) | 1989-10-09 |
JP2614262B2 true JP2614262B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=13720738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63080525A Expired - Lifetime JP2614262B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | ナトリウム―硫黄集合電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2614262B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61110973A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-29 | Yuasa Battery Co Ltd | 高温電池装置 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63080525A patent/JP2614262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01253173A (ja) | 1989-10-09 |
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