JP2758756B2 - ナトリウム−硫黄電池における陽極容器 - Google Patents
ナトリウム−硫黄電池における陽極容器Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力貯蔵用などの二次
電池として利用されるナトリウム−硫黄電池における陽
極容器に関するものである。
電池として利用されるナトリウム−硫黄電池における陽
極容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ナトリウム−硫黄電池の陽極容器内にお
いて、有筒円筒状をなす固体電解質管の内側と外側にそ
れぞれ陰極室と陽極室が形成されている。この陰極室内
には陰極活物質としての金属ナトリウムが収容されると
ともに、陽極室内には陽極活物質としての硫黄が収容さ
れている。そして、３００〜３５０℃に加熱された状態
で、陰極室のナトリウムと陽極室の硫黄とがイオン化さ
れる。このイオン化されたナトリウムが固体電解質管を
透過して硫黄と反応し硫化ナトリウムが生成するととも
に、放電が行われるようになっている。
いて、有筒円筒状をなす固体電解質管の内側と外側にそ
れぞれ陰極室と陽極室が形成されている。この陰極室内
には陰極活物質としての金属ナトリウムが収容されると
ともに、陽極室内には陽極活物質としての硫黄が収容さ
れている。そして、３００〜３５０℃に加熱された状態
で、陰極室のナトリウムと陽極室の硫黄とがイオン化さ
れる。このイオン化されたナトリウムが固体電解質管を
透過して硫黄と反応し硫化ナトリウムが生成するととも
に、放電が行われるようになっている。
【０００３】前記生成物である硫化ナトリウムは腐食性
が大きいので、その硫化ナトリウムが陽極容器に直接接
触すると陽極容器が損傷を受けて耐久性が低下するおそ
れがある。そのため、従来の陽極容器の内面には金属溶
射による耐腐食性の皮膜が全体にほぼ均一の厚さに形成
されている。
が大きいので、その硫化ナトリウムが陽極容器に直接接
触すると陽極容器が損傷を受けて耐久性が低下するおそ
れがある。そのため、従来の陽極容器の内面には金属溶
射による耐腐食性の皮膜が全体にほぼ均一の厚さに形成
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように陽極容器の
内面にほぼ均一に形成された皮膜は、その厚さが薄いと
陽極容器の耐腐食性に欠けるため、一定の厚さ例えば５
０μｍ以上の厚さに形成する必要がある。ところが、皮
膜の厚さを厚くすると、加熱、冷却による膨張、収縮の
繰り返しによる熱ひずみに起因して皮膜にクラックが入
ったり、皮膜と陽極容器との熱膨張の相違により両者間
を剥離する力が働いて両者間の密着性が低下し、皮膜が
陽極容器内周面から剥がれるおそれがある。そのため、
従来の陽極容器は実用上必要とされる耐久性を発揮でき
ないという問題点があった。
内面にほぼ均一に形成された皮膜は、その厚さが薄いと
陽極容器の耐腐食性に欠けるため、一定の厚さ例えば５
０μｍ以上の厚さに形成する必要がある。ところが、皮
膜の厚さを厚くすると、加熱、冷却による膨張、収縮の
繰り返しによる熱ひずみに起因して皮膜にクラックが入
ったり、皮膜と陽極容器との熱膨張の相違により両者間
を剥離する力が働いて両者間の密着性が低下し、皮膜が
陽極容器内周面から剥がれるおそれがある。そのため、
従来の陽極容器は実用上必要とされる耐久性を発揮でき
ないという問題点があった。
【０００５】本発明は、このような従来技術に存在する
問題点に着目してなされたものであって、その目的は溶
射皮膜の密着性と耐腐食性を向上させて耐久性に優れた
ナトリウム−硫黄電池における陽極容器を提供すること
にある。
問題点に着目してなされたものであって、その目的は溶
射皮膜の密着性と耐腐食性を向上させて耐久性に優れた
ナトリウム−硫黄電池における陽極容器を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では内周面に金属溶射によって形成され
た皮膜を有するナトリウム−硫黄電池における陽極容器
において、前記皮膜が下部ほど厚くなるように形成され
ているナトリウム−硫黄電池における陽極容器をその要
旨としている。
に、第１の発明では内周面に金属溶射によって形成され
た皮膜を有するナトリウム−硫黄電池における陽極容器
において、前記皮膜が下部ほど厚くなるように形成され
ているナトリウム−硫黄電池における陽極容器をその要
旨としている。
【０００７】第２の発明では、第１の発明において、下
部内周面の面粗度を粗く形成し、その内周面に対する皮
膜の密着性を向上させるようにしたことをその要旨とし
ている。
部内周面の面粗度を粗く形成し、その内周面に対する皮
膜の密着性を向上させるようにしたことをその要旨とし
ている。
【０００８】第３の発明では、第１の発明において、前
記皮膜の上部側の気孔率を大きくし、その皮膜にクラッ
クが入るのを防止したことをその要旨としている。
記皮膜の上部側の気孔率を大きくし、その皮膜にクラッ
クが入るのを防止したことをその要旨としている。
【０００９】
【作用】第１の発明では、放電に際し、陰極室内のイオ
ン化されたナトリウムが固体電解質管を透過して陽極室
のイオン化された硫黄と反応し、硫化ナトリウムを生成
する。この硫化ナトリウムは腐食性が強く、また比重が
大きいため陽極室内の下部へ沈降しやすい。一方、陽極
室の内面には耐食性を有する材料で形成された皮膜が硫
化ナトリウムの滞留量に応じて下部ほど厚くなるように
形成されている。そのため、この皮膜により前記硫化ナ
トリウムの腐食性に対する十分な抵抗性が発揮される。
従って、陽極容器の耐食性が向上する。
ン化されたナトリウムが固体電解質管を透過して陽極室
のイオン化された硫黄と反応し、硫化ナトリウムを生成
する。この硫化ナトリウムは腐食性が強く、また比重が
大きいため陽極室内の下部へ沈降しやすい。一方、陽極
室の内面には耐食性を有する材料で形成された皮膜が硫
化ナトリウムの滞留量に応じて下部ほど厚くなるように
形成されている。そのため、この皮膜により前記硫化ナ
トリウムの腐食性に対する十分な抵抗性が発揮される。
従って、陽極容器の耐食性が向上する。
【００１０】第２の発明では、陽極容器下部内周面の面
粗度を粗く形成したので、この内周面に対する皮膜の食
い込み、すなわちアンカー作用が働いて密着性が向上す
る。第３の発明では、前記皮膜の上部側の気孔率を大き
くしたので、この皮膜内の気孔が陽極容器と皮膜の熱膨
張の差に基づく皮膜のひずみを吸収する。そのため、皮
膜にクラックが入るのが防止される。
粗度を粗く形成したので、この内周面に対する皮膜の食
い込み、すなわちアンカー作用が働いて密着性が向上す
る。第３の発明では、前記皮膜の上部側の気孔率を大き
くしたので、この皮膜内の気孔が陽極容器と皮膜の熱膨
張の差に基づく皮膜のひずみを吸収する。そのため、皮
膜にクラックが入るのが防止される。
【００１１】
【実施例】以下に本発明を具体化した一実施例について
図１〜６に従って説明する。図１に示すように、陽極容
器１は円筒状の筒状部１ａとその下端部に溶接された円
盤状の底蓋１ｂとから有底円筒状に形成されている。こ
の陽極容器１は軽量かつ安価であるアルミニウム又はア
ルミニウム合金で形成されているが、鉄、ステンレス
鋼、クラッド鋼等であってもよい。前記筒状部１ａの内
周面の中央より下部は、図４（ｃ）に示すように、ブラ
スト処理による粗面Ｗとなっている。また、筒状部１ａ
内周面には、金属による溶射皮膜２が下部ほど厚くなる
ように斜状に形成され、この溶射皮膜２は多数の気孔Ｐ
を有している。この気孔Ｐによる気孔率は、皮膜２の中
央より上部が大きく形成されている。なお、図１に示す
ように、前記筒状部１ａの上部外周には陽極端子３が取
着されている。
図１〜６に従って説明する。図１に示すように、陽極容
器１は円筒状の筒状部１ａとその下端部に溶接された円
盤状の底蓋１ｂとから有底円筒状に形成されている。こ
の陽極容器１は軽量かつ安価であるアルミニウム又はア
ルミニウム合金で形成されているが、鉄、ステンレス
鋼、クラッド鋼等であってもよい。前記筒状部１ａの内
周面の中央より下部は、図４（ｃ）に示すように、ブラ
スト処理による粗面Ｗとなっている。また、筒状部１ａ
内周面には、金属による溶射皮膜２が下部ほど厚くなる
ように斜状に形成され、この溶射皮膜２は多数の気孔Ｐ
を有している。この気孔Ｐによる気孔率は、皮膜２の中
央より上部が大きく形成されている。なお、図１に示す
ように、前記筒状部１ａの上部外周には陽極端子３が取
着されている。
【００１２】前記陽極容器１の上端部にはα−アルミナ
よりなる絶縁リング４が固着されている。この絶縁リン
グ４の下部内周面にはβ−アルミナよりなる有底円筒状
の固体電解質管５の上部外周面が接合固定されている。
この固体電解質管５の内側には陰極室６が区画形成さ
れ、外側には陽極室７が区画形成されている。前記陰極
室６には陰極活物質としてのナトリウム（Ｎａ）が収容
され、陽極室７内には陽極活物質としての硫黄（Ｓ）が
収容されている。前記絶縁リング４上には、陰極蓋８が
取付けられ、その陰極蓋８上に陰極端子９が突設されて
いる。
よりなる絶縁リング４が固着されている。この絶縁リン
グ４の下部内周面にはβ−アルミナよりなる有底円筒状
の固体電解質管５の上部外周面が接合固定されている。
この固体電解質管５の内側には陰極室６が区画形成さ
れ、外側には陽極室７が区画形成されている。前記陰極
室６には陰極活物質としてのナトリウム（Ｎａ）が収容
され、陽極室７内には陽極活物質としての硫黄（Ｓ）が
収容されている。前記絶縁リング４上には、陰極蓋８が
取付けられ、その陰極蓋８上に陰極端子９が突設されて
いる。
【００１３】さて、前記皮膜２は硫化ナトリウムや硫黄
に対して耐食性の良い合金であるステライト、すなわち
コバルト (Co) にクロム（Cr) 、タングステン (W)を添
加した合金により形成されている。この材料としては、
ニッケル（Ni) −クロム(Cr)合金、ニッケル（Ni) −ク
ロム(Cr)−アルミニウム(Al)合金、鉄(Fe)−クロム(Cr)
合金、ハステロイ（ニッケルを主体とした合金）等であ
ってもよい。
に対して耐食性の良い合金であるステライト、すなわち
コバルト (Co) にクロム（Cr) 、タングステン (W)を添
加した合金により形成されている。この材料としては、
ニッケル（Ni) −クロム(Cr)合金、ニッケル（Ni) −ク
ロム(Cr)−アルミニウム(Al)合金、鉄(Fe)−クロム(Cr)
合金、ハステロイ（ニッケルを主体とした合金）等であ
ってもよい。
【００１４】この皮膜２は金属溶射法により次のように
して形成される。すなわち、図２（ａ）に示すように、
溶射装置本体１０の下部から延出されたパイプ状の溶射
ノズル１１の先端部には噴出口１２が開口されている。
そして、本体１０に前記金属材料が粉末状態で供給さ
れ、溶融状態となってノズル１１を介し噴出口１２から
筒状部１ａの内面に吹き付けられることにより、溶射皮
膜２が形成される。このとき、溶射装置本体１０の上下
移動速度を下部ほど遅く、上部ほど速くなるように連続
的に変化させることにより、皮膜２を下部ほど厚く、上
部ほど薄くなるように傾斜状に形成することができる。
して形成される。すなわち、図２（ａ）に示すように、
溶射装置本体１０の下部から延出されたパイプ状の溶射
ノズル１１の先端部には噴出口１２が開口されている。
そして、本体１０に前記金属材料が粉末状態で供給さ
れ、溶融状態となってノズル１１を介し噴出口１２から
筒状部１ａの内面に吹き付けられることにより、溶射皮
膜２が形成される。このとき、溶射装置本体１０の上下
移動速度を下部ほど遅く、上部ほど速くなるように連続
的に変化させることにより、皮膜２を下部ほど厚く、上
部ほど薄くなるように傾斜状に形成することができる。
【００１５】この傾斜状の皮膜２の厚さは、陽極容器１
の耐食性を有効に発揮させるために、図１に示すよう
に、最も薄い上端部での厚さＤ1 が通常１０〜５０μ
ｍ、最も厚い下端部での厚さＤ3 が１００〜２５０μｍ
である。また、それらの中央位置での厚さＤ2 は、通常
５０〜２５０μｍであり、８０μｍ前後が最も好適であ
る。前記溶射用金属粉末の粒径は１０〜６０μｍの範囲
がよく、１０〜３０μｍの範囲が最も良い。なお、溶射
装置本体１０の移動速度を一定とし、溶射装置本体１０
に供給する金属粉末の供給量を噴出口１２が下部位置に
あるとき多くし、上部位置にあるとき少なくすることに
よっても皮膜２の厚さを同様に変化させることができ
る。
の耐食性を有効に発揮させるために、図１に示すよう
に、最も薄い上端部での厚さＤ1 が通常１０〜５０μ
ｍ、最も厚い下端部での厚さＤ3 が１００〜２５０μｍ
である。また、それらの中央位置での厚さＤ2 は、通常
５０〜２５０μｍであり、８０μｍ前後が最も好適であ
る。前記溶射用金属粉末の粒径は１０〜６０μｍの範囲
がよく、１０〜３０μｍの範囲が最も良い。なお、溶射
装置本体１０の移動速度を一定とし、溶射装置本体１０
に供給する金属粉末の供給量を噴出口１２が下部位置に
あるとき多くし、上部位置にあるとき少なくすることに
よっても皮膜２の厚さを同様に変化させることができ
る。
【００１６】次に、皮膜２の気孔率を変化させる方法に
ついて説明する。図３（ｂ）に示すように、前記噴出口
１２が筒状部１ａの中央より上方位置にあるときには、
噴出口１２を筒状部１ａ内周面に接近させる。一方、図
３（ａ）に示すように、噴出口１２が下方位置にあると
きには、噴出口１２を上方位置にあるときより筒状部１
ａ内周面から離間させる。その結果、上方位置にある皮
膜２中には気孔Ｐが発生し、皮膜２の気孔率を３％以上
にでき、下方位置にある皮膜２は気孔率を３％以下にで
きる。そのため、この気孔Ｐによって、ヒートサイクル
における伸縮力が吸収され、皮膜２に伸縮力の蓄積がな
く、残留応力が低減される。
ついて説明する。図３（ｂ）に示すように、前記噴出口
１２が筒状部１ａの中央より上方位置にあるときには、
噴出口１２を筒状部１ａ内周面に接近させる。一方、図
３（ａ）に示すように、噴出口１２が下方位置にあると
きには、噴出口１２を上方位置にあるときより筒状部１
ａ内周面から離間させる。その結果、上方位置にある皮
膜２中には気孔Ｐが発生し、皮膜２の気孔率を３％以上
にでき、下方位置にある皮膜２は気孔率を３％以下にで
きる。そのため、この気孔Ｐによって、ヒートサイクル
における伸縮力が吸収され、皮膜２に伸縮力の蓄積がな
く、残留応力が低減される。
【００１７】さらに、筒状部１ａ内面の面粗度を変化さ
せて皮膜２の密着性を向上させるために、金属溶射に先
立ってブラスト処理が行われる。すなわち、図２（ｂ）
に示すように、ブラスト処理装置本体１３の下部から延
出されたブラスト用ノズル１４の先端部には、ブラスト
用砥粒を吹付ける吹出口１５が開口されている。そし
て、この吹出口１５からブラスト用砥粒を所定圧力で筒
状部１ａ内周面に吹付けることにより、その内面部分が
粗面Ｗとなる。この面粗度の変化は、吹出口１５から砥
粒を吹付ける圧力を変化させる方法、前記ノズル１４の
上下動速度を変化させる方法、砥粒の粒度を変化させる
方法、砥粒の吹付時間を変化させる方法等によって行わ
れる。
せて皮膜２の密着性を向上させるために、金属溶射に先
立ってブラスト処理が行われる。すなわち、図２（ｂ）
に示すように、ブラスト処理装置本体１３の下部から延
出されたブラスト用ノズル１４の先端部には、ブラスト
用砥粒を吹付ける吹出口１５が開口されている。そし
て、この吹出口１５からブラスト用砥粒を所定圧力で筒
状部１ａ内周面に吹付けることにより、その内面部分が
粗面Ｗとなる。この面粗度の変化は、吹出口１５から砥
粒を吹付ける圧力を変化させる方法、前記ノズル１４の
上下動速度を変化させる方法、砥粒の粒度を変化させる
方法、砥粒の吹付時間を変化させる方法等によって行わ
れる。
【００１８】このようにしてこの実施例では、筒状部１
ａ内周面に耐食性を有するステライトで形成された皮膜
２が腐食性の大きい硫化ナトリウムの滞留量に応じて下
部ほど厚くなるように斜状に形成されている。そのた
め、この皮膜２により前記硫化ナトリウムの腐食性に対
する十分な抵抗性が発揮される。従って、陽極容器１の
耐食性が向上する。また、筒状部１ａ下部内周面を粗面
Ｗとしたので、この内周面に対する皮膜２の食い込み、
すなわちアンカー作用が働いて、下部ほど密着性が向上
する。さらに、皮膜２の上部側の気孔Ｐを多くして気孔
率を上げたので、この気孔Ｐが筒状部１ａと皮膜２の熱
膨張の差に基づく皮膜２のひずみを吸収する。そのた
め、皮膜２にクラックが入るのが有効に防止される。
ａ内周面に耐食性を有するステライトで形成された皮膜
２が腐食性の大きい硫化ナトリウムの滞留量に応じて下
部ほど厚くなるように斜状に形成されている。そのた
め、この皮膜２により前記硫化ナトリウムの腐食性に対
する十分な抵抗性が発揮される。従って、陽極容器１の
耐食性が向上する。また、筒状部１ａ下部内周面を粗面
Ｗとしたので、この内周面に対する皮膜２の食い込み、
すなわちアンカー作用が働いて、下部ほど密着性が向上
する。さらに、皮膜２の上部側の気孔Ｐを多くして気孔
率を上げたので、この気孔Ｐが筒状部１ａと皮膜２の熱
膨張の差に基づく皮膜２のひずみを吸収する。そのた
め、皮膜２にクラックが入るのが有効に防止される。
【００１９】次に、上記のようにして皮膜２の厚さ、筒
状部１ａ内周面の面粗度及び皮膜２の気孔率を変化させ
た場合の陽極容器１の耐食性試験について説明する。 実施例１：図４（ａ）に示すように、筒状部１ａ内周面
の面粗度は上部位置でRa（中心線平均粗さ、JIS B 060
1）が５μｍ以下、下部位置でRaが５μｍ以上、皮膜２
の気孔率は全体にわたって３％以下である。
状部１ａ内周面の面粗度及び皮膜２の気孔率を変化させ
た場合の陽極容器１の耐食性試験について説明する。 実施例１：図４（ａ）に示すように、筒状部１ａ内周面
の面粗度は上部位置でRa（中心線平均粗さ、JIS B 060
1）が５μｍ以下、下部位置でRaが５μｍ以上、皮膜２
の気孔率は全体にわたって３％以下である。
【００２０】実施例２：図４（ｂ）に示すように、筒状
部１ａ内周面の面粗度は全体にわたってRaが５μｍ以
下、皮膜２の気孔率は上部位置が３％以上、下部位置が
３％以下である。
部１ａ内周面の面粗度は全体にわたってRaが５μｍ以
下、皮膜２の気孔率は上部位置が３％以上、下部位置が
３％以下である。
【００２１】実施例３：図４（ｃ）に示すように、筒状
部１ａ内周面の面粗度は上部位置でRaが５μｍ以下、下
部位置でRaが５μｍ以上、皮膜２の気孔率は上部位置が
３％以上、下部位置が３％以下である。
部１ａ内周面の面粗度は上部位置でRaが５μｍ以下、下
部位置でRaが５μｍ以上、皮膜２の気孔率は上部位置が
３％以上、下部位置が３％以下である。
【００２２】なお、いずれの場合も皮膜２の厚さは上端
位置でＤ1 が１０〜５０μｍ、中央位置でＤ2 が８０μ
ｍ、下端位置でＤ3 が１００〜２５０μｍである。 比較例１：図９に示すように、筒状部１ａ内周面の面粗
度は全体にわたってRaが５μｍ以下、皮膜２の気孔率は
全体にわたって３％以下、皮膜２の厚さは全体にわたっ
て１０〜５０μｍで均一である。
位置でＤ1 が１０〜５０μｍ、中央位置でＤ2 が８０μ
ｍ、下端位置でＤ3 が１００〜２５０μｍである。 比較例１：図９に示すように、筒状部１ａ内周面の面粗
度は全体にわたってRaが５μｍ以下、皮膜２の気孔率は
全体にわたって３％以下、皮膜２の厚さは全体にわたっ
て１０〜５０μｍで均一である。
【００２３】試験方法：前記各実施例及び比較例の条件
を満たす直径６０mmの陽極容器１内に硫化ナトリウムを
入れ、加熱した。そして、皮膜２の厚さの減少量とクラ
ックの数の測定を行った。
を満たす直径６０mmの陽極容器１内に硫化ナトリウムを
入れ、加熱した。そして、皮膜２の厚さの減少量とクラ
ックの数の測定を行った。
【００２４】（１）皮膜厚さの減少量の測定 ３８０℃まで４時間で昇温し、３８０±１０℃に維持
し、室温まで４時間かけて降温した。そして、所定時間
経過後、硫化ナトリウムを抜き出した。その後、容器１
を切断してその断面を光学顕微鏡で観察して皮膜２の厚
さを測定した。その結果を図５に示す。
し、室温まで４時間かけて降温した。そして、所定時間
経過後、硫化ナトリウムを抜き出した。その後、容器１
を切断してその断面を光学顕微鏡で観察して皮膜２の厚
さを測定した。その結果を図５に示す。
【００２５】（２）皮膜のクラックの測定 ３５０℃まで８時間で昇温し、その温度に２４時間保持
し、室温まで８時間かけて降温するサイクルを繰り返し
た。そして、降温後Ｘ線透過法により測定した。その結
果を図６に示す。
し、室温まで８時間かけて降温するサイクルを繰り返し
た。そして、降温後Ｘ線透過法により測定した。その結
果を図６に示す。
【００２６】図５に示したように、浸漬時間が２５００
時間後に比較例１（曲線Ｅ）では皮膜２の厚さが約３３
μｍ減少するのに対し、実施例１（曲線Ａ）では約２２
μｍの減少、実施例２（曲線Ｂ）では約１７μｍの減
少、実施例３（曲線Ｃ）では約４μｍの減少にとどまっ
ている。これは、実施例１では皮膜２が下部ほど厚く形
成され、硫化ナトリウムに対する抵抗性が向上するとと
もに、筒状部１ａ内周面下部の面粗度が粗く形成され、
この内周面に対する皮膜２のアンカー作用が大きくなっ
て密着性が向上したためと考えられる。また、実施例２
では、前記皮膜２の上部側の気孔率を大きくしたので、
この皮膜２内の気孔Ｐが筒状部１ａと皮膜２との熱膨張
の差に基づく皮膜２のひずみを吸収するためと考えられ
る。実施例３では、実施例１と実施例２との相乗効果が
発揮されたためと考えられる。
時間後に比較例１（曲線Ｅ）では皮膜２の厚さが約３３
μｍ減少するのに対し、実施例１（曲線Ａ）では約２２
μｍの減少、実施例２（曲線Ｂ）では約１７μｍの減
少、実施例３（曲線Ｃ）では約４μｍの減少にとどまっ
ている。これは、実施例１では皮膜２が下部ほど厚く形
成され、硫化ナトリウムに対する抵抗性が向上するとと
もに、筒状部１ａ内周面下部の面粗度が粗く形成され、
この内周面に対する皮膜２のアンカー作用が大きくなっ
て密着性が向上したためと考えられる。また、実施例２
では、前記皮膜２の上部側の気孔率を大きくしたので、
この皮膜２内の気孔Ｐが筒状部１ａと皮膜２との熱膨張
の差に基づく皮膜２のひずみを吸収するためと考えられ
る。実施例３では、実施例１と実施例２との相乗効果が
発揮されたためと考えられる。
【００２７】また、図６に示すように、１００サイクル
繰り返した後、比較例１（曲線Ｅ）ではクラック発生数
が約５３本であるのに対し、実施例１（曲線Ａ）では約
２７本、実施例２（曲線Ｂ）では約１５本、実施例３
（曲線Ｃ）では約７本である。これは、上記と同様の理
由により、密着性と残留応力の低減が図られたためと考
えられる。
繰り返した後、比較例１（曲線Ｅ）ではクラック発生数
が約５３本であるのに対し、実施例１（曲線Ａ）では約
２７本、実施例２（曲線Ｂ）では約１５本、実施例３
（曲線Ｃ）では約７本である。これは、上記と同様の理
由により、密着性と残留応力の低減が図られたためと考
えられる。
【００２８】この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で例えば以下の
ように具体化してもよい。 （１）前記実施例において、皮膜２の傾斜角度（厚さの
変化度合）を目的に応じて前記上端部、中央部、下端部
の範囲内で適宜に変化させること。 （２）図７（ａ）に示すように、皮膜２の厚さを筒状部
１ａ中央を境にして２段階にすることにより下方ほど厚
くなるように形成すること。図７（ｂ）に示すように、
皮膜２の傾斜角度を３段階で変化させること。図７
（ｃ）に示すように、皮膜２の厚さを筒状部１ａ中央で
段差状に変化させること。図８（ａ）に示すように、皮
膜２の厚さを３段階に分けて段差状に変化させること。
図８（ｂ）に示すように、皮膜２を筒状部１ａ中央から
上方位置では傾斜面とし、下方位置では平坦面とするこ
と。図８（ｃ）に示すように、筒状部１ａ中央を平坦部
とし、その上方及び下方位置を傾斜面とすること。 （３）その他、皮膜２を下部ほど厚くなるように、湾曲
状に変化させたり、この形状と前記斜状面とを組合せた
り、平坦面とを組合せたりすること。 （４）前記実施例１〜３の筒状部１ａ内周面の面粗度、
皮膜２の気孔率を上記（１）〜（３）の形状と適宜組合
せること。 （５）前記図４（ａ），（ｃ）において、筒状部１ａの
内周面上部まで粗面Ｗとしたり、逆に下部まで面粗度を
密にすること。
はなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で例えば以下の
ように具体化してもよい。 （１）前記実施例において、皮膜２の傾斜角度（厚さの
変化度合）を目的に応じて前記上端部、中央部、下端部
の範囲内で適宜に変化させること。 （２）図７（ａ）に示すように、皮膜２の厚さを筒状部
１ａ中央を境にして２段階にすることにより下方ほど厚
くなるように形成すること。図７（ｂ）に示すように、
皮膜２の傾斜角度を３段階で変化させること。図７
（ｃ）に示すように、皮膜２の厚さを筒状部１ａ中央で
段差状に変化させること。図８（ａ）に示すように、皮
膜２の厚さを３段階に分けて段差状に変化させること。
図８（ｂ）に示すように、皮膜２を筒状部１ａ中央から
上方位置では傾斜面とし、下方位置では平坦面とするこ
と。図８（ｃ）に示すように、筒状部１ａ中央を平坦部
とし、その上方及び下方位置を傾斜面とすること。 （３）その他、皮膜２を下部ほど厚くなるように、湾曲
状に変化させたり、この形状と前記斜状面とを組合せた
り、平坦面とを組合せたりすること。 （４）前記実施例１〜３の筒状部１ａ内周面の面粗度、
皮膜２の気孔率を上記（１）〜（３）の形状と適宜組合
せること。 （５）前記図４（ａ），（ｃ）において、筒状部１ａの
内周面上部まで粗面Ｗとしたり、逆に下部まで面粗度を
密にすること。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述したように第１の発明によれ
ば、溶射皮膜の密着性と耐腐食性を向上させて耐久性の
向上を図ることができるという優れた効果を奏する。
ば、溶射皮膜の密着性と耐腐食性を向上させて耐久性の
向上を図ることができるという優れた効果を奏する。
【００３０】第２の発明によれば、陽極容器内周面に対
する皮膜の密着性が確実に向上するという優れた効果を
奏する。第３の発明によれば、皮膜にクラックが入るの
が有効に防止されるという効果を奏する。
する皮膜の密着性が確実に向上するという優れた効果を
奏する。第３の発明によれば、皮膜にクラックが入るの
が有効に防止されるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施例のナトリウム−硫黄電池を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】（ａ）は皮膜の厚さを変化させる状態を示す断
面図、（ｂ）は筒状部内周面の面粗度を変化させる状態
を示す断面図である。
面図、（ｂ）は筒状部内周面の面粗度を変化させる状態
を示す断面図である。
【図３】（ａ）は皮膜の気孔率を小さくする状態を示す
断面図、（ｂ）は皮膜の気孔率を大きくする状態を示す
断面図である。
断面図、（ｂ）は皮膜の気孔率を大きくする状態を示す
断面図である。
【図４】（ａ）は実施例１、（ｂ）は実施例２及び
（ｃ）は実施例３の各筒状部内周面及び皮膜の状態を示
す断面図である。
（ｃ）は実施例３の各筒状部内周面及び皮膜の状態を示
す断面図である。
【図５】硫化ナトリウムへの浸漬時間と皮膜厚さ減少量
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図６】加熱、冷却のサイクル数と皮膜内のクラック発
生数との関係を示すグラフである。
生数との関係を示すグラフである。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の別例の皮膜
の形状を示す断面図である。
の形状を示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の別例の皮膜
の形状を示す断面図である。
の形状を示す断面図である。
【図９】比較例の皮膜の形状を示す断面図である。
１…陽極容器、２…皮膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−264659（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−284371（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 10/39 H01M 2/02
Claims (3)
- 【請求項１】 有底筒状に形成され、内周面に金属溶射
によって形成された皮膜を有するナトリウム−硫黄電池
における陽極容器において、 前記皮膜が下部ほど厚くなるように形成されていること
を特徴とするナトリウム−硫黄電池における陽極容器。 - 【請求項２】 下部内周面の面粗度を粗く形成し、その
内周面に対する皮膜の密着性を向上させるようにしたこ
とを特徴とする請求項１に記載のナトリウム−硫黄電池
における陽極容器。 - 【請求項３】 前記皮膜の上部側の気孔率を大きくし、
その皮膜にクラックが入るのを防止したことを特徴とす
る請求項１に記載のナトリウム−硫黄電池における陽極
容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3330947A JP2758756B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | ナトリウム−硫黄電池における陽極容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3330947A JP2758756B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | ナトリウム−硫黄電池における陽極容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166534A JPH05166534A (ja) | 1993-07-02 |
| JP2758756B2 true JP2758756B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=18238196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3330947A Expired - Fee Related JP2758756B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | ナトリウム−硫黄電池における陽極容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758756B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2770552A1 (de) * | 2013-01-08 | 2014-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Formangepasste elektrochemische Speichereinrichtung für eine gleichmässige Temperaturverteilung |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP3330947A patent/JP2758756B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05166534A (ja) | 1993-07-02 |
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