JP2937522B2 - 高温電池装置 - Google Patents
高温電池装置Info
- Publication number
- JP2937522B2 JP2937522B2 JP3074162A JP7416291A JP2937522B2 JP 2937522 B2 JP2937522 B2 JP 2937522B2 JP 3074162 A JP3074162 A JP 3074162A JP 7416291 A JP7416291 A JP 7416291A JP 2937522 B2 JP2937522 B2 JP 2937522B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- interconnector
- battery device
- temperature battery
- beryllium copper
- copper alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多数の単電池を直並列に
接続した電力貯蔵用の高温電池装置に関するものであ
る。
接続した電力貯蔵用の高温電池装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電力貯蔵用の高温電池装置としては、ナ
トリウム−硫黄系の単電池を複数個直列に接続したブロ
ックをインターコネクタにより並列に接続した構造のも
のが知られている。このインターコネクタの役割は、単
電池故障による電池集合体出力の低下を最小限に止め、
しかも単電池に印加される過電圧を安全領域に留めるこ
とである。このようなナトリウム−硫黄系の単電池は、
その陽極容器の材質との関係上から電極端子はアルミニ
ウム製又はアルミニウム合金製（以下、単にアルミニウ
ム製と記す）とされており、一方これにボルト止めされ
るインターコネクタはステンレススチール製とされてい
るのが普通である。ところがステンレススチールはそれ
自体の電気抵抗が大きいうえ、表面に酸化膜を生じて接
続部の電気抵抗がかなり大きくなる欠点があった。
トリウム−硫黄系の単電池を複数個直列に接続したブロ
ックをインターコネクタにより並列に接続した構造のも
のが知られている。このインターコネクタの役割は、単
電池故障による電池集合体出力の低下を最小限に止め、
しかも単電池に印加される過電圧を安全領域に留めるこ
とである。このようなナトリウム−硫黄系の単電池は、
その陽極容器の材質との関係上から電極端子はアルミニ
ウム製又はアルミニウム合金製（以下、単にアルミニウ
ム製と記す）とされており、一方これにボルト止めされ
るインターコネクタはステンレススチール製とされてい
るのが普通である。ところがステンレススチールはそれ
自体の電気抵抗が大きいうえ、表面に酸化膜を生じて接
続部の電気抵抗がかなり大きくなる欠点があった。
【０００３】またインターコネクタを電気抵抗の小さい
アルミニウム製とすることも試みられているが、軟らか
いアルミニウムどうしをボルトで結合すると高温電池装
置の運転に伴う加熱冷却サイクルによりボルト結合部が
緩み、微少な隙間を生じて接続部の電気抵抗が増大する
とともに、やはり表面の酸化膜により電気抵抗が大きく
なる欠点があった。
アルミニウム製とすることも試みられているが、軟らか
いアルミニウムどうしをボルトで結合すると高温電池装
置の運転に伴う加熱冷却サイクルによりボルト結合部が
緩み、微少な隙間を生じて接続部の電気抵抗が増大する
とともに、やはり表面の酸化膜により電気抵抗が大きく
なる欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の欠点を解決して、インターコネクタ自体の電気抵抗及
びインターコネクタと電極端子との接続部の電気抵抗を
小さくし、電池内部のエネルギロスを減少させた高温電
池装置を目的として完成されたものである。
の欠点を解決して、インターコネクタ自体の電気抵抗及
びインターコネクタと電極端子との接続部の電気抵抗を
小さくし、電池内部のエネルギロスを減少させた高温電
池装置を目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、多数の単電池のアルミニウム製
の電極端子間を並列接続するためのインターコネクタを
ベリリウム銅合金製とし、電極端子にねじ止めにより固
定したことを特徴とするものである。また上記のインタ
ーコネクタの表面にはニッケルメッキを施しておくこと
が好ましい。
めになされた本発明は、多数の単電池のアルミニウム製
の電極端子間を並列接続するためのインターコネクタを
ベリリウム銅合金製とし、電極端子にねじ止めにより固
定したことを特徴とするものである。また上記のインタ
ーコネクタの表面にはニッケルメッキを施しておくこと
が好ましい。
【０００６】
【実施例】次に本発明を図面を参照しつつ更に詳細に説
明する。図１において、１はナトリウム−硫黄電池の単
電池、２、３はその上面に突出している電極端子であ
る。図２に示すように、高温電池装置は多数の単電池を
直列に接続するとともに、所定の間隔で単電池間をイン
ターコネクタ４により並列に接続した構成となってい
る。また６は単電池を過電流から保護する電流ヒューズ
である。図１に示すように、各単電池１の電極端子２は
隣接する単電池１の電極端子３と断面がＵ字状の接続端
子５を介して直列に接続されているが、所定部分の単電
池１の電極端子２、３は平板状のインターコネクタ４に
ねじ止めされている。
明する。図１において、１はナトリウム−硫黄電池の単
電池、２、３はその上面に突出している電極端子であ
る。図２に示すように、高温電池装置は多数の単電池を
直列に接続するとともに、所定の間隔で単電池間をイン
ターコネクタ４により並列に接続した構成となってい
る。また６は単電池を過電流から保護する電流ヒューズ
である。図１に示すように、各単電池１の電極端子２は
隣接する単電池１の電極端子３と断面がＵ字状の接続端
子５を介して直列に接続されているが、所定部分の単電
池１の電極端子２、３は平板状のインターコネクタ４に
ねじ止めされている。
【０００７】上記した電極端子２、３はアルミニウム製
とされている。これは前記したようにナトリウム−硫黄
電池の陽極容器との溶接を行い易い利点があるためであ
る。また本発明においては、インターコネクタ４の材質
として従来のステンレススチールに替えて、ベリリウム
銅合金を採用している。ここで用いられるベリリウム銅
合金は、数％のベリリウムをニッケル、クロム等のその
他の金属元素とともに銅に添加した時効硬化型の合金で
あり、冷間加工及び時効硬化処理により析出させた金属
間化合物の作用により硬度及び強度が高く、しかも電気
抵抗がステンレススチールの約1/10と小さく、弾性や熱
伝導率の点でも優れた材料である。
とされている。これは前記したようにナトリウム−硫黄
電池の陽極容器との溶接を行い易い利点があるためであ
る。また本発明においては、インターコネクタ４の材質
として従来のステンレススチールに替えて、ベリリウム
銅合金を採用している。ここで用いられるベリリウム銅
合金は、数％のベリリウムをニッケル、クロム等のその
他の金属元素とともに銅に添加した時効硬化型の合金で
あり、冷間加工及び時効硬化処理により析出させた金属
間化合物の作用により硬度及び強度が高く、しかも電気
抵抗がステンレススチールの約1/10と小さく、弾性や熱
伝導率の点でも優れた材料である。
【０００８】このように本発明においてはインターコネ
クタ４を硬度の大きいベリリウム銅合金製としたので、
これをアルミニウム製の電極端子２、３にねじ止めした
部分が緩むことがなく、長年にわたり使用して冷熱サイ
クルを受けても接続部の電気抵抗が増加することがな
い。しかもベリリウム銅合金の電気抵抗は極めて小さい
ので、インターコネクタ４の内部におけるロスはほとん
ど生じない利点がある。またベリリウム銅合金はナトリ
ウム−硫黄電池の運転温度である300 〜350 ℃程度にお
いては十分な耐熱性を持つ利点もある。
クタ４を硬度の大きいベリリウム銅合金製としたので、
これをアルミニウム製の電極端子２、３にねじ止めした
部分が緩むことがなく、長年にわたり使用して冷熱サイ
クルを受けても接続部の電気抵抗が増加することがな
い。しかもベリリウム銅合金の電気抵抗は極めて小さい
ので、インターコネクタ４の内部におけるロスはほとん
ど生じない利点がある。またベリリウム銅合金はナトリ
ウム−硫黄電池の運転温度である300 〜350 ℃程度にお
いては十分な耐熱性を持つ利点もある。
【０００９】なお、ベリリウム銅合金はその表面にわず
かながら酸化皮膜を生ずるため、インターコネクタ４の
表面をニッケルメッキしておけば、酸化皮膜による接続
部の電気抵抗の増加をより確実に抑えることが可能とな
る。
かながら酸化皮膜を生ずるため、インターコネクタ４の
表面をニッケルメッキしておけば、酸化皮膜による接続
部の電気抵抗の増加をより確実に抑えることが可能とな
る。
【００１０】インターコネクタ４は単電池を３直列結合
した毎に取り付けられる。これにより単電池故障の波及
を最小限とし、単電池の過電圧を安全領域に留めること
が可能となる。更に単電池の３直列毎に電流ヒューズ６
がそれぞれ接続され、単電池の過電流を防止している。
また電池の稼動及び停止による過熱−冷却サイクルに伴
いインターコネクタ４が膨脹又は収縮し、インターコネ
クタ４とねじ止めされた各電極端子との接合部に歪が発
生するが、インターコネクタ４の材質をベリリウム銅と
し、３並列〜８並列毎にインターコネクタ４を接続する
ことにより上述の歪の影響は小さくなり、長期にわたる
耐久性が得られた。なお単電池を９並列以上毎にインタ
ーコネクタ４を接続すると耐久性が低下し、２並列毎に
インターコネクタ４を接続するとコスト高となる。従っ
て３並列〜８並列毎にインターコネクタ４を接続するこ
とが好ましい。
した毎に取り付けられる。これにより単電池故障の波及
を最小限とし、単電池の過電圧を安全領域に留めること
が可能となる。更に単電池の３直列毎に電流ヒューズ６
がそれぞれ接続され、単電池の過電流を防止している。
また電池の稼動及び停止による過熱−冷却サイクルに伴
いインターコネクタ４が膨脹又は収縮し、インターコネ
クタ４とねじ止めされた各電極端子との接合部に歪が発
生するが、インターコネクタ４の材質をベリリウム銅と
し、３並列〜８並列毎にインターコネクタ４を接続する
ことにより上述の歪の影響は小さくなり、長期にわたる
耐久性が得られた。なお単電池を９並列以上毎にインタ
ーコネクタ４を接続すると耐久性が低下し、２並列毎に
インターコネクタ４を接続するとコスト高となる。従っ
て３並列〜８並列毎にインターコネクタ４を接続するこ
とが好ましい。
【００１１】
【発明の効果】本発明は以上に説明したように、インタ
ーコネクタをベリリウム銅合金製としてアルミニウム製
の電極端子にねじ止めすることにより、接続部の電気抵
抗及びインターコネクタ自体の電気抵抗を極めて小さく
することができ、これにより高温電池装置の内部抵抗に
よるエネルギロスを大幅に減少させることに成功したも
のである。また実施例のように、単電池の３直列毎に電
流ヒューズを入れてインターコネクタを接続することに
より、単電池故障の波及を最小限とすることができる。
よって本発明は従来の問題点を解消した高温電池装置と
して、産業の発展に寄与するところは極めて大きいもの
である。
ーコネクタをベリリウム銅合金製としてアルミニウム製
の電極端子にねじ止めすることにより、接続部の電気抵
抗及びインターコネクタ自体の電気抵抗を極めて小さく
することができ、これにより高温電池装置の内部抵抗に
よるエネルギロスを大幅に減少させることに成功したも
のである。また実施例のように、単電池の３直列毎に電
流ヒューズを入れてインターコネクタを接続することに
より、単電池故障の波及を最小限とすることができる。
よって本発明は従来の問題点を解消した高温電池装置と
して、産業の発展に寄与するところは極めて大きいもの
である。
【図１】本発明の実施例を示す平面図である。
【図２】本発明の電気回路図である。
１ 単電池 ２ 電極端子 ３ 電極端子 ４ インターコネクタ ５ 接続端子 ６ 電流ヒューズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−117546（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−85841（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−135663（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−176969（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−176968（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−112154（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 2/30 H01M 10/39
Claims (2)
- 【請求項１】 多数の単電池のアルミニウム製の電極端
子間を並列接続するためのインターコネクタをベリリウ
ム銅合金製とし、電極端子にねじ止めにより固定したこ
とを特徴とする高温電池装置。 - 【請求項２】 インターコネクタがベリリウム銅合金の
表面にニッケルメッキされたものであることを特徴とす
る請求項１記載の高温電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074162A JP2937522B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 高温電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074162A JP2937522B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 高温電池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04284351A JPH04284351A (ja) | 1992-10-08 |
| JP2937522B2 true JP2937522B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=13539184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3074162A Expired - Lifetime JP2937522B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 高温電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2937522B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2604103B2 (ja) * | 1993-02-05 | 1997-04-30 | 日本碍子株式会社 | 単電池の並列接続ブス及び接続構造 |
| JP2604108B2 (ja) * | 1993-03-31 | 1997-04-30 | 東京電力株式会社 | 高温二次電池 |
| US8932741B2 (en) * | 2010-12-07 | 2015-01-13 | Volkswagen Ag | Conductor plate for a vehicle battery module |
| EP2903057B1 (en) * | 2012-09-25 | 2020-04-01 | NGK Insulators, Ltd. | Module battery and production method for module battery |
| US9917291B2 (en) | 2015-05-05 | 2018-03-13 | Johnson Controls Technology Company | Welding process for a battery module |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP3074162A patent/JP2937522B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04284351A (ja) | 1992-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990521 |