JP3015929B2 - Sodium-sulfur battery - Google Patents

Sodium-sulfur battery

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JP3015929B2
JP3015929B2 JP5234728A JP23472893A JP3015929B2 JP 3015929 B2 JP3015929 B2 JP 3015929B2 JP 5234728 A JP5234728 A JP 5234728A JP 23472893 A JP23472893 A JP 23472893A JP 3015929 B2 JP3015929 B2 JP 3015929B2
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陽一 清水
隆志 町田
豊 堀川
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ナトリウム−硫黄電池
の絶縁リングと陽極容器フランジ及び陰極容器フランジ
の接合部の構造すなわち高温接合部構造に係り、特に接
合部界面の残留応力を改善し、強度信頼性を向上するに
好適な構造のナトリウム−硫黄電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a junction between an insulating ring of a sodium-sulfur battery, an anode vessel flange and a cathode vessel flange, that is, a high-temperature joint structure, and more particularly to a method of improving residual stress at a joint interface. The present invention relates to a sodium-sulfur battery having a structure suitable for improving strength reliability.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のナトリウム−硫黄電池の構造は、
例えば特開平2−112147号公報及び特開昭61−
138473号公報に開示されている。その構造は、絶
縁リングとしてα−アルミナを使用し、この絶縁リング
と鋼製の陰極容器フランジ及び陽極容器フランジとがア
ルミニウムより成る中間材を介して熱圧接合されてい
る。その際絶縁リングを成すα−アルミナの表面粗さを
規定することや、SUS304製の前記容器フランジに
クロム拡散層を設け、さらにアルミニウム被覆層を真空
蒸着した後に熱圧接合することにより絶縁リング(α−
アルミナ)と陰極容器フランジ及び陽極容器フランジと
の接合強度を向上する工夫がなされている。
2. Description of the Related Art The structure of a conventional sodium-sulfur battery is as follows.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
It is disclosed in 138473. In this structure, α-alumina is used as an insulating ring, and the insulating ring and the steel cathode and anode container flanges are joined by an intermediate member made of aluminum by heat and pressure. At that time, the surface roughness of the α-alumina forming the insulating ring is defined, or a chromium diffusion layer is provided on the SUS304 container flange, and an aluminum coating layer is vacuum-deposited and then bonded by hot-pressing. α-
Some measures have been taken to improve the bonding strength between alumina (alumina) and the cathode and anode container flanges.

【0003】強度信頼性を向上するための手法として、
接合界面そのものの強度を向上する方法と、接合界面の
残留応力を小さくすることにより向上する方法が考えら
れる。従来は上記の如く接合界面そのものの強度を向上
するための工夫がなされていたが、残留応力を小さくす
る観点からの強度向上に対する配慮がなされていなかっ
た。
[0003] As a method for improving the strength reliability,
A method for improving the strength of the bonding interface itself and a method for improving the strength by reducing the residual stress at the bonding interface can be considered. Conventionally, a device for improving the strength of the bonding interface itself has been devised as described above, but no consideration has been given to the improvement of the strength from the viewpoint of reducing the residual stress.

【0004】また他の従来技術として、特開昭61−1
61877号公報、特開昭62−49866号公報及び
特開昭61−66868号公報に記載されたナトリウム
−硫黄電池が挙げられる。絶縁リングと陰極容器フラン
ジとの熱圧接時の横ずれ、偏心を防止し、気密性を向上
するため、陰極容器フランジ及び絶縁リングの接合部の
外面に金属環が配設されている。この金属環の内側に
は、前記の如く横ずれ及び偏心防止、更に気密性向上の
観点からアルミニウム層が充填されている。
Another conventional technique is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-1 / 1986.
And the sodium-sulfur battery described in JP-A-61877, JP-A-62-49866 and JP-A-61-66868. In order to prevent lateral displacement and eccentricity during thermal pressure contact between the insulating ring and the cathode container flange, and to improve airtightness, a metal ring is provided on an outer surface of a joint portion between the cathode container flange and the insulating ring. As described above, the inside of the metal ring is filled with an aluminum layer from the viewpoint of preventing lateral displacement and eccentricity and further improving airtightness.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】α−アルミナ製の絶縁
リングと鋼製の容器フランジの熱圧接合においては、両
者の線膨張係数が大きく異なるため、高温接合後の冷却
すなわち降温過程で大きな引張りの残留応力が発生する
恐れがある。そのため従来の接合構造では接合部の強度
信頼性が低いという問題があった。前記金属環を配設し
た接合構造も気密性向上等の観点からアルミニウム層が
該金属環と絶縁リングとの間に充填されているため、降
温過程で発生する大きな引張りの残留応力の問題に対し
ては対応できないものであった。
In the heat-pressure joining of an α-alumina insulating ring and a steel container flange, since the linear expansion coefficients of the two are greatly different from each other, a large tensile force is applied during cooling after the high-temperature joining, that is, during the cooling process. Residual stress may occur. Therefore, the conventional joint structure has a problem in that the strength reliability of the joint is low. Since the aluminum layer is also filled between the metal ring and the insulating ring from the viewpoint of improving airtightness and the like, the joining structure in which the metal ring is disposed also solves the problem of large tensile residual stress generated during the temperature drop process. Could not cope.

【0006】この発明の目的は、引張りの残留応力を小
さくする又は圧縮の残留応力に変えることは強度信頼性
を向上するのに有効であるとの見地から、絶縁リングと
陰極容器フランジ及び陽極容器フランジとの接合強度信
頼性を向上することのできるナトリウム−硫黄電池を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an insulating ring, a cathode vessel flange, and an anode vessel from the viewpoint that reducing residual stress in tension or changing to residual stress in compression is effective for improving strength reliability. An object of the present invention is to provide a sodium-sulfur battery capable of improving the reliability of bonding strength with a flange.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、内側にナトリウムが存在し外側に硫黄が存在する
トリウム伝導性の固体電解質管と、前記固体電解質管
の上部外側に接合された絶縁リングと、この絶縁リング
の上下面にそれぞれ接合された陽極容器フランジ及び陰
極容器フランジと、前記陽極容器フランジと前記陰極容
器フランジの少なくとも一方のフランジの自由端部に固
定してほぼ同心状に設けられた円筒体とを備え、前記絶
縁リングの外側に配置する前記円筒体は、前記絶縁リン
グの外周面との間に間隔をあけて配置されてなるナトリ
ウム−硫黄電池である。
In order to achieve the object of the present onset that to achieve the above purpose
Ming, the presence of sulfur present sodium inside to outside
Na and thorium conductive solid electrolyte tube, an insulating ring which is bonded to the upper outer side of the solid electrolyte tube, the insulating ring
The cathode volume in the vertical plane and the anode vessel flange and the cathode container flanges joined respectively, and the anode container flange
To the free end of at least one of the
And a cylindrical body provided substantially concentrically.
The cylindrical body disposed outside the edge ring includes the insulating phosphor.
A sodium-sulfur battery is disposed at an interval between the battery and an outer peripheral surface of the battery.

【0008】[0008]

【0009】[0009]

【0010】この場合において、前記絶縁リングと前記
フランジはアルミニウムより成る中間材を介して接合さ
れているものとすることができる。この中間材は、円筒
体側の端部を、その円筒体の板厚内に位置させることに
より、接合圧縮応力を確実に改善することができる。ま
た、中間材の内側端部が当接する位置決め用の突起を、
円筒体部分に形成することにより、位置決めが簡単にな
るので好ましい。
[0010] In this case, the before and Symbol insulating ring flange can be assumed to be bonded through an intermediate material made of aluminum. This intermediate material is cylindrical
Positioning the body end within the thickness of the cylinder
Thus, the joint compressive stress can be reliably improved. Ma
In addition, the positioning projection that the inner end of the intermediate material contacts
Forming on the cylindrical part makes positioning easy.
This is preferred.

【0011】また、前記円筒体及び前記フランジはアル
ミニウムより成るものとすることにより、前記中間材を
省略でき、これにより高温接合部が1界面のみとなるの
で、接合圧縮応力が一層改善される。
[0011] The cylindrical member and the flange are made of aluminum , so that the intermediate member is made of aluminum.
Can be omitted, which results in only one interface at high temperature.
Thus, the joint compressive stress is further improved.

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】また、絶縁リングは前記円筒体との対向部
が一部切欠され、円筒体は該切欠部分に該円筒体外面と
絶縁リング外面とがほぼ面一になるように配設されてい
ものとすることができ、これによれば基本的な設計寸
法を以前のものと変えないですむ。
[0014] The insulating ring is notched face portion a part of said cylindrical body, the cylindrical body cylindrical outer surface and the insulating ring outer surface is disposed so as to be substantially flush to the cutout portion And according to the basic design dimensions
You do not need to change the law from the previous one.

【0015】さらに、円筒体は前記フランジと一体成形
してもよく、別体のものを一体に接合したものでもよ
い。特に、円筒体は、前記フランジより線膨張係数が大
きい材料で形成されていることが好ましい。これによれ
ば、接合残留応力を一層改善できる。また、円筒体にス
リットを形成することにより、絶縁リングとの接合部全
周にわたってバラツキのある引っ張り残留応力が発生し
ても、そのバラツキを各部分ごとに吸収して接合残留応
力を改善できる。また、円筒体は、フランジより肉厚に
形成されていることが、接合残留応力を一層大きく改善
できるので好ましい。
Further, the cylindrical body is integrally formed with the flange.
It may be one that is joined together with separate things
No. In particular, the cylindrical body has a higher linear expansion coefficient than the flange.
It is preferably formed of a material having a high threshold. This
If so, the joining residual stress can be further improved. In addition, the cylindrical body
By forming a lit, the entire joint with the insulating ring
There is uneven tensile residual stress over the circumference
However, the dispersion is absorbed for each part and
Can improve power. Also, the cylinder is thicker than the flange
The formation improves joint residual stress even more.
It is preferable because it is possible.

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】また、円筒体とフランジとの連結部分であ
って絶縁リングと反対側の面に溝を形成することが好ま
しい。これによれば、溝によりフランジの板厚が薄くな
るので、円筒体による圧縮残留応力を一層大きく作用さ
せることができる。あるいは、前記フランジは円筒体と
の連結側が肉薄となる断面テーパー形状に形成すること
により、同様の作用を奏することができる。
Further, preferred to form a groove on a surface opposite to the insulating ring a coupling portion between the circular cylinder and the flange
New According to this, the thickness of the flange is reduced by the groove.
Therefore, the residual compressive stress caused by the cylinder is more greatly affected.
Can be made. Alternatively, the flange is a cylindrical body
To be tapered in cross section so that the connection side of
Thereby, a similar effect can be obtained.

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【作用】上記の解決手段によれば、次の作用により、本
発明の課題を解決することができる。すなわち、円筒体
は、熱圧接後の冷却過程で円筒の心方向に収縮しようと
する。その際、その円筒体の固定端は拘束されている
が、自由端は円筒の心方向に収縮する。その収縮力が、
絶縁リングと前記容器フランジとの接合部すなわち高温
接合界面端部に作用し、従来問題とされた同部に作用す
る引っ張り残留応力を小さくし又は圧縮残留応力に改善
し、接合界面の強度信頼性を向上せしめることになる。
また、円筒体を絶縁リングの外側に配置する場合は、そ
の円筒体と絶縁リングの外周面との間に間隔をあけて配
置することにより、その円筒体の自由端が円筒の心方向
に収縮するのを妨げることがない。
According to the above-mentioned solution, the present invention has the following functions.
The object of the invention can be solved. That is, a cylindrical body
Attempts to shrink in the direction of the center of the cylinder during the cooling process after thermal welding.
I do. At that time, the fixed end of the cylindrical body is restrained
However, the free end contracts in the direction of the center of the cylinder. The contraction force is
The junction between the insulating ring and the container flange, that is, high temperature
Acts on the end of the joint interface and acts on the same area that has been considered a problem.
In this case, the tensile residual stress is reduced or the compressive residual stress is reduced, and the strength reliability of the joint interface is improved .
If the cylinder is placed outside the insulating ring,
Space between the cylindrical body and the outer peripheral surface of the insulating ring.
The free end of the cylinder is oriented in the direction of the center of the cylinder.
It does not prevent shrinkage.

【0025】[0025]

【0026】[0026]

【0027】[0027]

【0028】[0028]

【0029】[0029]

【0030】[0030]

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【0037】[0037]

【0038】[0038]

【実施例】本発明のナトリウム−硫黄電池の一実施例を
図1に示す。ナトリウム伝導性のβ−アルミナ製の固体
電解質管5の上部に、固体電解質管5と線膨係数のあま
り違わないα−アルミナ製の絶縁リング1がガラス半田
接合されている。この絶縁リング1に鋼製の陰極容器フ
ランジ4及び陽極容器フランジ2bがアルミニウム製の
中間リング材3を介して高温で熱圧接合されている。本
実施例では陽極フランジ2bの絶縁リング1近傍端部に
圧縮残留応力発生手段12が設けられている。この圧縮
残留応力発生手段12は、前記高温接合時より室温への
降温過程又は冷却過程で引張りの残留応力を小さく又は
圧縮の残留応力に改善する機能をするものである。本実
施例の圧縮残留応力発生手段12は、陽極容器フランジ
2bと一体成形により形成された円筒体より成る。固体
電解質管5の内側にナトリウム7が、また固体電解質管
5と陽極管11の間にはモールドに含浸された硫黄6が
封入され、陰極端子9と陽極端子を介して充電及び放電
を行なう構造である。図1において、8は安全容器を示
す。
FIG. 1 shows an embodiment of a sodium-sulfur battery according to the present invention. On the upper part of the solid electrolyte tube 5 made of sodium conductive β-alumina, an insulating ring 1 made of α-alumina, whose coefficient of linear expansion is not so different from that of the solid electrolyte tube 5, is joined by glass soldering. A steel cathode vessel flange 4 and an anode vessel flange 2b are joined to this insulating ring 1 at a high temperature by a high pressure through an intermediate ring material 3 made of aluminum. In this embodiment, a compressive residual stress generating means 12 is provided at an end of the anode flange 2b near the insulating ring 1. The compressive residual stress generating means 12 has a function of reducing the tensile residual stress or improving the compressive residual stress in the process of cooling to the room temperature or the process of cooling from the time of the high temperature bonding. The compressive residual stress generating means 12 of this embodiment is formed of a cylindrical body formed integrally with the anode vessel flange 2b. A structure in which sodium 7 is sealed inside the solid electrolyte tube 5 and sulfur 6 impregnated in a mold is filled between the solid electrolyte tube 5 and the anode tube 11 to charge and discharge via the cathode terminal 9 and the anode terminal. It is. In FIG. 1, reference numeral 8 denotes a safety container.

【0039】図2に基づいて、圧縮残留応力発生手段1
2の原理を説明する。本発明の圧縮残留応力発生手段で
ある円筒体12には、高温接合後の冷却過程において、
線膨張係数の小さなα−アルミナ製(7.6×10~6
℃)の絶縁リング1と線膨張係数の大きい鋼製(約15
×10~6/℃)の容器フランジ2bとの該線膨張係数の
違い(約2倍)により、円筒体12は径が小さくなるよ
うな変形モードとなる。その際、円筒体12の基端側で
ある付根部は他部材への連結により拘束状態にあり、一
方円筒体12の自由端は拘束されていない。その結果、
円筒体12の自由端が基端側を基点として回動するよう
に収縮変形し、この変形により熱収縮モーメントMが円
筒体1の付根部に作用し、中間リング材3の部分を押し
つぶす。すなわちこの熱収縮モーメントMにより円筒体
1の付根部の容器フランジ2bに曲げ応力が発生する。
その曲げ応力を利用して界面Aの端部の残留応力σ1
小さな引張り残留応力にする、又は圧縮の残留応力に変
える改善をするものである。
On the basis of FIG.
The principle 2 will be described. The cylindrical body 12, which is the compressive residual stress generating means of the present invention, has
Linear expansion coefficient of the small α- alumina (7.6 × 10 ~ 6 /
C) and a steel (approximately 15
The × difference in該線expansion coefficient between the container flange 2b of 10 ~ 6 / ℃) (twice), the cylindrical body 12 is deformed mode in diameter decreases. At this time, the base portion on the proximal end side of the cylindrical body 12 is in a restrained state by being connected to another member, while the free end of the cylindrical body 12 is not restrained. as a result,
The free end of the cylindrical body 12 contracts and deforms so as to rotate around the base end side, and this deformation causes a heat contraction moment M to act on the root of the cylindrical body 1 to crush the portion of the intermediate ring member 3. That is, a bending stress is generated in the container flange 2b at the base of the cylindrical body 1 by the heat shrinkage moment M.
By utilizing the bending stress, the residual stress σ 1 at the end of the interface A is reduced to a small tensile residual stress, or the residual stress σ 1 is changed to a compressive residual stress.

【0040】図3に基づいて、圧縮残留応力発生手段と
しての円筒体12の設計基準を説明する。円筒体12の
筒長hは次の式(1)で決まる値以上が望ましい。
The design criteria of the cylindrical body 12 as the compressive residual stress generating means will be described with reference to FIG. It is desirable that the length h of the cylinder 12 be equal to or greater than the value determined by the following equation (1).

【0041】[0041]

【数1】 (Equation 1)

【0042】ここで、βは円筒体12のパラメータであ
り、次の式(2)で表示される。νは円筒体12の材料
のポアソン比であり、Rは円筒体の半径であり、tは円
筒体の板厚である。
Here, β is a parameter of the cylindrical body 12, and is expressed by the following equation (2). ν is the Poisson's ratio of the material of the cylinder 12, R is the radius of the cylinder, and t is the thickness of the cylinder.

【0043】[0043]

【数2】 (Equation 2)

【0044】図4は高温接合部である陽極容器フランジ
2bとアルミニウムの中間リング材3の接合界面Aにお
ける内側端部の残留応力(最大主応力σ1)の挙動を、
有限要素法による弾塑性解析により求めて示したもので
ある。従来の円筒体12が無い構造での残留応力σ1
600℃での高温接合時より室温への降温過程で、25
0〜300MPaの引張り応力となり、強度信頼性の観
点より好ましくない応力状態となっている。一方、本発
明の円筒体12を設けた構造では、該円筒体の筒長が長
いものも短いものも降温過程での円筒体12の熱収縮モ
ーメントMにより上記界面Aの内側端部の大きな引張り
の残留応力を小さく又は圧縮の残留応力にしている。す
なわち円筒体12を設置することによって、高温接合時
の冷却過程で図2に示したような熱収縮モーメントMが
作用し、界面Aの内側端部には圧縮の残留応力が加わ
る。該圧縮の残留応力を利用することで、円筒体12の
無い場合に生じる大きな引張り残留応力σ1を小さくす
るか、圧縮の残留応力に改善し、界面Aの強度信頼性向
上を図ることができる。本発明の円筒体12を設置した
場合、熱収縮モーメントMの作用により、筒長が長いも
のは約−15MPaと圧縮残留応力に改善され、短いも
のは約20MPaと引張り残留応力が小さくなっている
ことがわかる。
FIG. 4 shows the behavior of the residual stress (maximum principal stress σ 1 ) at the inner end at the joint interface A between the anode vessel flange 2b, which is a high-temperature joint, and the aluminum intermediate ring member 3.
This is obtained by elasto-plastic analysis using the finite element method. The residual stress sigma 1 in the conventional cylindrical body 12 is not structured in a cooling process to room temperature than at a high temperature bonding at 600 ° C., 25
The tensile stress is 0 to 300 MPa, which is an unfavorable stress state from the viewpoint of strength reliability. On the other hand, in the structure provided with the cylindrical body 12 of the present invention, both the long and short cylindrical bodies have a large tensile force at the inner end of the interface A due to the heat shrinkage moment M of the cylindrical body 12 during the temperature decreasing process. Is made small or the compressive residual stress is reduced. That is, by installing the cylindrical body 12, a heat shrinkage moment M as shown in FIG. 2 acts in the cooling process at the time of high-temperature joining, and a compressive residual stress is applied to the inner end of the interface A. By utilizing the residual stress of the compression, the large tensile residual stress σ 1 generated without the cylindrical body 12 can be reduced or reduced to the residual stress of the compression, and the strength reliability of the interface A can be improved. . When the cylindrical body 12 of the present invention is installed, by the action of the heat shrinkage moment M, a long cylinder is improved to a compressive residual stress of about −15 MPa, and a short cylinder is reduced to a residual tensile stress of about 20 MPa to about 20 MPa. You can see that.

【0045】次に、図5に本願他の発明の実施例を示
す。図1又は図3に示した前記実施例においては円筒体
12の板厚が前記容器フランジ2bとほぼ同じである
が、図5に示したように、円筒体12として前記容器フ
ランジ2bより厚肉の円筒体12を形成したものであ
る。この厚肉の円筒体12によって、より大きな熱収縮
モーメントMが得られるため、接合界面端部の残留応力
をより大きな圧縮残留応力に改善する効果が得られる。
Next, FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 1 or FIG. 3, the plate thickness of the cylindrical body 12 is substantially the same as that of the container flange 2b, but as shown in FIG. Is formed. Since the thicker cylindrical body 12 provides a larger heat shrinkage moment M, the effect of improving the residual stress at the end of the bonding interface to a larger compressive residual stress can be obtained.

【0046】図7及び図8に本願他の発明の実施例を示
す。図6に示したように中間リング材3の端部10が円
筒体12の板厚の範囲より手前すなわち外側に位置する
よりも、図7に示したように円筒体12の板厚中心と中
間リング材3の端部10の位置を一致させるか、図8に
示したように円筒体12の板厚の間に中間リング材3の
端部10が位置するように円筒体12を設置すること
で、接合界面端部の残留応力をより確実に改善できる。
FIGS. 7 and 8 show another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the end portion 10 of the intermediate ring member 3 is located before or outside the range of the thickness of the cylindrical body 12, as shown in FIG. The position of the end portion 10 of the ring member 3 is matched, or the cylindrical member 12 is installed so that the end portion 10 of the intermediate ring member 3 is located between the plate thicknesses of the cylindrical member 12 as shown in FIG. Thus, the residual stress at the end of the bonding interface can be more reliably improved.

【0047】図9に本願他の発明の実施例を示す。中間
リング材3の端部10が当接して位置決めされる位置決
め用の突起17が円筒体12の基端部に設けられてい
る。この突起17は陽極容器フランジ2b及び円筒体1
2と一体成形により形成されている。この突起17は中
間リング材3の端部10と接触しているため、接合界面
端部の残留応力をより確実に圧縮残留応力に改善する効
果が得られる。
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. A positioning projection 17 for positioning the end portion 10 of the intermediate ring member 3 in contact therewith is provided at the base end of the cylindrical body 12. The protrusion 17 is provided between the anode container flange 2b and the cylindrical body 1.
2 and is formed by integral molding. Since the projection 17 is in contact with the end 10 of the intermediate ring member 3, an effect of more reliably improving the residual stress at the end of the joint interface to the compressive residual stress can be obtained.

【0048】図10に本願他の発明の実施例を示す。中
間リング材3の端部10が円筒体12の板厚中心と一致
するように位置決めする位置に該突起17が設けられて
いる。この実施例によれば、接合界面端部の残留応力を
より大きな圧縮残留応力に改善する効果が得られる。
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. The projection 17 is provided at a position where the end portion 10 of the intermediate ring member 3 is positioned so as to coincide with the center of the thickness of the cylindrical body 12. According to this embodiment, the effect of improving the residual stress at the end of the joint interface to a larger compressive residual stress can be obtained.

【0049】図11は本願他の発明の実施例を示す。こ
の実施例は陽極容器フランジ2aと一体成形された円筒
体12にスリット13がほぼ一定間隔毎に設けられてい
る。従って、円筒体12の各スリット13で分割された
各単位片12a毎に個別に熱収縮モーメントMが発生す
るので、各単位片12a毎に個別に接合界面端部の残留
応力をバラツキなく改善する効果が得られる。
FIG. 11 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, slits 13 are provided at substantially regular intervals in a cylindrical body 12 integrally formed with the anode container flange 2a. Therefore, since the heat shrinkage moment M is generated individually for each unit piece 12a divided by each slit 13 of the cylindrical body 12, the residual stress at the joining interface end is individually improved for each unit piece 12a without variation. The effect is obtained.

【0050】図12は本願他の発明の実施例を示す。こ
の実施例は円筒体12だけを示している。平板14を単
位として、この平板14を複数枚隣同士離して陽極容器
フランジ2bに取り付けて円筒体12を形成するもので
ある。従って陽極容器フランジ2bに取り付けられた状
態では、前記図11の実施例と同様にスリットを有する
円筒体12となる。図11の実施例と同様に個別に接合
界面端部の残留応力をバラツキなく改善する効果が得ら
れる。
FIG. 12 shows another embodiment of the present invention. This embodiment shows only the cylinder 12. With the flat plate 14 as a unit, a plurality of the flat plates 14 are attached to the anode container flange 2b so as to be adjacent to each other and form the cylindrical body 12. Therefore, in the state of being attached to the anode container flange 2b, the cylindrical body 12 has a slit similarly to the embodiment of FIG. As in the embodiment of FIG. 11, the effect of individually improving the residual stress at the joint interface end can be obtained.

【0051】図13は本願他の発明の実施例を示す。こ
の実施例は図1に示した実施例において、円筒体12と
前記容器フランジ2bとの連結部分であって絶縁リング
1と反対側の面に溝15が形成されている。この溝15
は全周にわたって形成されている。この溝15により、
接合界面端部の残留応力をより大きな圧縮残留応力に改
善する効果が得られる。
FIG. 13 shows another embodiment of the present invention. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that a groove 15 is formed on the surface of the connecting portion between the cylindrical body 12 and the container flange 2b opposite to the insulating ring 1. This groove 15
Are formed over the entire circumference. With this groove 15,
The effect of improving the residual stress at the end of the joint interface to a larger compressive residual stress is obtained.

【0052】図14は本願他の発明の実施例を示す。こ
の実施例は図1に示した実施例において、前記容器フラ
ンジ2bは円筒体12との連結側が肉薄となる断面テー
パー形状に形成されている。この断面テーパー形状は全
周にわたって形成されている。前記容器フランジ2bの
断面テーパー形状により、接合界面端部の残留応力をよ
り大きな圧縮残留応力に改善する効果が得られる。
FIG. 14 shows another embodiment of the present invention. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that the container flange 2b is formed in a tapered cross-section so that the connection side with the cylindrical body 12 becomes thinner. This tapered cross section is formed over the entire circumference. The tapered cross section of the container flange 2b has the effect of improving the residual stress at the end of the joint interface to a larger compressive residual stress.

【0053】図15は本願他の発明の実施例を示す。円
筒体12は前記容器フランジ2bと別体のものを一体に
接合したものである。18は溶接部を示す。本実施例で
は、円筒体12の材質は、従来の軟鋼より線膨張係数の
より大きいステンレス鋼やアルミニウムで形成されてい
る。これによって、残留応力を一層改善できると共に要
求される設計変更に対して広く対応できる効果がある。
FIG. 15 shows another embodiment of the present invention. The cylindrical body 12 is formed by integrally joining the container flange 2b and a separate body. Reference numeral 18 denotes a weld. In this embodiment, the material of the cylindrical body 12 is formed of stainless steel or aluminum having a larger linear expansion coefficient than conventional mild steel. As a result, there is an effect that the residual stress can be further improved, and a required design change can be widely supported.

【0054】図16は本願他の発明の実施例を示す。本
実施例は、図1又は図3に示した円筒体12、陽極容器
フランジ2b及び中間リング材3を全てアルミニウムで
一体成形したものである。この一体成形構造により残留
応力を一層改善できる。また、本実施例では図1又は図
3に示したような陽極容器フランジ2bと中間リング材
3の界面がなくなり、接合面を絶縁リング(α−アルミ
ナ)1と陽極容器フランジ2b(アルミニウム)の界面
16の1つのみとすることができるため、陽極容器フラ
ンジ2bと中間リング材3の接合のバラツキの影響を受
けず品質を安定化することができる。
FIG. 16 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the cylindrical body 12, the anode vessel flange 2b and the intermediate ring member 3 shown in FIG. 1 or 3 are all integrally formed of aluminum. This integral molding structure can further improve the residual stress. Further, in this embodiment, the interface between the anode container flange 2b and the intermediate ring material 3 as shown in FIG. 1 or FIG. 3 is eliminated, and the joining surface is formed between the insulating ring (α-alumina) 1 and the anode container flange 2b (aluminum). Since only one of the interfaces 16 can be used, the quality can be stabilized without being affected by the variation in the joining between the anode container flange 2b and the intermediate ring member 3.

【0055】図17は図16の実施例において、中間リ
ング材に相当する部分も省略した実施例である。図16
の実施例とほぼ同様の効果が得られる。
FIG. 17 shows an embodiment in which the portion corresponding to the intermediate ring member is omitted from the embodiment of FIG. FIG.
Almost the same effects as those of the embodiment can be obtained.

【0056】図18は前記した各発明と異なる他の発明
の実施例を示す。圧縮残留応力発生手段としての円筒体
12は、陽極容器フランジ2bにではなく、陰極容器フ
ランジ4に設けられている。図19に基づいて、陰極容
器フランジ4に設けられている圧縮残留応力発生手段1
2の原理を説明する。基本的に陽極容器フランジ2bに
設けられている場合と同じである。本発明の圧縮残留応
力発生手段である円筒体12には、高温接合後の冷却過
程において、線膨張係数の小さなα−アルミナ製の絶縁
リング1と線膨張係数の大きい鋼製の陰極容器フランジ
4との該線膨張係数の違いにより、円筒体12は径が小
さくなるような変形モードとなる。その際、円筒体12
の基端側である付根部は他部材への連結により拘束状態
にあり、一方円筒体12の自由端は拘束されていない。
その結果、円筒体12の自由端が基端側を基点として回
動するように収縮変形し、この変形により熱収縮モーメ
ントMが円筒体12の付根部に作用する。すなわちこの
熱収縮モーメントMにより円筒体1の付根部の容器フラ
ンジ4に曲げ応力が発生する。その曲げ応力を利用して
界面A’の端部の残留応力σ1を小さな引張り残留応力
にする、又は圧縮の残留応力に変える改善をするもので
ある。
FIG. 18 shows an embodiment of another invention different from the above-mentioned inventions. The cylindrical body 12 as a compressive residual stress generating means is provided not on the anode container flange 2b but on the cathode container flange 4. Based on FIG. 19, the compressive residual stress generating means 1 provided on the cathode vessel flange 4
The principle 2 will be described. This is basically the same as the case provided on the anode container flange 2b. In the cooling process after the high-temperature joining, the cylindrical body 12 which is the compressive residual stress generating means of the present invention has an α-alumina insulating ring 1 having a small linear expansion coefficient and a steel cathode vessel flange 4 having a large linear expansion coefficient. Due to the difference in the coefficient of linear expansion, the cylindrical body 12 enters a deformation mode in which the diameter becomes smaller. At that time, the cylindrical body 12
The base portion on the base end side of the cylindrical body 12 is in a constrained state by being connected to another member, while the free end of the cylindrical body 12 is not constrained.
As a result, the free end of the cylindrical body 12 contracts and deforms so as to rotate about the base end side, and the heat contraction moment M acts on the base of the cylindrical body 12 due to this deformation. That is, a bending stress is generated in the container flange 4 at the root of the cylindrical body 1 by the heat shrinkage moment M. By using the bending stress, the residual stress σ 1 at the end of the interface A ′ is reduced to a small tensile residual stress, or the residual stress σ 1 is changed to a compressive residual stress.

【0057】陰極容器フランジ4に円筒体12を設ける
と、該円筒体12と絶縁リング1の外側面とが対向する
構造になる。円筒体12と絶縁リング1の外側面とが密
に接触していては図19で説明したような円筒体12の
自由端の収縮変形ができないので、円筒体12と絶縁リ
ング1の外側面とは間隔をあけて形成する。その間隔の
大きさは、円筒体12が熱収縮した際に該円筒体12の
自由端が前記絶縁リング1に接触しないように設定す
る。このような間隔をあけることにより確実に残留応力
を改善することができる。
When the cylindrical body 12 is provided on the cathode container flange 4, the cylindrical body 12 and the outer surface of the insulating ring 1 are structured to face each other. If the cylindrical body 12 and the outer surface of the insulating ring 1 are in close contact with each other, the free end of the cylindrical body 12 cannot be contracted and deformed as described with reference to FIG. Are formed at intervals. The size of the interval is set such that the free end of the cylindrical body 12 does not contact the insulating ring 1 when the cylindrical body 12 is thermally contracted. By providing such an interval, the residual stress can be surely improved.

【0058】次に、陰極容器フランジ4に設けられてい
る円筒体12についても、前記図5乃至図17に示した
構造を適用することができることは勿論である。その一
例を図20に示す。中間リング材3に対する位置決め用
の突起17が設けられている。その作用効果は前記実施
例の突起と同様である。
Next, it goes without saying that the structure shown in FIGS. 5 to 17 can also be applied to the cylindrical body 12 provided on the cathode container flange 4. One example is shown in FIG. A projection 17 for positioning with respect to the intermediate ring member 3 is provided. The function and effect are the same as those of the projection of the above embodiment.

【0059】図21は本願他の発明の実施例を示す。本
実施例では、絶縁リング1は前記円筒体12との対向部
が一部切欠され、円筒体12は該切欠部分19に円筒体
12の外面20と絶縁リング1の外面21とがほぼ面一
になるように配設されている。この切欠構造とすること
により、図18における絶縁リング1の外面と陽極容器
フランジ2bの立上り部分との間隔を円筒体12を設け
ない場合と同様に設定することができるため、基本的な
設計寸法を以前のものと変えないで済む。
FIG. 21 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, a part of the insulating ring 1 facing the cylindrical body 12 is partially cut out, and the cylindrical body 12 is formed so that the outer surface 20 of the cylindrical body 12 and the outer surface 21 of the insulating ring 1 are substantially flush with the cutout portion 19. It is arranged to become. With this notch structure, the distance between the outer surface of the insulating ring 1 and the rising portion of the anode container flange 2b in FIG. 18 can be set in the same manner as when the cylindrical body 12 is not provided, and thus the basic design dimensions Without changing the previous one.

【0060】図22は本願他の発明の実施例を示す。本
実施例は、圧縮残留応力発生手段としての円筒体12が
陽極容器フランジ2b及び陰極容器フランジ4の両方に
設けられたものである。すなわち図1と図18の各実施
例を合わせた状態のものである。又は図1と図18の各
実施例について図5乃至図17に示した構造を適用した
ものを適宜組み合わせたものでもよい。これにより両接
合部に対して確実に残留応力を改善することができる。
FIG. 22 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, a cylindrical body 12 as a compressive residual stress generating means is provided on both the anode container flange 2b and the cathode container flange 4. That is, this is a state in which the embodiments of FIGS. 1 and 18 are combined. Alternatively, each of the embodiments shown in FIGS. 1 and 18 to which the structure shown in FIGS. 5 to 17 is applied may be appropriately combined. As a result, the residual stress can be reliably improved for both joints.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明により絶縁リングと容器フランジ
の高温接合部の界面端部に発生する大きな引張り残留応
力を、小さな引張り応力又は圧縮の残留応力に改善で
き、接合部及びナトリウム−硫黄電池の強度信頼性を向
上できる効果がある。
According to the present invention, the large tensile residual stress generated at the interface end of the high-temperature joint between the insulating ring and the container flange can be reduced to a small tensile stress or a small compressive residual stress. This has the effect of improving strength reliability.

【0062】更に、第5発明によれば、中間材が省略さ
れることにより前記高温接合部が1界面のみとなるの
で、前記接合残留応力が一層改善され、第6発明によれ
ば、圧縮残留応力発生手段を円筒体としたので、構造簡
単にして前記接合残留応力を改善できる。第7発明によ
れば、陰極容器フランジ側に設けられた円筒体と絶縁リ
ングとの間隔を該円筒体の熱収縮による変形を考慮して
規定したので、確実且つ安定して前記接合残留応力を改
善できる。第8発明によれば、陰極容器フランジ側に設
けられた円筒体と絶縁リングとの間隔を設けるに際し、
絶縁リングを一部切欠して、円筒体は該切欠部分に該円
筒体外面と絶縁リング外面とがほぼ面一になるように配
設されているので、基本的な設計寸法を以前のものと変
えないで済む。第9発明によれば、円筒体は前記フラン
ジと一体成形されているため、製造が容易であり、また
圧縮残留応力の発生を全周に渡って均一化させやすい。
第10発明によれば、円筒体は前記フランジと別体のも
のを一体化したものであるため、要求される設計変更に
対して広く対応できる。第11発明によれば、円筒体を
前記フランジより線膨張係数の大きい材料で形成したの
で、前記接合残留応力を一層改善できる。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, since the intermediate material is omitted, the high-temperature joint becomes only one interface, so that the joint residual stress is further improved. Since the stress generating means is a cylindrical body, the structure can be simplified and the above-mentioned joint residual stress can be improved. According to the seventh invention, since the interval between the cylindrical body provided on the cathode container flange side and the insulating ring is defined in consideration of the deformation due to thermal shrinkage of the cylindrical body, the joint residual stress can be reliably and stably reduced. Can be improved. According to the eighth invention, when providing the interval between the cylindrical body provided on the cathode container flange side and the insulating ring,
The insulating ring is partially cut out, and the cylindrical body is disposed in the cutout portion so that the outer surface of the cylindrical body and the outer surface of the insulating ring are substantially flush with each other. Do not change. According to the ninth aspect, since the cylindrical body is formed integrally with the flange, the manufacture is easy, and the generation of the compressive residual stress can be easily made uniform over the entire circumference.
According to the tenth aspect, since the cylindrical body is formed by integrating the flange and the separate body, it can widely cope with a required design change. According to the eleventh aspect, since the cylindrical body is formed of a material having a larger linear expansion coefficient than the flange, the joint residual stress can be further improved.

【0063】第12発明によれば、円筒体にスリットを
設けたので、絶縁リングとの接合部全周にわたってバラ
ツキのある引張り残留応力が発生しても、そのバラツキ
を各部分毎に吸収して接合残留応力を改善できる。第1
3発明によれば、円筒体は前記フランジより板厚が大き
く形成されているため、前記接合残留応力を一層大きく
改善できる。第14発明によれば、中間体の端部を円筒
体の板厚内に位置させたので、前記接合残留応力をより
確実に改善できる。第15発明によれば、位置決め用突
起を円筒体部分に設けたので中間体の位置決めを簡単に
行える。第16発明によれば、溝により前記フランジの
その部分の板厚が小さくなるため前記接合残留応力を一
層大きく改善できる。第17発明によれば、断面テーパ
ー形状にして前記フランジのその部分の板厚を小さくし
たので、前記接合残留応力を一層大きく改善できる。
According to the twelfth aspect, since the cylindrical body is provided with the slit, even if a tensile residual stress having a variation occurs over the entire circumference of the joint with the insulating ring, the variation is absorbed by each portion. The joint residual stress can be improved. First
According to the third aspect, since the cylindrical body is formed to have a larger thickness than the flange, the joint residual stress can be further improved. According to the fourteenth aspect, since the end of the intermediate body is located within the thickness of the cylindrical body, the joining residual stress can be more reliably improved. According to the fifteenth aspect, since the positioning projection is provided on the cylindrical body portion, the positioning of the intermediate body can be easily performed. According to the sixteenth aspect, the groove reduces the thickness of the flange at that portion, so that the joint residual stress can be further improved. According to the seventeenth aspect, since the section thickness is reduced by forming the tapered section, the joint residual stress can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るナトリウム−硫黄電池の一部切欠
断面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of a sodium-sulfur battery according to the present invention.

【図2】本発明の円筒体の作用を説明した説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the operation of the cylindrical body of the present invention.

【図3】図1の陽極容器フランジ側の高温接合部の拡大
断面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a high-temperature bonding portion on the anode container flange side in FIG. 1;

【図4】本発明の効果を横軸に温度を縦軸に残留応力を
とって説明した図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating the effect of the present invention by taking the temperature on the horizontal axis and the residual stress on the vertical axis.

【図5】本願他の発明であって円筒体として厚肉円筒を
用いた実施例の要部拡大断面図である。
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of another embodiment of the present invention in which a thick cylinder is used as a cylindrical body.

【図6】本願他の発明であって円筒体を設置する位置に
ついて示した拡大断面図である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a position where a cylindrical body is installed according to another invention of the present application.

【図7】本願他の発明であって円筒体を設置する位置に
ついて示した拡大断面図である。
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a position where a cylindrical body is installed according to another invention of the present application.

【図8】本願他の発明であって円筒体を設置する位置に
ついて示した拡大断面図である。
FIG. 8 is an enlarged sectional view showing a position where a cylindrical body is installed according to another invention of the present application.

【図9】本願他の発明であって中間リング材の位置決め
用突起を設置した拡大断面図である。
FIG. 9 is an enlarged sectional view of another invention of the present application, in which a positioning projection of an intermediate ring member is provided.

【図10】本願他の発明であって中間リング材の位置決
め用突起を設置した拡大断面図である。
FIG. 10 is an enlarged sectional view of another invention of the present application, in which a positioning projection of an intermediate ring member is provided.

【図11】本願他の発明であって円筒体にスリットを設
けた実施例の拡大断面図である。
FIG. 11 is an enlarged sectional view of another embodiment of the present invention in which a slit is provided in a cylindrical body.

【図12】本願他の発明であって円筒体を平板を単位と
して形成した実施例の拡大断面図である。
FIG. 12 is an enlarged sectional view of another embodiment of the present invention, in which a cylindrical body is formed in units of a flat plate.

【図13】本願他の発明であって陽極容器フランジに溝
を設けた実施例の拡大断面図である。
FIG. 13 is an enlarged sectional view of another embodiment of the present invention, in which a groove is provided in the anode container flange.

【図14】本願他の発明であって陽極容器フランジを断
面テーパー形状に形成した実施例の拡大断面図である。
FIG. 14 is an enlarged sectional view of another embodiment of the present invention, in which an anode container flange is formed in a tapered sectional shape.

【図15】本願他の発明であって円筒体の材質を変えた
場合の実施例の拡大断面図である。
FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of another embodiment of the present invention in which the material of the cylindrical body is changed.

【図16】本願他の発明であって円筒体と陽極容器フラ
ンジと中間材とをアルミニウム素材で一体成形した場合
の実施例の拡大断面図である。
FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of an embodiment in which a cylindrical body, an anode container flange, and an intermediate material are integrally formed of an aluminum material according to another invention of the present application.

【図17】本願他の発明であって中間材を省略し円筒体
と陽極容器フランジをアルミニウム素材で一体成形した
場合の実施例の拡大断面図である。
FIG. 17 is an enlarged sectional view of another embodiment of the present invention in which the intermediate member is omitted and the cylindrical body and the anode container flange are integrally formed of an aluminum material.

【図18】本願他の発明に係るナトリウム−硫黄電池の
一部切欠断面図である。
FIG. 18 is a partially cutaway sectional view of a sodium-sulfur battery according to another invention of the present application.

【図19】図18の円筒体の作用を説明した説明図であ
る。
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating the operation of the cylindrical body of FIG. 18;

【図20】図18の陰極容器フランジ側の高温接合部の
拡大断面図である。
20 is an enlarged cross-sectional view of a high-temperature bonding portion on the cathode container flange side in FIG.

【図21】本願他の発明であって絶縁リングを一部切欠
した実施例の拡大断面図である。
FIG. 21 is an enlarged sectional view of another embodiment of the present invention in which an insulating ring is partially cut away.

【図22】本願他の発明に係るナトリウム−硫黄電池の
一部切欠断面図である。
FIG. 22 is a partially cutaway sectional view of a sodium-sulfur battery according to another invention of the present application.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 絶縁リング 2 陽極容器 2b 陽極容器フランジ 3 中間リング材 4 陰極容器フランジ 5 固体電解質管 6 硫黄 7 ナトリウム 10 中間リング材の端部 12 円管体 13 スリット 14 平板 15 溝 16 接合界面 17 位置決め突起 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating ring 2 Anode container 2b Anode container flange 3 Intermediate ring material 4 Cathode container flange 5 Solid electrolyte tube 6 Sulfur 7 Sodium 10 End of intermediate ring material 12 Circular tube 13 Slit 14 Flat plate 15 Groove 16 Joining interface 17 Positioning protrusion

フロントページの続き (72)発明者 舘 靖雄 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 三吉 忠彦 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 水野 貞男 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 波東 久光 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 清水 陽一 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 町田 隆志 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 堀川 豊 東京都千代田区神田神保町二丁目2番30 号 東京電力株式会社 開発研究所内 (72)発明者 奥野 晃康 東京都千代田区神田神保町二丁目2番30 号 東京電力株式会社 開発研究所内 (56)参考文献 特開 平5−54907(JP,A) 実開 昭59−49363(JP,U) 実開 昭61−114664(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 10/39 Continuing from the front page (72) Inventor Yasuo Tachi 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Stock Company Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Tadahiko Miyoshi 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Stock Hitachi, Ltd., Hitachi Plant (72) Inventor Sadao Mizuno 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Stock Company Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Hisamitsu Hatoh 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki No. 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Yoichi Shimizu 3-1-1 Kochicho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Takashi Machida 502, Kandachicho, Tsuchiura City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd.Mechanical Research Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Yutaka Horikawa 2-230 Kanda Jimbocho, Chiyoda-ku, Tokyo Tokyo Electric Power Company R & D Laboratories (72) Akiyasu Okuno 2-2-2 Kanda Jimbocho, Chiyoda-ku, Tokyo No. 30 Tokyo Electric Power Company Development Laboratory (5 6) References JP-A-5-54907 (JP, A) JP-A-59-49363 (JP, U) JP-A-61-114664 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , (DB name) H01M 10/39

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内側にナトリウムが存在し外側に硫黄が
存在するナトリウム伝導性の固体電解質管と、前記固体
電解質管の上部外側に接合された絶縁リングと、この絶
縁リングの上下面にそれぞれ接合された陽極容器フラン
ジ及び陰極容器フランジと、前記陽極容器フランジと前
記陰極容器フランジの少なくとも一方のフランジの自由
端部に固定してほぼ同心状に設けられた円筒体とを備
え、前記絶縁リングの外側に配置する前記円筒体は、前
記絶縁リングの外周面との間に間隔をあけて配置されて
なるナトリウム−硫黄電池。
1. A sodium-conducting solid electrolyte tube having sodium inside and sulfur outside, an insulating ring joined to the upper and outer sides of the solid electrolyte tube, and joined to upper and lower surfaces of the insulating ring, respectively. The anode container flange and the cathode container flange, and a cylindrical body fixed to the free end of at least one of the anode container flange and the cathode container flange and provided substantially concentrically, A sodium-sulfur battery in which the outer cylindrical body is spaced from the outer peripheral surface of the insulating ring.
【請求項2】 請求項1に記載のナトリウム−硫黄電池
において、前記絶縁リングと前記フランジはアルミニウ
ムより成る中間材を介して接合されていることを特徴と
するナトリウム−硫黄電池。
2. The sodium-sulfur battery according to claim 1, wherein the insulating ring and the flange are joined via an intermediate material made of aluminum.
【請求項3】 請求項2に記載のナトリウム−硫黄電池
において、前記中間材の前記円筒体側の端部は該円筒体
の板厚内に位置して形成されていることを特徴とするナ
トリウム−硫黄電池。
3. The sodium-sulfur battery according to claim 2, wherein the end of the intermediate member on the side of the cylindrical body is formed within the thickness of the cylindrical body. Sulfur battery.
【請求項4】 請求項2に記載のナトリウム−硫黄電池
において、前記中間材の内側端部が当接する位置決め用
の突起が前記円筒体部分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。
4. The sodium-sulfur battery according to claim 2, wherein a positioning projection with which an inner end of the intermediate member abuts is formed on the cylindrical body. .
【請求項5】 請求項1に記載のナトリウム−硫黄電池
において、前記円筒体及び前記フランジはアルミニウム
より成ることを特徴とするナトリウム−硫黄電池。
5. The sodium-sulfur battery according to claim 1, wherein said cylindrical body and said flange are made of aluminum.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のナトリ
ウム−硫黄電池において、絶縁リングは前記円筒体との
対向部が一部切欠され、円筒体は該切欠部分に該円筒体
外面と絶縁リング外面とがほぼ面一になるように配設さ
れていることを特徴とするナトリウム−硫黄電池。
6. The sodium-sulfur battery according to claim 1, wherein a portion of the insulating ring facing the cylindrical body is partially cut away, and the cylindrical body is formed at the cutout portion with the outer surface of the cylindrical body. A sodium-sulfur battery, wherein the battery is disposed so that an outer surface of the insulating ring is substantially flush with the outer surface.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載のナトリ
ウム−硫黄電池において、前記円筒体は前記フランジと
一体成形されたものであることを特徴とするナトリウム
−硫黄電池。
7. The sodium-sulfur battery according to claim 1, wherein the cylindrical body is formed integrally with the flange.
【請求項8】 請求項1〜6のいずれかに記載のナトリ
ウム−硫黄電池において、前記円筒体は前記フランジと
別体のものを一体に接合したものであることを特徴とす
るナトリウム−硫黄電池。
8. The sodium-sulfur battery according to claim 1, wherein the cylindrical body is formed by integrally joining the flange and a separate body. .
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載のナトリ
ウム−硫黄電池において、前記円筒体は前記フランジよ
り線膨張係数が大きい材料で形成されていることを特徴
とするナトリウム−硫黄電池。
9. The sodium-sulfur battery according to claim 1, wherein said cylindrical body is formed of a material having a larger linear expansion coefficient than said flange.
【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載のナト
リウム−硫黄電池において、円筒体はスリットが形成さ
れていることを特徴とするナトリウム−硫黄電池。
10. The sodium-sulfur battery according to claim 1, wherein the cylindrical body has a slit formed therein.
【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載のナ
トリウム−硫黄電池において、円筒体は前記フランジよ
り肉厚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。
11. The sodium-sulfur battery according to claim 1, wherein the cylindrical body is formed thicker than the flange.
Sulfur battery.
【請求項12】 請求項1〜11のいずれかに記載のナ
トリウム−硫黄電池において、円筒体と前記フランジと
の連結部分であって絶縁リングと反対側の面に溝が形成
されていることを特徴とするナトリウム−硫黄電池。
12. The sodium-sulfur battery according to any one of claims 1 to 11 , wherein a groove is formed in a connecting portion between the cylindrical body and the flange and on a surface opposite to the insulating ring. A sodium-sulfur battery as a feature.
【請求項13】 請求項1〜12のいずれかに記載のナ
トリウム−硫黄電池において、前記フランジは円筒体と
の連結側が肉薄となる断面テーパー形状に形成されてい
ることを特徴とするナトリウム−硫黄電池。
13. The sodium-sulfur battery according to claim 1, wherein the flange is formed to have a tapered cross section in which a connecting side to a cylindrical body is thin. battery.
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