JP3049151B2 - ナトリウム−硫黄電池 - Google Patents
ナトリウム−硫黄電池Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電力貯蔵用等に利用
されるナトリウム−硫黄電池に関するものである。
されるナトリウム−硫黄電池に関するものである。
【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６に示すような構成のものが知られている。
例えば図６に示すような構成のものが知られている。
【０００３】この従来構成においては、陽極容器２１内
に絶縁リング２２を介して有底円筒状の固体電解質管２
３が配設され、その固体電解質管２３の内側と外側には
陰極室Ｒ１及び陽極室Ｒ２が区画形成されている。陰極
室Ｒ１内にはカートリッジ２４が配設され、このカート
リッジ２４内に収容された陰極活物質としてのナトリウ
ムＮａが底部の小孔２５を介して、カートリッジ２４と
固体電解質管２３との間の間隙部に供給される。また、
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。
に絶縁リング２２を介して有底円筒状の固体電解質管２
３が配設され、その固体電解質管２３の内側と外側には
陰極室Ｒ１及び陽極室Ｒ２が区画形成されている。陰極
室Ｒ１内にはカートリッジ２４が配設され、このカート
リッジ２４内に収容された陰極活物質としてのナトリウ
ムＮａが底部の小孔２５を介して、カートリッジ２４と
固体電解質管２３との間の間隙部に供給される。また、
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。
【０００４】前記カートリッジ２４内の上部空間には、
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
充填され、この不活性ガスＧによってカートリッジ２４
内のナトリウムＮａが小孔２５から流出する方向へ加圧
されている。そして、この不活性ガスＧは、電池の組み
立て時にカートリッジ２４の上部空間内に、アジ化ナト
リウム等よりなる粉末状のガス発生物質を収容してお
き、このガス発生物質を熱分解させることによって発生
される。
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
充填され、この不活性ガスＧによってカートリッジ２４
内のナトリウムＮａが小孔２５から流出する方向へ加圧
されている。そして、この不活性ガスＧは、電池の組み
立て時にカートリッジ２４の上部空間内に、アジ化ナト
リウム等よりなる粉末状のガス発生物質を収容してお
き、このガス発生物質を熱分解させることによって発生
される。
【０００５】絶縁リング２２上には陰極蓋２６が接合固
定され、その下面に突設された円筒部２７の下端が、カ
ートリッジ２４と固体電解質管２３との間の間隙部に供
給されるナトリウムＮａに接触して、陰極側の集電が確
保される。カートリッジ２４と固体電解質管２３との間
の間隙部には耐食性を有する金属材料よりなる有底円筒
状の安全管２８が配置され、固体電解質管２３が破損し
たとき、この安全管２８にてナトリウムＮａと硫黄Ｓと
の直接反応による急速な発熱が抑制される。また、前記
陰極蓋２６の円筒部２７とナトリウムＮａとの接触を確
実にして導電性を良好にするため、安全管２８の上端部
が陰極蓋２６の円筒部２７に接近配置されている。
定され、その下面に突設された円筒部２７の下端が、カ
ートリッジ２４と固体電解質管２３との間の間隙部に供
給されるナトリウムＮａに接触して、陰極側の集電が確
保される。カートリッジ２４と固体電解質管２３との間
の間隙部には耐食性を有する金属材料よりなる有底円筒
状の安全管２８が配置され、固体電解質管２３が破損し
たとき、この安全管２８にてナトリウムＮａと硫黄Ｓと
の直接反応による急速な発熱が抑制される。また、前記
陰極蓋２６の円筒部２７とナトリウムＮａとの接触を確
実にして導電性を良好にするため、安全管２８の上端部
が陰極蓋２６の円筒部２７に接近配置されている。
【０００６】そして、電池の放電時には、カートリッジ
２４の小孔２５から供給されるナトリウムＮａが、安全
管２８とカートリッジ２４との間の間隙内で上方に移動
された後、安全管２８の上端を乗り越えて、安全管２８
と固体電解質管２３との間の間隙内で下方に移動され
る。さらに、固体電解質管２３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。ま
た、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。
２４の小孔２５から供給されるナトリウムＮａが、安全
管２８とカートリッジ２４との間の間隙内で上方に移動
された後、安全管２８の上端を乗り越えて、安全管２８
と固体電解質管２３との間の間隙内で下方に移動され
る。さらに、固体電解質管２３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。ま
た、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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
ナトリウム−硫黄電池では、電池の組み立て時に、カー
トリッジ２４の上部空間内に粉末状のガス発生物質を収
容しているため、このガス発生物質が、カートリッジ２
４内への収容時にカートリッジ２４の内壁に付着した
り、ナトリウムＮａの充填時に飛散したりしてナトリウ
ムＮａ中に混入し、この混入したガス発生物質が電池の
作動温度付近で熱分解されて、ナトリウムＮａ中にバブ
ル状の不活性ガスが発生する。そして、このバブル状の
不活性ガスが、電池の放電時にナトリウムＮａとともに
カートリッジ２４外に流出して、長期間電池の充放電を
繰り返している間に、陰極室Ｒ１の上部空間内に滞留す
る。
ナトリウム−硫黄電池では、電池の組み立て時に、カー
トリッジ２４の上部空間内に粉末状のガス発生物質を収
容しているため、このガス発生物質が、カートリッジ２
４内への収容時にカートリッジ２４の内壁に付着した
り、ナトリウムＮａの充填時に飛散したりしてナトリウ
ムＮａ中に混入し、この混入したガス発生物質が電池の
作動温度付近で熱分解されて、ナトリウムＮａ中にバブ
ル状の不活性ガスが発生する。そして、このバブル状の
不活性ガスが、電池の放電時にナトリウムＮａとともに
カートリッジ２４外に流出して、長期間電池の充放電を
繰り返している間に、陰極室Ｒ１の上部空間内に滞留す
る。
【０００８】しかしながら、従来のナトリウム−硫黄電
池においては、安全管２８が陰極蓋２６の円筒部２７と
接近するように、上方へ長く延長して配置されているた
め、前記のように陰極室Ｒ１の上部空間内に不活性ガス
が滞留すると、電池の放電時に安全管２８の上端を越え
るナトリウムＮａの流出が阻害されて、安全管２８と固
体電解質管２３との間の間隙内にナトリウムＮａが供給
されなくなり、固体電解質管２３の動作面積が減少し
て、電池の放電容量が低下したり、電池が破損するとい
う問題があった。
池においては、安全管２８が陰極蓋２６の円筒部２７と
接近するように、上方へ長く延長して配置されているた
め、前記のように陰極室Ｒ１の上部空間内に不活性ガス
が滞留すると、電池の放電時に安全管２８の上端を越え
るナトリウムＮａの流出が阻害されて、安全管２８と固
体電解質管２３との間の間隙内にナトリウムＮａが供給
されなくなり、固体電解質管２３の動作面積が減少し
て、電池の放電容量が低下したり、電池が破損するとい
う問題があった。
【０００９】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、陰極室の上部空間内に不活性ガスが滞
留しても、電池の放電時に安全管の上端から安全管と固
体電解質管との間の間隙内に、ナトリウムを支障なく供
給することができ、ナトリウムの供給不全に伴い固体電
解質管の動作面積が減少して、電池の放電容量が低下し
たり、電池が破損することを確実に防止することができ
るナトリウム−硫黄電池を提供することにある。
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、陰極室の上部空間内に不活性ガスが滞
留しても、電池の放電時に安全管の上端から安全管と固
体電解質管との間の間隙内に、ナトリウムを支障なく供
給することができ、ナトリウムの供給不全に伴い固体電
解質管の動作面積が減少して、電池の放電容量が低下し
たり、電池が破損することを確実に防止することができ
るナトリウム−硫黄電池を提供することにある。
【００１０】
【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ともに、陽極室内には陽
極を構成する硫黄を収容し、カートリッジと固体電解質
管との間の間隙部には耐食性を有する金属材料よりなる
有底円筒状の安全管を配置してなるナトリウム−硫黄電
池において、前記安全管には、安全管の上端を越えて安
全管の内側から外側にナトリウムが流出するのを補助す
るための補助通路を、前記陽極の上端部より上方位置に
設けたものである。
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ともに、陽極室内には陽
極を構成する硫黄を収容し、カートリッジと固体電解質
管との間の間隙部には耐食性を有する金属材料よりなる
有底円筒状の安全管を配置してなるナトリウム−硫黄電
池において、前記安全管には、安全管の上端を越えて安
全管の内側から外側にナトリウムが流出するのを補助す
るための補助通路を、前記陽極の上端部より上方位置に
設けたものである。
【００１１】
【作用】上記のように構成されたナトリウム−硫黄電池
においては、安全管の上端部に補助通路が設けられてい
るため、長期間電池の充放電を繰り返している間に、陰
極室の上部空間内に不活性ガスが滞留することがあって
も、電池の放電時にカートリッジ内から供給されるナト
リウムが、安全管に設けられた補助通路を通して安全管
と固体電解質管との間の間隙内に支障なく供給される。
従って、ナトリウムの供給不全に伴い固体電解質管の動
作面積が減少して、電池の放電容量が低下したり、電池
が破損することを確実に防止することができる。
においては、安全管の上端部に補助通路が設けられてい
るため、長期間電池の充放電を繰り返している間に、陰
極室の上部空間内に不活性ガスが滞留することがあって
も、電池の放電時にカートリッジ内から供給されるナト
リウムが、安全管に設けられた補助通路を通して安全管
と固体電解質管との間の間隙内に支障なく供給される。
従って、ナトリウムの供給不全に伴い固体電解質管の動
作面積が減少して、電池の放電容量が低下したり、電池
が破損することを確実に防止することができる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明を具体化したナトリウム−硫
黄電池の第１実施例を、図１及び図２に基づいて詳細に
説明する。
黄電池の第１実施例を、図１及び図２に基づいて詳細に
説明する。
【００１３】図１に示すように、陽極容器１は有底円筒
状に形成され、その上端開口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。アルミナ等よりな
る有底円筒状の固体電解質管３は絶縁リング２の内周面
に接合固定され、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ともに、外側には陽極室Ｒ２が
区画形成されている。
状に形成され、その上端開口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。アルミナ等よりな
る有底円筒状の固体電解質管３は絶縁リング２の内周面
に接合固定され、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ともに、外側には陽極室Ｒ２が
区画形成されている。
【００１４】カートリッジ４は前記陰極室Ｒ１内に配設
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。小孔５はカートリッジ
４の底部に設けられ、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５と固体電解質
管３との間の間隙部に供給される。
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。小孔５はカートリッジ
４の底部に設けられ、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５と固体電解質
管３との間の間隙部に供給される。
【００１５】また、前記カートリッジ４内の上部空間に
は、窒素ガスやアルゴンガス等の所定圧力の不活性ガス
Ｇが充填され、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。そして、この不活性ガスＧは、電池の組み
立て時にカートリッジ４の上部空間内に、アジ化ナトリ
ウム等よりなる粉末状のガス発生物質を収容しておき、
このガス発生物質を熱分解させることによって発生され
る。
は、窒素ガスやアルゴンガス等の所定圧力の不活性ガス
Ｇが充填され、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。そして、この不活性ガスＧは、電池の組み
立て時にカートリッジ４の上部空間内に、アジ化ナトリ
ウム等よりなる粉末状のガス発生物質を収容しておき、
このガス発生物質を熱分解させることによって発生され
る。
【００１６】円筒状の陽極用導電材６は前記陽極室Ｒ２
内に収容され、グラファイトマット等により形成されて
いる。そして、この陽極用導電材６には陽極活物質とし
ての硫黄Ｓが含浸されている。
内に収容され、グラファイトマット等により形成されて
いる。そして、この陽極用導電材６には陽極活物質とし
ての硫黄Ｓが含浸されている。
【００１７】陰極蓋７は前記絶縁リング２の上面に接合
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るナトリ
ウムＮａに接触して、陰極側の集電が行われる。
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るナトリ
ウムＮａに接触して、陰極側の集電が行われる。
【００１８】耐食性を有するアルミニウムやステンレス
等の金属材料よりなる有底円筒状の安全管９は、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、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、固体電解質管３が破損したとき、
この安全管９にてナトリウムＮａと硫黄Ｓとの直接反応
による急速な発熱が抑制される。また、前記陰極蓋７の
円筒部８とナトリウムＮａとの接触を確実にして導電性
を良好にするため、この安全管９の上端部が陰極蓋７の
円筒部８に接近するように、上方へ長く延ばして配置さ
れている。
等の金属材料よりなる有底円筒状の安全管９は、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、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、固体電解質管３が破損したとき、
この安全管９にてナトリウムＮａと硫黄Ｓとの直接反応
による急速な発熱が抑制される。また、前記陰極蓋７の
円筒部８とナトリウムＮａとの接触を確実にして導電性
を良好にするため、この安全管９の上端部が陰極蓋７の
円筒部８に接近するように、上方へ長く延ばして配置さ
れている。
【００１９】図１及び図２に示すように、複数の補助通
路１０は前記安全管９の上端部に円周方向へ所定間隔お
きに形成され、陽極用導電材６の上端部より上方におい
て縦方向へスリット状に延びている。そして、陰極室Ｒ
１の上部空間内に不活性ガスが滞留したとき、電池の放
電時にカートリッジ４内から供給されるナトリウムＮａ
を、この補助通路１０を通して安全管９と固体電解質管
３との間の間隙内へ供給するようになっている。
路１０は前記安全管９の上端部に円周方向へ所定間隔お
きに形成され、陽極用導電材６の上端部より上方におい
て縦方向へスリット状に延びている。そして、陰極室Ｒ
１の上部空間内に不活性ガスが滞留したとき、電池の放
電時にカートリッジ４内から供給されるナトリウムＮａ
を、この補助通路１０を通して安全管９と固体電解質管
３との間の間隙内へ供給するようになっている。
【００２０】なお、前記補助通路１０は、幅０．５〜１
ｍｍ、長さ２〜５ｍｍに設定し、安全管９の上端から５
〜１０ｍｍの範囲内で、円周方向へ等間隔おきに４箇所
設けるのが望ましい。
ｍｍ、長さ２〜５ｍｍに設定し、安全管９の上端から５
〜１０ｍｍの範囲内で、円周方向へ等間隔おきに４箇所
設けるのが望ましい。
【００２１】次に、前記のように構成されたナトリウム
−硫黄電池について作用を説明する。さて、このナトリ
ウム−硫黄電池の完全充電完了状態においては、大半の
ナトリウムＮａがカートリッジ４内に貯留されている。
この状態で放電を開始すると、カートリッジ４の上部空
間に封入された不活性ガスＧの圧力により、カートリッ
ジ４内のナトリウムＮａが小孔５を通って流出され、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
れる。
−硫黄電池について作用を説明する。さて、このナトリ
ウム−硫黄電池の完全充電完了状態においては、大半の
ナトリウムＮａがカートリッジ４内に貯留されている。
この状態で放電を開始すると、カートリッジ４の上部空
間に封入された不活性ガスＧの圧力により、カートリッ
ジ４内のナトリウムＮａが小孔５を通って流出され、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
れる。
【００２２】その後、ナトリウムＮａは安全管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側へ移
動される。そして、このナトリウムＮａが陽極室Ｒ２内
の硫黄Ｓと反応して、多硫化ナトリウムＮａ2 Ｓｘが生
成される。また、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。
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側へ移
動される。そして、このナトリウムＮａが陽極室Ｒ２内
の硫黄Ｓと反応して、多硫化ナトリウムＮａ2 Ｓｘが生
成される。また、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。
【００２３】この電池の動作中において、固体電解質管
３が破壊した場合には、陰極室Ｒ１のナトリウムＮａと
陽極室Ｒ２の硫黄Ｓとが直接反応して、高温の多硫化ナ
トリウムが発生するおそれがある。ところが、カートリ
ッジ４と固体電解質管３との間の間隙部に安全管９が配
設されているため、この安全管９によりナトリウムＮａ
と硫黄Ｓとの直接反応が抑制される。従って、前記ナト
リウムＮａと硫黄Ｓとの直接反応が拡大するのを防ぐこ
とができて、大事故に繋がるおそれを確実に防止するこ
とができる。
３が破壊した場合には、陰極室Ｒ１のナトリウムＮａと
陽極室Ｒ２の硫黄Ｓとが直接反応して、高温の多硫化ナ
トリウムが発生するおそれがある。ところが、カートリ
ッジ４と固体電解質管３との間の間隙部に安全管９が配
設されているため、この安全管９によりナトリウムＮａ
と硫黄Ｓとの直接反応が抑制される。従って、前記ナト
リウムＮａと硫黄Ｓとの直接反応が拡大するのを防ぐこ
とができて、大事故に繋がるおそれを確実に防止するこ
とができる。
【００２４】ところで、このナトリウム−硫黄電池にお
いて、電池の組み立て時に、カートリッジ４の上部空間
内に粉末状のガス発生物質を収容する際に、ガス発生物
質がナトリウムＮａ中に混入していると、その混入した
ガス発生物質が電池の作動温度付近で熱分解されて、ナ
トリウムＮａ中にバブル状の不活性ガスが発生する。そ
して、このバブル状の不活性ガスが、電池の放電時にナ
トリウムＮａとともにカートリッジ４外に流出して、長
期間電池の充放電を繰り返している間に、陰極室Ｒ１の
上部空間内に滞留し、安全管９の上端から安全管９と固
体電解質管３との間の間隙内へのナトリウムＮａの供給
に支障を来すおそれがある。
いて、電池の組み立て時に、カートリッジ４の上部空間
内に粉末状のガス発生物質を収容する際に、ガス発生物
質がナトリウムＮａ中に混入していると、その混入した
ガス発生物質が電池の作動温度付近で熱分解されて、ナ
トリウムＮａ中にバブル状の不活性ガスが発生する。そ
して、このバブル状の不活性ガスが、電池の放電時にナ
トリウムＮａとともにカートリッジ４外に流出して、長
期間電池の充放電を繰り返している間に、陰極室Ｒ１の
上部空間内に滞留し、安全管９の上端から安全管９と固
体電解質管３との間の間隙内へのナトリウムＮａの供給
に支障を来すおそれがある。
【００２５】ところが、この実施例においては、安全管
９の上端部に複数のスリット状の補助通路１０が設けら
れているため、陰極室Ｒ１の上部空間内に不活性ガスが
滞留することがあっても、電池の放電時にカートリッジ
４内から供給されるナトリウムＮａが、この補助通路１
０を通して安全管９と固体電解質管３との間の間隙内に
放電に必要な量だけ支障なく供給される。従って、ナト
リウムＮａの供給不全に伴い固体電解質管３の動作面積
が減少して、電池の放電容量が低下したり、電池が破損
することを確実に防止することができる。
９の上端部に複数のスリット状の補助通路１０が設けら
れているため、陰極室Ｒ１の上部空間内に不活性ガスが
滞留することがあっても、電池の放電時にカートリッジ
４内から供給されるナトリウムＮａが、この補助通路１
０を通して安全管９と固体電解質管３との間の間隙内に
放電に必要な量だけ支障なく供給される。従って、ナト
リウムＮａの供給不全に伴い固体電解質管３の動作面積
が減少して、電池の放電容量が低下したり、電池が破損
することを確実に防止することができる。
【００２６】なお、この実施例の電池と従来の電池とに
ついて、電池容量の比較試験を行ったところ、図５に示
すような充放電特性を得ることができた。これによれ
ば、この実施例の電池は従来の電池に比較して、電池容
量が充電時及び放電時共に優れていることがわかる。
ついて、電池容量の比較試験を行ったところ、図５に示
すような充放電特性を得ることができた。これによれ
ば、この実施例の電池は従来の電池に比較して、電池容
量が充電時及び放電時共に優れていることがわかる。
【００２７】
【別の実施例】次に、この発明の別の実施例を図３及び
図４に基づいて説明する。まず、図３に示す第２実施例
においては、複数の横長スリット状の補助通路１０が、
安全管９の上端部に円周方向へ所定間隔おきに形成され
ている。そして、この補助通路１０は、幅０．５〜１ｍ
ｍ、長さ２〜５ｍｍに設定され、安全管９の上端から５
〜１０ｍｍの位置において、円周方向へ等間隔おきに４
箇所設けられている。
図４に基づいて説明する。まず、図３に示す第２実施例
においては、複数の横長スリット状の補助通路１０が、
安全管９の上端部に円周方向へ所定間隔おきに形成され
ている。そして、この補助通路１０は、幅０．５〜１ｍ
ｍ、長さ２〜５ｍｍに設定され、安全管９の上端から５
〜１０ｍｍの位置において、円周方向へ等間隔おきに４
箇所設けられている。
【００２８】次に、図４に示す第３実施例においては、
複数の円形小孔状の補助通路１０が、安全管９の上端部
に円周方向へ所定間隔おきに形成されている。そして、
この補助通路１０は、外径０．５〜２ｍｍに設定され、
安全管９の上端から５〜１０ｍｍの位置において、円周
方向へ等間隔おきに４箇所設けられている。
複数の円形小孔状の補助通路１０が、安全管９の上端部
に円周方向へ所定間隔おきに形成されている。そして、
この補助通路１０は、外径０．５〜２ｍｍに設定され、
安全管９の上端から５〜１０ｍｍの位置において、円周
方向へ等間隔おきに４箇所設けられている。
【００２９】従って、これらの第２及び第３実施例にお
いても、前述した第１実施例の場合と同様に、陰極室Ｒ
１の上部空間内に不活性ガスが滞留した際に、各補助通
路１０を通して安全管９と固体電解質管３との間の間隙
内にナトリウムＮａを支障なく供給することができ、ナ
トリウムＮａの供給不全に伴い固体電解質管３の動作面
積が減少して、電池の放電容量が低下するおそれを確実
に防止することができる。
いても、前述した第１実施例の場合と同様に、陰極室Ｒ
１の上部空間内に不活性ガスが滞留した際に、各補助通
路１０を通して安全管９と固体電解質管３との間の間隙
内にナトリウムＮａを支障なく供給することができ、ナ
トリウムＮａの供給不全に伴い固体電解質管３の動作面
積が減少して、電池の放電容量が低下するおそれを確実
に防止することができる。
【００３０】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、補助通路１０の個数を３
個、２個（この場合は対称位置がよい）又は５個以上と
したり、形状や上下位置を適宜に変更する等、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
して具体化してもよい。
されるものではなく、例えば、補助通路１０の個数を３
個、２個（この場合は対称位置がよい）又は５個以上と
したり、形状や上下位置を適宜に変更する等、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
して具体化してもよい。
【００３１】
【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、陰極室の上部空間内に不活性ガスが滞留
しても、電池の放電時に安全管の上端から安全管と固体
電解質管との間の間隙内に、ナトリウムを支障なく供給
することができ、ナトリウムの供給不全に伴い固体電解
質管の動作面積が減少して、電池の放電容量が低下した
り、電池が破損することを確実に防止することができる
という優れた効果を奏する。
れているため、陰極室の上部空間内に不活性ガスが滞留
しても、電池の放電時に安全管の上端から安全管と固体
電解質管との間の間隙内に、ナトリウムを支障なく供給
することができ、ナトリウムの供給不全に伴い固体電解
質管の動作面積が減少して、電池の放電容量が低下した
り、電池が破損することを確実に防止することができる
という優れた効果を奏する。
【図１】この発明を具体化したナトリウム−硫黄電池の
第１実施例を示す縦断面図である。
第１実施例を示す縦断面図である。
【図２】その安全管を取り出して示す縦断面図である。
【図３】この発明の第２実施例を示す安全管の縦断面図
である。
である。
【図４】この発明の第３実施例を示す安全管の縦断面図
である。
である。
【図５】この実施例の電池と従来の電池における充放電
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
【図６】従来のナトリウム−硫黄電池を示す縦断面図で
ある。
ある。
３…固体電解質管、４…カートリッジ、５…小孔、９…
安全管、１０…補助通路、Ｒ１…陰極室、Ｒ２…陽極
室、Ｎａ…ナトリウム、Ｓ…硫黄、Ｇ…不活性ガス。
安全管、１０…補助通路、Ｒ１…陰極室、Ｒ２…陽極
室、Ｎａ…ナトリウム、Ｓ…硫黄、Ｇ…不活性ガス。
Claims (1)
- 【請求項１】 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ともに、陽極室内には陽極を構
成する硫黄を収容し、カートリッジと固体電解質管との
間の間隙部には耐食性を有する金属材料よりなる有底円
筒状の安全管を配置してなるナトリウム−硫黄電池にお
いて、 前記安全管には、安全管の上端を越えて安全管の内側か
ら外側にナトリウムが流出するのを補助するための補助
通路を、前記陽極の上端部より上方位置に設けたことを
特徴とするナトリウム−硫黄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064001A JP3049151B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | ナトリウム−硫黄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064001A JP3049151B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | ナトリウム−硫黄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266919A JPH05266919A (ja) | 1993-10-15 |
| JP3049151B2 true JP3049151B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=13245537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4064001A Expired - Lifetime JP3049151B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | ナトリウム−硫黄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3049151B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200477467Y1 (ko) | 2014-04-18 | 2015-06-16 | 이용재 | 스노우 보조 바퀴 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960002926A (ko) * | 1994-06-09 | 1996-01-26 | 조규향 | 나트륨-유황전지 또는 나트륨/염화니켈전지용 심지관 및 이의 제조방법 |
| CA2876265A1 (en) | 2012-06-11 | 2013-12-19 | Basf Se | Electrode unit |
| US9957625B2 (en) | 2012-06-11 | 2018-05-01 | Basf Se | Electrode unit |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP4064001A patent/JP3049151B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200477467Y1 (ko) | 2014-04-18 | 2015-06-16 | 이용재 | 스노우 보조 바퀴 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05266919A (ja) | 1993-10-15 |
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