JP3075974B2 - 高温電池用断熱容器 - Google Patents
高温電池用断熱容器Info
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- JP3075974B2 JP3075974B2 JP08023713A JP2371396A JP3075974B2 JP 3075974 B2 JP3075974 B2 JP 3075974B2 JP 08023713 A JP08023713 A JP 08023713A JP 2371396 A JP2371396 A JP 2371396A JP 3075974 B2 JP3075974 B2 JP 3075974B2
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- Japan
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- heat insulating
- packing
- lid
- box
- outer case
- Prior art date
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- 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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部が０．１トー
ル以下の真空度に長期間保持され、かつ３００℃以上の
温度に曝されるような用途に用いられる断熱容器に関す
るものであり、特に、高温度で運転されるナトリウム硫
黄電池のような高温電池装置を格納するための高温電池
用断熱容器に関する。
ル以下の真空度に長期間保持され、かつ３００℃以上の
温度に曝されるような用途に用いられる断熱容器に関す
るものであり、特に、高温度で運転されるナトリウム硫
黄電池のような高温電池装置を格納するための高温電池
用断熱容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】高温電池装置を格納するための容器とし
て、内部が０．１トール以下の真空度に長期間保持さ
れ、かつ３００℃以上の温度に曝される環境下で用いる
ことができる断熱容器が用いられている。特開平５−２
７５１１５号公報には、この目的のための断熱容器が開
示されている。それによると図９に示すように、通常ス
テンレス等の金属製の箱型形状の容器であって、外壁は
外ケース２と内ケース１からなる２重壁構造に構成さ
れ、両ケースの間の壁内空間３には断熱材３１が充填さ
れている。断熱材としては、グラスウール、ロックウー
ルなどの無機繊維質断熱材あるいは珪酸カルシウムなど
の無機質の断熱材が使用されている。
て、内部が０．１トール以下の真空度に長期間保持さ
れ、かつ３００℃以上の温度に曝される環境下で用いる
ことができる断熱容器が用いられている。特開平５−２
７５１１５号公報には、この目的のための断熱容器が開
示されている。それによると図９に示すように、通常ス
テンレス等の金属製の箱型形状の容器であって、外壁は
外ケース２と内ケース１からなる２重壁構造に構成さ
れ、両ケースの間の壁内空間３には断熱材３１が充填さ
れている。断熱材としては、グラスウール、ロックウー
ルなどの無機繊維質断熱材あるいは珪酸カルシウムなど
の無機質の断熱材が使用されている。
【０００３】さらにこの壁内空間３は高度の真空状態に
保持されて、容器の内部に格納する高温電池装置の保温
断熱を図るように設計されている。また、この断熱容器
にあっては、上記のように約３００℃以上の高温で運転
されるうえ、高度の真空度に長期間保持されることが要
求されるところから、上記の外ケースと内ケースは、そ
れぞれ上面を開放した箱体１１、２１とその開放面を覆
う蓋体１２、２２とから構成され、箱体と蓋体との接合
端部１３、２３は全長にわたって溶接により堅固に接合
している構造が採用されている。
保持されて、容器の内部に格納する高温電池装置の保温
断熱を図るように設計されている。また、この断熱容器
にあっては、上記のように約３００℃以上の高温で運転
されるうえ、高度の真空度に長期間保持されることが要
求されるところから、上記の外ケースと内ケースは、そ
れぞれ上面を開放した箱体１１、２１とその開放面を覆
う蓋体１２、２２とから構成され、箱体と蓋体との接合
端部１３、２３は全長にわたって溶接により堅固に接合
している構造が採用されている。
【０００４】しかし、このような箱体と蓋体との溶接に
よる接合構造は、長期の耐熱耐久性に優れているもの
の、その製作にあたり作業工数の大きな溶接作業を必須
とするうえ、溶接部分の内部欠陥検査およびリークテス
トが必要なため検査工数が大となる問題点があった。ま
た、リークテストの結果不合格である場合には、外ケー
スの接合部分の切断代を切断してから内ケースを取り出
して溶接部の内部欠陥検査を再度行い不完全な溶接部分
に追加の溶接加工を施したうえ、改めて断熱容器に組み
立て直さなければならないという手間がかかった。また
この場合、溶接接合部を全長にわたり切り離すので、切
断面が不揃いとなり、再溶接ができなくなるなどしてそ
の外ケースは利用できなくなり、新たな外ケースを使用
しなければならないという無駄が生じていた。さらに、
この断熱容器の内部の修理が必要となった場合には、上
記の場合と同様に外ケースを再利用することが困難であ
った。また、この切断作業の際に断熱材３１が損傷を受
け再利用できなくなる場合もあった。
よる接合構造は、長期の耐熱耐久性に優れているもの
の、その製作にあたり作業工数の大きな溶接作業を必須
とするうえ、溶接部分の内部欠陥検査およびリークテス
トが必要なため検査工数が大となる問題点があった。ま
た、リークテストの結果不合格である場合には、外ケー
スの接合部分の切断代を切断してから内ケースを取り出
して溶接部の内部欠陥検査を再度行い不完全な溶接部分
に追加の溶接加工を施したうえ、改めて断熱容器に組み
立て直さなければならないという手間がかかった。また
この場合、溶接接合部を全長にわたり切り離すので、切
断面が不揃いとなり、再溶接ができなくなるなどしてそ
の外ケースは利用できなくなり、新たな外ケースを使用
しなければならないという無駄が生じていた。さらに、
この断熱容器の内部の修理が必要となった場合には、上
記の場合と同様に外ケースを再利用することが困難であ
った。また、この切断作業の際に断熱材３１が損傷を受
け再利用できなくなる場合もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の諸問
題点に着目してなされたものであって、内部において３
００℃以上の高温に曝されるとともに高度の真空度に長
期間保持されることに耐える機能を保持することを前提
にして、外ケースの溶接接合を省略し、断熱容器の組
立、解体、または再組立を容易にするとともに外ケース
の再利用を可能とする高温電池用断熱容器を提供する。
題点に着目してなされたものであって、内部において３
００℃以上の高温に曝されるとともに高度の真空度に長
期間保持されることに耐える機能を保持することを前提
にして、外ケースの溶接接合を省略し、断熱容器の組
立、解体、または再組立を容易にするとともに外ケース
の再利用を可能とする高温電池用断熱容器を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、箱体の開
口面に蓋体を溶接により気密に接合してなる内ケース
と、その内ケースを間隔を設けて収容するとともに箱体
の開口面を蓋体により気密に接合してなる外ケースとの
２重壁構造からなり、かつその壁内空間に断熱材を充填
した断熱容器であって、前記外ケースの箱体と蓋体の双
方の接合端部は固定金具によりパッキンを介して加圧さ
れ接合していることを特徴とする高温電池用断熱容器に
より解決できるのである。なお、パッキンとしては弾性
パッキンまたは金属パッキンを用いることができる。弾
性パッキンの代表的なものはゴムパッキンであり、金属
パッキンに比較して比較的安価であってシールに強い力
を要しない利点がある。これに対して金属パッキンは高
温に耐えること、材料として長寿命であること、弾性パ
ッキンに比較してガス透過性が少ないこと、ベーキング
熱処理により表面の脱ガス処理が容易であり放出ガスが
少ないこと、金属パッキン自体を塑性変形させて使用す
るので、少々の傷にも強く信頼性が高いこと等の利点が
ある。
口面に蓋体を溶接により気密に接合してなる内ケース
と、その内ケースを間隔を設けて収容するとともに箱体
の開口面を蓋体により気密に接合してなる外ケースとの
２重壁構造からなり、かつその壁内空間に断熱材を充填
した断熱容器であって、前記外ケースの箱体と蓋体の双
方の接合端部は固定金具によりパッキンを介して加圧さ
れ接合していることを特徴とする高温電池用断熱容器に
より解決できるのである。なお、パッキンとしては弾性
パッキンまたは金属パッキンを用いることができる。弾
性パッキンの代表的なものはゴムパッキンであり、金属
パッキンに比較して比較的安価であってシールに強い力
を要しない利点がある。これに対して金属パッキンは高
温に耐えること、材料として長寿命であること、弾性パ
ッキンに比較してガス透過性が少ないこと、ベーキング
熱処理により表面の脱ガス処理が容易であり放出ガスが
少ないこと、金属パッキン自体を塑性変形させて使用す
るので、少々の傷にも強く信頼性が高いこと等の利点が
ある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を説明する。図１において、１はステンレス鋼板等よ
りなる内ケースであり、その開口面には蓋体１２を溶接
により気密に接合してある。２は同じくステンレス鋼板
等よりなる外ケースであり、内ケース１を適宜の間隔を
設けて収容することができる大きさとしてある。この内
ケース１と外ケース２との壁内空間３には、繊維質等の
断熱材３１を充填してある。外ケース２は箱体２１と蓋
体２２とから構成されるものであり、これらの接合端部
２３間にはパッキン２４が配置され、固定金具２５によ
りパッキン２４を加圧して接合されている。
態を説明する。図１において、１はステンレス鋼板等よ
りなる内ケースであり、その開口面には蓋体１２を溶接
により気密に接合してある。２は同じくステンレス鋼板
等よりなる外ケースであり、内ケース１を適宜の間隔を
設けて収容することができる大きさとしてある。この内
ケース１と外ケース２との壁内空間３には、繊維質等の
断熱材３１を充填してある。外ケース２は箱体２１と蓋
体２２とから構成されるものであり、これらの接合端部
２３間にはパッキン２４が配置され、固定金具２５によ
りパッキン２４を加圧して接合されている。
【０００８】図２はパッキン２４として弾性パッキンを
用いた場合における、接合端部２３の種々のシール構造
を示す図である。このようにパッキン２４としてゴム製
の弾性パッキンを用いるほか、図３〜図５に示すように
金属パッキンを用いることもできる。
用いた場合における、接合端部２３の種々のシール構造
を示す図である。このようにパッキン２４としてゴム製
の弾性パッキンを用いるほか、図３〜図５に示すように
金属パッキンを用いることもできる。
【０００９】図３の例では、外ケース２の蓋体２２の裏
面には銅パッキン２４ａが設けられており、箱体２１の
接合端部２３に突設されたステンレス製のナイフエッジ
２６が接触させてある。そして固定金具２５としては、
箱体２１と蓋体２２とのフランジ部を貫通するボルトが
用いられている。図４の例では、金属パッキンとしてシ
ール突起２４ｂが用いられている。このシール突起２４
ｂの表面には銀、金、アルミニウム等がめっきしてあ
り、箱体２１の斜面２７と係合させてある。更に図５の
例では、金属パッキンとして金属ワイヤ２４ｃが用いら
れている。金属ワイヤ２４ｃは例えば金やインジウムの
ような比較的軟質の金属からなるもので、蓋体２２の裏
面の突起と箱体２１の突起との間のコーナー部２８に挟
み込むことにより変形させ、シール効果を持たせてい
る。
面には銅パッキン２４ａが設けられており、箱体２１の
接合端部２３に突設されたステンレス製のナイフエッジ
２６が接触させてある。そして固定金具２５としては、
箱体２１と蓋体２２とのフランジ部を貫通するボルトが
用いられている。図４の例では、金属パッキンとしてシ
ール突起２４ｂが用いられている。このシール突起２４
ｂの表面には銀、金、アルミニウム等がめっきしてあ
り、箱体２１の斜面２７と係合させてある。更に図５の
例では、金属パッキンとして金属ワイヤ２４ｃが用いら
れている。金属ワイヤ２４ｃは例えば金やインジウムの
ような比較的軟質の金属からなるもので、蓋体２２の裏
面の突起と箱体２１の突起との間のコーナー部２８に挟
み込むことにより変形させ、シール効果を持たせてい
る。
【００１０】図３〜図５では固定金具２５として箱体２
１と蓋体２２とのフランジ部を貫通するボルト（図６）
を用いたが、図７に示すようにコ字状のアーム２５ａに
ネジ２５ｂを設けた万力型のものや、図８に示すように
ネジ２５ｃを締めることによりアーム２５ｄが箱体２１
と蓋体２２とのフランジ部をクランプするクランプ型の
ものを用いることもできる。
１と蓋体２２とのフランジ部を貫通するボルト（図６）
を用いたが、図７に示すようにコ字状のアーム２５ａに
ネジ２５ｂを設けた万力型のものや、図８に示すように
ネジ２５ｃを締めることによりアーム２５ｄが箱体２１
と蓋体２２とのフランジ部をクランプするクランプ型の
ものを用いることもできる。
【００１１】上記のように構成された高温電池用断熱容
器にあっては、内部が３００℃以上の高温に曝される状
態においても、外ケース２の箱体２１と蓋体２２の双方
の接合端部２３は固定金具２５によりパッキン２４を介
して加圧され接合しているから壁内空間３が高度の真空
度に維持されるとともに、外ケース２自体は壁内空間３
の真空度と断熱材３１との断熱効果によりかなり低い温
度に保たれるので、前記パッキン２４が劣化することも
なく長期にわたって使用できるのである。また、壁内空
間３を真空に保持しているので、箱体２１と蓋体２２と
が接合端部２３において前記パッキン２４と密着するよ
うに大気によって加圧されるので、そのシール性を高め
ることができる。
器にあっては、内部が３００℃以上の高温に曝される状
態においても、外ケース２の箱体２１と蓋体２２の双方
の接合端部２３は固定金具２５によりパッキン２４を介
して加圧され接合しているから壁内空間３が高度の真空
度に維持されるとともに、外ケース２自体は壁内空間３
の真空度と断熱材３１との断熱効果によりかなり低い温
度に保たれるので、前記パッキン２４が劣化することも
なく長期にわたって使用できるのである。また、壁内空
間３を真空に保持しているので、箱体２１と蓋体２２と
が接合端部２３において前記パッキン２４と密着するよ
うに大気によって加圧されるので、そのシール性を高め
ることができる。
【００１２】
【実施例】次に本発明の実施例を、図１を参照しつつ説
明する。内ケース１は厚さ０．１〜１．５mmのステンレ
ス鋼板からなる箱体１２の上面開口部に同材の蓋体１１
をそれぞれの接合端部１３において溶接して接合してあ
る。この内ケース１の中には、後記のリークテストに必
要な発熱装置（図示せず）をあらかじめ設置しておく。
外ケース２は、前記内ケース１と同様な厚さのステンレ
ス鋼板から構成されており、内部に収容する内ケース１
との間で所定の壁内空間３が作られるよう外ケースを構
成する箱体２１のサイズを定めることになるが、この実
施例では内外ケースの壁間距離が１０mm、２５mm、５０
mmになるよう３種類準備した。
明する。内ケース１は厚さ０．１〜１．５mmのステンレ
ス鋼板からなる箱体１２の上面開口部に同材の蓋体１１
をそれぞれの接合端部１３において溶接して接合してあ
る。この内ケース１の中には、後記のリークテストに必
要な発熱装置（図示せず）をあらかじめ設置しておく。
外ケース２は、前記内ケース１と同様な厚さのステンレ
ス鋼板から構成されており、内部に収容する内ケース１
との間で所定の壁内空間３が作られるよう外ケースを構
成する箱体２１のサイズを定めることになるが、この実
施例では内外ケースの壁間距離が１０mm、２５mm、５０
mmになるよう３種類準備した。
【００１３】このように準備した３種類の箱体２１の内
部にグラスウール質ボードからなる断熱材３１を介在さ
せて内ケース１を収容して、蓋体２２を被覆し、箱体２
１と蓋体２２との接合端部２３を図３（Ａ）に示すよう
に耐熱ゴム製の断面が５mm×１０mmの弾性パッキン２４
を介してＵ字型のステンレス製固定金具２５をもってか
しめて接合して、本発明の高温電池を格納するための断
熱容器を得た。
部にグラスウール質ボードからなる断熱材３１を介在さ
せて内ケース１を収容して、蓋体２２を被覆し、箱体２
１と蓋体２２との接合端部２３を図３（Ａ）に示すよう
に耐熱ゴム製の断面が５mm×１０mmの弾性パッキン２４
を介してＵ字型のステンレス製固定金具２５をもってか
しめて接合して、本発明の高温電池を格納するための断
熱容器を得た。
【００１４】このようにして得た３種類の断熱容器を常
温の大気中において、断熱容器の内部をあらかじめ準備
した前記の発熱装置により３５０℃に加熱してその温度
を保持しながら、壁内空間３を真空ポンプにより脱気し
て内部を０．１トール以下の真空度とし、３か月間にわ
たる長期リークテストを実施した結果、内外ケースの壁
間距離が１０mm、２５mm、５０mmのいずれの場合も異常
なリークは認められず、また使用したいずれの弾性パッ
キン２４についてもなんら劣化が認められなかった。さ
らに、同様なテストを１００℃の恒温室内において実施
したが、その結果も上記と同様であった。
温の大気中において、断熱容器の内部をあらかじめ準備
した前記の発熱装置により３５０℃に加熱してその温度
を保持しながら、壁内空間３を真空ポンプにより脱気し
て内部を０．１トール以下の真空度とし、３か月間にわ
たる長期リークテストを実施した結果、内外ケースの壁
間距離が１０mm、２５mm、５０mmのいずれの場合も異常
なリークは認められず、また使用したいずれの弾性パッ
キン２４についてもなんら劣化が認められなかった。さ
らに、同様なテストを１００℃の恒温室内において実施
したが、その結果も上記と同様であった。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、内部
が高温に曝されながら高度の真空度を長期間保持するこ
とを可能とする条件を満たしつつ、外ケースの溶接接合
を省略してパッキンと固定金具による接合構造としたか
ら、断熱容器の組立、解体、または再組立が容易になる
とともに外ケースの再利用も可能になるという優れた効
果を奏するので工業的価値が大である。
が高温に曝されながら高度の真空度を長期間保持するこ
とを可能とする条件を満たしつつ、外ケースの溶接接合
を省略してパッキンと固定金具による接合構造としたか
ら、断熱容器の組立、解体、または再組立が容易になる
とともに外ケースの再利用も可能になるという優れた効
果を奏するので工業的価値が大である。
【図１】本発明の高温電池用断熱容器の縦断面図であ
る。
る。
【図２】弾性パッキンを用いた場合の各種の接合端部を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】金属パッキンを用いた場合の接合端部を示す斜
視図である。
視図である。
【図４】接合端部の変形例を示す拡大図である。
【図５】接合端部の他の変形例を示す拡大図である。
【図６】固定金具の拡大図である。
【図７】固定金具の変形例を示す拡大図である。
【図８】固定金具の変形例を示す拡大図である。
【図９】従来例の縦断面図である。
１ 内ケース １１ 箱体 １２ 蓋体 ２ 外ケース ２１ 箱体 ２２ 蓋体 ２３ 接合端部 ２４ パッキン ２４ａ 銅パッキン ２４ｂ シール突起 ２４ｃ 金属ワイヤ ２５ 固定金具 ２５ａ コ字状のアーム ２５ｂ ネジ ２５ｃ ネジ ２５ｄ アーム ２６ ナイフエッジ ２７ 斜面 ２８ コーナー部 ３ 壁内空間 ３１ 断熱材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/39 H01M 2/02
Claims (2)
- 【請求項１】 箱体の開口面に蓋体を溶接により気密に
接合してなる内ケースと、その内ケースを間隔を設けて
収容するとともに箱体の開口面を蓋体により気密に接合
してなる外ケースとの２重壁構造からなり、かつその壁
内空間に断熱材を充填した断熱容器であって、前記外ケ
ースの箱体と蓋体の双方の接合端部は固定金具によりパ
ッキンを介して加圧され接合していることを特徴とする
高温電池用断熱容器。 - 【請求項２】 パッキンが弾性パッキンまたは金属パッ
キンである請求項１に記載の高温電池用断熱容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08023713A JP3075974B2 (ja) | 1995-03-13 | 1996-02-09 | 高温電池用断熱容器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-52795 | 1995-03-13 | ||
| JP5279595 | 1995-03-13 | ||
| JP08023713A JP3075974B2 (ja) | 1995-03-13 | 1996-02-09 | 高温電池用断熱容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315854A JPH08315854A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3075974B2 true JP3075974B2 (ja) | 2000-08-14 |
Family
ID=26361121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08023713A Expired - Fee Related JP3075974B2 (ja) | 1995-03-13 | 1996-02-09 | 高温電池用断熱容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3075974B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008021482A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Hissho Go | 二次電池用電池缶 |
| JP5509011B2 (ja) * | 2010-09-16 | 2014-06-04 | 株式会社リチウムエナジージャパン | 電池パック及びこれを備えた電動車 |
| JP5706120B2 (ja) * | 2010-09-16 | 2015-04-22 | 株式会社リチウムエナジージャパン | 電池パック及びこれを備えた電動車 |
| CN103238235B (zh) | 2010-12-20 | 2016-08-10 | 株式会社杰士汤浅国际 | 具备集电体的蓄电元件及具备该蓄电元件的车辆 |
| JP5768581B2 (ja) * | 2011-08-12 | 2015-08-26 | 新神戸電機株式会社 | キャパシタ・モジュール |
| DE102012000264A1 (de) * | 2012-01-10 | 2013-07-11 | Daimler Ag | Brennstoffzellenstapel |
| EP3201980B1 (en) * | 2014-09-30 | 2020-01-15 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Energy storage system for vehicle |
| JP7359530B2 (ja) * | 2018-05-22 | 2023-10-11 | イビデン株式会社 | 組電池用熱伝達抑制シートおよび組電池 |
| DE102018133007A1 (de) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines Hochvoltspeichers |
| CN111540920B (zh) * | 2020-05-09 | 2023-02-03 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种热电池真空全覆盖式保温结构及其应用 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP08023713A patent/JP3075974B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08315854A (ja) | 1996-11-29 |
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