JP3146661B2 - 密閉形二次電池 - Google Patents
密閉形二次電池Info
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- JP3146661B2 JP3146661B2 JP21344592A JP21344592A JP3146661B2 JP 3146661 B2 JP3146661 B2 JP 3146661B2 JP 21344592 A JP21344592 A JP 21344592A JP 21344592 A JP21344592 A JP 21344592A JP 3146661 B2 JP3146661 B2 JP 3146661B2
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- Japan
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- anode
- lid
- secondary battery
- alumina ring
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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
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- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉形二次電池に関する
もので、さらに詳しく言えば、イオン伝導性の固体電解
質管の内部に陰極室を、外部に陽極室を形成してなる密
閉形二次電池に関するものである。
もので、さらに詳しく言えば、イオン伝導性の固体電解
質管の内部に陰極室を、外部に陽極室を形成してなる密
閉形二次電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】イオン伝導性の固体電解質管の内部に陰
極室を、外部に陽極室を形成してなる密閉形二次電池と
しては、陰極室に陰極活物質としてのナトリウムを、陽
極室に陽極活物質としての硫黄を用いた電池がある。
極室を、外部に陽極室を形成してなる密閉形二次電池と
しては、陰極室に陰極活物質としてのナトリウムを、陽
極室に陽極活物質としての硫黄を用いた電池がある。
【０００３】このような密閉形二次電池の従来の構造を
図３および図４のナトリウム−硫黄電池の要部断面図に
よって説明する。
図３および図４のナトリウム−硫黄電池の要部断面図に
よって説明する。
【０００４】すなわち、図３の密閉形二次電池は、固体
電解質管１の上端にα−アルミナリング２がガラス半田
接合され、このα−アルミナリング２の上面に陰極蓋３
が、下面に陽極蓋４がそれぞれ熱圧接合され、前記陰極
蓋３には陰極端子５が溶接されるとともに、その中央部
を貫通して陰極集電体としての陰極パイプ６が溶接さ
れ、その下方を内部に金属繊維７が配された前記固体電
解質管１内に挿入し、約１５０℃の保温下において前記
陰極パイプ６より固体電解質管１内を排気した後、同温
度で溶融させたナトリウム８を真空充填し、充填後陰極
端子５の上端を封止して陰極室構成体とし、この陰極室
構成体を円筒形の硫黄成形体１０が内挿され、陽極集電
端子１１が溶接された陽極集電体を兼ねる電槽９内に挿
入してその上端を前記陽極蓋４と真空溶接してなる。
電解質管１の上端にα−アルミナリング２がガラス半田
接合され、このα−アルミナリング２の上面に陰極蓋３
が、下面に陽極蓋４がそれぞれ熱圧接合され、前記陰極
蓋３には陰極端子５が溶接されるとともに、その中央部
を貫通して陰極集電体としての陰極パイプ６が溶接さ
れ、その下方を内部に金属繊維７が配された前記固体電
解質管１内に挿入し、約１５０℃の保温下において前記
陰極パイプ６より固体電解質管１内を排気した後、同温
度で溶融させたナトリウム８を真空充填し、充填後陰極
端子５の上端を封止して陰極室構成体とし、この陰極室
構成体を円筒形の硫黄成形体１０が内挿され、陽極集電
端子１１が溶接された陽極集電体を兼ねる電槽９内に挿
入してその上端を前記陽極蓋４と真空溶接してなる。
【０００５】一方、図４の密閉形二次電池は、α−アル
ミナリング２の上面に陰極蓋３と陽極蓋４とが熱圧接合
されてなる以外は図３の密閉形二次電池と同一である。
ミナリング２の上面に陰極蓋３と陽極蓋４とが熱圧接合
されてなる以外は図３の密閉形二次電池と同一である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した構造の密閉形
二次電池では、α−アルミナリング２と陰極蓋３または
陽極蓋４との熱圧接合を高純度のアルミニウムを介して
行い、アルミニウムをα−アルミナリング２と陰極蓋３
または陽極蓋４とに相互拡散させているが、陰極活物質
としてのナトリウムや反応生成物としての多硫化ナトリ
ウムおよびα−アルミナリング中の珪素によって接合部
にアルミニウム、ナトリウム、珪素からなる腐食相が生
成して気密不良が発生するという問題があった。
二次電池では、α−アルミナリング２と陰極蓋３または
陽極蓋４との熱圧接合を高純度のアルミニウムを介して
行い、アルミニウムをα−アルミナリング２と陰極蓋３
または陽極蓋４とに相互拡散させているが、陰極活物質
としてのナトリウムや反応生成物としての多硫化ナトリ
ウムおよびα−アルミナリング中の珪素によって接合部
にアルミニウム、ナトリウム、珪素からなる腐食相が生
成して気密不良が発生するという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、イオン伝導性の固体電解質管の開口部に
α−アルミナリングが接合されてなり、前記α−アルミ
ナリングの一方の面に陰極蓋が接合され、この陰極蓋に
よって密閉される陰極室と、前記α−アルミナリングの
一方の面または他方の面に陽極蓋が接合され、この陽極
蓋によって密閉される陽極室とを備えてなる密閉形二次
電池において、前記陰極蓋とα−アルミナリングおよび
陽極蓋とα−アルミナリングとが少なくとも０．０３％
以下の珪素を含有するアルミニウムを介在させて接合さ
れてなることを特徴とするものである。
め、本発明は、イオン伝導性の固体電解質管の開口部に
α−アルミナリングが接合されてなり、前記α−アルミ
ナリングの一方の面に陰極蓋が接合され、この陰極蓋に
よって密閉される陰極室と、前記α−アルミナリングの
一方の面または他方の面に陽極蓋が接合され、この陽極
蓋によって密閉される陽極室とを備えてなる密閉形二次
電池において、前記陰極蓋とα−アルミナリングおよび
陽極蓋とα−アルミナリングとが少なくとも０．０３％
以下の珪素を含有するアルミニウムを介在させて接合さ
れてなることを特徴とするものである。
【０００８】
【０００９】
【作 用】本発明は、珪素を含有するアルミニウムを介
在させて陰極蓋とα−アルミナリングおよび陽極蓋とα
−アルミナリングとを接合しているので、接合部にα−
アルミナリング中の珪素が拡散してアルミニウム、ナト
リウム、珪素からなる腐食相が生成するのを抑制するこ
とができる。
在させて陰極蓋とα−アルミナリングおよび陽極蓋とα
−アルミナリングとを接合しているので、接合部にα−
アルミナリング中の珪素が拡散してアルミニウム、ナト
リウム、珪素からなる腐食相が生成するのを抑制するこ
とができる。
【００１０】
【実施例】本発明の密閉形二次電池の製作に先立ち、珪
素の含有率が異なる種々のアルミニウムをナトリウム中
に浸漬させてＸ線およびマイクロアナライザでアルミニ
ウム、ナトリウム、珪素からなる腐食相の生成の有無を
調査し、結果を表１に示す。
素の含有率が異なる種々のアルミニウムをナトリウム中
に浸漬させてＸ線およびマイクロアナライザでアルミニ
ウム、ナトリウム、珪素からなる腐食相の生成の有無を
調査し、結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１から、アルミニウムに含有される珪素
の含有率が０．０３％以下であると、アルミニウム、ナ
トリウム、珪素からなる腐食相が生成しないことがわか
る。
の含有率が０．０３％以下であると、アルミニウム、ナ
トリウム、珪素からなる腐食相が生成しないことがわか
る。
【００１３】次に、上記したアルミニウムを用いて製作
した本発明の密閉形二次電池としてのナトリウム−硫黄
電池を図１および図２の要部断面図で説明する。なお、
図１の電池は図３の電池に対応し、図２の電池は図４の
電池に対応している。
した本発明の密閉形二次電池としてのナトリウム−硫黄
電池を図１および図２の要部断面図で説明する。なお、
図１の電池は図３の電池に対応し、図２の電池は図４の
電池に対応している。
【００１４】本発明の特徴は、陰極蓋３とα−アルミナ
リング２との接合および陽極蓋４とα−アルミナリング
２との接合を、少なくとも珪素を含有するアルミニウム
層１２を介在させて行ったものである。
リング２との接合および陽極蓋４とα−アルミナリング
２との接合を、少なくとも珪素を含有するアルミニウム
層１２を介在させて行ったものである。
【００１５】そして、前記アルミニウム層１２中の珪素
の含有率を０．０３％以下にしたものである。
の含有率を０．０３％以下にしたものである。
【００１６】次に、表１に示した種々のアルミニウムか
らなるアルミニウム層１２を用いて図１および図２に示
した密閉形二次電池を各２０セル製作し、４５０℃の温
度下で３か月間運転した後の陰極蓋３とα−アルミナリ
ング２との接合部および陽極蓋４とα−アルミナリング
２との接合部でリークが発生したセル数を調査し、結果
を表２に示す。
らなるアルミニウム層１２を用いて図１および図２に示
した密閉形二次電池を各２０セル製作し、４５０℃の温
度下で３か月間運転した後の陰極蓋３とα−アルミナリ
ング２との接合部および陽極蓋４とα−アルミナリング
２との接合部でリークが発生したセル数を調査し、結果
を表２に示す。
【００１７】
【表２】
【００１８】表２から、本発明の密閉形二次電池は、陰
極蓋３とα−アルミナリング２との接合部および陽極蓋
４とα−アルミナリング２との接合部で発生するリーク
を防止できることがわかる。
極蓋３とα−アルミナリング２との接合部および陽極蓋
４とα−アルミナリング２との接合部で発生するリーク
を防止できることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】上記したとおりであるから、本発明の密
閉形二次電池は、陰極蓋とα−アルミナリングとの接合
部および陽極蓋とα−アルミナリングとの接合部でアル
ミニウム、ナトリウム、珪素からなる腐食相の生成を防
止することができ、この腐食相による前記接合部でのリ
ークを防止することができるので、密閉形二次電池の信
頼性および寿命の向上を図ることができる。
閉形二次電池は、陰極蓋とα−アルミナリングとの接合
部および陽極蓋とα−アルミナリングとの接合部でアル
ミニウム、ナトリウム、珪素からなる腐食相の生成を防
止することができ、この腐食相による前記接合部でのリ
ークを防止することができるので、密閉形二次電池の信
頼性および寿命の向上を図ることができる。
【図１】本発明の密閉形二次電池の要部断面図である。
【図２】本発明の密閉形二次電池の要部断面図である。
【図３】従来の密閉形二次電池の要部断面図である。
【図４】従来の密閉形二次電池の要部断面図である。
１ 固体電解質管 ２ α−アルミナリング ３ 陰極蓋 ４ 陽極蓋 １２ アルミニウム層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−241674（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−194274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−58773（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−89367（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−16282（ＪＰ，Ａ) ＪＩＳハンドブック（1990）非鉄、 （平２−４−20）、第502、503頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/39
Claims (2)
- 【請求項１】 イオン伝導性の固体電解質管の開口部に
α−アルミナリングが接合されてなり、前記α−アルミ
ナリングの一方の面に陰極蓋が接合され、この陰極蓋に
よって密閉される陰極室と、前記α−アルミナリングの
一方の面または他方の面に陽極蓋が接合され、この陽極
蓋によって密閉される陽極室とを備えてなる密閉形二次
電池において、前記陰極蓋とα−アルミナリングおよび
陽極蓋とα−アルミナリングとが少なくとも０．０３％
以下の珪素を含有するアルミニウム層を介在させて接合
されてなることを特徴とする密閉形二次電池。 - 【請求項２】 陰極室に収納される陰極活物質がナトリ
ウムであり、陽極室に収納される陽極活物質が硫黄であ
り、イオン伝導性の固体電解質管がβ−アルミナまたは
β”−アルミナであることを特徴とする請求項第１項記
載の密閉形二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21344592A JP3146661B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 密閉形二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21344592A JP3146661B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 密閉形二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636796A JPH0636796A (ja) | 1994-02-10 |
| JP3146661B2 true JP3146661B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=16639349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21344592A Expired - Fee Related JP3146661B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 密閉形二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146661B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP21344592A patent/JP3146661B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＪＩＳハンドブック（１９９０）非鉄、（平２−４−２０）、第５０２、５０３頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0636796A (ja) | 1994-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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