JP3256167B2 - 集合電池 - Google Patents
集合電池Info
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- 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)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Description
裏面に配設された絶縁用マイカシート及び電池モジュー
ル上部に配設された電気的接続部材の破損を防止した集
合電池に関するものである。
の単電池を立設集合し、互いに接続して電池モジュール
とする構造を採っている。このような集合電池におい
て、単電池がナトリウム−硫黄単電池のように、約300
℃の高温で運転され、かつ、反応性に富む活物質を内蔵
するものについては、単電池の破損、異常加熱、或いは
活物質の漏洩のような事態にも対応できるように、断熱
容器内に載置した単電池と断熱容器との間隙部に、例え
ば、セルベン等の耐熱性、耐腐食性及び電気絶縁性を有
する粒状防火材等を充填することが行われていた(特開
平 3-283272 号公報、実公昭 51-2733 号公報)。
いては、単電池は断熱容器内に載置されるのみで固定さ
れておらず、また、粒状防火材も流動可能な状態にあ
る。従って、当該集合電池を移送する際の振動等によっ
て、単電池底面と断熱容器内部底面との間に粒状防火材
が入り込み、単電池が断熱容器内部底面から浮き上がっ
た状態となるとともに、単電池が位置ズレを起こす場合
があった。この場合には、浮き上がった単電池により断
熱容器蓋体の裏面に配設された絶縁用マイカシートを損
傷したり、単電池が位置ズレすることにより電池モジュ
ール上部に配設された電気的接続部材が断線を起こす等
の問題点があった。
載置した断熱容器21内に、断熱容器21の底面から単
電池26の上面近傍までは熱硬化性バインダーを混合し
た粒状固定材34を充填し、残りの上部空隙には従来の
粒状防火材33を充填した集合電池が提案されている
(特公平 8-21427 号公報)。当該集合電池によれば、
粒状固定材34及び粒状防火材33を充填した後にバイ
ンダーを熱硬化させることにより、単電池26、ひいて
は電池モジュール27全体が粒状固定材34により固着
される。従って、単電池26底面と断熱容器21内部底
面との間に粒状防火材33が入り込むことはなく、絶縁
用マイカシート32を損傷したり、電池モジュール27
上部に配設された電気的接続部材が断線を起こす等の事
態は減少した。
集合電池は、単電池の浮き上がり及び位置ズレの防止効
果には優れるものの、粒状固定材と粒状防火材という2
種の粒状物を用いるため生産ラインが複雑となること、
2種の粒状物をバラツキなく精密に積層・充填するのは
技術的に困難であること、粒状固定材はバインダーを混
合する等の関係上極めて高価であり、集合電池全体の製
造コストが上昇すること、及び固化した粒状固定材によ
り電池の解体作業が困難であること等の問題点も有して
いた。
鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、単電池の破損、異常加熱、或いは活物質の漏洩のよ
うな事態にも対応でき、絶縁用マイカシート及び電気的
接続部材の損傷を防止でき、製造が簡易で製造コストが
低く、かつ、電池の解体作業が容易な集合電池を提供す
ることにある。
の単電池を立設集合し、互いに接続してなる電池モジュ
ールと、当該電池モジュールを収納する断熱容器と、当
該断熱容器と前記単電池との間隙部に充填された粒状防
火材とを含んで構成される集合電池であって、前記単電
池の底面のみを固着することにより、前記単電池の遊動
を防止したことを特徴とする集合電池が提供される。
ム−硫黄単電池である集合電池に好適に用いることがで
きる。また、本発明の集合電池にあっては、単電池と断
熱容器内部底面との間に敷設された絶縁用マイカシート
に、単電池の底面を固着することが好ましく、絶縁用マ
イカシートに塗布又は含浸した熱硬化性若しくは室温硬
化性樹脂からなる接着剤により単電池の底面を固着する
ことが更に好ましい。
あるので、まず、集合電池全体の構成について、ナトリ
ウム−硫黄集合電池(以下、NAS 集合電池という。)の
例により説明する。
に、断熱容器1は、外壁2と内壁3の間に断熱材4を介
装した箱型に形成され、断熱容器1の上面開口部は断熱
容器1と同様に外壁2と内壁3の間に断熱材4を介装し
た蓋体5により封止される。また、図2に示すように断
熱容器1内部底面には、緩衝材8、電気ヒータ9、補強
板10、電気絶縁用マイカシート11が積層して敷設さ
れ、蓋体5の裏面にも同様にマイカシート12が配設さ
れる。更に、断熱容器1内には、電池モジュール7を形
成する複数個の単電池6が立設配置され、断熱容器1内
面と単電池6との間隙部には粒状防火材13が充填され
る。
6内には、活物質である金属ナトリウム及び硫黄が固体
電解質管により隔離収納されている。電池を運転する際
には、断熱容器1の内部底面に敷設された電気ヒータ9
を用いて、断熱容器1内部を 300〜350 ℃に加熱する。
こうすることにより、両活物質を溶融してイオン化して
電気化学反応を行い、所定のエネルギーを得る仕組みと
なっている。
て、単電池の底面のみを固着する構成を特徴とする。こ
のような簡易な構成により、従来のように単電池全体を
粒状固定材で固着しなくとも、単電池の浮き上がりや位
置ズレが防止できる。
着されている限りにおいてその固着方法は限定されない
が、前記の如く、通常の集合電池では、断熱容器の内部
底面には緩衝材、電気ヒータ、補強板等が積層して敷設
され、その最上面に電気絶縁用マイカシートが敷設され
ることから、当該マイカシートと単電池の底面とを固着
することが好ましい。なお、本発明においてマイカシー
トとは、マイカよりなるシート状物であって、厚さ 0.3
〜2 mm 程度のものを意味するが、厚さ 1〜5 mm 程度の
マイカ板に代替することも可能である。
着方法についても種々の方法が考えられるが、例えば熱
硬化性若しくは室温硬化性樹脂(以下、熱硬化性樹脂等
という。)からなる接着剤により固着することが好まし
い。当該接着剤はマイカシートの電気絶縁性を維持すべ
く、高絶縁性の樹脂であることが必要であり、具体的に
は、熱硬化性樹脂としては、ポリイミド系、シリコーン
系樹脂が、室温硬化性樹脂としてはシリコンゴム系、フ
ェノール系又はアルコキシド系樹脂が耐熱性、耐水性及
び耐腐食性に優れるため好ましい。こうすることによ
り、従来用いていた粒状固定材は不要となる。
脂等により固着する場合にあっては、予めマイカシート
に熱硬化性樹脂等を 0.1 mm 以上の厚さに塗布又は含浸
し、単電池との固着前に硬化することを防止すべく、低
温乾燥しておくことが好ましい。このような構成によ
り、熱硬化性樹脂等を塗布又は含浸したマイカシート上
に単電池を載置し、加熱若しくは室温放置するのみで単
電池の底面とマイカシートが固着され、移送時における
マイカシート又は電気接続部材の損傷等の不具合をを防
止できる。なお、樹脂の塗布(含浸)後に長期間保存す
る場合には、当該塗布(含浸)面に保護フィルムを被覆
した状態で保存することが好ましい。
適用した実施例を示す。(実施例) 図1に示すよう
に、外壁2と内壁3の間に断熱材4を介装した箱型に形
成された断熱容器1を用意し、図2に示すように断熱容
器1内部底面に緩衝材8、電気ヒータ9、補強板10を
順に積層して敷設する。次いで、厚さ約 0.1 mm にシリ
コンゴム系樹脂を塗布した電気絶縁用マイカシート11
を補強板10上に積層して敷設した後、マイカシート1
1上面に複数個の単電池6を立設配置し、電気的に接続
して電池モジュール7を形成する。
隙部には粒状防火材13を充填し、断熱容器1の上面開
口部を断熱容器1と同様に外壁2と内壁3の間に断熱材
4を介装した蓋体5により封止する。このようにして製
造した集合電池につき、出荷前検査時に高温運転を行う
ことにより熱硬化性樹脂を硬化させ、単電池6底面をマ
イカシート11上面に固着する。
池によれば、従来と同様に粒状防火材は充填されるた
め、単電池の破損、異常加熱、或いは活物質の漏洩のよ
うな事態にも対応できる。また、単電池底面が固着され
ることにより単電池の浮き上がりや位置ズレが防止でき
るため、絶縁用マイカシート及び電気的接続部材の損傷
を防止することができる。
るため、集合電池全体の製造コストを低減することがで
き、電池の解体作業も容易となる。更にまた、技術的に
困難な2種の充填材、即ち、粒状固定材及び粒状防火材
を積層する工程が無くなり簡易に製造が可能となる他、
充填材が粒状防火材1種で済むため、生産ラインが簡素
化される。
である。
す概略図である。
ある。
蓋体、6…単電池、7…電池モジュール、8…緩衝材、
9…電気ヒータ、10…補強板、11…絶縁用マイカシ
ート(断熱容器底面)、12…絶縁用マイカシート(蓋
体裏面)、13…粒状防火材、21…断熱容器、22…
外壁、23…内壁、24…断熱材、25…蓋体、26…
単電池、27…電池モジュール、32…絶縁用マイカシ
ート(蓋体裏面)、33…粒状防火材、34…粒状固定
材。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の単電池を立設集合し、互いに接続
してなる電池モジュールと、 当該電池モジュールを収納する断熱容器と、 当該断熱容器と前記単電池との間隙部に充填された粒状
防火材とを含んで構成される集合電池であって、 前記単電池の底面のみを固着することにより、前記単電
池の遊動を防止したことを特徴とする集合電池。 - 【請求項2】 単電池がナトリウム−硫黄単電池である
請求項1に記載の集合電池。 - 【請求項3】 単電池と断熱容器内部底面との間に敷設
された絶縁用マイカシートに、単電池の底面を固着した
請求項1又は2に記載の集合電池。 - 【請求項4】 絶縁用マイカシートに塗布又は含浸した
熱硬化性若しくは室温硬化性樹脂からなる接着剤により
単電池の底面を固着した請求項1〜3のいずれか一項に
記載の集合電池。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP24825997A JP3256167B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 集合電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24825997A JP3256167B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 集合電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1186900A JPH1186900A (ja) | 1999-03-30 |
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Family
ID=17175498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24825997A Expired - Lifetime JP3256167B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 集合電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1997
- 1997-09-12 JP JP24825997A patent/JP3256167B2/ja not_active Expired - Lifetime
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