JP3262740B2 - Anode container for sodium-sulfur battery - Google Patents

Anode container for sodium-sulfur battery

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JP3262740B2
JP3262740B2 JP11907597A JP11907597A JP3262740B2 JP 3262740 B2 JP3262740 B2 JP 3262740B2 JP 11907597 A JP11907597 A JP 11907597A JP 11907597 A JP11907597 A JP 11907597A JP 3262740 B2 JP3262740 B2 JP 3262740B2
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sulfur battery
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alloy
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善文 河村
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良知 加藤
雅司 坂口
祐一 高見
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Showa Denko KK
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、ナトリウム−硫
黄電池において硫黄、多硫化ナトリウムを収容するため
に用いられる陽極容器に関する。
[0001] The present invention relates to an anode container used for storing sulfur and sodium polysulfide in a sodium-sulfur battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】 ナトリウム−硫黄電池は、一方に陰極
活物質である溶融金属ナトリウム、他方には陽極活物質
である溶融硫黄を配し、両者をナトリウムイオンに対し
て選択的な透過性を有するβ−アルミナ固体電解質で隔
離し、300〜350℃で作動させる高温二次電池であ
る。
2. Description of the Related Art A sodium-sulfur battery has molten metal sodium as a cathode active material on one side and molten sulfur as an anode active material on the other side, and both have selective permeability to sodium ions. This is a high-temperature secondary battery operated at 300 to 350 ° C. isolated by a β-alumina solid electrolyte.

【0003】 このようなナトリウム−硫黄電池の構成
は、例えば、図1に示すように、陽極活性物質である硫
黄を含浸したカーボンフェルト等の陽極用導電材6を収
容する円筒状の陽極容器3、陽極容器3の内部に配置さ
れ、ナトリウムイオンを選択的に透過させる機能を有す
る有底円筒状の固体電解質管(β−アルミナ管)5、及
び固体電解質管5の内部に配置され、ナトリウム7及び
窒素8を貯留するナトリウム収納容器10とからなって
いる。
The configuration of such a sodium-sulfur battery is, for example, as shown in FIG. 1, a cylindrical anode container 3 containing an anode conductive material 6 such as carbon felt impregnated with sulfur as an anode active material. , A bottomed cylindrical solid electrolyte tube (β-alumina tube) 5 having a function of selectively allowing sodium ions to pass therethrough, and a sodium 7 tube disposed inside the solid electrolyte tube 5. And a sodium storage container 10 for storing nitrogen 8.

【0004】 固体電解質管5は、陽極容器3の上端部
と例えばα−アルミナ製の絶縁体リング1を介して接合
される。また、絶縁体リング1の上面には、陰極金具1
1が熱圧接合されている。ナトリウム収納容器10と固
体電解質管5の間に隔壁管9を介在させてもよい。
The solid electrolyte tube 5 is joined to the upper end of the anode container 3 via an insulator ring 1 made of, for example, α-alumina. On the upper surface of the insulator ring 1, a cathode fitting 1 is provided.
1 is thermocompression bonded. The partition tube 9 may be interposed between the sodium storage container 10 and the solid electrolyte tube 5.

【0005】 以上の構成を有するナトリウム−硫黄電
池において、放電時には溶融ナトリウムが電子を放出し
てナトリウムイオンとなり、これが固体電解質管5内を
透過して陽極側に移動し、陽極用導電材6中の硫黄及び
外部回路を通ってきた電子と反応して多硫化ナトリウム
を生成し、2V程度の電圧を発生させる。一方、充電時
には、放電とは逆にナトリウム及び硫黄の生成反応が起
こる。尚、かかるナトリウム−硫黄電池において陽極容
器3の材質には、軽量かつ安価であるという理由から、
アルミニウム合金が、強度が高く加工性、耐食性が良好
であるということからその中でもAl−Mn合金が用い
られている。それは、一般に熱間で押出した素管を冷間
で引抜いて所定の精度の径寸法とするとともに加工硬化
による強度調整を行い、製造される。更に、強度調整お
よび歪除去のための焼鈍を経る場合もある。
[0005] In the sodium-sulfur battery having the above configuration, at the time of discharge, molten sodium emits electrons to become sodium ions, which pass through the solid electrolyte tube 5 to move to the anode side, and Reacts with the sulfur and the electrons that have passed through the external circuit to generate sodium polysulfide and generate a voltage of about 2V. On the other hand, at the time of charging, a reaction of producing sodium and sulfur occurs in reverse to the discharging. In addition, in such a sodium-sulfur battery, the material of the anode container 3 is lightweight and inexpensive because
Al-Mn alloys are used among them because aluminum alloys have high strength and good workability and corrosion resistance. In general, it is manufactured by drawing a raw tube extruded in a hot state, drawing it in a cold state to a diameter of a predetermined accuracy, and adjusting the strength by work hardening. Further, annealing for strength adjustment and strain removal may be performed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】 しかし、一般的に冷
間加工を行うと再結晶温度が低くなること、及びナトリ
ウム−硫黄電池は、300〜350℃の高温で電池作動
を行うため、時間経過とともに強度が低下するという問
題点があった。そこで、従来より、肉厚を厚めにするこ
とにより、正味強度を確保する必要があった。このた
め、ナトリウム−硫黄電池の軽量化およびコストの低減
を図ることができないという問題があった。
However, in general, the cold working lowers the recrystallization temperature, and the sodium-sulfur battery operates at a high temperature of 300 to 350 ° C. In addition, there is a problem that the strength is reduced. Therefore, conventionally, it has been necessary to secure the net strength by increasing the wall thickness. For this reason, there has been a problem that the weight and cost of the sodium-sulfur battery cannot be reduced.

【0007】 本発明は上記した従来の課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、高温強度
を改善することにより、軽量化およびコストの軽減に寄
与することができるナトリウム−硫黄電池用陽極容器を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to improve sodium-sulfur which can contribute to weight reduction and cost reduction by improving high-temperature strength. An object of the present invention is to provide an anode container for a battery.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、熱間押出後に冷間引抜きを施して製作するアルミ
ニウム管からなるナトリウム−硫黄電池用陽極容器であ
って、前記アルミニウム管の合金組成において、Mn:
0.5〜1.5wt%を含有し、残部がAl及び不純物
からなり、不純物としてのFeが0.4wt%以下、S
iが0.4wt%以下、Mgが0.5wt%以下、Cu
が0.5wt%以下、他元素がそれぞれ0.2wt%以
下に抑制されてなり、かつ合金組織において、Mn固溶
量が0.3wt%以上で、長径1μm以上の金属間化合
物が1×10 4 個/mm 2 未満であり、前記冷間引抜前の
合金組織が再結晶した粒状組織であり、引抜きリダクシ
ョンが5〜30%であることを特徴とするナトリウム−
硫黄電池用陽極容器が提供される。
Means for Solving the Problems According to the present invention, aluminum manufactured by performing cold drawing after hot extrusion.
An anode container for a sodium-sulfur battery comprising a
Thus, in the alloy composition of the aluminum tube, Mn:
0.5 to 1.5 wt%, the balance being Al and impurities
And Fe as an impurity is 0.4 wt% or less,
i is 0.4 wt% or less, Mg is 0.5 wt% or less, Cu
Is 0.5 wt% or less, and other elements are each 0.2 wt% or less.
Mn solid solution in the alloy structure
Intermetallic compound with an amount of 0.3 wt% or more and a major axis of 1 μm or more
The product is less than 1 × 10 4 pieces / mm 2 , before the cold drawing.
The grain structure is a recrystallized alloy structure.
Sodium characterized in that the content is 5-30%
An anode container for a sulfur battery is provided.

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】 本発明のナトリウム−硫黄電池
用陽極容器は、アルミニウム合金が再結晶した粒状組織
であって、ナトリウム−硫黄電池の使用の際の高温時に
おいて、さらにその場再結晶していくものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The anode container for a sodium-sulfur battery of the present invention has a granular structure in which an aluminum alloy is recrystallized, and is further subjected to in-situ recrystallization at a high temperature during use of the sodium-sulfur battery. It is something that goes.

【0011】 ここで、その場再結晶とは、通常の再結
晶のように核生成及び結晶成長により、前の結晶粒が新
しく発生した結晶粒に置換したり、粒界が大きく移動す
ることなく、転位密度が緩やかに減少し、強度が低下し
ていく現象である。このため、高温による軟化速度を抑
制できる。
Here, in-situ recrystallization refers to a method in which a previous crystal grain is not replaced by a newly generated crystal grain or a grain boundary is largely moved by nucleation and crystal growth as in normal recrystallization. This is a phenomenon in which the dislocation density gradually decreases and the strength decreases. For this reason, the softening rate by high temperature can be suppressed.

【0012】 以下、本発明のナトリウム−硫黄電池用
陽極容器について詳しく説明する。
Hereinafter, the anode container for a sodium-sulfur battery of the present invention will be described in detail.

【0013】 本発明は、熱間押出後に冷間引抜きを施
して製作するアルミニウム管からなるナトリウム−硫黄
電池用陽極容器であって、前記アルミニウム管の合金組
成において、Mn:0.5〜1.5wt%を含有し、残
部がAl及び不純物からなり、不純物としてのFeが
0.4wt%以下、Siが0.4wt%以下、Mgが
0.5wt%以下、Cuが0.5wt%以下、他元素が
それぞれ0.2wt%以下に抑制されてなり、かつ合金
組織において、Mn固溶量が0.3wt%以上であり、
長径1μm以上の金属間化合物が1×104個/mm2
満であり、前記冷間引抜前の合金組織が再結晶した粒状
組織であり、前記引抜きリダクションが5〜30%であ
る。
[0013] The present invention is an anode container for a sodium-sulfur battery comprising an aluminum tube manufactured by performing cold drawing after hot extrusion, wherein Mn: 0.5 to 1. 5 wt%, with the balance being Al and impurities, Fe as impurities being 0.4 wt% or less, Si being 0.4 wt% or less, Mg being 0.5 wt% or less, Cu being 0.5 wt% or less, and others. The elements are each suppressed to 0.2 wt% or less, and in the alloy structure, the Mn solid solution amount is 0.3 wt% or more;
The number of intermetallic compounds having a major axis of 1 μm or more is less than 1 × 10 4 / mm 2 , the alloy structure before cold drawing is a recrystallized granular structure, and the drawing reduction is 5 to 30%.

【0014】 本発明のナトリウム−硫黄電池用陽極容
器を構成するアルミニウム管の合金組成における各元素
の添加意義および含有量の限定理由は、次の通りであ
る。
The significance of addition of each element in the alloy composition of the aluminum tube constituting the anode container for a sodium-sulfur battery of the present invention and the reasons for limiting the contents are as follows.

【0015】 Mnは、再結晶粒の成長を抑制して再結
晶粒を微細化するとともに粒界移動を抑止することによ
り、強度向上に寄与する元素である。
Mn is an element that contributes to improvement in strength by suppressing the growth of recrystallized grains, miniaturizing the recrystallized grains, and suppressing grain boundary movement.

【0016】 Mn含有量は、0.5wt%未満では前
記効果に乏しく、一方、1.5wt%を超えると固溶さ
れないMn量が増加して粗大な金属間化合物(Al6
n)を生成し、再結晶粒を成長させ、高温での強度を低
下させるおそれがある。従って、Mn含有量は、0.5
〜1.5wt%とすることが好ましく、0.8〜1.3
wt%であることがより好ましい。
When the Mn content is less than 0.5 wt%, the above effect is poor. On the other hand, when the Mn content exceeds 1.5 wt%, the amount of undissolved Mn increases and the coarse intermetallic compound (Al 6 M
n), growing recrystallized grains and possibly reducing strength at high temperatures. Therefore, the Mn content is 0.5
To 1.5 wt%, preferably 0.8 to 1.3 wt%.
More preferably, it is wt%.

【0017】 また、前記元素の残部は、Alと不純物
であり、合金中に不純物としてFeおよびSiが存在す
ると、Fe−Si、Fe−Mn等の金属間化合物が晶出
し、再結晶し易くなり、高温強度を低下させる原因とな
る。そのため、FeおよびSiは、それぞれ0.4wt
%以下にすることが好ましく、更に、Fe含有量は、
0.3wt%以下、Si含有量は、0.2wt%以下に
することが、より好ましい。
The balance of the elements is Al and impurities, and when Fe and Si are present as impurities in the alloy, intermetallic compounds such as Fe—Si and Fe—Mn are crystallized and easily recrystallized. , Causing a decrease in high-temperature strength. Therefore, each of Fe and Si contains 0.4 wt.
% Or less, and the Fe content is
It is more preferable that the Si content be 0.3 wt% or less and the Si content be 0.2 wt% or less.

【0018】 また、不純物としてのMgの含有が多い
場合、冷間加工時に変形抵抗が大きくなり、生産性が低
下するため、0.5wt%以下にすることが好ましく、
0.1wt%以下にすることが、より好ましい。
Further, when the content of Mg as an impurity is large, deformation resistance at the time of cold working increases, and productivity decreases, so that the content is preferably 0.5 wt% or less.
More preferably, the content is 0.1 wt% or less.

【0019】 Cuは、強度向上に寄与する元素である
が、含有量が多くなると押出変形抵抗の増大につなが
り、また耐食性が悪くなる原因となるため、0.5wt
%以下にすることが好ましく、0.3wt%以下にする
ことが、より好ましい。
[0019] Cu is an element that contributes to the improvement of strength. However, an increase in the content leads to an increase in extrusion deformation resistance and a deterioration in corrosion resistance.
% Or less, more preferably 0.3% by weight or less.

【0020】 その他の不純物元素は、粗大粒子の晶出
を抑制するために、それぞれ、0.2wt%以下にする
ことが好ましく、0.1wt%以下にすることが、より
好ましい。
The other impurity elements are each preferably set to 0.2 wt% or less, and more preferably set to 0.1 wt% or less, in order to suppress crystallization of coarse particles.

【0021】 以上のような組成のアルミニウム管の合
金組織であって、固溶されないMnは、金属間化合物
(Al6Mn)を形成して、強度を低下させる原因とな
るため、Mn含有量を上記の範囲に限定するとともに、
Mn固溶量を合金全体の0.3wt%以上、より好まし
くは、0.5wt%以上とすることにより、粗大金属間
化合物(Al6Mn)の生成を抑制している。更に、再
結晶粒の粗大化を抑制するためには、金属間化合物は、
長径1μm以上の粗大なものを1×104個/mm2未満
とすることが好ましく、0.8×104個/mm2未満と
することがより好ましい。
In the alloy structure of the aluminum tube having the composition described above, Mn which is not solid-solved forms an intermetallic compound (Al 6 Mn) and causes a reduction in strength. While limiting to the above range,
By making the amount of Mn solid solution 0.3% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more of the entire alloy, generation of a coarse intermetallic compound (Al 6 Mn) is suppressed. Furthermore, in order to suppress the coarsening of the recrystallized grains, the intermetallic compound is
It is preferable that the coarse particles having a major axis of 1 μm or more be less than 1 × 10 4 / mm 2 , more preferably less than 0.8 × 10 4 / mm 2 .

【0022】 そして、前記アルミニウム管は、熱間押
出後に冷間で引抜いて所要径寸法の管に形成されるが、
この発明では、高い強度を得るために、更に熱間押出後
の合金組織、冷間引抜前の合金組織及び引抜きのリダク
ションを限定している。これは、熱間押出後の合金組織
又は冷間引抜前の合金組織が、その後の冷間引抜き及び
高温域での製品使用中における結晶粒の粗大化を抑制し
て、強度を維持するために再結晶した粒状組織であるこ
とが必要不可欠であるからである。また、強度保持のた
めに、この再結晶は微細粒であることが好ましく、具体
的には、結晶粒径が10mm以下、望ましくは7mm以
下であることが好ましく、更には1mm以下であること
が特に好ましい。
Then, the aluminum tube is formed into a tube having a required diameter by being cold drawn after hot extrusion.
In the present invention, in order to obtain high strength, the alloy structure after hot extrusion, the alloy structure before cold drawing, and the reduction of drawing are further limited. This is because the alloy structure after hot extrusion or the alloy structure before cold drawing suppresses coarsening of crystal grains during subsequent cold drawing and product use in a high-temperature region, and to maintain strength. This is because a recrystallized granular structure is indispensable. In order to maintain strength, the recrystallization is preferably fine grains, and specifically, the crystal grain size is preferably 10 mm or less, more preferably 7 mm or less, and further preferably 1 mm or less. Particularly preferred.

【0023】 このような再結晶組織を得るための押出
条件として、押出温度が350〜550℃、押出速度が
製品速度として20m/min以上の条件であることが
好ましい。これは、低温低速の押出では結晶組織が繊維
状となり、焼鈍による強度低下が著しく、また高温の押
出では、Mnの析出及び結晶粒の粗大化が進み、特に高
温における強度が低下する傾向があるためである。尚、
高い強度を得るために、押出方法は、ポートホール法及
びマンドレル法のどちらでもよいが、マンドレル法がよ
り好ましい。
As the extrusion conditions for obtaining such a recrystallized structure, it is preferable that the extrusion temperature is 350 to 550 ° C. and the extrusion speed is 20 m / min or more as the product speed. This is because in low-temperature low-speed extrusion, the crystal structure becomes fibrous, and the strength is significantly reduced by annealing. In high-temperature extrusion, precipitation of Mn and coarsening of crystal grains progress, and the strength particularly at high temperatures tends to decrease. That's why. still,
In order to obtain high strength, the extrusion method may be either the porthole method or the mandrel method, but the mandrel method is more preferable.

【0024】 次に、引抜きにおいては、次式で表され
るリダクションを5〜30%にすることが好ましく、1
5〜25%にすることが特に好ましい。 リダクション(%)=(1−A1/A0)×100 ただし、A0:引抜き前の断面積 A1:引抜き後の断面積 一方、リダクションが5%未満では、加工硬化が不十分
であるため、引抜き後の強度が低い。また、リダクショ
ンが30%を超えると、加工硬化により強度は向上する
が、高温保持による強度の低下率が高くなるため、高温
で長時間使用時における強度が不足する。
Next, in drawing, the reduction represented by the following formula is preferably set to 5 to 30%, and
It is particularly preferred that the content be 5 to 25%. Reduction (%) = (1−A 1 / A 0 ) × 100 where A 0 : cross-sectional area before drawing A 1 : cross-sectional area after drawing On the other hand, if the reduction is less than 5%, work hardening is insufficient. Therefore, the strength after drawing is low. On the other hand, if the reduction exceeds 30%, the strength is improved by work hardening, but the rate of decrease in strength due to holding at a high temperature increases, and the strength during long-time use at a high temperature is insufficient.

【0025】 また、リダクションが同じでも、外径落
とし量が大きいほど、引抜き後の強度は向上するが、高
温保持後の強度が低下率が大きくなり、外径落とし量の
大小による強度の高低と高温保持後の強度の高低とが逆
転することがある。このため、高温使用時に高い強度を
得るために、リダクションとともに外径の落とし量を調
節することが好ましい。
Further, even when the reduction is the same, as the outer diameter reduction amount is larger, the strength after drawing is improved, but the strength after holding at a high temperature is increased at a higher rate. The strength after holding at high temperature may be reversed. For this reason, in order to obtain high strength at the time of high temperature use, it is preferable to adjust the reduction amount of the outer diameter together with the reduction.

【0026】 以上のような、合金組成、組織のアルミ
ニウム合金を熱間で押出した素管を5〜30%のリダク
ションで引抜くことにより、管は50〜170N/mm
2の0.2%耐力を発現することができる。この程度の
耐力であれば、使用時に長時間、高温に曝されて若干の
強度低下を示しても、十分に実用に足りる強度を維持す
ることができる。
[0026] By pulling out the base tube obtained by hot-extruding the aluminum alloy having the above-mentioned alloy composition and structure at a reduction of 5 to 30%, the tube can have a diameter of 50 to 170 N / mm.
2. 0.2% proof stress can be exhibited. With such a proof strength, it is possible to sufficiently maintain practically sufficient strength even if the strength is slightly reduced due to prolonged exposure to high temperature during use.

【0027】[0027]

【実施例】 以下、本発明を実施例および比較例により
詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

【0028】(実施例1〜6、比較例1〜4)まず、後
掲の表1に示す各合金組成およびMn固溶量のビレット
を鋳造し、該ビュレットを450℃に加熱し、押出速度
60m/分の一定条件で、外径72mm×肉厚2.0m
mの管を押出した。更に、これらの押出素管をリダクシ
ョン20%、外径落とし量3mmの一定条件で引抜い
た。得られた各引抜管について、引抜き直後および50
0℃で3時間保持後の0.2%耐力を常法により測定し
た。これらの結果を表1に示す。
(Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4) First, billets having the respective alloy compositions and Mn solid solution amounts shown in Table 1 below were cast, and the burets were heated to 450 ° C. and the extrusion speed was increased. Under constant conditions of 60 m / min, outer diameter 72 mm x wall thickness 2.0 m
m tubes were extruded. Further, these extruded raw tubes were drawn under a constant condition of a reduction of 20% and an outer diameter reduction of 3 mm. For each of the obtained drawn tubes, immediately after drawing and 50
After holding at 0 ° C. for 3 hours, 0.2% proof stress was measured by a conventional method. Table 1 shows the results.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】 表1の結果から、合金組成、Mn固溶量
および1μm以上の金属間化合物量を本発明の範囲とす
ることにより、高温保持後も高い耐力を維持することが
確認された。また、これらの押出素管の合金組織におい
て、長径が1μm以上の金属間化合物量、合金組織、結
晶粒径を調べたところ、合金組織はいずれも再結晶した
粒状組織であり、結晶粒径はいずれも10mm以下の微
細結晶であった。
From the results in Table 1, it was confirmed that by setting the alloy composition, the amount of Mn solid solution, and the amount of intermetallic compound of 1 μm or more within the range of the present invention, high proof stress was maintained even after holding at a high temperature. In addition, the alloy structure of these extruded raw tubes was examined for the amount of intermetallic compound having a major axis of 1 μm or more, the alloy structure, and the crystal grain size. All the alloy structures were recrystallized granular structures, and the crystal grain size was All were fine crystals of 10 mm or less.

【0031】(実施例7〜11、比較例5,6)次に、
前述の実施例3と同一組成の合金を用い、押出温度およ
び押出速度を変えて製作した押出素管をリダクション2
0%、外径落とし量3mmの一定条件で引抜いた。得ら
れた引抜管について、引抜き直後および500℃で3時
間保持後の耐力を常法により測定した。これらの押出条
件および引抜管の耐力を表2に示す。
(Examples 7 to 11, Comparative Examples 5 and 6)
An extruded tube made of an alloy having the same composition as that of the above-mentioned Example 3 while changing the extrusion temperature and the extrusion speed was used for reduction 2
It was pulled out under a constant condition of 0% and the outer diameter drop amount was 3 mm. With respect to the obtained drawn tube, the proof stress immediately after drawing and after holding at 500 ° C. for 3 hours was measured by an ordinary method. Table 2 shows the extrusion conditions and the proof stress of the drawn tube.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】(実施例12〜19、比較例7,8)更
に、前述の実施例3と同一組成の合金を用い、ビレット
450℃、押出速度60m/分の一定条件で押出した多
数の同一押出素管について、後掲の表3に示す各条件で
引抜いた。得られた引抜管について、引抜き直後および
500℃で3時間保持後、耐力を常法により測定した。
これらの引抜き条件および引抜管の耐力を表3に示す。
(Examples 12 to 19, Comparative Examples 7 and 8) Further, a plurality of identical extrusions were extruded using an alloy having the same composition as that of the above-mentioned Example 3 at a billet temperature of 450 ° C. and an extrusion speed of 60 m / min. The base tube was extracted under the conditions shown in Table 3 below. Immediately after drawing and after holding at 500 ° C. for 3 hours, the yield strength of the obtained drawn tube was measured by a conventional method.
Table 3 shows the drawing conditions and the strength of the drawn tube.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】 表2および表3の結果より、本発明の合
金組成、Mn固溶量を有し、粗大金属間化合物が抑制さ
れた合金について、熱間押出後の合金組織を再結晶した
粒状組織とするとともに引抜きのリダクションを所定の
範囲にすることにより、高温保持後も高い耐力を維持で
きることが確認された。
From the results shown in Tables 2 and 3, a grain structure obtained by recrystallizing the alloy structure after hot extrusion for an alloy having the alloy composition and the Mn solid solution amount of the present invention and having a suppressed coarse intermetallic compound is obtained. It was confirmed that by setting the reduction in drawing to a predetermined range and maintaining the high strength even after holding at a high temperature.

【0036】[0036]

【発明の効果】 以上説明したように、本発明のナトリ
ウム−硫黄電池用陽極容器は、アルミニウム合金が再結
晶した粒状組織であって、ナトリウム−硫黄電池の使用
の際の高温保持において、さらにその場再結晶するAl
−Mn合金を用いることにより、ナトリウム−硫黄電池
使用温度(300〜350℃)での焼鈍による軟化速度
を抑制し、耐久性の向上とナトリウム−硫黄電池用陽極
容器の軽量化およびコストの軽減に寄与することができ
る。
As described above, the anode container for a sodium-sulfur battery of the present invention has a granular structure in which an aluminum alloy is recrystallized, and further maintains the high temperature when the sodium-sulfur battery is used. Field recrystallization Al
-By using the Mn alloy, the softening rate due to annealing at the operating temperature of the sodium-sulfur battery (300 to 350 ° C.) is suppressed, and the durability is improved, and the weight and cost of the anode container for the sodium-sulfur battery are reduced. Can contribute.

【0037】 また、ナトリウム−硫黄電池用陽極容器
を構成するアルミニウム管は、その合金組織において、
結晶粒が微細化されるとともに、熱間押出後の合金組織
が再結晶した粒状組織であり、且つ冷間引抜き後の再結
晶粒の成長抑制効果により、加工性を損なうことなく、
優れた高温強度を維持することができる。
Further, the aluminum tube constituting the anode container for a sodium-sulfur battery has an alloy structure
As the crystal grains are refined, the alloy structure after hot extrusion is a recrystallized granular structure, and the growth suppressing effect of the recrystallized grains after cold drawing, without impairing the workability,
Excellent high-temperature strength can be maintained.

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

【図1】 ナトリウム−硫黄電池の構造を示す断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view showing a structure of a sodium-sulfur battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…絶縁体リング、3…陽極容器、4…ナトリウム−硫
黄電池、5…固体電解質管、6…陽極用導電材、7…ナ
トリウム、8…窒素ガス、9…隔壁管、10…ナトリウ
ム収納容器、11…陰極金具。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Insulator ring, 3 ... Anode container, 4 ... Sodium-sulfur battery, 5 ... Solid electrolyte tube, 6 ... Conductive material for anode, 7 ... Sodium, 8 ... Nitrogen gas, 9 ... Partition tube, 10 ... Sodium storage container , 11 ... cathode metal fittings.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 賢二 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和ア ルミニウム株式会社内 (72)発明者 加藤 良知 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和ア ルミニウム株式会社内 (72)発明者 坂口 雅司 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和ア ルミニウム株式会社内 (72)発明者 高見 祐一 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和ア ルミニウム株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−142066(JP,A) 「JISハンドブック 非鉄 1987」,(昭62−4−12),財団法人日 本規格協会、第356頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 10/39 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Kenji Tomita 6,224, Kaiyamacho, Sakai City, Osaka Prefecture Inside Showa Aluminum Co., Ltd. (72) Inventor Masaji Sakaguchi 6,224 Kaiyamacho, Sakai-shi, Osaka, Japan Showa Aluminum Co., Ltd. (72) Inventor Yuichi Takami 6,224 Kaiyamacho, Sakai-shi, Osaka, Showa Aluminum Co., Ltd. 56) References JP-A-2-142066 (JP, A) "JIS Handbook Non-Ferrous 1987", (Showa 62-4-12), Japan Standards Association, page 356 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01M 10/39

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 熱間押出後に冷間引抜きを施して製作す
るアルミニウム管からなるナトリウム−硫黄電池用陽極
容器であって、 前記アルミニウム管の合金組成において、Mn:0.5
〜1.5wt%を含有し、残部がAl及び不純物からな
り、不純物としてのFeが0.4wt%以下、Siが
0.4wt%以下、Mgが0.5wt%以下、Cuが
0.5wt%以下、他元素がそれぞれ0.2wt%以下
に抑制されてなり、かつ合金組織において、Mn固溶量
が0.3wt%以上で、長径1μm以上の金属間化合物
が1×104個/mm2未満であり、 前記冷間引抜前の合金組織が再結晶した粒状組織であ
引抜きリダクションが5〜30%であることを特徴
とするナトリウム−硫黄電池用陽極容器。
1. An anode container for a sodium-sulfur battery comprising an aluminum tube manufactured by performing cold drawing after hot extrusion, wherein Mn: 0.5 in an alloy composition of the aluminum tube.
~ 1.5 wt%, the balance being Al and impurities, Fe as impurities 0.4 wt% or less, Si 0.4 wt% or less, Mg 0.5 wt% or less, Cu 0.5 wt% Hereinafter, each of the other elements is suppressed to 0.2 wt% or less, and in the alloy structure, 1 × 10 4 intermetallic compounds having a Mn solid solution amount of 0.3 wt% or more and a major axis of 1 μm or more are contained in 1 × 10 4 / mm 2. An anode container for a sodium-sulfur battery, wherein the alloy structure before cold drawing is a recrystallized granular structure, and the drawing reduction is 5 to 30%.
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