JP3372349B2 - 溶融塩電池 - Google Patents
溶融塩電池Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融塩電池に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】近年蓄電池は、負荷平準化のために夜間
に電力を貯蔵する、電力需要のピーク時に発電する、あ
るいは電気自動車などの車両駆動用の電源にするなどの
目的で使用するという要望が高まってきている。この目
的に応じられる蓄電池として溶融塩電池が特に期待され
ており、下記化１に示す反応式により充放電反応を行
う。 【０００３】 【化１】 【０００４】前記反応式においてＸにセレンを用いると
理論エネルギ密度は１２９０Ｗｈ／ｋｇとなるため、前
記セレンを用いて実際に溶融塩電池を組立てると１００
Ｗｈ／ｋｇ以上の高いエネルギ密度を得ることができ
る。 【０００５】前記溶融塩電池は、図３に示すような構造
を有する。有底円筒形の金属製正極容器２１の上部開口
部には電気絶縁性のリング状のヘッダ２２が載置されて
いる。内部が中空の金属製円柱形負極容器２３は、前記
ヘッダ２２上に載置されている。前記負極容器２３は、
その上面に後述する負極集電子が挿着される第１の円形
穴２４が開口されていると共にその底面には前記円形穴
よりも寸法の大きい第２の円形穴２５が開口されてい
る。ナトリウムイオンを選択的に通過させるイオン導電
性固体電解質管２６は前記正極容器２１内に挿入され、
かつその上端が前記ヘッダ２２に挿着されている。前記
電解質管２６を境にしてその内側には負極室２７が形成
され、かつその外側には正極室２８が形成されている。
前記正極室２８内には例えばカーボンフェルト、グラッ
シーカーボン焼結体のような多孔質導電体からなる正極
集電子２９が収容され、かつ前記集電子２９には完全放
電状態で塩化ナトリウム、塩化アルミニウム及びカルコ
ゲンになる混合溶融塩が充填されている。前記負極室２
７内には液体のナトリウムが収容されている。前記液体
ナトリウムの注入口を兼ねる管状の負極集電子３０は前
記電解質管２６に挿入されると共に、その上端が前記負
極容器２３を通してその容器２３の上面から突出するよ
うに前記円形穴２４に挿着されている。なお、図４に示
すように塩化ナトリウムと塩化アルミニウムの混合塩は
１５０℃以上で液体になり、また前記負極である前記ナ
トリウムの融点が９８℃であるため、前記溶融塩電池は
１５０℃〜３００℃の範囲で作動される。このため、前
記溶融塩電池の周囲には図示しない加熱素子及び断熱材
が配置されている。 【０００６】図４に示すように、前記混合塩はナトリウ
ムとアルミニウムのモル比、Ｎａ／Ａｌが１以上になる
と塩化ナトリウムが固体として析出するようになるが、
前記モル比が１未満では金属に対する腐食性が大きくな
るため、通常前記モル比を１以上にして前記混合溶融塩
が調製されている。 【０００７】このようなモル比の塩化ナトリウムと塩化
アルミニウムの混合塩と共にカルコゲンを含む混合溶融
塩を前記正極室２８内に収納し、放電反応を行うと、生
成した塩化ナトリウムは全て固体状として前記正極室２
８内で析出する。析出した固体状塩化ナトリウムは前記
正極集電子２９の表面、つまり前記多孔質導電体の表面
に付着し、その空孔の断面積を減少させたり、場合によ
っては前記空孔を閉塞させるため、前記多孔質導電体の
表面積が低減する。これに伴い前記溶融塩電池の内部抵
抗が増加するため、放電電圧が低下し、放電容量が低減
するという問題点があった。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の問題を
解決するためになされたもので、放電時に固体状塩化ナ
トリウムが正極集電子に付着するのを防止することが可
能な溶融塩電池を提供しようとするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の溶融塩電池は、
完全放電状態で塩化ナトリウム、塩化アルミニウム及び
カルコゲンになる混合溶融塩が正極集電子と共に収納さ
れた正極容器と、ナトリウム活物質が負極集電子と共に
収納された負極容器と、前記正極容器と前記負極容器と
の間に介装されるイオン導電性固体電解質管とを備えた
溶融塩電池において、前記正極容器のすり鉢状の底部に
連通する排出管と、放電時に析出した固体状塩化ナトリ
ウムを含む混合溶融塩が前記排出管を通って前記正極容
器から流下し、該固体状塩化ナトリウムを含む混合溶融
塩を溜めるリザーバと、前記リザーバ内に溜まった固体
状塩化ナトリウムを含む混合溶融塩を充電時のみに攪拌
する攪拌機と、前記リザーバ内の少なくとも混合溶融塩
を前記正極容器の電池反応部分に戻す循環手段と、を有
することを特徴とする。 【００１０】前記カルコゲンとしては、例えば硫黄、セ
レンなどを挙げることができる。前記正極集電子として
は、例えばカーボンフェルト、グラッシーカーボン焼結
体、タングステンワイヤなどの多孔質導電体を挙げるこ
とができる。 【００１１】前記容器としては、例えばステンレス鋼な
どの金属製容器、あるいは例えばＮｉメッキが施された
炭素鋼チューブなどの表面処理が施された金属製容器を
用いることができる。 【００１２】前記負極は、活物質であるナトリウムと、
負極集電子と、これらを収納する負極容器から構成され
る。前記負極集電子としては、例えば中空の金属製チュ
ーブ、ステンレス鋼製チューブを挙げることができる。 【００１３】前記イオン固体電解質としては、例えばβ
アルミナ、β”アルミナなどを挙げることができる。前
記溶融塩電池は前記混合溶融塩及び前記ナトリウムを液
体状態で用いるため、１５０℃〜３００℃の範囲で作動
されることが望ましい。 【００１４】 【作用】本発明によれば、放電時に析出した固体状塩化
ナトリウムを含む混合溶融塩を溜めるリザーバと、この
リザーバ内の少なくとも混合溶融塩を前記容器の電池反
応部分に戻す循環手段とを有することによって、放電時
に生成される固体状塩化ナトリウムが前記容器内に蓄積
するのを防止できるため、正極集電子に前記固体状塩化
ナトリウムが付着するのを回避することができる。その
結果、前記溶融塩電池の放電容量を向上することができ
る。一方、充電時には塩化ナトリウムを必要とするた
め、攪拌機によりリザーバ内の混合溶融塩を攪拌し、リ
ザーバ内に沈降した固体状塩化ナトリウムを微細な状態
で混合溶融塩中に分散・混合させ、塩化ナトリウムを混
合溶融塩とともに正極容器内の電池反応部に供給する。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例 図１は本発明の溶融塩電池を示す断面図である。例えば
ステンレス鋼製の正極容器１は、すり鉢形状の底部を有
する円筒形をなし、その上部側面に供給口が開口され、
かつ前記底部の中央に排出管２が設けられている。リン
グ状のヘッダ３は前記正極容器１の上部開口端に載置さ
れている。内部が中空の金属製円柱形負極容器４は、前
記ヘッダ３上に載置されている。前記負極容器４は、そ
の上面に後述する負極集電子が挿着される第１の円形穴
５が開口されていると共にその底面には前記円形穴より
も寸法の大きい第２の円形穴６が開口されている。イオ
ン導電性固体電解質管７は前記正極容器１内に挿入さ
れ、かつその上端が前記ヘッダ３に挿着されている。前
記電解質管７を境にしてその内側には負極室８が形成さ
れ、かつその外側には正極室９が形成されている。例え
ば１ｍｍ径のタングステンワイヤからなる正極集電子１
０は前記正極室９の容積に対して０．５％分の容積を占
め、かつその一部が前記正極室９の内周面と接するよう
に前記正極室９内に収納されている。前記正極集電子１
０が収納された前記正極室９内にはナトリウム、アルミ
ニウム及びセレンのモル比の合計値に対して前記セレン
のモル比が０．２になるように配合され、完全放電状態
で塩化ナトリウム、塩化アルミニウム及びカルコゲンに
なる混合溶融塩が充填されている。前記負極室８には液
体ナトリウムが収容されている。前記液体ナトリウムの
注入口を兼ねる管状の負極集電子１１は前記電解質管７
に挿入されると共に、その上端が前記負極容器４を通し
てその容器４の上面から突出するように前記円形穴５に
挿着されている。 【００１６】リザーバ１２内には前記正極容器１の排出
管２が挿入されている。前記リザーバ１２内には予め前
記正極室９内の混合溶融塩と同組成の混合溶融塩が収容
されている。駆動モータ１３を有する攪拌機１４は前記
リザーバ１２内に取付けられ、前記混合溶融塩を攪拌す
る。循環手段としてのポンプ１５は一端が配管１６を介
して前記リザーバ１２の側面に連接され、他端が供給管
１７を介して前記正極容器１の供給口に連接されてい
る。なお、前記溶融塩電池の周囲には図示しない加熱素
子及び断熱材が配置されている。 【００１７】このような構成の溶融塩電池を前述した式
に示すように充放電を行うと、充電時には正負極間にお
いてカルコゲンと塩化ナトリウムがそれぞれナトリウム
とカルコゲン塩化物に変換され、放電時にはカルコゲン
が生成されると共に塩化ナトリウムが固体状になって一
部析出する。 【００１８】前記放電時に前記ポンプ１５を作動する
と、前記リザーバ１２内に予め収容された混合溶融塩が
前記配管１６、前記供給管１７を通して前記正極室９の
上部、つまり電池反応部分に供給される。同時に前記正
極室９内の前記固体状塩化ナトリウムを含む混合溶融塩
が前記排出管２を通して前記リザーバ１２内に排出され
る。前記リザーバ１２内に混合溶融塩と共に排出された
固体状塩化ナトリウムは密度が約２．２ｇ／ｃｍ3 で、
前記混合溶融塩の密度１．６ｇ／ｃｍ3 よりも大きいた
めに、前記固体状塩化ナトリウムは前記リザーバ１２内
に沈降する。その結果、前記リザーバ１２の上層部は前
記固体状塩化ナトリウムを含まない混合溶融塩が存在す
ることになる。この状態で前記ポンプ１５の作動が続行
されても、前記混合溶融塩のみを前記正極室９の電池反
応部に供給できる。 【００１９】一方、充電時には塩化ナトリムを必要とす
るため、前記攪拌機１４を作動して前記リザーバ１２内
に沈降された前記固体状塩化ナトリウムを微細な状態で
前記混合溶融塩中に分散、混合させ、その後前記ポンプ
１５の作動により固体状塩化ナトリウムを含む混合溶融
塩を前記正極室９の電池反応部に供給する。 【００２０】従って、本発明の溶融塩電池によれば、放
電時には混合溶融塩のみを前記正極室９の電池反応部に
供給でき、充電時には微細な固体状塩化ナトリウムを含
む混合溶融塩を前記正極室９の電池反応部に供給できる
ため、良好な充放電を行うことができる。また、放電時
において前記正極室９内に生成された固体状の塩化ナト
リウムを前記リザーバ１２に排出して沈降でき、前記固
体状の塩化ナトリウムが前記正極室９に残留して前記正
極集電子１０に付着するのを防止できる。その結果、前
記溶融塩電池の放電電圧を向上することができるため、
放電容量を向上することができる。 【００２１】次に詳述する実験により本発明の溶融塩電
池の優れた特性を確認することができる。まず、比較例
として前記リザーバ及び前記循環手段を設けなかったこ
と以外、実施例と同様な溶融塩電池を用意した。実施例
及び比較例の溶融塩電池を定電流で放電した際の放電電
圧及び放電容量を測定し、前記放電容量から放電率を
［（実放電量（ＡＨ））／（電池理論容量（ＡＨ））］
×１００（％）］求め、前記放電率を変化させた際の前
記放電電圧の変化を図２に示した。なお、図２には実施
例の溶融塩電池において前記放電率を変化させた際の開
回路電圧（理論起電力）の変化を併記した。 【００２２】図２から明らかなように、実施例の溶融塩
電池は放電電圧が開回路電圧にほぼ等しく、放電反応が
進行しても高い放電電圧を維持でき、放電可能な放電率
を向上できることがわかる。これに対し、比較例の溶融
塩電池は放電反応の進行に伴い放電電圧が低減し、放電
可能な放電率が著しく低いことがわかる。 【００２３】なお、前記実施例では前記リザーバと前記
正極室とを別にした構成の溶融塩電池について説明した
が、前記リザーバを前記正極室内に設ける構成にしても
よい。 【００２４】 【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、放
電時において固体状塩化ナトリウムが正極集電子に付着
するのを防止することができ、放電電圧を向上し、放電
容量を向上することが可能な溶融塩電池を提供すること
ができる。
である。 【０００２】 【従来の技術】近年蓄電池は、負荷平準化のために夜間
に電力を貯蔵する、電力需要のピーク時に発電する、あ
るいは電気自動車などの車両駆動用の電源にするなどの
目的で使用するという要望が高まってきている。この目
的に応じられる蓄電池として溶融塩電池が特に期待され
ており、下記化１に示す反応式により充放電反応を行
う。 【０００３】 【化１】 【０００４】前記反応式においてＸにセレンを用いると
理論エネルギ密度は１２９０Ｗｈ／ｋｇとなるため、前
記セレンを用いて実際に溶融塩電池を組立てると１００
Ｗｈ／ｋｇ以上の高いエネルギ密度を得ることができ
る。 【０００５】前記溶融塩電池は、図３に示すような構造
を有する。有底円筒形の金属製正極容器２１の上部開口
部には電気絶縁性のリング状のヘッダ２２が載置されて
いる。内部が中空の金属製円柱形負極容器２３は、前記
ヘッダ２２上に載置されている。前記負極容器２３は、
その上面に後述する負極集電子が挿着される第１の円形
穴２４が開口されていると共にその底面には前記円形穴
よりも寸法の大きい第２の円形穴２５が開口されてい
る。ナトリウムイオンを選択的に通過させるイオン導電
性固体電解質管２６は前記正極容器２１内に挿入され、
かつその上端が前記ヘッダ２２に挿着されている。前記
電解質管２６を境にしてその内側には負極室２７が形成
され、かつその外側には正極室２８が形成されている。
前記正極室２８内には例えばカーボンフェルト、グラッ
シーカーボン焼結体のような多孔質導電体からなる正極
集電子２９が収容され、かつ前記集電子２９には完全放
電状態で塩化ナトリウム、塩化アルミニウム及びカルコ
ゲンになる混合溶融塩が充填されている。前記負極室２
７内には液体のナトリウムが収容されている。前記液体
ナトリウムの注入口を兼ねる管状の負極集電子３０は前
記電解質管２６に挿入されると共に、その上端が前記負
極容器２３を通してその容器２３の上面から突出するよ
うに前記円形穴２４に挿着されている。なお、図４に示
すように塩化ナトリウムと塩化アルミニウムの混合塩は
１５０℃以上で液体になり、また前記負極である前記ナ
トリウムの融点が９８℃であるため、前記溶融塩電池は
１５０℃〜３００℃の範囲で作動される。このため、前
記溶融塩電池の周囲には図示しない加熱素子及び断熱材
が配置されている。 【０００６】図４に示すように、前記混合塩はナトリウ
ムとアルミニウムのモル比、Ｎａ／Ａｌが１以上になる
と塩化ナトリウムが固体として析出するようになるが、
前記モル比が１未満では金属に対する腐食性が大きくな
るため、通常前記モル比を１以上にして前記混合溶融塩
が調製されている。 【０００７】このようなモル比の塩化ナトリウムと塩化
アルミニウムの混合塩と共にカルコゲンを含む混合溶融
塩を前記正極室２８内に収納し、放電反応を行うと、生
成した塩化ナトリウムは全て固体状として前記正極室２
８内で析出する。析出した固体状塩化ナトリウムは前記
正極集電子２９の表面、つまり前記多孔質導電体の表面
に付着し、その空孔の断面積を減少させたり、場合によ
っては前記空孔を閉塞させるため、前記多孔質導電体の
表面積が低減する。これに伴い前記溶融塩電池の内部抵
抗が増加するため、放電電圧が低下し、放電容量が低減
するという問題点があった。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の問題を
解決するためになされたもので、放電時に固体状塩化ナ
トリウムが正極集電子に付着するのを防止することが可
能な溶融塩電池を提供しようとするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の溶融塩電池は、
完全放電状態で塩化ナトリウム、塩化アルミニウム及び
カルコゲンになる混合溶融塩が正極集電子と共に収納さ
れた正極容器と、ナトリウム活物質が負極集電子と共に
収納された負極容器と、前記正極容器と前記負極容器と
の間に介装されるイオン導電性固体電解質管とを備えた
溶融塩電池において、前記正極容器のすり鉢状の底部に
連通する排出管と、放電時に析出した固体状塩化ナトリ
ウムを含む混合溶融塩が前記排出管を通って前記正極容
器から流下し、該固体状塩化ナトリウムを含む混合溶融
塩を溜めるリザーバと、前記リザーバ内に溜まった固体
状塩化ナトリウムを含む混合溶融塩を充電時のみに攪拌
する攪拌機と、前記リザーバ内の少なくとも混合溶融塩
を前記正極容器の電池反応部分に戻す循環手段と、を有
することを特徴とする。 【００１０】前記カルコゲンとしては、例えば硫黄、セ
レンなどを挙げることができる。前記正極集電子として
は、例えばカーボンフェルト、グラッシーカーボン焼結
体、タングステンワイヤなどの多孔質導電体を挙げるこ
とができる。 【００１１】前記容器としては、例えばステンレス鋼な
どの金属製容器、あるいは例えばＮｉメッキが施された
炭素鋼チューブなどの表面処理が施された金属製容器を
用いることができる。 【００１２】前記負極は、活物質であるナトリウムと、
負極集電子と、これらを収納する負極容器から構成され
る。前記負極集電子としては、例えば中空の金属製チュ
ーブ、ステンレス鋼製チューブを挙げることができる。 【００１３】前記イオン固体電解質としては、例えばβ
アルミナ、β”アルミナなどを挙げることができる。前
記溶融塩電池は前記混合溶融塩及び前記ナトリウムを液
体状態で用いるため、１５０℃〜３００℃の範囲で作動
されることが望ましい。 【００１４】 【作用】本発明によれば、放電時に析出した固体状塩化
ナトリウムを含む混合溶融塩を溜めるリザーバと、この
リザーバ内の少なくとも混合溶融塩を前記容器の電池反
応部分に戻す循環手段とを有することによって、放電時
に生成される固体状塩化ナトリウムが前記容器内に蓄積
するのを防止できるため、正極集電子に前記固体状塩化
ナトリウムが付着するのを回避することができる。その
結果、前記溶融塩電池の放電容量を向上することができ
る。一方、充電時には塩化ナトリウムを必要とするた
め、攪拌機によりリザーバ内の混合溶融塩を攪拌し、リ
ザーバ内に沈降した固体状塩化ナトリウムを微細な状態
で混合溶融塩中に分散・混合させ、塩化ナトリウムを混
合溶融塩とともに正極容器内の電池反応部に供給する。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例 図１は本発明の溶融塩電池を示す断面図である。例えば
ステンレス鋼製の正極容器１は、すり鉢形状の底部を有
する円筒形をなし、その上部側面に供給口が開口され、
かつ前記底部の中央に排出管２が設けられている。リン
グ状のヘッダ３は前記正極容器１の上部開口端に載置さ
れている。内部が中空の金属製円柱形負極容器４は、前
記ヘッダ３上に載置されている。前記負極容器４は、そ
の上面に後述する負極集電子が挿着される第１の円形穴
５が開口されていると共にその底面には前記円形穴より
も寸法の大きい第２の円形穴６が開口されている。イオ
ン導電性固体電解質管７は前記正極容器１内に挿入さ
れ、かつその上端が前記ヘッダ３に挿着されている。前
記電解質管７を境にしてその内側には負極室８が形成さ
れ、かつその外側には正極室９が形成されている。例え
ば１ｍｍ径のタングステンワイヤからなる正極集電子１
０は前記正極室９の容積に対して０．５％分の容積を占
め、かつその一部が前記正極室９の内周面と接するよう
に前記正極室９内に収納されている。前記正極集電子１
０が収納された前記正極室９内にはナトリウム、アルミ
ニウム及びセレンのモル比の合計値に対して前記セレン
のモル比が０．２になるように配合され、完全放電状態
で塩化ナトリウム、塩化アルミニウム及びカルコゲンに
なる混合溶融塩が充填されている。前記負極室８には液
体ナトリウムが収容されている。前記液体ナトリウムの
注入口を兼ねる管状の負極集電子１１は前記電解質管７
に挿入されると共に、その上端が前記負極容器４を通し
てその容器４の上面から突出するように前記円形穴５に
挿着されている。 【００１６】リザーバ１２内には前記正極容器１の排出
管２が挿入されている。前記リザーバ１２内には予め前
記正極室９内の混合溶融塩と同組成の混合溶融塩が収容
されている。駆動モータ１３を有する攪拌機１４は前記
リザーバ１２内に取付けられ、前記混合溶融塩を攪拌す
る。循環手段としてのポンプ１５は一端が配管１６を介
して前記リザーバ１２の側面に連接され、他端が供給管
１７を介して前記正極容器１の供給口に連接されてい
る。なお、前記溶融塩電池の周囲には図示しない加熱素
子及び断熱材が配置されている。 【００１７】このような構成の溶融塩電池を前述した式
に示すように充放電を行うと、充電時には正負極間にお
いてカルコゲンと塩化ナトリウムがそれぞれナトリウム
とカルコゲン塩化物に変換され、放電時にはカルコゲン
が生成されると共に塩化ナトリウムが固体状になって一
部析出する。 【００１８】前記放電時に前記ポンプ１５を作動する
と、前記リザーバ１２内に予め収容された混合溶融塩が
前記配管１６、前記供給管１７を通して前記正極室９の
上部、つまり電池反応部分に供給される。同時に前記正
極室９内の前記固体状塩化ナトリウムを含む混合溶融塩
が前記排出管２を通して前記リザーバ１２内に排出され
る。前記リザーバ１２内に混合溶融塩と共に排出された
固体状塩化ナトリウムは密度が約２．２ｇ／ｃｍ3 で、
前記混合溶融塩の密度１．６ｇ／ｃｍ3 よりも大きいた
めに、前記固体状塩化ナトリウムは前記リザーバ１２内
に沈降する。その結果、前記リザーバ１２の上層部は前
記固体状塩化ナトリウムを含まない混合溶融塩が存在す
ることになる。この状態で前記ポンプ１５の作動が続行
されても、前記混合溶融塩のみを前記正極室９の電池反
応部に供給できる。 【００１９】一方、充電時には塩化ナトリムを必要とす
るため、前記攪拌機１４を作動して前記リザーバ１２内
に沈降された前記固体状塩化ナトリウムを微細な状態で
前記混合溶融塩中に分散、混合させ、その後前記ポンプ
１５の作動により固体状塩化ナトリウムを含む混合溶融
塩を前記正極室９の電池反応部に供給する。 【００２０】従って、本発明の溶融塩電池によれば、放
電時には混合溶融塩のみを前記正極室９の電池反応部に
供給でき、充電時には微細な固体状塩化ナトリウムを含
む混合溶融塩を前記正極室９の電池反応部に供給できる
ため、良好な充放電を行うことができる。また、放電時
において前記正極室９内に生成された固体状の塩化ナト
リウムを前記リザーバ１２に排出して沈降でき、前記固
体状の塩化ナトリウムが前記正極室９に残留して前記正
極集電子１０に付着するのを防止できる。その結果、前
記溶融塩電池の放電電圧を向上することができるため、
放電容量を向上することができる。 【００２１】次に詳述する実験により本発明の溶融塩電
池の優れた特性を確認することができる。まず、比較例
として前記リザーバ及び前記循環手段を設けなかったこ
と以外、実施例と同様な溶融塩電池を用意した。実施例
及び比較例の溶融塩電池を定電流で放電した際の放電電
圧及び放電容量を測定し、前記放電容量から放電率を
［（実放電量（ＡＨ））／（電池理論容量（ＡＨ））］
×１００（％）］求め、前記放電率を変化させた際の前
記放電電圧の変化を図２に示した。なお、図２には実施
例の溶融塩電池において前記放電率を変化させた際の開
回路電圧（理論起電力）の変化を併記した。 【００２２】図２から明らかなように、実施例の溶融塩
電池は放電電圧が開回路電圧にほぼ等しく、放電反応が
進行しても高い放電電圧を維持でき、放電可能な放電率
を向上できることがわかる。これに対し、比較例の溶融
塩電池は放電反応の進行に伴い放電電圧が低減し、放電
可能な放電率が著しく低いことがわかる。 【００２３】なお、前記実施例では前記リザーバと前記
正極室とを別にした構成の溶融塩電池について説明した
が、前記リザーバを前記正極室内に設ける構成にしても
よい。 【００２４】 【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、放
電時において固体状塩化ナトリウムが正極集電子に付着
するのを防止することができ、放電電圧を向上し、放電
容量を向上することが可能な溶融塩電池を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶融塩電池を示す断面図。
【図２】本発明の溶融塩電池において放電率を変化させ
た際の放電電圧の変化を示す線図。 【図３】従来の溶融塩電池を示す断面図。 【図４】塩化ナトリウム・塩化アルミニウムの相図。 【符号の説明】 １…正極容器、３…ヘッダ、４…負極容器、７…イオン
導電性固体電解質管、８…負極室、９…正極室、１０…
正極集電子、１１…負極集電子、１２…リザーバ、１４
…攪拌機、１５…ポンプ。
た際の放電電圧の変化を示す線図。 【図３】従来の溶融塩電池を示す断面図。 【図４】塩化ナトリウム・塩化アルミニウムの相図。 【符号の説明】 １…正極容器、３…ヘッダ、４…負極容器、７…イオン
導電性固体電解質管、８…負極室、９…正極室、１０…
正極集電子、１１…負極集電子、１２…リザーバ、１４
…攪拌機、１５…ポンプ。
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(56)参考文献 特開 昭64−72468（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 10/39
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 完全放電状態で塩化ナトリウム、塩化ア
ルミニウム及びカルコゲンになる混合溶融塩が正極集電
子と共に収納された正極容器と、ナトリウム活物質が負
極集電子と共に収納された負極容器と、前記正極容器と
前記負極容器との間に介装されるイオン導電性固体電解
質管とを備えた溶融塩電池において、前記正極容器のす
り鉢状の底部に連通する排出管と、 放電時に析出した固体状塩化ナトリウムを含む混合溶融
塩が前記排出管を通って前記正極容器から流下し、該固
体状塩化ナトリウムを含む混合溶融塩を溜めるリザーバ
と、前記リザーバ内に溜まった固体状塩化ナトリウムを含む
混合溶融塩を充電時のみに攪拌する攪拌機と、 前記リザーバ内の少なくとも混合溶融塩を前記正極容器
の電池反応部分に戻す循環手段と、 を有することを特徴とする溶融塩電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14814494A JP3372349B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 溶融塩電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14814494A JP3372349B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 溶融塩電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817465A JPH0817465A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3372349B2 true JP3372349B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=15446254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14814494A Expired - Fee Related JP3372349B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 溶融塩電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3372349B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10854929B2 (en) | 2012-09-06 | 2020-12-01 | Field Upgrading Usa, Inc. | Sodium-halogen secondary cell |
| WO2014039762A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-13 | Ceramatec, Inc. | Sodium-halogen secondary cell |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14814494A patent/JP3372349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0817465A (ja) | 1996-01-19 |
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