JP3376242B2 - ナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法 - Google Patents
ナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法Info
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- JP3376242B2 JP3376242B2 JP09681597A JP9681597A JP3376242B2 JP 3376242 B2 JP3376242 B2 JP 3376242B2 JP 09681597 A JP09681597 A JP 09681597A JP 9681597 A JP9681597 A JP 9681597A JP 3376242 B2 JP3376242 B2 JP 3376242B2
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- ceramic insulator
- sodium
- bonding
- joining
- sulfur battery
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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
- Secondary Cells (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、ナトリウム−硫
黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法
に関する。
黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来、セラミックスと金属とを接合す
るには、セラミックスと金属との間に接合材を介在させ
て該接合材を液相線温度以上まで昇温して加圧接合して
いたが、ナトリウム−硫黄電池におけるセラミックス製
絶縁体と金属製蓋体との接合などにおいては、接合材を
液相線温度以上の温度まで昇温、加圧して両者を接合し
ようとすると、接合材が接合界面の場合による濡れ易さ
の相違などにより接合界面全体にわたって均一に濡れ
ず、そのため接合界面の接合性能、特に耐ナトリウム浸
食性にバラツキを生じる原因となっていた。
るには、セラミックスと金属との間に接合材を介在させ
て該接合材を液相線温度以上まで昇温して加圧接合して
いたが、ナトリウム−硫黄電池におけるセラミックス製
絶縁体と金属製蓋体との接合などにおいては、接合材を
液相線温度以上の温度まで昇温、加圧して両者を接合し
ようとすると、接合材が接合界面の場合による濡れ易さ
の相違などにより接合界面全体にわたって均一に濡れ
ず、そのため接合界面の接合性能、特に耐ナトリウム浸
食性にバラツキを生じる原因となっていた。
【０００３】 そこで、本出願人はＡｌ−Ｓｉ系の接合
材を固相線温度付近に昇温し、固相中に一部液相を発生
させた状態でセラミックスと金属とを加圧接合する方法
（特願平２−２０１８０８号参照）、さらに接合材の固
相線温度以下の加熱をして加圧接合する方法（特公平７
−３３２９３号参照）を開発、提案した。しかしなが
ら、これらの接合方法による場合にはセラミックスと金
属との接合界面全体にわたって均一かつ強固に接合して
いる接合面が得られるものの、再現性において、強度の
低い接合体がしばしば得られるという問題点があり、こ
の点を考慮してさらに優れたセラミックスと金属との接
合方法の研究を進めてきた。
材を固相線温度付近に昇温し、固相中に一部液相を発生
させた状態でセラミックスと金属とを加圧接合する方法
（特願平２−２０１８０８号参照）、さらに接合材の固
相線温度以下の加熱をして加圧接合する方法（特公平７
−３３２９３号参照）を開発、提案した。しかしなが
ら、これらの接合方法による場合にはセラミックスと金
属との接合界面全体にわたって均一かつ強固に接合して
いる接合面が得られるものの、再現性において、強度の
低い接合体がしばしば得られるという問題点があり、こ
の点を考慮してさらに優れたセラミックスと金属との接
合方法の研究を進めてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、このよう
な従来技術の有する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、セラミックスと金属部材の接
合界面全体にわたって均一にかつ耐ナトリウム浸食性に
優れた状態で強固に接合している高性能な接合層を得る
ことができるナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶
縁体と金属部品との接合方法を提供するものである。
な従来技術の有する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、セラミックスと金属部材の接
合界面全体にわたって均一にかつ耐ナトリウム浸食性に
優れた状態で強固に接合している高性能な接合層を得る
ことができるナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶
縁体と金属部品との接合方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、ナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と
アルミニウム又はアルミニウム合金製部品との間にＡｌ
−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材を介在させて、該接合材を固相線
温度以下に加熱し、且つ真空中にて加圧接合するにあた
り、加圧力Ｙ［ｋｇ／ｍｍ2］と加圧保持時間Ｘ［ｍｉ
ｎ］とが、 ０．０６６１Ｘ2−１．４５９３Ｘ＋１０．０４≦Ｙ≦
０．０４７３Ｘ2−１．２２１１Ｘ＋１１．７２ （２
≦Ｘ≦１２） を満足するようにしたことを特徴とするナトリウム−硫
黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法
が提供される。
れば、ナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と
アルミニウム又はアルミニウム合金製部品との間にＡｌ
−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材を介在させて、該接合材を固相線
温度以下に加熱し、且つ真空中にて加圧接合するにあた
り、加圧力Ｙ［ｋｇ／ｍｍ2］と加圧保持時間Ｘ［ｍｉ
ｎ］とが、 ０．０６６１Ｘ2−１．４５９３Ｘ＋１０．０４≦Ｙ≦
０．０４７３Ｘ2−１．２２１１Ｘ＋１１．７２ （２
≦Ｘ≦１２） を満足するようにしたことを特徴とするナトリウム−硫
黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法
が提供される。
【０００６】 また、本発明によれば、セラミックス製
絶縁体とＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材との接合界面が、化
学反応によるＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質複合酸化物と結
晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）により形成された
反応層で構成されていることが好ましい。
絶縁体とＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材との接合界面が、化
学反応によるＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質複合酸化物と結
晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）により形成された
反応層で構成されていることが好ましい。
【０００７】 更に、本発明によれば、接合界面の反応
層において、結晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）の
量よりもＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質複合酸化物の量が多
いことが好ましい。
層において、結晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）の
量よりもＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質複合酸化物の量が多
いことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】 本発明のナトリウム−硫黄電池
のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法は、ナ
トリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体とアルミニ
ウム又はアルミニウム合金製部品との間にＡｌ−Ｓｉ−
Ｍｇ系接合材を介在させて、該接合材を固相線温度以下
に加熱し、且つ真空中にて加圧接合するにあたり、加圧
力Ｙ［ｋｇ／ｍｍ2］と加圧保持時間Ｘ［ｍｉｎ］と
が、 ０．０６６１Ｘ2−１．４５９３Ｘ＋１０．０４≦Ｙ≦
０．０４７３Ｘ2−１．２２１１Ｘ＋１１．７２ （２
≦Ｘ≦１２） を満足するようにしたものである。
のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法は、ナ
トリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体とアルミニ
ウム又はアルミニウム合金製部品との間にＡｌ−Ｓｉ−
Ｍｇ系接合材を介在させて、該接合材を固相線温度以下
に加熱し、且つ真空中にて加圧接合するにあたり、加圧
力Ｙ［ｋｇ／ｍｍ2］と加圧保持時間Ｘ［ｍｉｎ］と
が、 ０．０６６１Ｘ2−１．４５９３Ｘ＋１０．０４≦Ｙ≦
０．０４７３Ｘ2−１．２２１１Ｘ＋１１．７２ （２
≦Ｘ≦１２） を満足するようにしたものである。
【０００９】 本発明の接合方法では、セラミックス製
絶縁体とＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材との接合界面が、化
学反応によるＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の複合酸化物と結晶質で
あるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）により形成された反応層
で構成されている。すなわち、元素の拡散による接合で
はなく、又、Ｍｇ元素による表面清浄化に基づく活性化
による接合でもなく、接合界面が化学反応による反応層
で構成されているため、セラミックス製絶縁体とＡｌ−
Ｓｉ−Ｍｇ系接合材との接合界面全体にわたって均一か
つ強固に接合している高性能な接合層を得ることができ
る。
絶縁体とＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材との接合界面が、化
学反応によるＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の複合酸化物と結晶質で
あるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）により形成された反応層
で構成されている。すなわち、元素の拡散による接合で
はなく、又、Ｍｇ元素による表面清浄化に基づく活性化
による接合でもなく、接合界面が化学反応による反応層
で構成されているため、セラミックス製絶縁体とＡｌ−
Ｓｉ−Ｍｇ系接合材との接合界面全体にわたって均一か
つ強固に接合している高性能な接合層を得ることができ
る。
【００１０】 なお、接合材は、図３の実線で示される
ように接合材の固相線温度（Ｔ1）以下の温度まで昇温
された後、その温度を保持し、この状態で加圧接合が行
われ、その後自然冷却することにより接合層が形成され
る。これにより、接合温度が液相線温度より低いので、
接合材が液体状態となって流出することもなく、接合界
面全体にわたって均一に接合させることができる。
ように接合材の固相線温度（Ｔ1）以下の温度まで昇温
された後、その温度を保持し、この状態で加圧接合が行
われ、その後自然冷却することにより接合層が形成され
る。これにより、接合温度が液相線温度より低いので、
接合材が液体状態となって流出することもなく、接合界
面全体にわたって均一に接合させることができる。
【００１１】 また、雰囲気は、結晶質であるＭｇＡｌ
2Ｏ4（スピネル）を生成するため、真空であることが好
ましい。
2Ｏ4（スピネル）を生成するため、真空であることが好
ましい。
【００１２】 更に、接合条件については、加圧力と加
圧保持時間を変化させることにより、ＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3
の非晶質複合酸化物と結晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピ
ネル）の生成量及び化学反応により接合界面に生成され
る反応層の量が異なり、この量的な違いが接合部の強度
に大きく影響する。
圧保持時間を変化させることにより、ＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3
の非晶質複合酸化物と結晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピ
ネル）の生成量及び化学反応により接合界面に生成され
る反応層の量が異なり、この量的な違いが接合部の強度
に大きく影響する。
【００１３】 このため、真空中にて加圧接合するにあ
たり、加圧力Ｙ［ｋｇ／ｍｍ2］と加圧保持時間Ｘ［ｍ
ｉｎ］として、図４に示すように、 ０．０６６１Ｘ2−１．４５９３Ｘ＋１０．０４≦Ｙ≦
０．０４７３Ｘ2−１．２２１１Ｘ＋１１．７２ （２≦
Ｘ≦１２） の範囲内（図４のＢ部）であることが最適であることが
判明した。
たり、加圧力Ｙ［ｋｇ／ｍｍ2］と加圧保持時間Ｘ［ｍ
ｉｎ］として、図４に示すように、 ０．０６６１Ｘ2−１．４５９３Ｘ＋１０．０４≦Ｙ≦
０．０４７３Ｘ2−１．２２１１Ｘ＋１１．７２ （２≦
Ｘ≦１２） の範囲内（図４のＢ部）であることが最適であることが
判明した。
【００１４】 Ｙ＜０．０６６１Ｘ2−１．４５９３Ｘ
＋１０．０４の場合（図４のＡ部）、非晶質複合酸化物
のみが形成され、またその形成も不均一となる。すなわ
ち、未反応部が多く存在し、接合部の強度が著しく低下
する。
＋１０．０４の場合（図４のＡ部）、非晶質複合酸化物
のみが形成され、またその形成も不均一となる。すなわ
ち、未反応部が多く存在し、接合部の強度が著しく低下
する。
【００１５】 一方、Ｙ＜０．０４７３Ｘ2−１．２２
１１Ｘ＋１１．７２（２≦Ｘ≦１２）の場合（図４のＣ
部）、接合界面における化学反応がより進行しすぎて、
ＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質酸化物と結晶質であるスピネ
ル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）の生成比率が、スピネル（ＭｇＡｌ
2Ｏ4）の方が多くなり、所々に金属Ａｌと酸化物の接合
域が存在し、接合強度が低下する。
１１Ｘ＋１１．７２（２≦Ｘ≦１２）の場合（図４のＣ
部）、接合界面における化学反応がより進行しすぎて、
ＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質酸化物と結晶質であるスピネ
ル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）の生成比率が、スピネル（ＭｇＡｌ
2Ｏ4）の方が多くなり、所々に金属Ａｌと酸化物の接合
域が存在し、接合強度が低下する。
【００１６】 以上のことから、接合界面の反応層にお
いて、結晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）よりもＭ
ｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質複合酸化物のほうが多いことが
好ましい。
いて、結晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）よりもＭ
ｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質複合酸化物のほうが多いことが
好ましい。
【００１７】 以下、図面に基づき本発明を詳細に説明
する。図１は、本発明のナトリウム−硫黄電池の一例を
示す断面図である。また、図２は、図１における要部の
拡大断面図である。
する。図１は、本発明のナトリウム−硫黄電池の一例を
示す断面図である。また、図２は、図１における要部の
拡大断面図である。
【００１８】 図１に示すように、固体電解質管１は、
β−アルミナからなる筒状のものであって、電槽８内を
ナトリウムが充填された内側の負極室５と硫黄が充填さ
れた陽極室６に区画するものである。前記固体電解質管
１の上端外周部にはα−アルミナからなるリング状をし
たセラミックス製絶縁体２が固着されている。
β−アルミナからなる筒状のものであって、電槽８内を
ナトリウムが充填された内側の負極室５と硫黄が充填さ
れた陽極室６に区画するものである。前記固体電解質管
１の上端外周部にはα−アルミナからなるリング状をし
たセラミックス製絶縁体２が固着されている。
【００１９】 セラミックス製絶縁体２は、固体電解質
管１の正極端子８ａ間に下面を前記電槽８の上方の内鍔
９に支持させた状態で設けられて正負極間の絶縁が図ら
れている。尚、正極端子８ａの内鍔９とセラミックス製
絶縁体２は、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材４により密封接
合されるとともに、負極室５の内部にはアルミニウムよ
りなる負極端子管７が装着されている。
管１の正極端子８ａ間に下面を前記電槽８の上方の内鍔
９に支持させた状態で設けられて正負極間の絶縁が図ら
れている。尚、正極端子８ａの内鍔９とセラミックス製
絶縁体２は、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材４により密封接
合されるとともに、負極室５の内部にはアルミニウムよ
りなる負極端子管７が装着されている。
【００２０】 また、このセラミックス製絶縁体２の上
面にはアルミニウム又はアルミニウム合金などの金属製
の蓋体３が下面周縁をもって載置されていてセラミック
ス製絶縁体２と金属製の蓋体３とはＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系
接合材４を介在させて、該接合材を固相線温度以下に加
熱し、且つ真空中にて所定の加圧力と加圧保持時間で加
圧接合される。
面にはアルミニウム又はアルミニウム合金などの金属製
の蓋体３が下面周縁をもって載置されていてセラミック
ス製絶縁体２と金属製の蓋体３とはＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系
接合材４を介在させて、該接合材を固相線温度以下に加
熱し、且つ真空中にて所定の加圧力と加圧保持時間で加
圧接合される。
【００２１】 これにより、図２に示すように、セラミ
ックス製絶縁体２とＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材４との接
合界面が、化学反応によるＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の複合酸化
物と結晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）であって、
且つ接合界面の反応層において、結晶質であるＭｇＡｌ
2Ｏ4（スピネル）の量よりもＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質
複合酸化物の量が多く形成された反応層４ｂで接合する
ことができる。
ックス製絶縁体２とＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材４との接
合界面が、化学反応によるＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の複合酸化
物と結晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）であって、
且つ接合界面の反応層において、結晶質であるＭｇＡｌ
2Ｏ4（スピネル）の量よりもＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3の非晶質
複合酸化物の量が多く形成された反応層４ｂで接合する
ことができる。
【００２２】 尚、本発明において固相線温度以下と
は、接合材が溶けて液相を発生する以前の温度をいい、
例えば、前記接合材が８８．５重量％のＡｌ、１０重量
％のＳｉ、１．５重量％のＭｇを含有し、固相線温度
（Ｔ1）が約５６０℃である場合で、固相線温度（Ｔ1）
以下である約５２０〜５６０℃程度の範囲内で加圧接合
が行われることが好ましい。
は、接合材が溶けて液相を発生する以前の温度をいい、
例えば、前記接合材が８８．５重量％のＡｌ、１０重量
％のＳｉ、１．５重量％のＭｇを含有し、固相線温度
（Ｔ1）が約５６０℃である場合で、固相線温度（Ｔ1）
以下である約５２０〜５６０℃程度の範囲内で加圧接合
が行われることが好ましい。
【００２３】 また、雰囲気は、真空であり、その真空
度が１０-3ｔｏｒｒ〜１０-5ｔｏｒｒ以下であることが
好ましい。
度が１０-3ｔｏｒｒ〜１０-5ｔｏｒｒ以下であることが
好ましい。
【００２４】 更に、加圧力と加圧保持時間の実用的な
条件としては、加圧力が５〜８ｋｇ／ｍｍ2、加圧保持
時間が４〜６分であることが好ましく、特に、加圧力が
６ｋｇ／ｍｍ2前後、加圧保持時間が４分程度であるこ
とがより好ましい。
条件としては、加圧力が５〜８ｋｇ／ｍｍ2、加圧保持
時間が４〜６分であることが好ましく、特に、加圧力が
６ｋｇ／ｍｍ2前後、加圧保持時間が４分程度であるこ
とがより好ましい。
【００２５】
【実施例】 本発明を実施例に基づいて、更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。
【００２６】（実施例１、２及び比較例１〜４）
α−アルミナからなるセラミックス製絶縁体とＡｌ−Ｍ
ｎ系合金（Ａ３００３）からなる金属製蓋体とを、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｍｇ系合金（８８．５ｗｔ％Ａｌ−１０ｗｔ％
Ｓｉ−１．５ｗｔ％Ｍｇ）である接合材を固相線温度で
ある５５０℃に加熱し、且つ真空度が１０-5ｔｏｒｒの
真空中で、後掲の表１に示す加圧力と加圧保持時間で加
圧接合することによりそれぞれのサンプルを作製した。
ｎ系合金（Ａ３００３）からなる金属製蓋体とを、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｍｇ系合金（８８．５ｗｔ％Ａｌ−１０ｗｔ％
Ｓｉ−１．５ｗｔ％Ｍｇ）である接合材を固相線温度で
ある５５０℃に加熱し、且つ真空度が１０-5ｔｏｒｒの
真空中で、後掲の表１に示す加圧力と加圧保持時間で加
圧接合することによりそれぞれのサンプルを作製した。
【００２７】 次に、得られたそれぞれのサンプルにつ
いて、サンプルの接合部を約１μｍ以下に作製した超薄
片に、Ｘ線回折法（ＥＤＳ）を用いて、超薄片の表面に
スピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）の存在を確認した上で、オー
ジェ電子分光法により超薄片の表面の観察写真に基づい
て画像処理することにより、複合酸化物（Ａｌ2Ｏ3＋Ｍ
ｇＯ）とスピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）との反応層の面積比
を算出した。
いて、サンプルの接合部を約１μｍ以下に作製した超薄
片に、Ｘ線回折法（ＥＤＳ）を用いて、超薄片の表面に
スピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）の存在を確認した上で、オー
ジェ電子分光法により超薄片の表面の観察写真に基づい
て画像処理することにより、複合酸化物（Ａｌ2Ｏ3＋Ｍ
ｇＯ）とスピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）との反応層の面積比
を算出した。
【００２８】 更に、室温中で、セラミックス製絶縁体
（α−アルミナ）とＡｌ−Ｍｎ系合金（Ａ３００３）と
の接合部に５ｍｍ／ｍｉｎの引張応力を加え、このとき
の接合強度の測定及び破断位置の観察を行った。以上の
結果を表１に示す。
（α−アルミナ）とＡｌ−Ｍｎ系合金（Ａ３００３）と
の接合部に５ｍｍ／ｍｉｎの引張応力を加え、このとき
の接合強度の測定及び破断位置の観察を行った。以上の
結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】（実施例４、５及び比較例５〜８）
前述の実施例１、２、比較例１〜４と同一のサンプルを
用いて、４３０±５℃のＮａ溶液中に後掲の表２に示す
時間で浸漬後、サンプルの接合部におけるＮａ漏れ数を
調べることにより、溶融ナトリウムに対する耐久性試験
を行った。以上の結果を表２に示す。
用いて、４３０±５℃のＮａ溶液中に後掲の表２に示す
時間で浸漬後、サンプルの接合部におけるＮａ漏れ数を
調べることにより、溶融ナトリウムに対する耐久性試験
を行った。以上の結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明のナトリ
ウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との
接合方法は、セラミックスと金属部材の接合界面全体に
わたって均一に、且つ耐ナトリウム浸食性に優れた状態
で、強固に接合している高性能な接合層を再現性良く得
ることができる。
ウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との
接合方法は、セラミックスと金属部材の接合界面全体に
わたって均一に、且つ耐ナトリウム浸食性に優れた状態
で、強固に接合している高性能な接合層を再現性良く得
ることができる。
【図１】 本発明のナトリウム−硫黄電池の一例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】 図２は、図１における要部の拡大断面図であ
る。
る。
【図３】 接合工程における経過時間と昇温温度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図４】 接合工程における加圧力と加圧保持時間との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
１…固体電解質管、２…セラミックス製絶縁体、３…金
属製の蓋体、４…Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材、４ｂ…反
応層、５…負極室、６…正極室、７…負極端子管、８…
電槽、８ａ…正極端子、９…内鍔。
属製の蓋体、４…Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材、４ｂ…反
応層、５…負極室、６…正極室、７…負極端子管、８…
電槽、８ａ…正極端子、９…内鍔。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−71579（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−194050（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−160071（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−50167（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−17247（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−2865（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−89367（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−65572（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 37/00 - 37/02
Claims (3)
- 【請求項１】 ナトリウム−硫黄電池のセラミックス製
絶縁体とアルミニウム又はアルミニウム合金製部品との
間にＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系接合材を介在させて、該接合材
を固相線温度以下に加熱し、且つ真空中にて加圧接合す
るにあたり、加圧力Ｙ［ｋｇ／ｍｍ2］と加圧保持時間
Ｘ［ｍｉｎ］とが、 ０．０６６１Ｘ2−１．４５９３Ｘ＋１０．０４≦Ｙ≦
０．０４７３Ｘ2−１．２２１１Ｘ＋１１．７２ （２
≦Ｘ≦１２） を満足するようにしたことを特徴とするナトリウム−硫
黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方
法。 - 【請求項２】 セラミックス製絶縁体とＡｌ−Ｓｉ−Ｍ
ｇ系接合材との接合界面が、化学反応によるＭｇＯ＋Ａ
ｌ2Ｏ3の非晶質複合酸化物と結晶質であるＭｇＡｌ2Ｏ4
（スピネル）により形成された反応層で構成されている
請求項１記載のナトリウム−硫黄電池のセラミックス製
絶縁体と金属部品との接合方法。 - 【請求項３】 接合界面の反応層において、結晶質であ
るＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）の量よりもＭｇＯ＋Ａｌ2
Ｏ3の非晶質複合酸化物の量が多い請求項１又は２記載
のナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と金属
部品との接合方法。
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|---|---|---|---|
| JP09681597A JP3376242B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | ナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法 |
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| JP09681597A JP3376242B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | ナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10287480A JPH10287480A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3376242B2 true JP3376242B2 (ja) | 2003-02-10 |
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ID=14175093
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| JP09681597A Expired - Lifetime JP3376242B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | ナトリウム−硫黄電池のセラミックス製絶縁体と金属部品との接合方法 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3376242B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001348281A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-18 | Nhk Spring Co Ltd | 酸化物系セラミックスどうしまたは酸化物系セラミックスと金属の接合方法および接合体 |
| CN113046584A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-29 | 科曼车辆部件系统(苏州)有限公司 | 一种薄壁电池仓端板的制备方法 |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP09681597A patent/JP3376242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH10287480A (ja) | 1998-10-27 |
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