JPH01195655A - 高温用蓄電池 - Google Patents

高温用蓄電池

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JPH01195655A
JPH01195655A JP63318304A JP31830488A JPH01195655A JP H01195655 A JPH01195655 A JP H01195655A JP 63318304 A JP63318304 A JP 63318304A JP 31830488 A JP31830488 A JP 31830488A JP H01195655 A JPH01195655 A JP H01195655A
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JP
Japan
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storage battery
high temperature
series
temperature storage
cells
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JP63318304A
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English (en)
Inventor
Hans Prof Dr Kahlen
ハンス・カーレン
Dieter Hansenauer
デイータ・ハーゼンアウアー
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ABB Asea Brown Boveri Ltd
ABB AB
Original Assignee
ABB Asea Brown Boveri Ltd
Asea Brown Boveri AB
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • H01M10/3909Sodium-sulfur cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、二重壁ハウジングによって画定され、内部
スペース内に2又はそれ以上の蓄電池セルを有し、所定
数の蓄電池セルがそれぞれモジュールを構成するように
結合された高温用蓄電池に関する。
(従来の技術及びその課題) このタイプの高温用蓄電池は、複数の電気化学的蓄電池
セル用に構成され、電気自動車の駆動用に増々使用され
るようになってきている。従来、高温用蓄電池は、例え
ば、ナトリウム及び硫酸塩をベースとした蓄電池セルで
構成されていることが知られている。このタイプの電池
を形成するためには、360から500個の蓄電池セル
が必要とされる。使用される各々の蓄電池セルは2ボル
トの固有電圧を有する。電気自動車を駆動させるために
、従来使用されている高温用蓄電池内の蓄電池セルは、
セルを充分に充電した時に総電圧200ボルトを達成す
るように互いに連結されている。もし、高温用蓄電池の
応用の分野が拡大されるならば、200ボルトの電圧の
みが取出しできる高温用蓄電池はこのような目的に対し
ては不適である。
それゆえ、この発明は、規定された電圧を生成し及び取
出し得るように蓄電池セルが連結されているような高温
用蓄電池を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) この目的は、二重壁ハウジングによって画定され、内部
スペース内に2又はそれ以上の蓄電池セルを有し、所定
数の蓄電池セルがそれぞれモジュールを構成するように
結合された高温用蓄電池において、上記内部スペースは
モジュールを形成するために偶数個の蓄電池セルを有し
、及びこのタイプの蓄電池セルは1又はそれ以上の所定
の面内に配置されて互いに直列接続されていることを特
徴とする高温用蓄電池に従って達成される。
さらに、この発明に必須の形態は、サブクレームにおい
て特徴付けられる。
(実施例) 以下、この発明を図面を参照して説明する。
第1図は、ナトリウム及び硫黄をベースとする電気化学
的蓄電池セル2が中に配置されている高温用蓄電池1を
示す。高温用蓄電池1は、二重壁ハウジング3によって
外部から仕切られており、絶縁材料5で満たされ且つさ
らに排気されているスペース4が、外側のハウジング壁
3Aと内側のハウジング壁3Bとの間に設けられている
第8図は、高温用電池1を形成するために使用される蓄
電池セル2の一例を示す。蓄電池セル2は、耐食性の材
料で製造されたカップ状ハウジング20によって外部か
ら仕切られている。β−酸化アルミニウムから作られた
同じようなカップ状の固体電解質21がカップ状ハウジ
ング20内に配置されている。固体電解質21の寸法は
、カソードスペースとして作用し、硫黄で満たされる密
集スペース22をハウジング20の外側表面及び内側表
面の間に残すように選ばれる。固体電解質21の内部は
、アノードスペース23として機能し、ナトリウムで満
たされている。同時にハウジング20は、カソード集電
体として機能する。図示されたアノード集重体は、アノ
ードスペース23内に深く達し、蓄電池セルから外部に
2〜3ミリメートル突出する導電性ロッド24(ここで
は詳しくは示していない)である。全体として蓄電池セ
ル2は、キャップ25で外部的に密閉されている。
第1図に示される高温用蓄電池1は、その内部にナトリ
ウムと硫黄をベースとしたこのようなタイプの蓄電池セ
ル2を360個含む。第1図から分るように、このよう
なタイプの12個の蓄電池セル2の列を、高温用蓄電池
の長手軸に垂直に配置する。これらの12個の蓄電池セ
ルを含む2一つ列をそれぞれ組合わせてモジュール6を
形成する。
そのモジュール6の15個が高温用蓄電池1内に配置さ
れている。第1図によって示されるように、各々のモジ
ュール6の蓄電池セル2は、互いにずれて配置されて、
その結果、全ての蓄電池セル2の六角形配列が全体にわ
たって高温用蓄電池内に形成される。高温用蓄電池1一
つ当りの蓄電池セル2の数は、360個に限られない。
360個より多い又は少ない蓄電池セルを有する高温用
蓄電池を作ることも可能である。しかしながら、この発
明に従う各々の高温用蓄電池は、偶数個の蓄電池セル2
を含むようにすべきである。これは、最も好ましい連結
の組合わせを達成させるためである。更に、第1図から
分るように、各々のモジュール6の二つの蓄電池セル2
は、それぞれ直接隣接するモジュール壁6の二つの蓄電
池セルと一つの平面内にある。示された高温用蓄電池に
おいて、各々のモジュール6の二つの蓄電池セル2が配
置される面30から而41の合計12の面がある。
更に第1図から分るように、これらの面30から面41
は、高温用蓄電池の長手軸に平行に並ぶ。
一つ又はそれ以上の隣接する面内に位置する蓄電池セル
の直列接続により、規定された電圧が生成され取出され
得る。ここに示される高温用蓄電池1において、面30
から面41に配置された蓄電池セル2を直列接続するこ
とによって、12までの並列接続が形成され得る。第2
図は、高温用蓄電池1内で可能な蓄電池セル2の接続を
示す。第2図において示される高温用蓄電池は、第1図
において示される高温用蓄電池と同様の構成を有する。
この場合、面30に配置される蓄電池セル2は全て直列
に接続されている。面31から面40までの他の面に配
置される蓄電池セル2も、同様である。これらの面内の
蓄電池セルを直列接続することにより、12の並列接続
が形成される。各々の蓄電池セル2が2ボルトのセル電
圧を与えることを前提条件として、60ボルトの電圧が
、面30から面41の直列端子42.43.44.45
.46.47.48.49.50.51.52、及び5
3のそれぞれから取・出され得る。面30から面41に
おいて直列接続されたこれらの蓄電池セルの並列端子は
、端子60.61.62.63.64.65.66.6
7.68.68.69.70、及び71によって可能と
される。これらの端子を、片側しか示されていないが、
直列端子42.43.44.45.46.47.48.
49.50.51.52、及び53の両端で与える。
第3図は、第1図に示される高温用蓄電池1の構成に対
応する、更に他の高温用蓄電池の構成を示す。第2図の
場合とは違って、而30及び而31における蓄電池セル
2を、直列接続している。
面32と面33、而34と面35、面36と面37、面
38と面39、及び面40と面41における蓄電池セル
も同様である。平行でそれぞれ直接隣接する二つの面の
蓄電池セル2を直列接続することによって、このタイプ
の直列端子42.43.44.45.46、及び47で
120ボルトの電圧が取出され得る。これらの直列接続
42.43.44.45.46、及び47の端に並列接
続用の六つの端子60.61.62.63.64、及び
65が提供される。これらの端子は、片側しか示されて
いないが、直列端子42.43.44.45.46、及
び47の両側に提供される。
第4図は、更に、第1図に示した高温用蓄電池の構成に
対応した構成を有する高温用蓄電池1を示す。この変形
例では、而30、面31及び面32内の蓄電池セルが、
互いに直列のターミナルである。面33、而34、及び
面35の蓄電池セル並びに面36、而37、及び面38
の蓄電池セルも同様である。面39、面40、及び面4
1内の蓄電池セルも同様に互いに直列接続する。これら
の四つの直列接続42.43.44、及び45の各々か
ら180ボルトの電圧が取出され得る。これらの直列接
続42から45までの端に並列接続用の端子60.61
.62、及び63を同様に設ける。これらの端子60.
61.62、及び63は、片側しか示していないが、両
側に与える。
第5図に示す高温用蓄電池1では、平行で隣接した四つ
の面の蓄電池セル2を直列接続している。
第5図に示すように、面30、而31、面32、及び而
33の蓄電池セルを、互いに直列接続する。
而34、面35、而36、及び而37の蓄電池セル2も
同様である。而38、面39、面40、及び面41の蓄
電池セル2も同様にして互いに直列接続する。これによ
って、各々の端で240ボルトの電圧を取出し得る三つ
の直列接続42.43、及び44が形成される。これら
の直列接続42.43、及び44は、並列接続用の端子
60.61、及び62を有する。これらの端子60.6
1、及び62は、片側しか示していないが、直列接続4
2.43、及び44の両側に与える。
第6図に示す高温用蓄電池セルの態様では、蓄電池セル
2を、平行で隣接した六つの面30.31.32.33
.34、及び35でそれぞれ互いに直列接続する。面3
6から面41までの蓄電池セル2を、同様に直列接続す
る。二つの直列接続40及び41の各々から320ボル
トの電圧が取出され得る。直列接続した蓄電池セル2の
並列接続用の二つの端子60及び61が、同様に与えら
れる。これらの端子60及び61は、片側しか示してい
ないが、直列接続40及び41の両側に与える。
第7図に示す高温用蓄電池では、360個全ての蓄電池
セル2は互いに直列接続し、一つしか示していないが、
二つの端子60間で720ボルトの電圧が取出され得る
この発明は第2図から第7図に示した接続の変形例のみ
に限られない。しかし代わりに、この発明は、平行で隣
接した二つ又はそれ以上の面内に配置された蓄電池セル
2が互いに直列接続するような蓄電池セルの全ての接続
を含む。
【図面の簡単な説明】
第1図は、高温用蓄電池の水平断面を示し、第2図は、
並列に接続させた12列の蓄電池セルを含む高温用蓄電
池を示し、第3図は、直列接続した蓄電池の六つの並列
接続を示し、第4図は、直列接続した蓄電池の四つの並
列接続を示し、第5図は、直列接続した蓄fd池の三つ
の並列接続を示し、第6図は、直列接続した蓄電池の二
つの並列接続を示し、第7図は、高温用蓄電池の全ての
セルを含む直列接続を示し、並びに第8図は、電気化学
的蓄電池セルの概略図を示す。 1・・・蓄電池、2・・・蓄電池セル、3・・・二重壁
ノ1ウジング、3A・・・外側ハウジング壁、3B・・
・内側ハウジング壁、4・・・スペース、5・・・絶縁
材料、6・・・モジュール、20・・・カップ状ハウジ
ング、21・・・固体電解質、22・・・密集スペース
、23・・・アノードスペース、24・・・導電性ロッ
ド、25・・・キャップ、30〜41・・・而、42〜
53・・・直列接続、60〜71・・・端子。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)二重壁ハウジング3によって画定され、内部スペ
    ース7内に2又はそれ以上の蓄電池セル2を有し、所定
    数の蓄電池セルがそれぞれモジュールを構成するように
    結合された高温用蓄電池において、上記内部スペース7
    はモジュール6を形成するために偶数個の蓄電池セル2
    を有し、及びこのタイプの蓄電池セル2は1又はそれ以
    上の所定の面内に配置されて互いに直列接続されている
    ことを特徴とする高温用蓄電池。
  2. (2)全ての蓄電池セル2を、高温用蓄電池1の長手軸
    に平行な面(30、31、32、33、34、35、3
    6、37、38、39、40及び41)内で直列接続し
    、これらの直列接続端子配列体を並列接続させるための
    端子(60.61.62.63、64、65、66、6
    7、68、69、70、71)を設けたことを特徴とす
    る請求項1に記載の高温用蓄電池。
  3. (3)全ての蓄電池セル2を、高温用蓄電池1の長手軸
    に平行で互いに隣接する二つの面(30と31、32と
    33、34と35、36と37、38と39、40と4
    1)で互いに直列接続し、これら直列接続体を並列接続
    するための端子(60、61、62、63、64、及び
    65)を設けたことを特徴とする請求項1に記載の高温
    用蓄電池。
  4. (4)全ての蓄電池セル2を、高温用蓄電池1の長手軸
    に平行で互いに隣接する三つの面(30、31及び32
    ;33、34及び35;36、37及び38;39、4
    0及び41)で互いに直列接続し、これら直列接続体を
    並列接続するための端子(60、61、62及び63)
    を設けたことを特徴とする請求項1に記載の高温用蓄電
    池。
  5. (5)高温用蓄電池1の長手軸に平行で互いに隣接して
    いる各々の四つの面(30、31、32及び33;34
    、35、36及び37;38、39、40及び41)内
    の蓄電池セルを互いに直列接続し、これら直列接続を並
    列接続するための端子(60、61、62)を設けたこ
    とを特徴とする請求項1に記載の高温用蓄電池。
  6. (6)高温用蓄電池1の長手軸に平行で互いに直接隣接
    している六つの面(30、31、32、33、34及び
    35;36、37、38、39、40及び41)の各々
    内の蓄電池セル2を直列接続し、これら直列接続配列体
    を並列に連結するための端子(60、61)を設けたこ
    とを特徴とする請求項1に記載の高温用蓄電池。
  7. (7)内部スペース7中に配置された全ての蓄電池セル
    2を直列接続し、この直列接続の両端に電流端子を設け
    たことを特徴とする請求項1に記載の高温用蓄電池。
  8. (8)二つの隣接した蓄電池セル2の列を各々組合わせ
    てモジュール6を形成し、各々のモジュールの長手軸が
    高温用蓄電池1の長手軸に垂直であることを特徴とする
    請求項1ないし7のいずれか1項記載の高温用蓄電池。
  9. (9)内部スペース7内に、各モジュール6がそれぞれ
    12個ずつの蓄電池セル2で構成される2列からなる1
    5個のモジュールを設け、各モジュール6の2列の蓄電
    池セルを一組で互いにずらすように配置して蓄電池セル
    2の六角形配列を内部スペース7内に形成し、並びにモ
    ジュール6の長手軸が高温用蓄電池の長手軸と垂直であ
    ることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項記
    載の高温用蓄電池。
JP63318304A 1987-12-16 1988-12-16 高温用蓄電池 Pending JPH01195655A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3742607.9 1987-12-16
DE19873742607 DE3742607A1 (de) 1987-12-16 1987-12-16 Hochtemperatur-speicherbatterie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01195655A true JPH01195655A (ja) 1989-08-07

Family

ID=6342722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63318304A Pending JPH01195655A (ja) 1987-12-16 1988-12-16 高温用蓄電池

Country Status (3)

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EP (1) EP0320831A3 (ja)
JP (1) JPH01195655A (ja)
DE (1) DE3742607A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0320831A3 (de) 1990-03-07
EP0320831A2 (de) 1989-06-21
DE3742607A1 (de) 1989-06-29

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