JPH0243310B2 - - Google Patents
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- JPH0243310B2 JPH0243310B2 JP23041485A JP23041485A JPH0243310B2 JP H0243310 B2 JPH0243310 B2 JP H0243310B2 JP 23041485 A JP23041485 A JP 23041485A JP 23041485 A JP23041485 A JP 23041485A JP H0243310 B2 JPH0243310 B2 JP H0243310B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/30—Deferred-action cells
- H01M6/36—Deferred-action cells containing electrolyte and made operational by physical means, e.g. thermal cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は着火の困難なペレツト状発熱剤を用い
た熱電池に関するもので、組立時の安全性が高
く、活性化時に発熱剤への着火の確実な熱電池を
提供するものである。
た熱電池に関するもので、組立時の安全性が高
く、活性化時に発熱剤への着火の確実な熱電池を
提供するものである。
従来の技術
熱電池は溶融塩を電解質に用いており、常温で
は電流を流すことが出来ないが、高温に加熱する
と電解質が溶融して極めて高い導電性を示すよう
になり、大電流での放電が可能となる。このた
め、未使用状態では自己放電がなく、長期間の保
存が可能であり、信頼性の高い緊急用高出力電源
として優れた電池である。特に正極に二流化鉄
を、負極にリチウムもしくはリチウム合金を用い
た熱電池は高エネルギー密度であり、作動時にお
いても自己放電が少ないので、放電時間が１分以
上の比較的長時間用として開発が進められてい
る。
は電流を流すことが出来ないが、高温に加熱する
と電解質が溶融して極めて高い導電性を示すよう
になり、大電流での放電が可能となる。このた
め、未使用状態では自己放電がなく、長期間の保
存が可能であり、信頼性の高い緊急用高出力電源
として優れた電池である。特に正極に二流化鉄
を、負極にリチウムもしくはリチウム合金を用い
た熱電池は高エネルギー密度であり、作動時にお
いても自己放電が少ないので、放電時間が１分以
上の比較的長時間用として開発が進められてい
る。
熱電池は発熱剤を内部に保持しており、この発
熱剤に点火することにより電池内部を瞬時に作動
温度まで加熱して電池を活性化させる。このよう
な発熱剤としてZr／BaCrO4系のシート状発熱剤
がよく知られている。シート状発熱剤は発熱剤粒
子をアスベスト等の無機繊維と共に水中に分散さ
せた後、シート状に漉いたもので、軽量で発熱量
が多く、燃焼速度も早いが、容易に発火しやす
く、取扱いに注意を要するという欠点があつた。
熱剤に点火することにより電池内部を瞬時に作動
温度まで加熱して電池を活性化させる。このよう
な発熱剤としてZr／BaCrO4系のシート状発熱剤
がよく知られている。シート状発熱剤は発熱剤粒
子をアスベスト等の無機繊維と共に水中に分散さ
せた後、シート状に漉いたもので、軽量で発熱量
が多く、燃焼速度も早いが、容易に発火しやす
く、取扱いに注意を要するという欠点があつた。
一方、発熱剤粒子を加圧成型して得たペレツト
状発熱剤は重量当りの発熱量が低く、燃焼速度も
遅いが、機械的強度が高く、発火し難いため取扱
いが容易であるという特徴がある。
状発熱剤は重量当りの発熱量が低く、燃焼速度も
遅いが、機械的強度が高く、発火し難いため取扱
いが容易であるという特徴がある。
発明が解決しようとする問題点
然しながら、ペレツト状発熱剤の発火しにくい
性質は、熱電池の活性化には欠点となる。即ち、
シート状発熱剤の場合は極めて着火しやすいた
め、積層された素電池の中央部に導火孔を設ける
のみで、該導火孔を通つてシート状発熱剤の火炎
が伝播し、全てのシート状発熱剤は瞬時に着火す
るのに対し、ペレツト状発熱剤は着火が容易でな
いため、シート状発熱剤の着火法で熱電池を活性
化することが出来なかつた。このためペレツト状
発熱剤を用いた熱電池では、従来、導火孔内へ粒
状や紐状の導火薬を充填し、各発熱剤を導火薬と
接触させていた。しかしながら、熱電池に振動や
加速度が加えられた場合、導火孔内を導火薬が移
動したり、圧縮されたりして各発熱剤との接触が
外れ、しばしば着火不良を起した。熱電池は複数
の素電池の積層体であり、各発熱剤の１つでも着
火せず、ただ一つの素電池でも活性化されないと
全く電流を取出すことができなくなる。
性質は、熱電池の活性化には欠点となる。即ち、
シート状発熱剤の場合は極めて着火しやすいた
め、積層された素電池の中央部に導火孔を設ける
のみで、該導火孔を通つてシート状発熱剤の火炎
が伝播し、全てのシート状発熱剤は瞬時に着火す
るのに対し、ペレツト状発熱剤は着火が容易でな
いため、シート状発熱剤の着火法で熱電池を活性
化することが出来なかつた。このためペレツト状
発熱剤を用いた熱電池では、従来、導火孔内へ粒
状や紐状の導火薬を充填し、各発熱剤を導火薬と
接触させていた。しかしながら、熱電池に振動や
加速度が加えられた場合、導火孔内を導火薬が移
動したり、圧縮されたりして各発熱剤との接触が
外れ、しばしば着火不良を起した。熱電池は複数
の素電池の積層体であり、各発熱剤の１つでも着
火せず、ただ一つの素電池でも活性化されないと
全く電流を取出すことができなくなる。
問題点を解決するための手段
本発明は上述の如き問題点を解決するために、
中央部に導火孔を設けた素電池と、同じく導火孔
を設けたペレツト状発熱剤とを交互に積層して得
た熱電池において、耐熱性基体に保持された棒状
の導火薬を前記導火孔内に充填したことを特徴と
するものである。
中央部に導火孔を設けた素電池と、同じく導火孔
を設けたペレツト状発熱剤とを交互に積層して得
た熱電池において、耐熱性基体に保持された棒状
の導火薬を前記導火孔内に充填したことを特徴と
するものである。
作 用
本発明においては耐熱性基体に保持された棒状
の導火薬を使用するために、導火孔内への導火薬
の充填が容易であり、また導火薬の機械的強度が
向上するために、耐振性や耐加速度性が改善され
る。
の導火薬を使用するために、導火孔内への導火薬
の充填が容易であり、また導火薬の機械的強度が
向上するために、耐振性や耐加速度性が改善され
る。
実施例
以下、本発明をリチウム／二流化鉄系熱電池に
適用した一実施例について説明する。
適用した一実施例について説明する。
第１図は本発明による熱電池用素電池の断面図
で、１は負極層であり、多孔体に含浸保持させた
リチウムやリチウム−アルミリウム合金、リチウ
ム−シリコン合金、リチウム−ホウ素合金等のリ
チウム合金が用いられる。２は電解質層で、
MgOやY2O3等のセラミツク粉末により流動性を
低下させた溶融塩電解質が用いられる。３は正極
層であり、二流化鉄（FeO2）を主成分とし、電
解質とその電解質を保持するためのバインダー粉
末との混合物である。４は負極集電板、５は正極
集電板、６は素電池の中央部に設けた導火孔であ
る。
で、１は負極層であり、多孔体に含浸保持させた
リチウムやリチウム−アルミリウム合金、リチウ
ム−シリコン合金、リチウム−ホウ素合金等のリ
チウム合金が用いられる。２は電解質層で、
MgOやY2O3等のセラミツク粉末により流動性を
低下させた溶融塩電解質が用いられる。３は正極
層であり、二流化鉄（FeO2）を主成分とし、電
解質とその電解質を保持するためのバインダー粉
末との混合物である。４は負極集電板、５は正極
集電板、６は素電池の中央部に設けた導火孔であ
る。
第２図はペレツト状発熱剤の断面図である。７
はペレツト状発熱剤であり、中央部に導火孔６′
を有している。ペレツト状発熱剤７は酸化剤と還
元剤との混合物を加圧成形により強固な板状にし
たもので、機械的強度が高く、発火しにくいため
に取扱いが容易である。このような発熱剤として
Fe／KClO4，Ni／KClO4，Fe／KBrO3，Ni／
KIO3，Mn／KClO3等の組合せが使用可能であ
る。
はペレツト状発熱剤であり、中央部に導火孔６′
を有している。ペレツト状発熱剤７は酸化剤と還
元剤との混合物を加圧成形により強固な板状にし
たもので、機械的強度が高く、発火しにくいため
に取扱いが容易である。このような発熱剤として
Fe／KClO4，Ni／KClO4，Fe／KBrO3，Ni／
KIO3，Mn／KClO3等の組合せが使用可能であ
る。
第３図は棒状導火薬の断面図で、ガラスやセラ
ミツク等より成る耐熱性基体８の表面に導火薬９
を保持させたものであり、その外径は素電池およ
びペレツト状発熱剤に設けた導火孔６，６′の直
径とほぼ等しい。
ミツク等より成る耐熱性基体８の表面に導火薬９
を保持させたものであり、その外径は素電池およ
びペレツト状発熱剤に設けた導火孔６，６′の直
径とほぼ等しい。
第４図は上述した素電池および発熱剤を積層し
た本発明熱電池の断面図である。１０は積層され
た各素電池であり、ペレツト状発熱剤７と交互に
積層されている。導火薬９は素電池の積層後に導
火孔の開口部より差込んで充填するものであり、
ペレツト状発熱剤７との接触が良く、耐振性や耐
加速度性に優れ、着火が確実である。１１は点火
具であり、点火用端子１２に瞬間電流を流すと点
火具１１が発火し、直ちに導火薬９に着火して火
炎を発して燃焼し、順次ペレツト状発熱剤７に着
火して熱電池が活性化される。１３は正極端子、
１４は負極端子である。１５は熱電池内部を断熱
保温するための断熱剤であり、１６は電池容器で
ある。
た本発明熱電池の断面図である。１０は積層され
た各素電池であり、ペレツト状発熱剤７と交互に
積層されている。導火薬９は素電池の積層後に導
火孔の開口部より差込んで充填するものであり、
ペレツト状発熱剤７との接触が良く、耐振性や耐
加速度性に優れ、着火が確実である。１１は点火
具であり、点火用端子１２に瞬間電流を流すと点
火具１１が発火し、直ちに導火薬９に着火して火
炎を発して燃焼し、順次ペレツト状発熱剤７に着
火して熱電池が活性化される。１３は正極端子、
１４は負極端子である。１５は熱電池内部を断熱
保温するための断熱剤であり、１６は電池容器で
ある。
本実施例においては、導火薬としてジルコニウ
ムとクロム酸バリウムの混合物を使用し、この混
合物に少量のセラミツク繊維と水と微量の糊料を
添加してペースト状とした後、基体となる棒状セ
ラミツク多孔体の表面に塗着し、温度120℃で真
空乾燥して棒状導火薬とした。棒状の導火薬は機
械的強度が高く、取扱い易く、導火孔への充填も
容易であつた。
ムとクロム酸バリウムの混合物を使用し、この混
合物に少量のセラミツク繊維と水と微量の糊料を
添加してペースト状とした後、基体となる棒状セ
ラミツク多孔体の表面に塗着し、温度120℃で真
空乾燥して棒状導火薬とした。棒状の導火薬は機
械的強度が高く、取扱い易く、導火孔への充填も
容易であつた。
発明の効果
本発明によれば、耐熱性基体に保持された棒状
の導火薬を使用するため、導火孔内への充填が容
易であり、また導火薬の機械的強度が高いために
耐振性や耐加速度性が向上し、従来のような導火
薬の移動や圧縮による遍在が起らず、発熱剤の着
火不良は皆無となつた。
の導火薬を使用するため、導火孔内への充填が容
易であり、また導火薬の機械的強度が高いために
耐振性や耐加速度性が向上し、従来のような導火
薬の移動や圧縮による遍在が起らず、発熱剤の着
火不良は皆無となつた。
第１図は本発明熱電池を構成する素電池の断面
図、第２図はペレツト状発熱剤の断面図、第３図
は棒状導火薬の断面図、第４図は本発明熱電池の
断面図である。 ６，６′……導火孔、７……ペレツト状発熱剤、
９……棒状導火薬、１０……素電池。
図、第２図はペレツト状発熱剤の断面図、第３図
は棒状導火薬の断面図、第４図は本発明熱電池の
断面図である。 ６，６′……導火孔、７……ペレツト状発熱剤、
９……棒状導火薬、１０……素電池。
Claims (1)
- １ 中央部に導火孔を設けた素電池と、同じく導
火孔を設けたペレツト状発熱剤より構成された熱
電池において、耐熱性基体に保持された棒状の導
火薬を前記導火孔内に充填したことを特徴とする
熱電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23041485A JPS6288276A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 熱電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23041485A JPS6288276A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 熱電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288276A JPS6288276A (ja) | 1987-04-22 |
| JPH0243310B2 true JPH0243310B2 (ja) | 1990-09-27 |
Family
ID=16907508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23041485A Granted JPS6288276A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 熱電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6288276A (ja) |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP23041485A patent/JPS6288276A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6288276A (ja) | 1987-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |