JPH0373994B2 - - Google Patents
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- JPH0373994B2 JPH0373994B2 JP23107183A JP23107183A JPH0373994B2 JP H0373994 B2 JPH0373994 B2 JP H0373994B2 JP 23107183 A JP23107183 A JP 23107183A JP 23107183 A JP23107183 A JP 23107183A JP H0373994 B2 JPH0373994 B2 JP H0373994B2
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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
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- 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
本発明は溶融塩を電解質に用いた熱電池の製造
法に関するもので、絶縁不良のない、薄形の熱電
池用素電池の製造を可能とするものである。 熱電池は溶融塩を電解質に用いており、常温で
は電流を流すことはできないが、使用時に高温に
加熱すると、電解質が溶融して極めて導電性を示
すようになり、大電流での放電が可能となる。こ
のため、熱電池は未使用状態では長期間の保存が
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。 一般に、熱電池は高電圧を得るために複数枚の
素電池を積層して使用している。素電池は正極層
と電解質層と負極層との三層より構成され、それ
ぞれ粉末状の原料を三層一体に加圧成形して製造
している。より高電圧の熱電池を得るためには、
より薄い素電池が必要になるが、素電池の厚さを
薄くしていくと、素電池の絶縁抵抗が急激に低下
し、製造時の不良率が増加した。 この原因の一つは素電池内部での短絡によるも
のである。素電池の厚みが薄くなると、電解質層
を中心とした三層間のわずかな乱れでも正極層と
負極層の混合が起りやすく、内部短絡の原因にな
るものと思われる。しかしながら、素電池の絶縁
抵抗低下の主な原因は素電池の周縁部にあること
が判明した。すなわち、素電池は負極原料粉末と
電解質原料粉末と正極原料粉末とを、順次プレス
型内に充填し、加圧により三層を一体に成形して
製造しているが、素電池の周縁部では加圧時にお
けるプレス型のシリンダ壁との摩擦により三層間
の混合が起り、絶縁抵抗の低下を招いているのが
認められた。このような素電池周縁部での混合は
素電池の厚さが２mm以上の場合はほとんど問題に
ならなかつたが、厚さが１mm前後の薄形の素電池
の場合、絶縁抵抗の低下に大きく影響するように
なつた。特に負極にリチウム−アルミニウム合金
や、リチウム−シリコン合金のようなリチウム合
金を用い、正極に硫化鉄や二流化鉄等の硫化物を
用いた熱電池は、正極と負極のいずれもが電気の
良導体のために、微量の三相間の混合でも絶縁抵
抗低下の原因となつた。絶縁抵抗の低い素電池は
自己放電が大きく、内部短絡の原因となるために
電池として使用できない。 本発明はこのような欠点を改良するものであ
り、負極原料粉末と、電解質原料粉末と、正極原
料粉末とを、三層一体に加圧成形して円板状成形
体としたのち、素電池の周縁部側表面の原料混合
層を除去することを特徴とする熱電池用素電池の
製造法に関するものである。本発明によれば、絶
縁不良のない、薄形の熱電池用素電池の製造が可
能となる。 以下その実施例について説明する。 第１図は本発明を実施した素電池の断面図であ
る。図において１は負極層、２は電解質層、３は
正極層であり、これら三層は一体に加圧成形され
ている。 本発明の素電池は次のようにして製造した。負
極原料粉末として、0.75ｇのリチウム−アルミニ
ウム合金を直径50mmのプレス成形型に充填し、平
にならしめたあと、その上に電解質原料粉末とし
てLiCl−KClの共晶塩と酸化マグネシウムの混合
物２ｇを平に充填する。さらにその上に正極原料
粉末として二硫化鉄を主成分とする混合粉末1.5
ｇを充填し、1.5t／cm2のプレス圧で三層を一体に
加圧成形した。この工程により厚さ1.05mm、直径
54mmの熱電池用素電池を得た。従来、加圧成形後
の素電池はそのまま積層電池の素電池として用い
られていたが、実施例におけるような薄形の素電
池の場合、大部分の素電池の絶縁抵抗は1MΩ以
下であり、不良率が極めて高かつた。 本発明においては、成形した素電池の周縁部側
表面の原料混合層をブラツシングや研削により除
去したのち熱電池の素電池として使用するもので
ある。成形した素電池の周縁部側表面はプレス型
のシリンダ壁との摩擦により、各原料粉末の混合
層となつて灰黒色を呈していたが、表面層の除去
により三相が完全に分離して見えるようになり、
絶縁抵抗も上昇した。 表１は500個の素電池について、成形した素電
池の周縁部側表面の原料混合層を除去しない従来
法と、除去した本発明法による場合について、絶
縁抵抗の測定結果を比較したものである。
法に関するもので、絶縁不良のない、薄形の熱電
池用素電池の製造を可能とするものである。 熱電池は溶融塩を電解質に用いており、常温で
は電流を流すことはできないが、使用時に高温に
加熱すると、電解質が溶融して極めて導電性を示
すようになり、大電流での放電が可能となる。こ
のため、熱電池は未使用状態では長期間の保存が
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。 一般に、熱電池は高電圧を得るために複数枚の
素電池を積層して使用している。素電池は正極層
と電解質層と負極層との三層より構成され、それ
ぞれ粉末状の原料を三層一体に加圧成形して製造
している。より高電圧の熱電池を得るためには、
より薄い素電池が必要になるが、素電池の厚さを
薄くしていくと、素電池の絶縁抵抗が急激に低下
し、製造時の不良率が増加した。 この原因の一つは素電池内部での短絡によるも
のである。素電池の厚みが薄くなると、電解質層
を中心とした三層間のわずかな乱れでも正極層と
負極層の混合が起りやすく、内部短絡の原因にな
るものと思われる。しかしながら、素電池の絶縁
抵抗低下の主な原因は素電池の周縁部にあること
が判明した。すなわち、素電池は負極原料粉末と
電解質原料粉末と正極原料粉末とを、順次プレス
型内に充填し、加圧により三層を一体に成形して
製造しているが、素電池の周縁部では加圧時にお
けるプレス型のシリンダ壁との摩擦により三層間
の混合が起り、絶縁抵抗の低下を招いているのが
認められた。このような素電池周縁部での混合は
素電池の厚さが２mm以上の場合はほとんど問題に
ならなかつたが、厚さが１mm前後の薄形の素電池
の場合、絶縁抵抗の低下に大きく影響するように
なつた。特に負極にリチウム−アルミニウム合金
や、リチウム−シリコン合金のようなリチウム合
金を用い、正極に硫化鉄や二流化鉄等の硫化物を
用いた熱電池は、正極と負極のいずれもが電気の
良導体のために、微量の三相間の混合でも絶縁抵
抗低下の原因となつた。絶縁抵抗の低い素電池は
自己放電が大きく、内部短絡の原因となるために
電池として使用できない。 本発明はこのような欠点を改良するものであ
り、負極原料粉末と、電解質原料粉末と、正極原
料粉末とを、三層一体に加圧成形して円板状成形
体としたのち、素電池の周縁部側表面の原料混合
層を除去することを特徴とする熱電池用素電池の
製造法に関するものである。本発明によれば、絶
縁不良のない、薄形の熱電池用素電池の製造が可
能となる。 以下その実施例について説明する。 第１図は本発明を実施した素電池の断面図であ
る。図において１は負極層、２は電解質層、３は
正極層であり、これら三層は一体に加圧成形され
ている。 本発明の素電池は次のようにして製造した。負
極原料粉末として、0.75ｇのリチウム−アルミニ
ウム合金を直径50mmのプレス成形型に充填し、平
にならしめたあと、その上に電解質原料粉末とし
てLiCl−KClの共晶塩と酸化マグネシウムの混合
物２ｇを平に充填する。さらにその上に正極原料
粉末として二硫化鉄を主成分とする混合粉末1.5
ｇを充填し、1.5t／cm2のプレス圧で三層を一体に
加圧成形した。この工程により厚さ1.05mm、直径
54mmの熱電池用素電池を得た。従来、加圧成形後
の素電池はそのまま積層電池の素電池として用い
られていたが、実施例におけるような薄形の素電
池の場合、大部分の素電池の絶縁抵抗は1MΩ以
下であり、不良率が極めて高かつた。 本発明においては、成形した素電池の周縁部側
表面の原料混合層をブラツシングや研削により除
去したのち熱電池の素電池として使用するもので
ある。成形した素電池の周縁部側表面はプレス型
のシリンダ壁との摩擦により、各原料粉末の混合
層となつて灰黒色を呈していたが、表面層の除去
により三相が完全に分離して見えるようになり、
絶縁抵抗も上昇した。 表１は500個の素電池について、成形した素電
池の周縁部側表面の原料混合層を除去しない従来
法と、除去した本発明法による場合について、絶
縁抵抗の測定結果を比較したものである。
【表】
成形した素電池の周縁部側表面の原料混合層を
除去することにより、絶縁抵抗はほとんど全て
1MΩ以上となり不良率は激減した。なお、６個
の素電池については、素電池内部で短絡してお
り、周縁部除去の効果は認められなかつた。 第２図は素電池を積層した熱電池の断面図であ
る。図において、４は積層された各素電池であ
り、５は素電池４と交互に積層された発熱剤であ
る。６は負極端子、７は正極端子である。８は点
火具であり、点火用端子９に瞬間電流を流すと点
火具８が発火し、発熱剤５に着火し電池が活性化
される。１０は電池を保温するための断熱体であ
り、１１は電池容器である。 熱電池は素電池が単独で使われることはなく、
複数個の素電池を積層して使用する。本発明によ
れば、絶縁不良のない薄形の素電池が容易に製造
可能であり、工業的価値が大である。
除去することにより、絶縁抵抗はほとんど全て
1MΩ以上となり不良率は激減した。なお、６個
の素電池については、素電池内部で短絡してお
り、周縁部除去の効果は認められなかつた。 第２図は素電池を積層した熱電池の断面図であ
る。図において、４は積層された各素電池であ
り、５は素電池４と交互に積層された発熱剤であ
る。６は負極端子、７は正極端子である。８は点
火具であり、点火用端子９に瞬間電流を流すと点
火具８が発火し、発熱剤５に着火し電池が活性化
される。１０は電池を保温するための断熱体であ
り、１１は電池容器である。 熱電池は素電池が単独で使われることはなく、
複数個の素電池を積層して使用する。本発明によ
れば、絶縁不良のない薄形の素電池が容易に製造
可能であり、工業的価値が大である。
第１図は本発明による素電池の断面図、第２図
は積層した熱電池の断面図である。 １……負極層、２……電解質層、３……正極
層。
は積層した熱電池の断面図である。 １……負極層、２……電解質層、３……正極
層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プレス型内に負極原料粉末と、電解質原料粉
末と、正極原料粉末とを層状に充填し、 次いで、加圧成形して三層一体の素電池を形成
し、 次いで、素電池の周縁部側表面層を除去する 熱電池用素電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23107183A JPS60121677A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 熱電池用素電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23107183A JPS60121677A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 熱電池用素電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121677A JPS60121677A (ja) | 1985-06-29 |
| JPH0373994B2 true JPH0373994B2 (ja) | 1991-11-25 |
Family
ID=16917825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23107183A Granted JPS60121677A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 熱電池用素電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121677A (ja) |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP23107183A patent/JPS60121677A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60121677A (ja) | 1985-06-29 |
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