JPH04171673A - ナトリウム―硫黄電池とその製法 - Google Patents

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〕 本発明はナトリウム−硫黄電池におけるβ“−アルミナ
固体電解質袋管とα−アルミナリングとの高強度で量産
性にすぐれ、品質の安定したナトリウム−硫黄電池とそ
の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の製造法は、特開昭６２−２９５３６８号公報に記
載のように、α−アルミナリングの内径を２段に変え、
内径の大きい方を上面にしてまずβ“−アルミナ袋管開
放端外周面に環状にガラス半田粉末を塗布して熱処理し
、ガラス半田を溶着させる。

その後、前記α−アルミナリングをβ“−アルミナ袋管
開放端に挿入して再び熱処理して両者を接合する製造法
となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はβ″−アルミナ袋管開放端外周面に環状
にガラス半田を塗布するためその塗布方法及び塗布範囲
の安定性がむずかしく、かつ２回の熱処理を必要とする
など安定性及び量産性の面で問題があった。又、β“−
アルミナ袋管外周のガラス層が接合部より下部にはみ出
した場合、β″−アルミナ管の強度に悪影響する問題が
あった。

本発明は、高強度で量産性にすくれ、品質の安定したす
１ヘリウ１１−硫黄電池を提供することを［］的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

］−記］］的を達成するためにα−アルミナ内径中少な
くとも最下部は溶融ガラスが流出しない様にβ″アルミ
ナ袋管との隙間とし、上部は溶融ガラスが充分に流動す
るだけの隙間とし、かつ最１−１端にはガラスを供給す
るのに１−分な空隙を設け、このガラス供給空隙部に十
分なガラス材を設け、これを１回の熱処理により両アル
ミナを接合したものである。

〔作用〕

α、β″両アルミナ接合面最上端のガラス供給空隙部に
設置したガラス材は熱処理の昇温過程で溶融しかつ粘度
が低下して接合部の下部に流動して両アルミナとぬれて
拡がるがぬれ先端は接合面最下部まで達しない状態で止
まり冷却過程で固化して接合される。これによって、１
回の熱処理で接合ができ、β“−アルミナ袋管接合下部
までガラスがもれてぬれることがないのでβ″−アルミ
ナ袋管の強度を低下させることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図により説明する。

実施例１ 第１図に示す様にβ“−アルミナ袋管２、の」１端接合
部の厚さを曲面加工で２段階に変え、厚肉部をストレー
ト形状としてかつ最上端外周に面取りを施してガラス供
給部６、を設ける。一方α−アルミナ内周の下部の内径
を小さくしてガラス流動抑制ギャップ５、を形成し、そ
の上部にガラス流動ギャップ４、を形成し、かつ最上端
内周に面取りを施してガラス供給部′６、を設ける。こ
れら両アルミナのガラス供給部６、にＳ］０２−２７ｍ
ｏＱ、％Ｂ２Ｏ３−１６ｍｏｆｉ　、％Ｎ　ａ　２０−
２　ｍｏ　Ｑ　、％Ａ　Ｑ　２０３からなるガラス粉末
に重量比で２５％のバインダを添加して混練したものを
ガラス流動ギャップ４、を充填するのに充分な量、ガラ
ス供給部６、に設ける。この後、大気中にて１２００℃
で２４分間の熱処理を行ない接合した。これによるとガ
ラス流動ギャップ４、の厚さが６０μｎ１以」二の場合
はこのギヤツブ部全面にガラスが供給された。−・方、
ガラス流動抑制ギャップ５、の厚さが２０μｍ以下では
このギャップ部にガラスの供給は認められず、厚さ５０
μｍまではこのギャップ部にガラスは流動するが、この
ギャップより更に下部まで流動することはなかった。こ
れらの接合体を片持はり曲げ試験した結果、破断位置は
β“−アルミナ袋管の曲面加工部と平行部との交点近傍
で、良好な接合強度が得られた。

実施例２ 第２図に示す様に、β″−アルミナ袋管２、はス！へレ
ート形状とし、最上端外周にガラス供給部６、を設けて
いる。−力、α−アルミナ内周は−に部の方が内径が大
きくなる様テーパ加工を施し、かつ最」一端にはガラス
供給部６、を設けた。ガラスは］−記と同一組成で、粉
末ではなく環状のリンクを置き、」−記と同一条件で接
合した。これによるとガラス流動抑制ギャップ５の厚さ
が２０μｍ以下ではガラスの流動は全く認められなかっ
た。

一方ガラス流動ギャップについて見るとガラス流動抑制
ギャップ５、から１０　ｎ＋ｎ上部のギャップが１００
．１５０，２００μｍと変えたときのガラス流動先端か
らガラス流動抑制ギャップ５までの距離は各々３，２，
１．５ｍｎ＋　となり、接合長さの少なくとも７０％以
上が接合されることが明らかになった。又、上記接合品
の強度は実施例１と同じであり良好な接合強度が得られ
た。なお、実施例１及び２の全ての接合品はＨｅリーク
量で１０−１０Ｔｏｒｒ、　Ｑ　／　ｓｅｅ以下で充分
な気密性を有している。

〔発明の効果〕

本発明によれば、接合面の下部にガラス流動抑制部その
上部にガラス流動部を設は最上端のガラス供給部にガラ
ス半田を置いて熱処理することによりガラスが接合部よ
り下部まで流動してβ″−アルミナ袋管にぬれることな
く、両アルミナを１回の熱処理で接合できるため、量産
性にすぐれ、強度安定性にすくれた接合体が／ｊｌられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のすＩ〜リウ１１−硫黄電池の第１実施
例にｊ′９ける接合部の縦断面図、第２図は同じく第２
実施例における接合部の縦断面図である３゜３　カラス
半田、４−・カラス流動部、５　ガラス流動抑制部、６
　カラス供給部、。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、陽極物質が硫黄、陰極物質がナトリウムからなり作
   動温度で液状となるナトリウム−硫黄電池において、ナ
   トリウムイオン伝導性固体電解質β″アルミナ袋管開放
   端と電気絶縁用αアルミナとをガラスで密封するナトリ
   ウム−硫黄電池において、αアルミナとβ″アルミナ接
   合面間のいずれか一方又は両方に接合面下部にガラス流
   動抑制部を設けこの上部にガラス流動部；最上端にガラ
   ス供給部を設けたことを特徴とするナトリウム−硫黄電
   池。 ２、請求項１記載のガラス供給部にガラス半田材を置き
   、熱処理によつてガラス流動部にガラスを充填すること
   を特徴とするナトリウム−硫黄電池の製法。