JPH04289676A - ナトリウム−硫黄電池 - Google Patents
ナトリウム−硫黄電池Info
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- JPH04289676A JPH04289676A JP3081507A JP8150791A JPH04289676A JP H04289676 A JPH04289676 A JP H04289676A JP 3081507 A JP3081507 A JP 3081507A JP 8150791 A JP8150791 A JP 8150791A JP H04289676 A JPH04289676 A JP H04289676A
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- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 13
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- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
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- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 10
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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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
-
- Y—GENERAL 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
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は故障が発生した場合に、
過充電を発生させないよう自動的に断線して破壊等の大
事故を未然に防止することができるナトリウム−硫黄電
池に関するものである。
過充電を発生させないよう自動的に断線して破壊等の大
事故を未然に防止することができるナトリウム−硫黄電
池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ナトリウム−硫黄電池は断熱容器内に直
列あるいは並列に単電池が多数個組み合わせて配列され
、大容量の高温電池装置として３００ 〜３５０ ℃の
高温度で運転されるものである。
列あるいは並列に単電池が多数個組み合わせて配列され
、大容量の高温電池装置として３００ 〜３５０ ℃の
高温度で運転されるものである。
【０００３】ところが、このような高温電池装置におい
ては短絡事故等によって特定の単電池が固体電解質管の
破損等の故障を生じた場合、この状態を放置しておくと
故障した単電池内へ周辺の健全な単電池から続流電流が
引続き流れ込むこととなる。そして、この続流による電
流は過充電となって有効な仕事には使われず発熱に消費
される結果、内圧の上昇で単電池が破壊され、この単電
池を含む高温電池装置全体あるいは周辺の高温電池装置
をも巻き込んだ大規模な破損事故を発生させるおそれが
あるという問題点があった。
ては短絡事故等によって特定の単電池が固体電解質管の
破損等の故障を生じた場合、この状態を放置しておくと
故障した単電池内へ周辺の健全な単電池から続流電流が
引続き流れ込むこととなる。そして、この続流による電
流は過充電となって有効な仕事には使われず発熱に消費
される結果、内圧の上昇で単電池が破壊され、この単電
池を含む高温電池装置全体あるいは周辺の高温電池装置
をも巻き込んだ大規模な破損事故を発生させるおそれが
あるという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来の問題点を解決して、万が一単電池の固体電解質管
が破損するような故障が発生した場合にも、以後の続流
の流れ込みを中止して過充電による単電池自体の破壊を
確実に防止することができ、更には事故の拡大化を防止
して大規模な事故の発生を未然に防ぐことができる安全
性に優れたナトリウム−硫黄電池を提供することを目的
として完成されたものである。
従来の問題点を解決して、万が一単電池の固体電解質管
が破損するような故障が発生した場合にも、以後の続流
の流れ込みを中止して過充電による単電池自体の破壊を
確実に防止することができ、更には事故の拡大化を防止
して大規模な事故の発生を未然に防ぐことができる安全
性に優れたナトリウム−硫黄電池を提供することを目的
として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、電極端子の一部にナトリウム−
硫黄電池内の故障発生時の昇温により溶融して断線する
低融点合金の連結部を設けたことを特徴とするナトリウ
ム−硫黄電池を第１の発明とし、電極端子の一部に事故
発生時の昇温により溶融して断線する低融点合金の連結
部を設けるとともに、該連結部の溶融時における断線を
補助するスフリングを設けたことを特徴とするナトリウ
ム−硫黄電池を第２の発明とし、電極端子の一部に故障
発生時の昇温により熱変形して断線する形状記憶合金の
連結部を設けたことを特徴とするナトリウム−硫黄電池
を第３の発明とするものである。
めになされた本発明は、電極端子の一部にナトリウム−
硫黄電池内の故障発生時の昇温により溶融して断線する
低融点合金の連結部を設けたことを特徴とするナトリウ
ム−硫黄電池を第１の発明とし、電極端子の一部に事故
発生時の昇温により溶融して断線する低融点合金の連結
部を設けるとともに、該連結部の溶融時における断線を
補助するスフリングを設けたことを特徴とするナトリウ
ム−硫黄電池を第２の発明とし、電極端子の一部に故障
発生時の昇温により熱変形して断線する形状記憶合金の
連結部を設けたことを特徴とするナトリウム−硫黄電池
を第３の発明とするものである。
【０００６】
【実施例】次に、本発明を図示の実施例について詳細に
説明する。図中、１は陽極活物質として溶融硫黄または
多硫化ナトリウム、陰極活物質として金属ナトリウムを
用いたナトリウム−硫黄電池の単電池を構成する電池本
体、２はその一方の電極端子である陽極端子、３は他方
の電極端子である陰極端子である。
説明する。図中、１は陽極活物質として溶融硫黄または
多硫化ナトリウム、陰極活物質として金属ナトリウムを
用いたナトリウム−硫黄電池の単電池を構成する電池本
体、２はその一方の電極端子である陽極端子、３は他方
の電極端子である陰極端子である。
【０００７】陽極端子２は第１陽極端子部材２ａと第２
陽極端子部材２ｂとが、また、陰極端子３は第１陰極端
子部材３ａと第２陰極端子部材３ｂとがそれぞれ事故発
生時の昇温により溶融する例えばアルミニウム−マグネ
シウム合金、アルミニウム−亜鉛合金等の低融点合金か
らなる連結部４、４において分離可能に連結されたもの
で、３００ 〜３５０ ℃の正常運転時においては低融
点合金が固体状態を維持して第１陽極端子部材２ａと第
２陽極端子部材２ｂおよび第１陰極端子部材３ａと第２
陰極端子部材３ｂとをしっかりと固定・接続し個々の陽
極端子２および陰極端子３を構成しているが、電池本体
１の事故発生時に３８０ 〜４４０ ℃に達すると低融
点合金が溶融して陽極端子２と陰極端子３は低融点合金
からなる連結部４、４において分離されて断線するもの
である。
陽極端子部材２ｂとが、また、陰極端子３は第１陰極端
子部材３ａと第２陰極端子部材３ｂとがそれぞれ事故発
生時の昇温により溶融する例えばアルミニウム−マグネ
シウム合金、アルミニウム−亜鉛合金等の低融点合金か
らなる連結部４、４において分離可能に連結されたもの
で、３００ 〜３５０ ℃の正常運転時においては低融
点合金が固体状態を維持して第１陽極端子部材２ａと第
２陽極端子部材２ｂおよび第１陰極端子部材３ａと第２
陰極端子部材３ｂとをしっかりと固定・接続し個々の陽
極端子２および陰極端子３を構成しているが、電池本体
１の事故発生時に３８０ 〜４４０ ℃に達すると低融
点合金が溶融して陽極端子２と陰極端子３は低融点合金
からなる連結部４、４において分離されて断線するもの
である。
【０００８】なお、図１の実施例においては前記の連結
部４を陽極端子２と陰極端子３の両方に設けてあるが、
いずれか一方にのみ設けておいてもよいことは勿論であ
り、また、第２の発明の実施例である図２および図３の
実施例に示されるように、例えば、陽極端子２の第１陽
極端子部材２ａと第２陽極端子部材２ｂとの間に絶縁材
５を介して断線補助用のスプリング６を設けてその弾発
力により連結部４の一部が溶融したときに速やかに断線
されるようにし、事故発生時における断線をより確実に
できるよう構成しておくこともできる。
部４を陽極端子２と陰極端子３の両方に設けてあるが、
いずれか一方にのみ設けておいてもよいことは勿論であ
り、また、第２の発明の実施例である図２および図３の
実施例に示されるように、例えば、陽極端子２の第１陽
極端子部材２ａと第２陽極端子部材２ｂとの間に絶縁材
５を介して断線補助用のスプリング６を設けてその弾発
力により連結部４の一部が溶融したときに速やかに断線
されるようにし、事故発生時における断線をより確実に
できるよう構成しておくこともできる。
【０００９】次に、図４は第３の発明の実施例を示すも
ので、陽極端子２および陰極端子３にはそれぞれ故障発
生時の昇温により熱変形する形状記憶合金の連結部７、
７が設けられており、該連結部７は３００ 〜３５０
℃の正常運転時においてはまっすぐに延びて陽極端子２
および陰極端子３にそれぞれしっかりと接続した状態を
保持している。この連結部７は３８０ 〜４４０ ℃に
おいて熱変形するよう、例えばＮｉ−Ｔｉ−Ｃｏ系形状
記憶合金で形成されており、電池本体１の事故発生時に
は昇温により図４に一点鎖線で示すように熱変形して連
結部７の先端部が前記の陽極端子２および陰極端子３か
ら隔離し断線するものである。
ので、陽極端子２および陰極端子３にはそれぞれ故障発
生時の昇温により熱変形する形状記憶合金の連結部７、
７が設けられており、該連結部７は３００ 〜３５０
℃の正常運転時においてはまっすぐに延びて陽極端子２
および陰極端子３にそれぞれしっかりと接続した状態を
保持している。この連結部７は３８０ 〜４４０ ℃に
おいて熱変形するよう、例えばＮｉ−Ｔｉ−Ｃｏ系形状
記憶合金で形成されており、電池本体１の事故発生時に
は昇温により図４に一点鎖線で示すように熱変形して連
結部７の先端部が前記の陽極端子２および陰極端子３か
ら隔離し断線するものである。
【００１０】
【作用】以上のように構成されたものにおいては、大型
の断熱容器内に多数個が直列あるいは並列に組み合わせ
て配列され３００〜３５０℃の高温度で運転使用される
ものであることは従来と同様であるが、第１の発明およ
び第２の発明においては万が一短絡事故等によって特定
の単電池が故障した場合、該単電池の温度が約４００
℃まで急激に上昇することとなり、これに伴って低融点
合金からなる連結部４が溶融されて陽極端子２の第１陽
極端子部材２ａと第２陽極端子部材２ｂあるいは陰極端
子３の第１陰極端子部材３ａと第２陰極端子部材３ｂと
の連結が該連結部４より解かれて断線することとなる。 この結果、故障した単電池内への以後の続流の流れ込み
が中止され、単電池を構成する電池本体１内における異
常発熱が防止されて破壊事故が確実に防止されることと
なる。
の断熱容器内に多数個が直列あるいは並列に組み合わせ
て配列され３００〜３５０℃の高温度で運転使用される
ものであることは従来と同様であるが、第１の発明およ
び第２の発明においては万が一短絡事故等によって特定
の単電池が故障した場合、該単電池の温度が約４００
℃まで急激に上昇することとなり、これに伴って低融点
合金からなる連結部４が溶融されて陽極端子２の第１陽
極端子部材２ａと第２陽極端子部材２ｂあるいは陰極端
子３の第１陰極端子部材３ａと第２陰極端子部材３ｂと
の連結が該連結部４より解かれて断線することとなる。 この結果、故障した単電池内への以後の続流の流れ込み
が中止され、単電池を構成する電池本体１内における異
常発熱が防止されて破壊事故が確実に防止されることと
なる。
【００１１】また、第３の発明においても事故等によっ
て単電池の温度が上昇すると形状記憶合金の連結部７が
熱変形されて陽極端子２あるいは陰極端子３から隔離・
断線することとなり、以後の続流の流れ込みが中止され
て破壊事故が確実に防止されることとなる。
て単電池の温度が上昇すると形状記憶合金の連結部７が
熱変形されて陽極端子２あるいは陰極端子３から隔離・
断線することとなり、以後の続流の流れ込みが中止され
て破壊事故が確実に防止されることとなる。
【００１２】このように、いずれかの単電池が万が一故
障したとしても初期段階において断線し、以後の続流の
流れ込みを中止して過充電による単電池自体の破壊を確
実に防止するとともに、それに起因する高温電池装置全
体の大規模な破壊事故を防止することとなる。また、一
般の電気ヒューズのように電気抵抗を増大させるおそれ
もなく安定した運転を行うことができ、更には特別な設
置場所も必要とせず電極部をコンパクトに設計すること
もできる。
障したとしても初期段階において断線し、以後の続流の
流れ込みを中止して過充電による単電池自体の破壊を確
実に防止するとともに、それに起因する高温電池装置全
体の大規模な破壊事故を防止することとなる。また、一
般の電気ヒューズのように電気抵抗を増大させるおそれ
もなく安定した運転を行うことができ、更には特別な設
置場所も必要とせず電極部をコンパクトに設計すること
もできる。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、故障が発生した場合にも続流による過充
電を有効に回避して単電池自体の破壊を確実に防止する
ことができ、更には事故の拡大化を防止して大規模な事
故の発生を未然に防ぐことができて、極めて安全性に優
れたものである。また、簡単な構造であって生産性にも
優れており安価に量産することができるという利点も有
する。よって、本発明は従来の問題点を一掃したナトリ
ウム−硫黄電池として、産業の発展に寄与するところは
極めて大である。
明においては、故障が発生した場合にも続流による過充
電を有効に回避して単電池自体の破壊を確実に防止する
ことができ、更には事故の拡大化を防止して大規模な事
故の発生を未然に防ぐことができて、極めて安全性に優
れたものである。また、簡単な構造であって生産性にも
優れており安価に量産することができるという利点も有
する。よって、本発明は従来の問題点を一掃したナトリ
ウム−硫黄電池として、産業の発展に寄与するところは
極めて大である。
【００１４】
【図１】第１の発明の実施例を示す一部切欠正面図であ
る。
る。
【図２】第２の発明の実施例を示す一部切欠正面図であ
る。
る。
【図３】第２の発明の他の実施例を示す一部切欠正面図
である。
である。
【図４】第３の発明の実施例を示す一部切欠正面図であ
る。
る。
２ 陽極端子
３ 陰極端子
４ 低融点合金の連結部
６ スプリング
７ 形状記憶合金の連結部
Claims (3)
- 【請求項１】 電極端子の一部にナトリウム−硫黄電
池内の故障発生時の昇温により溶融して断線する低融点
合金の連結部を設けたことを特徴とするナトリウム−硫
黄電池。 - 【請求項２】 電極端子の一部に故障発生時の昇温に
より溶融して断線する低融点合金の連結部を設けるとと
もに、該連結部の溶融時における断線を補助するスフリ
ングを設けたことを特徴とするナトリウム−硫黄電池。 - 【請求項３】 電極端子の一部に故障発生時の昇温に
より熱変形して断線する形状記憶合金の連結部を設けた
ことを特徴とするナトリウム−硫黄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081507A JPH04289676A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | ナトリウム−硫黄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081507A JPH04289676A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | ナトリウム−硫黄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04289676A true JPH04289676A (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=13748278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3081507A Pending JPH04289676A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | ナトリウム−硫黄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04289676A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5607787A (en) * | 1993-05-04 | 1997-03-04 | Programme 3 Patent Holdings | High temperature storage battery |
| EP0969535A1 (en) * | 1997-02-17 | 2000-01-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP3081507A patent/JPH04289676A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5607787A (en) * | 1993-05-04 | 1997-03-04 | Programme 3 Patent Holdings | High temperature storage battery |
| EP0969535A1 (en) * | 1997-02-17 | 2000-01-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| US6139986A (en) * | 1997-02-17 | 2000-10-31 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990723 |