JPH04289677A - 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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- JPH04289677A JPH04289677A JP3081508A JP8150891A JPH04289677A JP H04289677 A JPH04289677 A JP H04289677A JP 3081508 A JP3081508 A JP 3081508A JP 8150891 A JP8150891 A JP 8150891A JP H04289677 A JPH04289677 A JP H04289677A
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Classifications
-
- 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
- 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】本発明は短絡等の事故が発生した
場合に生じる急激な温度上昇を抑制して単電池破壊など
により起こる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。
場合に生じる急激な温度上昇を抑制して単電池破壊など
により起こる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−硫黄電池は陽極活物質とし
て溶融硫黄または多硫化ナトリウムを、また、陰極活物
質として金属ナトリウムを用いた単電池を断熱容器内に
直列あるいは並列に多数個組み合わせて配列して大容量
の高温電池装置とし、３００ 〜３５０ ℃の高温度で
運転されるものである。
て溶融硫黄または多硫化ナトリウムを、また、陰極活物
質として金属ナトリウムを用いた単電池を断熱容器内に
直列あるいは並列に多数個組み合わせて配列して大容量
の高温電池装置とし、３００ 〜３５０ ℃の高温度で
運転されるものである。
【０００３】ところが、前記の高温電池装置においては
作動中に特定の単電池が必要以上に高温に曝されたり短
絡事故等によって大電流が流れると該単電池がジュール
熱によって発熱することとなり、この状態を放置してお
くと急激に温度上昇がすすんで固体電解質管が大きく破
壊されることがある。その結果、前記の活物質同志の直
接化学反応による反応熱によって異常加熱し、単電池を
破壊したうえ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。
作動中に特定の単電池が必要以上に高温に曝されたり短
絡事故等によって大電流が流れると該単電池がジュール
熱によって発熱することとなり、この状態を放置してお
くと急激に温度上昇がすすんで固体電解質管が大きく破
壊されることがある。その結果、前記の活物質同志の直
接化学反応による反応熱によって異常加熱し、単電池を
破壊したうえ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、いずれかの単電池が短絡事故
等によって発熱した場合であっても、発熱の初期段階に
おいて電池本体を冷却処理し急激な温度上昇を抑制して
固体電解質管の異常な破損を防止し、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、いずれかの単電池が短絡事故
等によって発熱した場合であっても、発熱の初期段階に
おいて電池本体を冷却処理し急激な温度上昇を抑制して
固体電解質管の異常な破損を防止し、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のナトリウム−硫黄電池は、単電池
本体の外周面の少なくとも下方部分を、事故発生時の昇
温により溶融してその融解熱で単電池本体を冷却する低
融点合金層で覆ったことを特徴とするものである。
めになされた本発明のナトリウム−硫黄電池は、単電池
本体の外周面の少なくとも下方部分を、事故発生時の昇
温により溶融してその融解熱で単電池本体を冷却する低
融点合金層で覆ったことを特徴とするものである。
【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−硫黄電池の単電池本体、２は単電池
本体１を電気的に絶縁するためのセラミックス製の絶縁
チューブ、３は前記単電池本体１の外周面のうち少なく
とも下方部分を覆った低融点合金層である。
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−硫黄電池の単電池本体、２は単電池
本体１を電気的に絶縁するためのセラミックス製の絶縁
チューブ、３は前記単電池本体１の外周面のうち少なく
とも下方部分を覆った低融点合金層である。
【０００７】低融点合金層３は３００〜３５０℃の正常
運転時においては固体の状態を維持しつつ単電池本体１
の外表面を覆っているもので、例えば、３８０〜４４０
℃において溶融する亜鉛、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よりなる
フィルムを単電池本体１の外表面に巻き付けたり、溶融
した低融点合金をコーティングしたりすることにより形
成される。そして、この低融点合金層３は単電池本体１
の事故発生時には昇温により溶融してその融解熱で単電
池本体１を冷却する。
運転時においては固体の状態を維持しつつ単電池本体１
の外表面を覆っているもので、例えば、３８０〜４４０
℃において溶融する亜鉛、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よりなる
フィルムを単電池本体１の外表面に巻き付けたり、溶融
した低融点合金をコーティングしたりすることにより形
成される。そして、この低融点合金層３は単電池本体１
の事故発生時には昇温により溶融してその融解熱で単電
池本体１を冷却する。
【０００８】なお、図示の実施例においては前記の低融
点合金層３が単電池本体１の外周面を全面的に覆うよう
絶縁チューブ２との間に介在させて層着したものである
が、単電池本体１の外周面のうち少なくとも事故発生時
に最も昇温しやすい下方部分に覆ってあればよい。また
、図２に示されるように、低融点合金層３の外側をさら
に伝熱効率に優れた金属製の保護管４で覆って単電池本
体１を絶縁チューブ２へ装着する作業を低融点合金層３
に傷つけることなく容易に行えるようにしてもよいし、
図３に示されるように、低融点合金層３で単電池本体１
の外表面を直接に覆わずに伝熱効率に優れた金属製の保
護管４を単電池本体１と低融点合金層３間に介在させた
状態となるようしてもよい。なお、この場合には単電池
本体１とは別に低融点合金層３が外周面に層着してある
保護管４を準備し、この保護管４に単電池本体１を嵌合
すればよいので組立作業等の効率を向上させることがで
きる。低融点合金層は薄すぎると効果が小さく、厚すぎ
ると寸法が大きくなるので、厚さ０．５〜３ｍｍ程度が
適切である。
点合金層３が単電池本体１の外周面を全面的に覆うよう
絶縁チューブ２との間に介在させて層着したものである
が、単電池本体１の外周面のうち少なくとも事故発生時
に最も昇温しやすい下方部分に覆ってあればよい。また
、図２に示されるように、低融点合金層３の外側をさら
に伝熱効率に優れた金属製の保護管４で覆って単電池本
体１を絶縁チューブ２へ装着する作業を低融点合金層３
に傷つけることなく容易に行えるようにしてもよいし、
図３に示されるように、低融点合金層３で単電池本体１
の外表面を直接に覆わずに伝熱効率に優れた金属製の保
護管４を単電池本体１と低融点合金層３間に介在させた
状態となるようしてもよい。なお、この場合には単電池
本体１とは別に低融点合金層３が外周面に層着してある
保護管４を準備し、この保護管４に単電池本体１を嵌合
すればよいので組立作業等の効率を向上させることがで
きる。低融点合金層は薄すぎると効果が小さく、厚すぎ
ると寸法が大きくなるので、厚さ０．５〜３ｍｍ程度が
適切である。
【０００９】
【作用】以上のように構成されたものにおいては、大型
の収納容器内に直列あるいは並列に多数個組み合わせて
配列して大容量の高温電池装置とし、３００ 〜３５０
℃の高温度で運転使用されることは従来と同様である
が、万が一短絡事故等によって特定の単電池本体１が故
障して昇温した場合には、初期段階である約４００℃前
後においてこの単電池本体１の外周面の少なくとも下方
部分を覆っている低融点合金層３が溶融し、その融解熱
により単電池本体１を外表面から冷却することとなる。 この結果、故障した単電池本体１の急激な温度上昇が抑
制されて固体電解質管の異常な破損が防止されることは
勿論のこと、その後は徐々に適正温度域に向けて降温さ
れることとなり、以後は電池装置全体としては正常な温
度で再び通常運転が維持されることとなる。
の収納容器内に直列あるいは並列に多数個組み合わせて
配列して大容量の高温電池装置とし、３００ 〜３５０
℃の高温度で運転使用されることは従来と同様である
が、万が一短絡事故等によって特定の単電池本体１が故
障して昇温した場合には、初期段階である約４００℃前
後においてこの単電池本体１の外周面の少なくとも下方
部分を覆っている低融点合金層３が溶融し、その融解熱
により単電池本体１を外表面から冷却することとなる。 この結果、故障した単電池本体１の急激な温度上昇が抑
制されて固体電解質管の異常な破損が防止されることは
勿論のこと、その後は徐々に適正温度域に向けて降温さ
れることとなり、以後は電池装置全体としては正常な温
度で再び通常運転が維持されることとなる。
【００１０】このように、いずれかの単電池本体１が万
一故障したとしても初期段階において故障した単電池本
体１を冷却処理して急激な温度上昇を抑制し、固体電解
質管の破損を確実に防止するとともに、以後は電池装置
は再び正常な運転を持続することができるものである。
一故障したとしても初期段階において故障した単電池本
体１を冷却処理して急激な温度上昇を抑制し、固体電解
質管の破損を確実に防止するとともに、以後は電池装置
は再び正常な運転を持続することができるものである。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては単電池本体が短絡事故等によって発熱した
場合であっても、発熱の初期段階において発熱した単電
池本体の外周面の所要箇所を覆っている低融点合金層に
より冷却処理し、単電池本体の急激な温度上昇を抑制し
て固体電解質管の破損を防ぐから、事故の拡大化による
大規模事故の発生を未然に防ぐことができ極めて安全性
に優れたものであり。また、簡単な構造であるうえに従
来の電池に形状変化等を加えることがないから、生産性
にも優れて安価に量産することができるという利点もあ
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。
明においては単電池本体が短絡事故等によって発熱した
場合であっても、発熱の初期段階において発熱した単電
池本体の外周面の所要箇所を覆っている低融点合金層に
より冷却処理し、単電池本体の急激な温度上昇を抑制し
て固体電解質管の破損を防ぐから、事故の拡大化による
大規模事故の発生を未然に防ぐことができ極めて安全性
に優れたものであり。また、簡単な構造であるうえに従
来の電池に形状変化等を加えることがないから、生産性
にも優れて安価に量産することができるという利点もあ
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。
【００１２】
【図１】本発明の実施例を示す一部切欠正面図である。
【図２】その他の実施例を示す一部切欠正面図である。
【図３】その他の実施例を示す一部切欠正面図である。
１ 単電池本体
３ 低融点合金層
Claims (1)
- 【請求項１】 単電池本体の外周面の少なくとも下方
部分を、ナトリウム−硫黄電池内の故障発生時の昇温に
より溶融してその融解熱で単電池本体を冷却する低融点
合金層で覆っ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 |
|---|---|---|---|
| JP3081508A JPH04289677A (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 |
|---|---|---|---|
| JP3081508A JPH04289677A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | ナトリウム−硫黄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04289677A true JPH04289677A (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=13748300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3081508A Pending JPH04289677A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | ナトリウム−硫黄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04289677A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5607787A (en) * | 1993-05-04 | 1997-03-04 | Programme 3 Patent Holdings | High temperature storage battery |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP3081508A patent/JPH04289677A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5607787A (en) * | 1993-05-04 | 1997-03-04 | Programme 3 Patent Holdings | High temperature storage battery |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000602 |