JPH063744B2 - ナトリウム−硫黄電池の製造法 - Google Patents

ナトリウム−硫黄電池の製造法

Info

Publication number
JPH063744B2
JPH063744B2 JP60179088A JP17908885A JPH063744B2 JP H063744 B2 JPH063744 B2 JP H063744B2 JP 60179088 A JP60179088 A JP 60179088A JP 17908885 A JP17908885 A JP 17908885A JP H063744 B2 JPH063744 B2 JP H063744B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
anode
battery
sodium
sulfur
conductive material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60179088A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6240176A (ja
Inventor
博 香川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuasa Corp
Original Assignee
Yuasa Battery Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuasa Battery Corp filed Critical Yuasa Battery Corp
Priority to JP60179088A priority Critical patent/JPH063744B2/ja
Priority to EP86306180A priority patent/EP0213828B1/en
Priority to DE8686306180T priority patent/DE3666525D1/de
Priority to US06/896,196 priority patent/US4895777A/en
Publication of JPS6240176A publication Critical patent/JPS6240176A/ja
Publication of JPH063744B2 publication Critical patent/JPH063744B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • H01M10/3909—Sodium-sulfur cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • H01M10/3909—Sodium-sulfur cells
    • H01M10/3954—Sodium-sulfur cells containing additives or special arrangement in the sulfur compartment
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

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−硫黄電池の製造法に関するもの
で、さらに詳しく言えば、その陽極電導材の製造法に関
するものである。
従来技術とその問題点 ナトリウム−硫黄電池は、第２図の縦断面図に示す如
く、ナトリウムイオン伝導性のβ−アルミナ、β″−ア
ルミナの如き固体電解質管１の上端にガラス半田接合さ
れたα−アルミナリング２の上面に陰極補助蓋３′が、
下面に陽極蓋４がそれぞれ熱圧接合されてなり、固体電
解質管１内の陰極室には、ステンレス、鉄、ニクロム、
アルミニウム等の金属繊維５が充填され、中心に陰極蓋
３が溶接されたステンレス被覆銅からなる陰極終電端子
１０が挿入され、さらに陰極集電端子１０の上端より陰
極活物質６としてのナトリウムが真空含浸にて充填さ
れ、該陰極集電端子１０の先端部が真空溶接されて真空
密閉されるとともに、陽極蓋４に溶接された耐溶融硫
黄、多硫化ナトリウム製金属からなる陽極集電体を兼ね
る電槽７と固体電解質管１との間の陽極室には、陽極活
物質８としての硫黄を含浸させたグラファイトフェルト
からなる陽極電導材９が配設され、底蓋１１が電槽７に
溶接されて真空密閉されている。
以上の如き構成でなるナトリウム−硫黄電池を電池作動
温度約３５０℃において放電させると、固体電解質管１
内の陰極活物質６としてのナトリウムがイオン化し、固
体電解質管１を通って陽極電導材９の方へ移動し、陽極
電導材９中の陽極活物質８としての硫黄と反応して放電
生成物Ｎａ２ＳＸを生成し、ｘ＝2.7〜3.0になっ時点で
放電は終了する。続いて充電すると陽極電導材９中の放
電生成物Ｎａ２ＳＸはＮａ２Ｓ５を経て硫黄に戻され、
ナトリウムイオンは固体電解質管１を通って陰極室内に
戻される。
ところが放電後の充填時においては陽極電導材９中で硫
黄の析出が一様に進行するが、この析出した硫黄の拡散
が十分なされずに固体電解質管１の外側表面に付着して
電気抵抗層として働くため、ナトリウムイオンの陰極室
内への移動が防げられ、充電が十分になされないままに
充電未電圧の約3.0Ｖに達し、これが充放電サイクルを
経るに従って規定通りの電池容量が得られなくなるとい
う問題を発生させていた。
上記の如き問題を解消する陽極電導材として特開昭５６
−３５３７４号公報には、繊維の配向に対して横断方向
にニードルパンチングを施し、導電度を改良させること
が記載されている。しかしながらこのような陽極電導材
を用いて電池を量産した場合、特性のバラツキが大きく
なり、また製造コストが高くなるという欠点を有し、陽
極電導材容積に対して空間容積が大きくなり、電気抵抗
が高くなって充放電サイクルを経るに従って電池容量、
放電平均電圧が低下するという欠点があった。
発明の目的 本発明は上記欠点を解消するもので、陽極電導材の量産
性を高めることにより、製造コストを低減でき、特性の
バラツキを少なくできるナトリウム−硫黄電池の製造法
を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明のナトリウム−硫黄電池の製造法は、少なくとも
縦方向および横方向に２分割されてなり、陽極活物質を
含浸するとともに、電槽の内面に沿った形状に圧縮成型
して内側面に縦方向の凹凸部が形成されてなる陽極電導
材を電槽内に配設したものである。
実施例 以下実施例により説明する。第１図は本発明のナトリウ
ム−硫黄電池の製造法で使用される陽極電導材の斜視図
で、縦方向および横方向に２分割された構成を有し、内
側面に凹凸部Ａを形成させる如く、電槽の内面に沿った
形状に圧縮成型したものである。本発明の実施例では、
外側に厚さ１０mm、幅１１０mm、長さ１９０mmのグラフ
ァイトフェルトを、内側に厚さ５mm、幅１１０mm、長さ
１９０mmのグラファイトフェルトを積層し、陽極活物質
８としての硫黄を１８５ｇ含浸させて電槽の内面に沿っ
た形状に圧縮成型している。このように陽極電導材９と
して同じ幅のグラファイトフェルトを積層して圧縮成型
すれば、内側面に凹凸部Ａを形成することができ、その
横断面図は第３図のようになり、陽極電導材９の内部は
弱い圧縮状態の部分９−１と強い圧縮状態の部分９−２
とを生じ、内側面の電気抵抗を高くすることができる。
このため充電時に析出する硫黄は第３図の８の如く陽極
電導材９の外側面に多く拡散され、充電が進行した特に
は第３図の８′の如く凹凸部Ａの凹部から析出し始める
ため、固体電解質管１の表面が硫黄で覆われにくくな
る。
今、上記のように製造した本発明電池と、凹凸部Ａを設
けずにニードルパンチングを施した従来電池とについ
て、充放電サイクルと電池容量および放電時に最高電圧
との関係を調査し、その結果を表−１に示す。
表−１から本発明電池と従来電池とでは、充放電サイク
ルの初期において電池容量、最高電圧はほとんど同じで
あるが、充放電サイクルを経るに従って従来電池では電
池容量、最高電圧がともに低下してきているのに対し、
本発明電池ではほとんど変化していないことがわかる。
これは充電時に固体電解質管の表面に硫黄が析出しにく
く、電池容量に対する充電容量が充放電サイクルを経て
もほとんど変化していないことによるものである。
なお、上記実施例以外に、内側面の幅が固体電解質管の
外周長より長い単一の陽極電導材を圧縮成型しても、外
側面の幅が電槽の内周長より長い単一の陽極電導材を圧
縮成型しても同様の凹凸部を形成することができるが、
前述した如く、縦方向および横方向に２分割しておく
と、容易に電槽内に配設することができる。
発明の効果 実施例において詳述した如く、本発明は圧縮成型によっ
て、陽極電導材の内側面に凹凸部を設けるだけで充放電
サイクルを経ても電池容量に対する充電容量が減少しな
い、特性の優れたナトリウム−硫黄電池を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のナトリウム−硫黄電池の製造法で使用
される陽極電導材の斜視図、第２図はナトリウム−硫黄
電池の断面図、第３図は本発明のナトリウム−硫黄電池
の製造法で使用される陽極電導材の横断面図である。 １…固体電解質管 ２…α−アルミナリング ７…電槽 ８…陽極活物質 ９…陽極電導材 Ａ…凹凸部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上端にα−アルミナリングがガラス半田接
    合されてなるナトリウムイオン伝導性固体電解質管内に
    陰極活物質を充填して密閉するとともに、前記α−アル
    ミナリングの下面に陽極蓋を熱圧接合した後、少なくと
    も縦方向および横方向に２分割されてなり、陽極活物質
    を含浸するとともに、陽極集電体を兼ねる電槽の内面に
    沿った形状に圧縮成型して内側面に縦方向の凹凸部が形
    成されてなる陽極電導材を、前記電槽内に配設するとと
    もに、この電槽の上端を前記陽極蓋に溶接し、下端に底
    蓋を溶接して密閉することを特徴とするナトリウム−硫
    黄電池の製造法。
JP60179088A 1985-08-14 1985-08-14 ナトリウム−硫黄電池の製造法 Expired - Lifetime JPH063744B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60179088A JPH063744B2 (ja) 1985-08-14 1985-08-14 ナトリウム−硫黄電池の製造法
EP86306180A EP0213828B1 (en) 1985-08-14 1986-08-11 Sodium-sulphur storage battery
DE8686306180T DE3666525D1 (en) 1985-08-14 1986-08-11 Sodium-sulphur storage battery
US06/896,196 US4895777A (en) 1985-08-14 1986-08-14 Sodium-sulfur storage battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60179088A JPH063744B2 (ja) 1985-08-14 1985-08-14 ナトリウム−硫黄電池の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6240176A JPS6240176A (ja) 1987-02-21
JPH063744B2 true JPH063744B2 (ja) 1994-01-12

Family

ID=16059863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60179088A Expired - Lifetime JPH063744B2 (ja) 1985-08-14 1985-08-14 ナトリウム−硫黄電池の製造法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4895777A (ja)
EP (1) EP0213828B1 (ja)
JP (1) JPH063744B2 (ja)
DE (1) DE3666525D1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01136718A (ja) * 1987-11-25 1989-05-30 Shatai Kogyo Kk 吹込成形に於ける発泡体を裏打ちしたラミネート材インモールドの端末処理方法及びその金型装置
US5432017A (en) * 1992-09-14 1995-07-11 Motorola, Inc. Battery pack and method of forming same
US5554457A (en) * 1995-03-01 1996-09-10 Bugga; Ratnakumar V. Foil positive electrodes in sodium-nickel chloride batteries
US20130330634A1 (en) 2012-06-11 2013-12-12 Basf Se Electrode unit
CA2876265A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-19 Basf Se Electrode unit
US9692045B2 (en) 2013-07-31 2017-06-27 General Electric Company Porous absorbent for sodium metal halide cells
US10033069B2 (en) 2013-07-31 2018-07-24 General Electric Company Porous absorbent for sodium metal halide cells
JP5813894B1 (ja) 2015-03-16 2015-11-17 株式会社城南製作所 車両用窓ガラス昇降装置、車両用ドア、および車両

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3116172A (en) * 1959-08-03 1963-12-31 Servel Inc Contact for use with cylindrical anodes
JPS5224972B2 (ja) * 1972-10-19 1977-07-05
US4048389A (en) * 1976-02-18 1977-09-13 Union Carbide Corporation Cathode or cathode collector arcuate bodies for use in various cell systems
DE2633345C3 (de) * 1976-07-24 1980-06-26 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Elektrochemische Speicherzelle auf der Basis von Alkalimetall und Schwefel
US4070527A (en) * 1976-08-13 1978-01-24 Electric Power Research Institute, Inc. Efficient sodium/sulfur battery
GB1540869A (en) * 1976-12-20 1979-02-14 Chloride Silent Power Ltd Electrode structures
GB2042244B (en) * 1979-02-13 1982-12-08 Chloride Silent Power Ltd Making electrodes for sodium sulphur cells
US4117208A (en) * 1977-09-15 1978-09-26 Ford Motor Company Electrical conversion device with ceramic electrode
US4091151A (en) * 1977-09-15 1978-05-23 Ford Motor Company Secondary battery or cell with improved rechargeability
GB1595767A (en) * 1977-11-30 1981-08-19 Chloride Silent Power Ltd Sodium-sulphur cells
JPS5478435A (en) * 1977-12-05 1979-06-22 Yuasa Battery Co Ltd Sodiummsulfer cell
US4188463A (en) * 1979-02-01 1980-02-12 Electric Power Research Institute, Inc. Sodium-sulfur battery and method of making a double carbon mat-composite sulfur electrode for use in sodium-sulfur cells
GB2052460B (en) * 1979-05-24 1983-01-12 Chloride Silent Power Ltd Carbon fibre cathode
DE3117384A1 (de) * 1981-05-02 1982-12-16 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim "elektrochemische speicherzelle"

Also Published As

Publication number Publication date
US4895777A (en) 1990-01-23
JPS6240176A (ja) 1987-02-21
DE3666525D1 (en) 1989-11-23
EP0213828B1 (en) 1989-10-18
EP0213828A1 (en) 1987-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4554228A (en) Negative electrode for lead accumulators
GB1474272A (en) Solid electrolytic separators and sodium-sulphur cells incorporating such separators
JPH063744B2 (ja) ナトリウム−硫黄電池の製造法
GB2196470A (en) Fibre-structure electrode frame of metallized synthetic fibre with reinforced edge and with welded-on current discharge lug
US4064330A (en) Carbon electrode assembly for lithium fused salt battery
US3476604A (en) Method of making an electrode grid
KR102575021B1 (ko) 유연성 및 신축성이 있는 집전체를 갖는 이차전지용 전극, 이를 적용한 이차전지
US5543247A (en) High temperature cell electrical insulation
JPS6237883A (ja) ナトリウム−硫黄電池
JP2574516B2 (ja) ナトリウム―硫黄電池の製造方法
US4409168A (en) Method of forming components for a high-temperature secondary electrochemical cell
JPS60235371A (ja) ナトリウム−硫黄電池
JPS6220259A (ja) ナトリウム−硫黄電池
JP2667551B2 (ja) ナトリウム―硫黄電池に用いられる高抵抗層の形成方法
CN212392349U (zh) 耐热性锂离子电池隔膜
JPS60235370A (ja) ナトリウム−硫黄電池
JPS6160549B2 (ja)
JPS5911406Y2 (ja) 酸化銀電池
JPS6028175A (ja) ナトリウム−硫黄電池
JP2568622B2 (ja) ナトリウム−硫黄電池
JP3422682B2 (ja) ナトリウム−硫黄電池
JP4092745B2 (ja) 電池
JPS61214363A (ja) 蓄電池用極板
JPS6110881A (ja) ナトリウム−硫黄電池の製造法
JPS6039774A (ja) ナトリウム−硫黄電池