JPH06501339A - Sodium electrode energy conversion device and method for closing the case of the sodium electrode energy conversion device - Google Patents

Sodium electrode energy conversion device and method for closing the case of the sodium electrode energy conversion device

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JPH06501339A
JPH06501339A JP3515551A JP51555191A JPH06501339A JP H06501339 A JPH06501339 A JP H06501339A JP 3515551 A JP3515551 A JP 3515551A JP 51555191 A JP51555191 A JP 51555191A JP H06501339 A JPH06501339 A JP H06501339A
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sodium
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オニール−ベル、クリストファー
マックラックラン、スチュアート
ジー、ポール
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クロリード・サイレント・パワー・リミテッド
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ナトリウム電極エネルギー変換装置及びナトリウム電極エネルギー変換装置のケ ース閉鎖方法 本発明はナトリウム電極エネルギー変換装置に関し、より詳細には、そのような 装置のケースを閉じる方法に関する。ナトリウム電極エネルギー変換装置の例と しては、ナトリウム硫黄セル、ナトリウム金属塩化物セル及びナトリウム−ナト リウムセルが挙げられる。[Detailed description of the invention] Sodium electrode energy conversion device and sodium electrode energy conversion device case How to close the space The present invention relates to sodium electrode energy conversion devices, and more particularly to such devices. Concerning how to close the case of the device. Example of sodium electrode energy conversion device Sodium sulfur cells, sodium metal chloride cells and sodium-nat An example is Lium Cell.

従来の鉛蓄電池では、液体電解質、希硫酸、が2つの固体電極を分離している。In conventional lead-acid batteries, a liquid electrolyte, dilute sulfuric acid, separates two solid electrodes.

対照的に、ナトリウム/硫黄セルは、2つの液体電極、すなわち液体硫黄及び液 体ナトリウム電極、を分離するのに固体電解質、一般にβアルミナ、を使用して いる。In contrast, a sodium/sulfur cell uses two liquid electrodes: liquid sulfur and liquid sulfur. sodium electrode, which uses a solid electrolyte, typically beta alumina, to separate the There is.

このようなナトリウム/硫黄セルを図1に示す。図1は、その構造を示すために 、ケースの一部分を除去したセルの透視図である。Such a sodium/sulfur cell is shown in FIG. Figure 1 shows the structure of , is a perspective view of the cell with a portion of the case removed.

図かられかるように、セルはケース、例えば防食のためにアルミニウムあるいは アルミニウム合金により内側を被覆した鋼からなるもの、を含み、このケースは 直円柱形をしている。ケースはβアルミナの固体電解質カップ2を含み、このカ ップ2はナトリウム電極3を含む。ケース1とカップ2との空間には硫黄電極4 が含まれる。使用するためには、セルを300℃と400℃の間の温度に維持し 、ナトリウムと硫黄電極3,4が液体であるようにする。As can be seen from the figure, the cell has a case, for example aluminum or aluminum for corrosion protection. The case is made of steel coated on the inside with an aluminum alloy. It has a right cylindrical shape. The case contains a beta-alumina solid electrolyte cup 2; The top 2 includes a sodium electrode 3. A sulfur electrode 4 is placed in the space between the case 1 and the cup 2. is included. For use, maintain the cell at a temperature between 300°C and 400°C. , so that the sodium and sulfur electrodes 3, 4 are liquid.

カップ4の開いた端をαアルミナの絶縁円板で閉じる。ケース1自体は、防食の ために内側をアルミニウムあるいはアルミニウム合金で被覆した、鋼からなる環 状の密閉円板6により閉じられる。The open end of cup 4 is closed with an insulating disc of alpha alumina. Case 1 itself is made of anti-corrosion material. A ring made of steel with an aluminum or aluminum alloy coating on the inside for It is closed by a sealing disc 6 of the shape.

ケース1は硫黄電極4の端子として作用する。ナトリウム電極3は、円板5を通 ってケース1の軸方向に延びた細長い金属集電装置8を含む。円板5で、その金 属集電装置はその円板5上に裁置された中心の端子円板7に接続している。必要 な接続は溶接によりなされている。Case 1 acts as a terminal for sulfur electrode 4. The sodium electrode 3 passes through the disk 5. It includes an elongated metal current collector 8 extending in the axial direction of the case 1 . On disk 5, the gold The main current collector is connected to a central terminal disc 7 placed on the disc 5. need The connections are made by welding.

硫黄は本質的には不導電体であるため、ケース1とカップ2間を電気的に接続さ せるための手段を備えなければならない。これは、一般に硫黄を浸漬させた炭素 繊維マットとして硫黄電極4を形成する事により達成される。Since sulfur is essentially a non-conductor, there is no electrical connection between case 1 and cup 2. We must provide the means to do so. This is generally carbon soaked with sulfur. This is achieved by forming the sulfur electrode 4 as a fiber mat.

このようなセルを用いると、ナトリウム及び硫黄電極3.4は反対の位置にする ことができることが理解されるだろう。With such a cell, the sodium and sulfur electrodes 3.4 are in opposite positions. It will be understood that it is possible.

このようなセルを用いる際には、αアルミナ円板5が、βアルミナカップ2の開 いた端を密閉するために必要である。これはグレイジング技術により達成される 。αアルミナ円板5が確実に密閉するように、円板6及び端子円板7も必要であ る。When using such a cell, the α-alumina disk 5 is inserted into the opening of the β-alumina cup 2. This is necessary to seal the exposed edges. This is achieved by glazing technology . A disk 6 and a terminal disk 7 are also required to ensure that the alpha alumina disk 5 is tightly sealed. Ru.

円板6をケース1にしっかり締める事も必要であり、これは一般に電子ビーム、 レーザーあるいはTIG融接技術により達成される。It is also necessary to securely fasten the disk 6 to the case 1, which is generally done by using an electron beam, This can be accomplished by laser or TIG fusion welding techniques.

しかしながら、上記技術を使用する際には、必要な熱によりケース1上及び密閉 円板上に配された防食コーティングに損害を与えることがあり得る、あるいは溶 接領域内に熱に影響される帯域を形成する可能性があるという困難が生じる。However, when using the above technique, the necessary heat causes This may damage the anti-corrosion coating placed on the disc or A difficulty arises in that thermally sensitive zones may be formed in the contact area.

そのどちらによっても、セル電極材料による腐食攻撃により、セルにおいて通常 の局部劣化より早(劣化が起きるという結果となる。一般に、従来技術のナトリ ウム/硫黄セルのケースと閉鎖部材との間に十分密閉される接合を提供する事は 困難なことが見い出されている。Either way, corrosion attack by the cell electrode material can cause This results in faster local deterioration than the local deterioration of the Providing a well-tight joint between the sulfur/sulfur cell case and the closure member is It has been discovered that it is difficult.

本発明の目的は改良ナトリウム電極エネルギー変換装置及びそのようなセルの製 造方法を提供する事である。It is an object of the present invention to provide an improved sodium electrode energy conversion device and the manufacture of such cells. The purpose is to provide a method for manufacturing.

本発明の第1の観点によれば、ナトリウム電極エネルギー変換装置は、閉鎖部材 により密閉されたケースを含み、該ケースと閉鎖部材はその接触面で共にしっか り封印されており、該ケースと閉鎖部材の少なくとも1つは金属基板と少なくと も該基板の接触面上に該基板より延性のある金属の層を有する複合材料から形成 されており、前記ケースと閉鎖部材はロール継ぎ目により接合されている。According to a first aspect of the invention, the sodium electrode energy conversion device comprises a closure member the case and the closure member are tightly held together at their contact surfaces. and the case and at least one of the closure members includes a metal substrate and at least one of the closure members. Also formed from a composite material with a layer of metal more ductile than the substrate on the contact surface of the substrate The case and the closure member are joined by a roll seam.

作られている場合、ケースと閉鎖部材とのロール継ぎ目により形成することがで きる事を見い出した。ロール継ぎ目により、作動中のナトリウム/硫黄セルなど のナトリウム電極エネルギー変換装置で実験した、大気温度から350℃(セル の名目上の作動温度)までの温度領域を通して、変形可能な金属と基板との接触 面でのそれらの熱膨張の不一致以外は、十分な密閉性が得られることが見い出さ れた。If made, it can be formed by a roll seam between the case and the closure member. I found out what I can do. Roll seams allow sodium/sulfur cells in operation, etc. Experiments were carried out using a sodium electrode energy conversion device from atmospheric temperature to 350°C (cell contact of the deformable metal with the substrate through a temperature range up to the nominal operating temperature of It was found that sufficient sealing was obtained except for the mismatch in thermal expansion between the two surfaces. It was.

本発明の第2の観点によれば、閉鎖部材によりナトリウム電極エネルギー変換装 置のケースを閉じる方法であり、該ケース及び閉鎖部材はその接触面で共に封印 され、ケース及び閉鎖部材の少なくとも1つは金属基板と少なくとも該基板の接 触面上に該基板より延性のある金属の層を有する複合材料から形成されている方 法であり、この方法は閉鎖部材とケースの隣接部を共に巻き込む工程とを含み、 これによりロール継ぎ目が形成される。According to a second aspect of the invention, the closure member provides for a sodium electrode energy conversion device. A method of closing a housing case, wherein the housing and closure member are sealed together at their contact surfaces. and at least one of the case and the closure member has a metal substrate and at least a connection of the substrate. one made of a composite material with a layer of metal more ductile than the substrate on the contact surface; the method includes the step of rolling the closure member and adjacent portions of the case together; This forms a roll seam.

以上で概略を記したように、発明者らは、驚Xべき事に、ロール継ぎ目を用いる 事により、ナトリウム/硫黄電極などのナトリウム電極エネルギー変換装置のケ ース及び閉鎖部材との間に十分な密閉性を提供することができる事を見いだした 。本発明の方法によれば、従来の方法での局部的な温度上昇が不要になり、封印 (シール)領域での防食コーティングあるいは熱に影響される帯域の熱ダメージ がなくなる。従って、セル電極材料による、ケースあるいは閉鎖部材の腐食攻撃 によるセルでの通常の局所劣化より迅速な劣化が起きるという従来技術の問題が 解決される。As outlined above, the inventors have surprisingly used roll seams to In some cases, the case of sodium electrode energy conversion devices such as sodium/sulfur electrodes may It has been found that a sufficient seal can be provided between the base and the closing member. . According to the method of the present invention, there is no need for localized temperature rise in conventional methods, and sealing Anti-corrosion coating in the (seal) area or thermal damage in heat-sensitive zones disappears. Therefore, corrosion attack of the casing or closure parts by the cell electrode material The problem with the prior art is that the degradation occurs more quickly than normal local degradation in cells due to resolved.

単なる例として、本発明の実施例について、添付図面を参照して説明する。Embodiments of the invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.

図1は前に説明した従来技術によるナトリウム/硫黄セルを示す:図2は本発明 の方法の好ましい実施例の概略を図示したフローチャートである図3及び図4は 本発明において使用するための閉鎖部材の第1及び第2の実施例である。Figure 1 shows the prior art sodium/sulfur cell previously described; Figure 2 shows the present invention. FIGS. 3 and 4 are flowcharts outlining a preferred embodiment of the method of 1A and 1B are first and second embodiments of closure members for use in the present invention.

図5は本発明と共に使用するためのナトリウム/硫黄セルのケースである。FIG. 5 is a case of a sodium/sulfur cell for use with the present invention.

図6はロール継ぎ目を形成するためのローリング操作の段階の概略を示す; 図 7は本発明にかかるナトリウム/硫黄セルの一部を示す図であり、ロール継ぎ目 を示している: 図8は本発明によるナトリウム/硫黄セルにおけるロール継ぎ目の断面写真から 描いた図面である。Figure 6 schematically shows the stages of a rolling operation to form a roll seam; 7 is a diagram showing a part of the sodium/sulfur cell according to the present invention, showing the roll seam shows: Figure 8 is a cross-sectional photograph of a roll seam in a sodium/sulfur cell according to the present invention. This is a drawing.

本発明の好ましい実施例の概略を図2に示す。示されているように、第1の工程 はその表面の少なくとも1つがアルミニウムあるいはアルミニウム合金などの延 性のある金属層に機械的に固定されている鋼基板から成る複合材料から閉鎖部材 及びケースを形成する工程である。該延性のある金属は基板より延性がある。A schematic diagram of a preferred embodiment of the invention is shown in FIG. As shown, the first step has at least one surface made of aluminum or an aluminum alloy. Closing member made of composite material consisting of a steel substrate mechanically fixed to a solid metal layer and a step of forming a case. The ductile metal is more ductile than the substrate.

1つの実際の実施例では、複合材料は、−面に60ミクロンの厚さのアルミニウ ムコーティングを備え、他面に25ミクロンの厚さのアルミニウムコーティング を備えた深絞り品質の250ミクロンの厚さの低炭素鋼基板から成る。他の実際 の実施例では、複合材料は、−面に300ミクロンの厚さのアルミニウムコーテ ィングを備え、他面に60ミクロンの厚さのアルミニウムコーティングを備えた 250ミクロンの厚さの低炭素鋼基板から成る。アルミニウムコーティングの厚 さが厚い方の表面が、防食の必要なケース及び閉鎖部材の内側面となる。In one practical example, the composite material is made of 60 micron thick aluminum on the negative side. 25 micron thick aluminum coating on the other side Consists of a 250 micron thick low carbon steel substrate of deep drawing quality with other actual In this example, the composite material was coated with a 300 micron thick aluminum coat on the negative side. with a 60 micron thick aluminum coating on the other side. Consists of a 250 micron thick low carbon steel substrate. Aluminum coating thickness The thicker surface is the inner surface of the case and closure that requires corrosion protection.

図3は本発明と共に使用するための閉鎖部材10の1つの実施例の断面図である 。前に説明したように、防食の必要な内側面12は60ミクロンの厚さのアルミ ニウムコーティングを有し、外面14は25ミクロンの厚さのアルミニウムコー ティングを有する。閉鎖部材10は外側に延びた環状のフランジ16を含み、そ の詳細は図3Aに拡大して示されている。図3Aに示されているように、環状リ ップ18がフランジ16の端に配されている。典型的には、約54mmの外側の 直径”D”の閉鎖部材に対し、フランジ16は約5mmの半径の大きさ“B”を 有する。FIG. 3 is a cross-sectional view of one embodiment of a closure member 10 for use with the present invention. . As previously explained, the inner surface 12 requiring corrosion protection is made of 60 micron thick aluminum. aluminum coating, and the outer surface 14 is a 25 micron thick aluminum coating. has a ting. Closure member 10 includes an outwardly extending annular flange 16, which The details are shown enlarged in FIG. 3A. As shown in Figure 3A, the annular ring A tip 18 is located at the end of flange 16. Typically about 54mm outer For a closure member with a diameter "D", the flange 16 has a radius dimension "B" of approximately 5 mm. have

図4は本発明と共に使用するための閉鎖部材の第2の実施例20を示す。図3の 実施例で示されるように、防食の必要な閉鎖部材の内面22は60ミクロンの厚 さのアルミニウムコーティングを有し、外面24は25ミクロンの厚さのアルミ ニラムコーティングを有する。閉鎖部材20は外側に延びた環状のフランジ26 を含み、その詳細は図4Aに拡大して示されている。しかし、フランジの端には リップは配されていない。典型的には、約58mmの外側の直径”D”の閉鎖部 材に対し、フランジ26は約7mmの半径の大きさ”B″を有する。FIG. 4 shows a second embodiment 20 of a closure member for use with the present invention. Figure 3 As shown in the example, the interior surface 22 of the closure requiring corrosion protection is 60 microns thick. The outer surface 24 has a 25 micron thick aluminum coating. Has a nilam coating. The closure member 20 includes an outwardly extending annular flange 26. , the details of which are shown enlarged in FIG. 4A. But at the end of the flange No lip is provided. Typically an outer diameter "D" closure of approximately 58 mm. flange 26 has a radius dimension "B" of approximately 7 mm.

図5は本発明の実施例によるナトリウム/硫黄セルに対するケース30の概略図 である。前に説明したようにケース30はその内面32上に60ミクロンの厚さ のアルミニウムコーティングを有し、その外面34上に厚さ20ミクロンのアル ミニウムコーティングを有する厚さ0.25mmの鋼基板から形成される。複合 材料の厚さは” t”で示される。ケース30は外側に延びた環状のフランジ3 6を有する。典型的には、約50mmの外側の直径”d”のケースに対し、フラ ンジ36は約4mmの半径の大きさ”A”を有する。図6に示すように、ケース 30はまた、その開いた端にキング38を有する事もできる。 閉鎖部材10゜ 20及びケース30は当業者に公知の方法により複合材料から形成される。図2 に示されるように、ケース及び閉鎖部材は、それから、加熱して昇温し、一定期 間その温度を維持し、その後ゆっくり大気温度に冷却される事により熱処理され るのが好都合である。その様式の典型的な熱プロファイルは以下の通りである: 毎分7℃の勾配で375℃まで昇温; 375℃で1時間保持: 毎時7℃以上で大気温度まで冷却; この熱処理により、ロール継ぎ目が形成された後に、鋼のスプリングバックを妨 げる応力解放が行われるか、あるいはロール継ぎ目を形成する間のアルミニウム の変形を補助するためにアルミニウムをアニールするものと考えられている。FIG. 5 is a schematic diagram of a case 30 for a sodium/sulfur cell according to an embodiment of the invention. It is. As previously explained, the case 30 has a thickness of 60 microns on its inner surface 32. with a 20 micron thick aluminum coating on its outer surface 34. It is formed from a 0.25 mm thick steel substrate with a minium coating. composite The thickness of the material is indicated by "t". The case 30 has an annular flange 3 extending outward. It has 6. Typically, for a case with an outer diameter "d" of approximately 50 mm, the flap The radius 36 has a radius dimension "A" of approximately 4 mm. As shown in Figure 6, the case 30 may also have a king 38 at its open end. Closing member 10° 20 and case 30 are formed from composite materials by methods known to those skilled in the art. Figure 2 The case and closure member are then heated to an elevated temperature and maintained for a period of time, as shown in FIG. It is heat treated by maintaining that temperature for a while and then slowly cooling to ambient temperature. It is convenient to A typical thermal profile for that mode is as follows: Raise the temperature to 375°C at a gradient of 7°C per minute; Hold at 375℃ for 1 hour: Cooling to ambient temperature at 7°C or more per hour; This heat treatment prevents springback in the steel after the roll seam is formed. aluminum during stress relief or roll seam formation. It is believed that the aluminum is annealed to aid in its deformation.

発明者らはローリング前に閉鎖部材及びセルケースの少なくとも1つに熱処理を 施すと、形成されたロール継ぎ目の気密性に劇的な効果を与える事を見いだした 。The inventors heat-treat at least one of the closure member and the cell case before rolling. It was found that when applied, it had a dramatic effect on the airtightness of the formed roll seam. .

この熱処理工程はナトリウム/硫黄セルを作成する方法において補助的な段階と する事ができる、あるいはαアルミナ円板への閉鎖部材の拡散結合などの他の製 造工程により実行する事ができる事に注目すべきである。This heat treatment step is an auxiliary step in the method of making sodium/sulfur cells. or other fabrications such as diffusion bonding of the closure to an alpha alumina disc. It should be noted that this can be done by a manufacturing process.

図2に示すように、セル及び閉鎖部材の熱処理後、ナトリウム/硫黄セルを組み 立て、ロール形成装置に配置する。この段階でのケース及び閉鎖部材の構造を図 6Aに示す。As shown in Figure 2, after heat treatment of the cell and closure member, the sodium/sulfur cell is assembled. Stand up and place on roll forming equipment. The structure of the case and closing member at this stage is shown below. Shown in 6A.

ロール形成装置は当業者に公知であり、そのため詳細には説明しない。配置後、 セルアセンブリを中心のマンドレル上に引き上げる。セルアセンブリがマンドレ ルに接触すると、クラッチが作動し、第1のローリング操作のために第1組のロ ーラーがセルアセンブリ上に接続される。ローリング操作中は、セルアセンブリ は静止しており、第1組のローラーはフランジ16. 26.あるいは36に接 近している時は回転している。第1のローリング操作後のセルアセンブリの構造 の概略を図6bに示す。Roll-forming devices are known to those skilled in the art and will therefore not be described in detail. After placement, Pull the cell assembly onto the center mandrel. The cell assembly is connected to the mandrel. Upon contact with the rollers, the clutch is actuated and the first set of rollers is engaged for the first rolling operation. controller is connected onto the cell assembly. During rolling operations, the cell assembly is stationary, and the first set of rollers is at flange 16. 26. Or connect to 36 When it's close, it's rotating. Structure of the cell assembly after the first rolling operation A schematic diagram is shown in Figure 6b.

いったん第1のローリング操作が完了すると、第1組のローラーは”オーブン” ポジションに戻り、第2組のローラーが第2のローリング操作のために作動する 。第2のローリング操作後のセルアセンブリの構造を図6Cに示す。Once the first rolling operation is completed, the first set of rollers is "oven" Returning to position, the second set of rollers is activated for a second rolling operation. . The structure of the cell assembly after the second rolling operation is shown in FIG. 6C.

図7には、本発明の1実施例にかかるナトリウム/硫黄セル40の一部の断面が 示されている。ナトリウム電極42及び硫黄電極44は液体ナトリウムを含むβ アルミナ固体電解質カップ46により分離されている。電解質カップ46は、ガ ラス状シール50によりカップ46に目塗りされたαアルミナの絶縁性円板48 により封鎖されている。硫黄電極44はセルのケース52内に含有されている。FIG. 7 shows a cross section of a portion of a sodium/sulfur cell 40 according to one embodiment of the present invention. It is shown. The sodium electrode 42 and the sulfur electrode 44 contain β containing liquid sodium. They are separated by an alumina solid electrolyte cup 46. The electrolyte cup 46 is An insulating disc 48 of alpha alumina is coated on the cup 46 by a lath seal 50 is blocked by. A sulfur electrode 44 is contained within the cell case 52.

前に概略を示したように、閉鎖部材54は、ケース52を閉じるために、ロール 継ぎ目56によりケース52に密閉される。ロール継ぎ目56を適用するために 、ケース52を58で内側にねじり、ナトリウム/硫黄セルの全体の直径がケー ス52の最大直径より大きくならないようにする。硫黄44と接触する事の可能 なロール継ぎ目56のその部分をより詳細に図7aに示す。厚さ60ミクロンの アルミニウムコーティングは文字”a”で、厚さ25ミクロンのアルミニウムコ ーティングは文字”b”で示す。図7から、ロール継ぎ目において、セルの内部 の防御アルミニウムコーティング52a、54aに損害を与える可能性は、硫黄 44が接触することのできるコーティング52A、54Aのその部分が継ぎ目の 形成によってそれ程影響されないため、殆ど無い事がわかる。As previously outlined, closure member 54 is rolled to close case 52. A seam 56 seals the case 52 . To apply roll seam 56 , twist the case 52 inward at 58 until the entire diameter of the sodium/sulfur cell is The diameter should not be larger than the maximum diameter of the base 52. Possible contact with sulfur-44 That portion of the roll seam 56 is shown in more detail in Figure 7a. 60 micron thick Aluminum coating is the letter “a” and is a 25 micron thick aluminum coating. The marking is indicated by the letter “b”. From Figure 7, at the roll seam, the inside of the cell The potential for damage to the protective aluminum coatings 52a, 54a is that sulfur That portion of the coatings 52A, 54A that can be contacted by 44 forms the seam. It can be seen that there is almost no effect because it is not affected that much by the formation.

ロール継ぎ目56に巻き込まれる材料の量はジヨイントの気密性に影響する事が 見い出されている。The amount of material caught in the roll seam 56 can affect the tightness of the joint. It has been discovered.

B−t>2A−1−πt/2 (1)の場合、そのジヨイントは気密になるであ ろう。If B-t>2A-1-πt/2 (1), the joint will be airtight. Dew.

B−t=2A−t−πt/2 (2)の場合、そのジヨイントは変動するであろ う。In the case of B-t=2A-t-πt/2 (2), the joint will vary. cormorant.

B−t<2.4−t−πt/2 (3)の場合、そのジヨイントは漏れるであろ う。If B-t<2.4-t-πt/2 (3), the joint will leak. cormorant.

当業者はある構造におけるジヨイントあるいはシールに必要な気密性がその構造 におけるジヨイントあるいはシールの位置に依存する事を認めるであろう。Those skilled in the art will understand that the airtightness required for a joint or seal in a structure is It will be appreciated that this depends on the position of the joint or seal.

式(1)、(2)、(3)において、B、t、Aの値は添付の図面の内の図3゜ 4、及び5において定義されるような値である。すなわち:B=閉鎖部材のフラ ンジの半径の大きさ:tは複合材料の厚さ、すなわちケースあるいは閉鎖部材の 厚さである。In formulas (1), (2), and (3), the values of B, t, and A are shown in Figure 3 of the attached drawings. 4, and 5. That is: B = flap of closure member t is the thickness of the composite material, i.e. of the case or closure member. It's the thickness.

Aはケース上のフランジの半径の大きさである:Cにおいて材料に欠陥がある場 合は、ロール継ぎ目は漏れるであろう。A is the radius of the flange on the case; if there is a defect in the material at C; If so, the roll seam will leak.

前に説明したように、本発明により製造された、閉鎖部材とケースとの間にロー ル継ぎ目を有するナトリウム/硫黄セルは以下のように350℃までの50熱サ イクルに付した: 毎分3℃で350℃まで昇温。As previously explained, there is a roller between the closure member and the case made in accordance with the present invention. Sodium/sulfur cells with seams are designed for 50 heat cycles up to 350°C as follows: Attached to the cycle: Heats up to 350℃ at 3℃ per minute.

3時間350℃で維持: 毎分3℃で20℃まで冷却。Maintained at 350°C for 3 hours: Cools down to 20℃ at 3℃ per minute.

ロール継ぎ目は製造時気密であり、上記熱サイクル後、気密性が維持された。The roll seams were airtight during manufacture and remained airtight after the thermal cycling described above.

ロール継ぎ目の気密性を最大にするために、ケースと閉鎖部材のアルミニウムコ ーティング間に一定量の相対移動及び構成を導入すべきである。従って、閉鎖部 材は、その閉鎖部材のフランジが、ローリング操作中に、それ自身の上に折り重 なるように形成される。図8には、ケース62と閉鎖部材64との間に、そのよ うに形成されたロール継ぎ目60が示されている。はっきりさせるために、ケー ス及び閉鎖部材が製造されている複合材料の鋼基板の端をそれぞれ62S、64 Sと示した。ロール継ぎ目中のアルミニウムは数字66で示されている。図8か ら、加圧下で、ケース及び閉鎖部材のアルミニウムコーティング間の一定量の相 対移動及びひずみがローリング操作中に生じ、その結果冷間圧接が形成される事 がわかる。従って、ケースと閉鎖部材のアルミニウムコーティング間に相対移動 を引き起こすために十分な複合材料を提供するために、閉鎖部材のフランジ(前 に説明)は十分大きな半径の大きさで形成される、あるいは、図3を参照して説 明されたようなリップを含むことができる。そのため、ケース及び閉鎖部材の内 面及び外面には変形可能なアルミニウムコーティングが施されている事が好まし いのは明かであろう。しかしながら、十分な気密性を有するロール継ぎ目は、ケ ース及び閉鎖部材の各々の1面だけに変形可能な金属層を有するようにすれば作 成する事ができると考えられる。Aluminum components on the case and closure members to maximize the tightness of the roll seams. A certain amount of relative movement and configuration should be introduced between mappings. Therefore, the closure material whose closure member flange folds onto itself during the rolling operation. It is formed as follows. FIG. 8 shows such a structure between the case 62 and the closing member 64. A roll seam 60 formed in the same manner as shown in FIG. For clarity, case The ends of the composite steel substrate from which the base and closure members are manufactured are 62S and 64, respectively. Indicated as S. Aluminum in the roll seam is designated by the number 66. Figure 8? Under pressure, a certain amount of phase builds up between the aluminum coating of the case and the closure. Displacement and strain occur during rolling operations resulting in the formation of cold welds. I understand. Therefore, the relative movement between the case and the aluminum coating of the closure member The flange of the closure member (front) to provide sufficient composite material to cause ) is formed with a sufficiently large radius, or as explained with reference to Figure 3. It can include a lip as disclosed. Therefore, the inside of the case and closing member Preferably, the front and outer surfaces are provided with a deformable aluminum coating. Ino would be obvious. However, roll seams with sufficient airtightness cannot be The base and the closing member each have a deformable metal layer on only one side. It is thought that it can be achieved.

表1には、ローリングにより作成されたジヨイントの気密性に関する、ロール継 ぎ目における異なる材料の組み合わせ効果についての調査の結果を示す。3つの 異なる材料の組み合わせのそれぞれについて、ケース/閉鎖部材の構成により調 査した。ロールされたジヨイントの気密性が構成要素のローリング順序に影響さ れない事を確認するために、材料の組み合わせの個々のグループからの1つのセ ルを順に巻き込んだ。ローリング後、個々のアセンブリでリーク試験を行った。Table 1 shows information on the airtightness of joints created by rolling. The results of a study on the effect of combining different materials on seams are presented. three Each of the different material combinations is controlled by the configuration of the case/closure. I investigated. The tightness of the rolled joint is affected by the rolling order of the components. one set from each group of material combinations to ensure that In turn, they involved each other. After rolling, individual assemblies were leak tested.

リーク試験後に、全てのアセンブリに、15℃/分の勾配で400℃まで昇温し 1時間保持する熱サイクルを適用した。熱サイクル後、アセンブリに再びリーク 試験を行った。After leak testing, all assemblies were ramped to 400°C at a 15°C/min ramp. A thermal cycle with a 1 hour hold was applied. Leak again into assembly after thermal cycle The test was conducted.

(Torr 1 /秒) (Torr 1/秒)1 5X10−’ 5X10− ’ 2 2.8X10−’ 6X10−’ 3 4X10−’ lXl0−’ 4 1.5X10−’ 2X10−’ 5 3X 10−3 3X 10” 6 NDL NDL 7 111DL NDL 8 1XIO−’ lXl0−’ 9 NDL NDL lo 5X10−’ 8X10→ 11 7xlO°’4X10−’ 12 6xlO〜’ 2X10−’ 13 4xlO” 2xlO−’ I4 5xlO〜’lXl0−’ 15 2xlO−’ 6xlO−” (NDLはリークが検出されなかった事を示す)個々のサンプルに対してケース 及び閉鎖部材に使用された材料の組み合わせを下記の表2に示す。(Torr 1/sec) (Torr 1/sec) 1 5X10-' 5X10- ’ 2 2.8X10-' 6X10-' 3 4X10-' lXl0-' 4 1.5X10-' 2X10-' 5 3X 10-3 3X 10” 6 NDL NDL 7 111DL NDL 8 1XIO-' lXl0-' 9 NDL NDL lo 5X10-' 8X10→ 11 7xlO°'4X10-' 12 6xlO~’2X10-’ 13 4xlO" 2xlO-' I4 5xlO~'lXl0-' 15 2xlO-’ 6xlO-” (NDL indicates no leak detected) case for each individual sample. The combinations of materials used for the and closure members are shown in Table 2 below.

表2 1から5 複合材料 鋼 250ミクロンの軟鋼基板上に、25ミクロンのアル ミニウムコーティ ングを施した面を内側に、60ミク ロンのアルミニウムコーティングを 施した面を外側にした、Al/Fe /At複合材料型押しセルケース。Table 2 1 to 5 Composite material steel 25 micron aluminum on a 250 micron mild steel substrate minium coati 60mm with the textured side facing inside. Ron's aluminum coating Al/Fe with the treated side facing outside /At composite material embossed cell case.

ローリング前に400℃で1時間ア ニールしたセルケース。Heat at 400℃ for 1 hour before rolling. Neilled cell case.

どちらの面にもアルミニウムコーティ ングを有さない型押し鋼トップキャ ップ。Aluminum coated on both sides Stamped steel top cap with no Up.

表2(続き) 6から10 複合材料 複合材料 250ミクロンの軟鋼基板上に、25ミクロ ンのアルミニウムコーティ ングを施した面を内側に、60ミク ロンのアルミニウムコーティングを 施した面を外側にした、Al/Fe /At複合材料型押しセルケース。Table 2 (continued) 6 to 10 Composite material Composite material 25 micron on a 250 micron mild steel substrate Aluminum coating 60mm with the textured side facing inside. Ron's aluminum coating Al/Fe with the treated side facing outside /At composite material embossed cell case.

ローリング前に400℃で1時間ア ニールしたセルケース。Heat at 400℃ for 1 hour before rolling. Neilled cell case.

どちらの構成要素もローリング前に、 400℃で1時間アニール。Before rolling both components, Annealed at 400℃ for 1 hour.

11から15 鋼 複合材料 厚さ300ミクロンの軟鋼スパンセルケース(ス ピニング前250ミク ロン) 250ミクロンの軟鋼基板上に、2 5ミクロンのアルミニウムコーティ ングを施した面を内側に、60ミク ロンのアルミニウムコーティングを 施した面を外側にした、スパンAI /Fe/AI複合材料トップキャッ プ。11 to 15 Steel composite material 300 micron thick mild steel spuncell case (stainless steel 250 miku before pinning Ron) 2 on a 250 micron mild steel substrate. 5 micron aluminum coating 60mm with the textured side facing inside. Ron's aluminum coating Span AI with applied side facing outside /Fe/AI composite material top cap P.

ローリング前に400℃で1時間ア ニールしたトップキャップ。Heat at 400℃ for 1 hour before rolling. Nealed top cap.

表1から、セルケース及びトップケースの両方が複合材料で作られているアセン ブリのグループは、その構成要素の1つだけが複合材料で作られているアセンブ リに比べ、より気密性の高いロール継ぎ目を有していた事がわかる。従って、シ ールの密閉性が重要であるロール継ぎ目に対しては、両方の構成要素が複合材料 で作られているシールが好ましい。From Table 1, we can see that both the cell case and top case are made of composite materials. The Buri group is an assembly in which only one of its components is made of composite material. It can be seen that the roll seam had a higher airtightness compared to the original. Therefore, the For roll seams where roll sealing is important, both components are composite materials. Seals made of are preferred.

セルケース及びトップギャップの1つだけが複合材料で作られているサンプル( サンプル1から5及び11から15)は、両方の構成要素が複合材料から作られ ているグループに比べ、より変動的な気密性を有していた。しかしながら、実際 には、シールの気密性は熱サイクルにより改善される事がわかっている。構成要 素の1つだけが複合材料で作られているロール継ぎ目は、特に熱サイクル後は、 一定の適用に対し、十分な気密性を有する事ができる。A sample in which only one of the cell case and top gap is made of composite material ( Samples 1 to 5 and 11 to 15) have both components made from composite materials. They had a more variable airtightness compared to the non-containing group. However, in reality It has been found that the hermeticity of the seal can be improved by thermal cycling. Configuration essentials Roll seams made of only one element of composite material, especially after thermal cycling, It can be sufficiently airtight for certain applications.

両方の構成要素が複合材料から作られているロール継ぎ目においては、アルミニ ウムコーティングが両方の構成要素に対し、ある程度の防食作用をする。ロール 継ぎ目の防食はアルミニウムコーティングの厚さを増加させることで改善する事 ができる。構成要素の1つだけが複合材料で作られているロール継ぎ目では、他 の構成要素の材料は考えているロール継ぎ目の環境によって選ばれなければなら ない。例えば、鋼とアルミニウムの接触面を有する構造はナトリウムの攻撃を受 け易い。従って、ナトリウムに接するロール継ぎ目は、複合材料で作られた1つ の構成要素とインコネルなどの軟鋼以外の材料で作られた別の構成要素とを有す る事ができる。ロール継ぎ目が一端の外側の縁にあるセルでは、そのセルがナト リウム−ナトリウムセル、中心硫黄セルあるいは中心金属塩化物セルである場合 、外側の電極がロール継ぎ目と隣接し、その外側の電極はナトリウム電極という 事になる。In roll seams where both components are made from composite materials, aluminum The coating provides some degree of corrosion protection for both components. roll Corrosion protection at seams can be improved by increasing the thickness of the aluminum coating. Can be done. In roll seams where only one of the components is made of composite material, the other The material of the components must be chosen according to the envisaged roll seam environment. do not have. For example, structures with steel and aluminum interfaces are susceptible to sodium attack. Easy to remove. Therefore, the roll seam in contact with the sodium is one made of composite material. and another component made of a material other than mild steel, such as Inconel. can be done. For cells where the roll seam is on the outer edge of one end, the cell Lithium-sodium cell, central sulfur cell or central metal chloride cell , the outer electrode is adjacent to the roll seam, and the outer electrode is called the sodium electrode. It's going to happen.

本発明の重要な利点は、ナトリウム電極エネルギー変換装置に対しロール継ぎ目 が、実際の実施例を提供するための標準の機械と圧力を用いて製造する事ができ るという事である。鋼よりも延性のある金属コーティングの全(無い2つの軟鋼 構成要素間にシール継ぎ目を有するアセンブリを作成する試みを行った。しかし ながら、2つの軟鋼でできた構成要素間に作成されたシールはどれも良くなく、 アセンブリのリーク試験ができるレベルまでアセンブリ内の圧力を減少させる事 ができなかった。これにより、作成されたどのシールの気密性も、表1及び2の アセンブリの気密性に比べ、少なくとも2のオーダーで悪くなっていた事が示唆 される。An important advantage of the present invention is that roll seam but can be manufactured using standard machinery and pressure to provide a practical example. That is to say. All of the metal coatings are more ductile than steel (no two mild steels) Attempts were made to create assemblies with sealed seams between components. but However, any seal created between two mild steel components is poor; Reducing the pressure within the assembly to a level that allows the assembly to be leak tested. I couldn't do it. This ensures that the airtightness of any seal created is as shown in Tables 1 and 2. This suggests that the airtightness of the assembly was at least two orders of magnitude worse. be done.

少なくともある程度の気密性を有するロール継ぎ目は、その構成要素の1つを少 なくとも5ミクロンのアルミニウム、あるいは他の延性を有する材料、の層を有 する複合材料で製造すれば、2つの構成要素間に作成する事ができると考えられ る。この厚さのコーティングは表面の凹凸すべてを埋めるのに十分なアルミニウ ムを含むべきである。このような厚さのアルミニウムはまた、アルミニウムの隣 接面の相対移動がロール継ぎ目の形成中に生じる事ができる事を意味するべきで ある。アルミニウムの表面でのこの相対移動はその表面からの酸化アルミニウム を分裂し、その間に拡散結合が形成される事が可能な、実質的には大気温度での 冷溶接が可能な、アルミニウムの清浄な表面を形成する。どちらの構成要素も複 合材料で形成されたロール継ぎ目では、相対移動が2つの構成要素上のアルミニ ウムコーティングの接触面間でおきるであろう。構成要素の1つだけが複合材料 で作成されたロール継ぎ目では、接触面間でのアルミニウムの相対移動は、複合 材料で作成された構成要素がそれ自身の上に巻き込まれた位1に起きるであろう 。アルミニウムの表面での相対移動を可能にするためにバルクのアルミニウムを 備えるには、アルミニウムコーティングが少な(とも10ミクロンの厚さを有す る事が好ましく、少なくとも25ミクロンである事が好都合である。アルミニウ ムのより厚いコーティングを、ロール継ぎ目のためにアルミニウムを提供すると 共に、構成要素の防食を改善するために使用する事ができる。A roll seam that has at least some degree of airtightness reduces the with a layer of aluminum or other ductile material of at least 5 microns. It is thought that it can be created between two components if manufactured with a composite material that Ru. This thickness of coating provides enough aluminum to fill in all surface irregularities. should include the Aluminum of such thickness also This should mean that relative movement of the contact surfaces can occur during the formation of the roll seam. be. This relative movement at the aluminum surface causes aluminum oxide to move away from that surface. can be split, and a diffusion bond can be formed between them, essentially at atmospheric temperature. Creates a clean aluminum surface that can be cold welded. Both components are In roll seams formed from composite materials, the relative movement of the aluminum on the two components between the contact surfaces of the coating. Only one component is composite material In rolled seams made with , the relative movement of the aluminum between the contact surfaces is This will occur once a component made of material is rolled onto itself. . bulk aluminum to allow relative movement at the surface of the aluminum. The aluminum coating has a small thickness (both 10 microns thick). preferably at least 25 microns. aluminum Providing a thicker coating of aluminum for roll seams Both can be used to improve the corrosion protection of components.

本発明の範囲内で、説明した実施例を改良する事は当業者にとって明らかであろ う。特に、本発明にかかるナトリウム/硫黄セルはアルミニウムと鋼の別々の層 で形成される複合型の材料から製造される事ができる。It will be obvious to those skilled in the art that modifications to the described embodiments may be made within the scope of the invention. cormorant. In particular, the sodium/sulfur cell according to the invention has separate layers of aluminum and steel. It can be manufactured from a composite type of material formed by.

/λ負! ワ 1.16−−1l−−I A#111=−11−wc PCT/Ga 9110 1652国際調査報告 ”:a”、=;mZ−二41Sr:h;、−:二=ニー二’em’lR11n? #rese6二°ニー)、@、:::、j:;;73 フ7■G1==”” e l+m Is IM °1−3+i7.;7H−Nm−1−1−e−−L?11 1KuIgHmPSI@melllfi1ml++55mpH#m@let+h mess+啼+cw+ar+m+c++srsms+f+−会F@l+w+16 11M−一一−r−一自鴫−eMlslc−r−−1−11ag、フロントペー ジの続き (72)発明者 マツクラックラン、スチュアートイギリス、シーダブリュー9 ・6キユージー、チェシャー、ノースウィンチ、コーマ−バッチ、フォックスリ ー1番 (72)発明者 ジー、ポール イギリス、シーダブリュー9・8ジエイエツクス、チェシャー、ノースウィッチ 、ダブエンハム、ファースフィールズ・クローズ3番/λ negative! Wa 1.16--1l--I A#111=-11-wc PCT/Ga 9110 1652 International Search Report “:a”,=;mZ-241Sr:h;,-:2=nee2’em’lR11n? #rese62°knee), @, :::, j:;;73 F7■G1==””e l+m Is IM  1-3+i7. ;7H-Nm-1-1-e--L? 11 1KuIgHmPSI@mellfi1ml++55mpH#m@let+h message+cw+ar+m+c++srsms+f+-kaiF@l+w+16 11M-11-r-1-11ag-eMlslc-r--1-11ag, front page Continuation of Ji (72) Inventor: Matsu Cracklan, Stuart UK, Cdbrew 9 ・6 Kewsey, Cheshire, Northwinch, Comberbatch, Foxley -No. 1 (72) Inventor Gee, Paul United Kingdom, Cedar 9.8 GA, Cheshire, Northwich , No. 3 Firthfields Close, Dubenham.

Claims (40)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.閉鎖部材により閉じられたケースを含み、該ケースと閉鎖部材はその接触面 で共に封印されており、該ケースと閉鎖部材の少なくとも1つは、金属基板と、 該基板の少なくとも1つの接触面上に形成された該基板よりも延性の高い金属層 とから成る複合材料から形成され、 該ケースと閉鎖部材とはロール継ぎ目で共に接合されているナトリウム電極エネ ルギー変換装置。1. including a case closed by a closure member, the case and the closure member having contact surfaces thereof; and at least one of the case and closure member includes a metal substrate; a metal layer that is more ductile than the substrate formed on at least one contact surface of the substrate; formed from a composite material consisting of The case and closure member are joined together by a roll seam. Lugie conversion device. 2.上記複合材料は個々の表面に延性のある金属を有する請求項1記載の装置。2. 2. The device of claim 1, wherein said composite material has ductile metal on individual surfaces. 3.上記延性のある金属の層は機械的に上記金属基板に固定されている請求項1 または2記載の装置。3. Claim 1, wherein said ductile metal layer is mechanically secured to said metal substrate. or the device described in 2. 4.上記閉鎖部材は外側に延びた環状のフランジを含むように形成された請求項 1ないし3のいずれかに記載された装置。4. Claim: wherein the closure member is formed to include an outwardly extending annular flange. The apparatus described in any one of 1 to 3. 5.上記環状のフランジには環状のリップが設けられている請求項1ないし4の いずれかに記載された装置。5. Claims 1 to 4, wherein the annular flange is provided with an annular lip. Any device described in any of the above. 6.上記ケースの緑が、閉鎖部材により封鎖される開口を決定する請求項1ない し5のいずれかに記載された装置。6. Claim 1: The green color of the case determines an opening to be closed by a closing member. 5. The device according to any one of 5. 7.上記ケースの縁はケースの一端にある請求項6記載の装置。7. 7. The device of claim 6, wherein the case edge is at one end of the case. 8.上記ケースの縁は外側に延びた環状のフランジを含む請求項6または7記載 の装置。8. 8. The edge of the case includes an outwardly extending annular flange. equipment. 9.B−t≧2A−t+πt/2(4)であり、ここで、A=ケースの外側に延 びた環状フランジの半径の大きさであり;B=閉鎖部材の外側に延びた環状フラ ンジの半径の大きさであり、t=複合材料の厚さである、 請求項4または5に依存する請求項8記載の装置。9. B-t≧2A-t+πt/2 (4), where A=extends outside the case. is the radius of the extended annular flange; B = the radius of the extended annular flange; where t=thickness of the composite material, 9. A device according to claim 8 as dependent on claim 4 or 5. 10.上記ケースは、該セルの全体の直径が該ケースの基本的な直径より大きく ならないように、上記ロール継ぎ目の位置の下で、内側にねじらせている請求項 1ないし9のいずれかに記載の装置。10. In the case, the overall diameter of the cell is larger than the basic diameter of the case. A claim in which the roll seam is twisted inwardly under the position of the roll seam to prevent 10. The device according to any one of 1 to 9. 11.上記延性のある金属はアルミニウムまたはアルミニウム合金である請求項 1ないし10のいずれかに記載の装置。11. A claim in which the ductile metal is aluminum or an aluminum alloy. 11. The device according to any one of 1 to 10. 12.延性のある金属の層は少なくとも5ミクロンの厚さを有する請求項1ない し12のいずれかに記載の装置。12. Claim 1: The layer of ductile metal has a thickness of at least 5 microns. 13. The device according to any one of Items 12 to 12. 13.延性のある金属の層は少なくとも10ミクロンの厚さを有する請求項12 記載の装置。13. 12. The layer of ductile metal has a thickness of at least 10 microns. The device described. 14.延性のある金属の層は少なくとも25ミクロンの厚さを有する請求項13 記載の装置。14. 13. The layer of ductile metal has a thickness of at least 25 microns. The device described. 15.上記金属基板は鋼で形成されている請求項1ないし14のいずれかに記載 の装置。15. Claims 1 to 14, wherein the metal substrate is made of steel. equipment. 16.上記ケース及び閉鎖部材の1つだけが複合材料から形成されており、該ケ ース及び閉鎖部材の他の1つは軟綱以外の材料から形成されている請求項12な いし15のいずれかに記載の装置。16. Only one of the case and closure member is made of composite material; Claim 12, wherein the base and the other one of the closure members are made of a material other than soft steel. 16. The device according to any one of item 15. 17.上記軟綱以外の材料はナトリウムの攻撃に対し耐性がある請求項17記載 の装置。17. 18. The material other than soft rope is resistant to sodium attack. equipment. 18.上記軟綱以外の材料はインコネル及びフェクラロイを含むグループから選 択される請求項17記載の装置。18. Materials other than soft steel mentioned above are selected from the group including Inconel and Feclaroy. 18. The device of claim 17, wherein the device is selected. 19.ナトリウム電極はロール継ぎ目に隣接している請求項16ないし18のい ずれかに記載の装置。19. 19. The method of claims 16 to 18, wherein the sodium electrode is adjacent to the roll seam. The device described in any of the above. 20.上記ケース及び閉鎖部材の両方共が複合材料で製造されている請求項1な いし15のいずれかに記載の装置。20. Claim 1, wherein both the case and the closure member are made of composite material. 16. The device according to any one of item 15. 21.上記装置はナトリウム硫黄セルである請求項1ないし20のいずれかに記 載の装置。21. 21. The device according to claim 1, wherein the device is a sodium sulfur cell. equipment. 22.ナトリウム電極エネルギー変換装置のケースを閉鎖部材により閉鎖する方 法であって、 上記ケース及び閉鎖部材はその接触面で共に封印され、上記ケース及び閉鎖部材 の少なくとも1つは、金属基板と該金属基板の少なくとも1つの接触面上に設け られた該基板よりも延性のある金属層とから成る複合材料で形成され、 上記方法は上記閉鎖部材とケースの隣接した部分を共にローリングする工程を含 み、これによりロール継ぎ目を形成する方法。22. A method for closing the case of a sodium electrode energy conversion device using a closing member The law is The case and closure member are sealed together at their contact surfaces, and the case and closure member are sealed together at their contact surfaces; is provided on the metal substrate and at least one contact surface of the metal substrate. a composite material comprising a metal layer that is more ductile than the substrate; The method includes rolling the closure member and adjacent portions of the case together. method to form a roll seam. 23.上記複合材料はそれぞれの表面上に延性のある金属層を有する請求項22 記載の方法。23. 22. The composite material has a ductile metal layer on each surface. Method described. 24.上記延性のある金属層は機械的に上記金属基板に固定されている請求項2 2または23に記載の方法。24. 3. The ductile metal layer is mechanically secured to the metal substrate. 2 or 23. 25.更に上記閉鎖部材上に外側に延びた環状のフランジを形成する工程を含む 請求項22ないし24のいずれかに記載の方法であって、上記閉鎖部材とケース とを共にローリングす工程は、該閉鎖部材の上記外側に延びた環状フランジと隣 接するケース部とを共にローリングする工程を含む方法。25. further comprising forming an outwardly extending annular flange on the closure member. 25. A method according to any one of claims 22 to 24, comprising: the closure member and the case. The step of rolling together the outwardly extending annular flange of the closure member and the adjacent A method including the step of rolling together the contacting case parts. 26.更に、上記閉鎖部材の環状フランジ上に環状リップを形成する工程を含む 請求項25記載の方法。26. further comprising forming an annular lip on the annular flange of the closure member. 26. The method according to claim 25. 27.更に外側に延びた環状フランジとして、上記ケースの隣接部を形成する工 程とを含む請求項22ないし26のいずれかに記載の方法。27. Further, the adjacent part of the case is formed as an annular flange extending outward. 27. A method according to any of claims 22 to 26, comprising the steps of: 28.外側に延びた環状フランジとして上記ケースの隣接部を形成する工程を含 む請求項25または26に記載の方法であって、上記閉鎖部材とケースの隣接部 をローリングする工程は、該閉鎖部材とケースの上記外側に延びた環状フランジ を共にローリングする工程とを含む方法。28. forming an adjacent portion of said casing as an outwardly extending annular flange; 27. The method according to claim 25 or 26, wherein the closure member and the case are adjacent to each other. The step of rolling the closure member and the outwardly extending annular flange of the case and rolling together. 29.B−t≧2A−t+πt/2(4)であり、ここで、A=ケースの外側に 延びた環状フランジの半径の大きさであり;B=閉鎖部材の外側に延びた環状フ ランジの半径の大きさでありt=複合材料の厚さである、 請求項28記載の方法。29. B-t≧2A-t+πt/2 (4), where A=outside the case is the radius of the extended annular flange; B = the radius of the extended annular flange; is the size of the radius of the flange, and t = thickness of the composite material, 29. The method of claim 28. 30.上記ケースの一端を上記閉鎖部材で閉じる工程を含む請求項22ないし2 9のいずれかに記載の方法。30. Claims 22 to 2 further comprising the step of closing one end of the case with the closing member. 9. The method according to any one of 9. 31.更に、上記セルの全体の直径が該上記ケースの基本的な直径より大きくな らないように、上記ロール継ぎ目の位置の下で内側にねじるように上記ケースを 形成する工程を含む請求項22ないし30のいずれかに記載の方法。31. Further, the overall diameter of the cell is larger than the basic diameter of the case. Twist the above case inward below the above roll seam location to avoid 31. A method according to any of claims 22 to 30, comprising the step of forming. 32.更に、上記ローリング工程後に、上記閉鎖部材及びケースに熱処理を加え る工程を含む請求項22ないし31のいずれかに記載の方法。32. Furthermore, after the rolling process, heat treatment is applied to the closing member and the case. 32. A method according to any one of claims 22 to 31, comprising the step of: 33.更に、上記ローリング工程の前に、複合材料に熱処理を加える工程を含む 請求項22ないし32のいずれかに記載の方法。33. Furthermore, the method includes a step of applying heat treatment to the composite material before the rolling step. 33. A method according to any of claims 22 to 32. 34.上記ローリング工程の前に上記閉鎖部材及びケースの少なくとも1つに熱 処理を加える工程を含む請求項33記載の方法。34. Heat is applied to at least one of the closure member and the case before the rolling process. 34. The method of claim 33, including the step of applying a treatment. 35.上記閉鎖部材及びケースの1つだけを複合材料から形成する工程を含む請 求項22ないし34のいずれかに記載の方法。35. The method includes the step of forming only one of the closure member and the case from a composite material. 35. The method according to any one of claims 22 to 34. 36.上記閉鎖部材及びケースの両方共の上記隣俵部を複合材料から形成する工 程を含む請求項22ないし34のいずれかに記載の方法。36. A process in which the adjacent bale portions of both the closing member and the case are formed from a composite material. 35. A method according to any of claims 22 to 34, comprising the steps of: 37.上記ローリング工程の前に、上記閉鎖部材とケースの両方共に熱処理を加 える工程を含む請求項22ないし37のいずれかに記載の方法。37. Before the rolling process, both the closure member and the case are heat treated. 38. The method according to any one of claims 22 to 37, comprising the step of: 38.ナトリウム硫黄セルのケースを閉鎖部材により閉じるためのものである請 求項22ないし37のいずれかに記載の方法。38. A claim for closing the case of a sodium sulfur cell with a closing member. 38. The method according to any one of claims 22 to 37. 39.実質的には、以上で記述したナトリウム電極エネルギー変換装置。39. A sodium electrode energy conversion device substantially as described above. 40.実質的には、以上で記述したナトリウム電極エネルギー変換装置のケース を閉鎖方法。40. In effect, the case of the sodium electrode energy conversion device described above the closing method.
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