JPH06502738A - high temperature cell battery - Google Patents

high temperature cell battery

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JPH06502738A
JPH06502738A JP3517427A JP51742791A JPH06502738A JP H06502738 A JPH06502738 A JP H06502738A JP 3517427 A JP3517427 A JP 3517427A JP 51742791 A JP51742791 A JP 51742791A JP H06502738 A JPH06502738 A JP H06502738A
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オニール−ベル、クリストファー
モリニュー、ジョン
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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】 高温セルのバッテリー 二の発明は複数の高温セルを含むバッテリーに関し、より詳細にはそのようなバ ッテリーにおいて用いられる導電構造部材に関する。[Detailed description of the invention] high temperature cell battery The second invention relates to a battery including a plurality of high temperature cells, and more particularly to a battery including a plurality of high temperature cells. The present invention relates to a conductive structural member used in a battery.

高温セルは大気温度より高温、典型的には100℃以上で作動するセルである。High temperature cells are cells that operate above ambient temperature, typically 100° C. or higher.

高温セルの1つの例はナトリウム/硫黄セルであり、その作動温度は300℃と 400℃の間、典型的には350℃である。One example of a high temperature cell is a sodium/sulfur cell, whose operating temperature is 300°C. Between 400°C and typically 350°C.

単一セルから必要なエネルギー蓄電容量を与えるために必要な相互に連絡された 複数のセルを含む配列まで、多くの型のバッテリーが知られている。interconnected cells required to provide the required energy storage capacity from a single cell. Many types of batteries are known, including arrays containing multiple cells.

消耗すると再充電でき、このため相対的に寿命の長い二次電池が開発されている 。このようなバッテリーは自動車を発進させたり、フォークリフトトラック及び 電気で動(乗り物に動力を供給したり、建物や電話交換装置のために予備電力を 供給したりするために使用されている。最近では、ナトリウム/硫黄型の二次電 池が知られており、このようなバッテリーは軽重量で、蓄電容量が高く、かなり 再充電時間が速いという利点を有する。更に、このようなバッテリーは、安く豊 富にある材料であるナトリウムと硫黄を使用している。Secondary batteries have been developed that can be recharged when depleted and have a relatively long lifespan. . These batteries can be used to start cars, forklift trucks, etc. Powered by electricity (powering vehicles, providing backup power for buildings and telephone switching equipment) It is used for supplying. Recently, sodium/sulfur type secondary These batteries are known for their light weight, high storage capacity, and considerable storage capacity. It has the advantage of fast recharging time. Furthermore, such batteries are cheap and abundant. It uses sodium and sulfur, materials found in abundance.

電解液−希硫酸−が2つの固体電極を分離している従来の鉛蓄電池とは異なり、 ナトリウム/硫黄セルでは、固体電解質−βアルミニウムーが2つの液体電極、 すなわち液体硫黄及びナトリウム電極を分離している。Unlike traditional lead-acid batteries, where an electrolyte - dilute sulfuric acid - separates the two solid electrodes, In a sodium/sulfur cell, a solid electrolyte - beta aluminum - connects two liquid electrodes, That is, the liquid sulfur and sodium electrodes are separated.

このようなナトリウム/硫黄セルを図1に示す。この図は一部を取り外したセル の透視図である。図に示されるように、セルは直円柱型の、例えば鋼からできた 、βアルミナの固体電解質カップ2を包含するケース1を含み、カップ2はナト リウム電極3を含み、ケース1とカップ2の間の空間には硫黄電極4が含まれる 。使用する際には、ナトリウム及び硫黄電極3.4が液体であるように、セルは 300℃と400℃の間の温度に維持される。Such a sodium/sulfur cell is shown in FIG. This figure shows a partially removed cell. FIG. As shown in the figure, the cell is of right cylindrical shape, made of e.g. steel. , includes a case 1 containing a solid electrolyte cup 2 of beta alumina, cup 2 is of nat. The space between the case 1 and the cup 2 includes a sulfur electrode 4. . In use, the cell is hydrated so that the sodium and sulfur electrodes 3.4 are liquids. The temperature is maintained between 300°C and 400°C.

カップ3の開放端はαアルミナの絶縁円板5で密閉され、ケース1は管状の密閉 銅円板6で密閉される。The open end of the cup 3 is sealed with an insulating disk 5 of alpha alumina, and the case 1 is sealed with a tubular seal. It is sealed with a copper disk 6.

ケース1は硫黄電極4の端子として機能し、ナトリウム電極3は円板5を通って ケース1の軸に沿って延びる細長い金属電流コレクタ8を含む。円板5で、コレ クタは円板5上に載置された中心端子円板7と接続される。必要な接続は溶接に よって形成される。Case 1 functions as a terminal for sulfur electrode 4, and sodium electrode 3 passes through disk 5. It includes an elongated metal current collector 8 extending along the axis of the case 1 . On disk 5, this The connector is connected to a central terminal disk 7 placed on disk 5. Necessary connections are welded Therefore, it is formed.

硫黄は木賃的には不導体であるため、ケース1とカップ2の間に電気接続を形成 する手段を設けられなければならない。これは一般に、硫黄電極4を硫黄に浸漬 させた炭素繊維マットとして形成することにより達成される。Forms an electrical connection between case 1 and cup 2 since sulfur is a non-conductor means must be provided to do so. This generally involves dipping the sulfur electrode 4 into sulfur. This is achieved by forming the carbon fiber mat as a carbon fiber mat.

このようなセルにおいては、ナトリウム及び硫黄電極3,4を逆の配置にするこ とができることは明確であろう。In such a cell, the sodium and sulfur electrodes 3, 4 may be arranged in reverse. It is clear that this can be done.

乗り物に動力を供給することのできるバッテリーを提供するためには、約300 0のセルが、上記のように、セルが直列接続配置を取る配列となるように、共に 組み立てられることが必要かもしれない。個々の配列における直列配置は平行に 接続され、その配!の配列は直列に接続される。To provide a battery capable of powering a vehicle, approximately 300 0 cells together so that the cells are arranged in series, as shown above. May need to be assembled. Series arrangement in individual arrays in parallel Connected and distributed! The arrays are connected in series.

WO39100344(クロリード・サイレント・パワー・リミテッド)には、 バッテリーの様々な構成が開示されており、それぞれが、単一セルあるいはバス プレート間に配!されたセルの直列配置の配列を1つ以上含む。この明細書の図 2は上記内容を基本とするもので、図1を参照して以上で説明したような3つの セル10の複数の直列配置が複数示されている。個々の配置において隣接するセ ルはスペーサ部材11により分離され、導電金属ストライプ12により接続され ている。セルの直列配置は、1対の軟鋼バスプレート13間に平行に配!されて いる。In WO39100344 (Cloreed Silent Power Limited), Various configurations of batteries are disclosed, each with a single cell or bus Arranged between the plates! one or more arrays of serially arranged cells. Illustrations in this specification 2 is based on the above content, and includes the three points explained above with reference to Figure 1. Multiple series arrangements of cells 10 are shown. Adjacent cells in each placement The cables are separated by spacer members 11 and connected by conductive metal strips 12. ing. The cells are arranged in series in parallel between a pair of mild steel bus plates 13! been There is.

個々のバスプレート13はセル10の直列配置の中心軸と整合するホール14の マトリクスで形成される。個々の配置における、(図示される)下側のセル10 のケース15、個々の配置における、(図示される)上側のセル11の中心端子 円板16は電気的にそれぞれ隣接するバスプレート13に接続される。この電気 接続は、ケース15あるいは端子円板16にその中心で溶接された導電金属細片 17により形成される。金属細片17の自由端は整合されたホール14を通つて 、セル10から離れたバスプレート13の側面に溶接される。Each bus plate 13 has a hole 14 aligned with the central axis of the series arrangement of cells 10. Formed by a matrix. Lower cell 10 (as shown) in individual arrangement case 15, the center terminal of the upper cell 11 (as shown) in the individual arrangement The disks 16 are electrically connected to each adjacent bus plate 13 . this electricity The connection is made by a conductive metal strip welded to the case 15 or to the terminal disc 16 at its center. 17. The free end of the metal strip 17 passes through the aligned hole 14 , are welded to the side of the bus plate 13 remote from the cell 10.

このように、セル10は個々の直列配置内で直列に接続され、一方直列配置はバ スプレート13により平行に接続される。図かられかるように、直列配置におけ る対応するセル10のケース15は、その間に配置された導電部材18により相 互に連絡される。従って、電圧均等化は、バッテリー内の個々のセルレベルに達 する。In this way, the cells 10 are connected in series within each series arrangement, while the series arrangement They are connected in parallel by a sprate 13. As can be seen from the figure, in series arrangement The cases 15 of the corresponding cells 10 are connected to each other by a conductive member 18 disposed therebetween. communicated with each other. Therefore, voltage equalization reaches the individual cell level within the battery. do.

この明細書の図3もまた前述の公開内容に基づくものであり、上述のようにそれ ぞれの対のバスプレート21間に配置されたセル20の直列配置の2つの配列を 含む完全なバッテリーを示している。配列の下側のバスプレート21は、その間 にtlll’j素子23を挟んだ通常のアルミニウムヒートシンク22上に存在 する。Figure 3 of this specification is also based on the above-mentioned publication, and as mentioned above, Two arrays of cells 20 arranged in series are arranged between each pair of bus plates 21. Shows complete battery including. The lower bus plate 21 of the array is Exists on a normal aluminum heat sink 22 with a tll'j element 23 sandwiched between them. do.

電気絶縁層24はバスプレート21とヒートシンク22の間に設けられる。図3 に示されるように、セルの一方の配列の上側のバスプレート2】は、セルの他方 の配列の下側のバスプレート21に接続され、これにより、2つの配列は直列に 接続されることになる。この接続は多くの(図には1つだけ示す)ロッド25に より与えられる。ロッド25はステンレス鋼端部を有する以外はアルミニウムか ら形成することができる。このため、ロッド25の端部は軟鋼バスプレートに間 単に溶接することができる。バッテリーの内部抵抗をできるだけ低くするために は、溶接接続が望ましい。ステンレス鋼端部はアルミニウムロッドに対し容易に 摩擦溶接することができるが、アルミニウムは軟鋼に溶接することはできない。An electrically insulating layer 24 is provided between the bus plate 21 and the heat sink 22. Figure 3 As shown in Figure 2, the upper bus plate 2] of one array of cells is is connected to the lower bus plate 21 of the array, so that the two arrays are connected in series. It will be connected. This connection connects to a number of rods 25 (only one shown). More given. Rod 25 is aluminum except it has a stainless steel end. It can be formed from For this reason, the end of the rod 25 is placed between the mild steel bus plate. Can be simply welded. To lower the internal resistance of the battery as much as possible Welded connections are preferred. Stainless steel ends easily attach to aluminum rods Although it can be friction welded, aluminum cannot be welded to mild steel.

別の方法としては、単一プレートを曲げて一方の配列の上側のバスプレート及び 隣接する配列の下側のバスプレートとして機能させることができる。単一プレー トの中間部は、配列間に延び、結果的にはロッド25と置き代わる。Another method is to bend a single plate so that the upper bus plate and It can function as a lower bus plate for adjacent arrays. single play The middle portion of the rod extends between the arrays and eventually replaces the rod 25.

この発明の目的は改良されたバッチIノーを提供することである。It is an object of this invention to provide an improved batch I-no.

この発明によれば、複数の高温セルと複合材料から作られた少なくとも1つの導 電性構造部材を含み、この複合材料が鋼の第1及び第2層の間に挟まれた銅層を 含むものであるバッテリーが提供される。According to the invention, a plurality of high temperature cells and at least one conductor made of composite material are provided. including an electrically conductive structural member, the composite material having a copper layer sandwiched between first and second layers of steel. A battery is provided, including a battery.

発明者は、この発明において使用する複合材料は、銅層のため、相対的に抵抗が 低くなるであろうと認識している。先行技術の低い抵抗を必要とする導電構造部 材に比べ、この発明において定義されるような複合材料でできた構造部材は、複 合材料の抵抗が相対的に低いため、その厚さを減少させることができる。銅層の 両側に鋼層を配することにより、セルの作動温度での強度が備わる。この発明で 定義される複合材料でできた導電構造部材では、同じ強度と抵抗を有する先行技 術の導電構造部材に比べ、重量が59%減少することが見い出されている。この 導電構造部材の重量の減少は、バッテリー当たりの重量がかなり節約されること を示しており、これは乗り物に使用される、あるいは他の理由により携帯される 必要のある二次電池においては特に重要である。The inventor believes that the composite material used in this invention has a relatively low resistance due to the copper layer. I understand that it will be lower. Prior art conductive structures requiring low resistance Structural members made of composite materials as defined in this invention have a Due to the relatively low resistance of the composite material, its thickness can be reduced. copper layer Steel layers on both sides provide strength at the cell's operating temperature. With this invention Conductive structural members made of defined composite materials have the same strength and resistance as the prior art It has been found that the weight is reduced by 59% compared to conventional conductive structures. this The reduction in the weight of the conductive structural elements results in considerable weight savings per battery. indicates a vehicle used in a vehicle or carried for other reasons. This is particularly important for secondary batteries that require this.

複合材料において外側の層として鋼を使用することにより、鋼が銅より溶接し易 いため、構造部材は他の材料に容易に溶接することができることになる。当業者 であれば、鋼の溶接性が、少な(とも一部は、溶接の行われる鋼の表面により決 定されることを理解できるであろう。ある種の鋼では、酸化物層が製造工程によ り、あるいは鋼の雰囲気への暴露により、形成されることがある。この酸化物層 により、鋼の溶接性は減少させられる場合があるので、このためこの酸化物層は 溶接前に除去される必要があろう。The use of steel as an outer layer in composite materials makes steel easier to weld than copper. This means that the structural member can be easily welded to other materials. person skilled in the art If so, the weldability of the steel is low (partially determined by the surface of the steel on which the welding takes place). You will be able to understand that In some steels, oxide layers are formed during the manufacturing process. may form due to exposure of the steel to an atmosphere. This oxide layer This oxide layer may reduce the weldability of the steel due to It will need to be removed before welding.

鋼は容易には酸化されないのが有利であり、さらに硫黄の攻撃に耐性があること が好ましい。鋼が容易に酸化されないと、鋼が溶接される前に酸化物層を除去す る問題が解決される。更に、構造部材はバッテリーの作動中は攻撃に対しより耐 性がある。特にセルが作動中に損害を受け、硫黄がそこから漏れ出ていくように なった場合、耐性を示す。従って、鋼が銅に対し硫黄の攻撃から保護しているこ とになる。Steel has the advantage that it does not easily oxidize and is furthermore resistant to sulfur attack. is preferred. If the steel does not oxidize easily, it may be necessary to remove the oxide layer before the steel is welded. problems are solved. Furthermore, structural members are more resistant to attack while the battery is operating. There is sex. Especially when the cell gets damaged during operation and sulfur leaks out of it. If this occurs, it indicates resistance. Therefore, steel protects copper from sulfur attack. It becomes.

鋼は13重量%以下のクロムを含むのが有利であり、5%以下が好ましい。ステ ンレス鋼などのクロムを比較的高い割合で有する鋼は、酸化耐性があるが、また かなり高価である。鋼のクロム含有量は1.25重量%が好ましい。Advantageously, the steel contains less than 13% by weight of chromium, preferably less than 5%. Ste Steels with a relatively high proportion of chromium, such as stainless steel, are oxidation resistant but also It's quite expensive. The chromium content of the steel is preferably 1.25% by weight.

鋼の銅含有量は0.1重量%以上が有利であり、0.25から0.55%の範囲 が好ましい。鋼に少量銅を添加すると、マルテンサイト構造の形成が補助され、 鋼に強度を与える。The copper content of the steel is advantageously greater than 0.1% by weight and ranges from 0.25 to 0.55% is preferred. Adding small amounts of copper to steel helps form a martensitic structure, Gives strength to steel.

鋼は0.075重量%から0.2重量%の範囲の炭素を含有するのが有利であり 、約01%含有するのが好ましい。+分な量の炭素を添加すると、鋼に強度を与 えるが、炭素が多すぎると、鋼が固くなるが、砕は易くなるため成形できない。Advantageously, the steel contains carbon in the range 0.075% to 0.2% by weight. , preferably about 0.1%. Adding a large amount of carbon gives strength to steel. However, if there is too much carbon, the steel will become hard, but it will break easily and cannot be formed.

本発明を実施例のみにより、添何の図面を参照して、具体的に説明する。The present invention will be specifically described by way of examples only, with reference to the accompanying drawings.

図1はナトリウム/硫黄セルの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a sodium/sulfur cell.

図2は1対のバスプレートの間に配置されたセルの直列配!を複数含むバッテリ ーを図示したものである。Figure 2 shows a series arrangement of cells placed between a pair of bus plates! batteries containing multiple This is a diagram illustrating the following.

図3はセルの直列配置の2つの配列を含む従来のバッテリーの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a conventional battery including two arrays of cells arranged in series.

図4はナトリウム/硫黄セルの直列配!の複数の配列を含むバッテリーの概略を 図示したものである。Figure 4 shows a series arrangement of sodium/sulfur cells! A schematic of a battery containing multiple arrays of This is what is illustrated.

図5は本発明にかかる複合材料の概略を図示したものである。FIG. 5 schematically shows a composite material according to the present invention.

図4はナトリウム/硫黄セル32の直列配置の複数の配列(30Aと30Bと示 された2つ)を含むパンテリーの一部を図示したものである。配列の機械的な構 成は図2を参照した説明から同様であり、ここでは詳細には説明しない。セルの 個々の直列配置の正の端子は第1のバスプレート34に接続され、セルの個々の 直列配置の負の端子は第2のバスプレート36に接続される(配列30A、30 Bのそれぞれにおいて、明瞭に示すために、セルの直列配!は1つだけ示す)。FIG. 4 shows multiple arrays of sodium/sulfur cells 32 in series (designated 30A and 30B). This is a diagram of a part of the pantry including the two Mechanical structure of the array The configuration is the same as that described with reference to FIG. 2, and will not be described in detail here. cell's The positive terminal of each series arrangement is connected to the first bus plate 34, and the positive terminal of each series arrangement of cells is The negative terminal of the series arrangement is connected to the second bus plate 36 (arrays 30A, 30 In each of B, for clarity, a series arrangement of cells! only one is shown).

前述したように、ナトリウム/硫黄セルのバッテリーはセルの直列配置のいくつ かの配列を念む。バッテリー内の個々のセルの配向を同じにするのを可能にする ために、バッテリー内の配列30 A、30Bは、同じ複数の端子に接続された バスプレートが全てバッテリーの同じ側にあるように配向される。図示した実施 例では、セルの直列配!の正の端子に接続されたバスプレート34が最上部にあ り、セルの直列配置の負の端子に接続されたバスプレート36が最下部にある。As previously mentioned, sodium/sulfur cell batteries have several series configurations of cells. I remember that arrangement. Allows individual cells within a battery to have the same orientation Therefore, arrays 30A, 30B in the battery are connected to the same multiple terminals. The bus plates are oriented so that they are all on the same side of the battery. Illustrated implementation In the example, a series array of cells! The bus plate 34 connected to the positive terminal of At the bottom is a bus plate 36 connected to the negative terminal of the series arrangement of cells.

実實的には平行四辺形の形の、相互配列コネクタ38が配列30A、30Bを直 列に接続する。電気接続を提供すると共に、相互コネクタ38はまた、構造接続 も提供する。An inter-array connector 38, actually in the form of a parallelogram, directly connects the arrays 30A, 30B. Connect to columns. In addition to providing electrical connections, interconnectors 38 also provide structural connections. Also provided.

バスプレート30A、30Bなどの電気接続及び構造接続の両方を提供するのに 必要なバッテリーの構成要素及び相互配列コネクタ38は図5に概略が示された 、複合材料40で作成される。材料40は2つの鋼層44.46の間に挟まれた 銅層を有し、ノート状に形成されている。特定の実施例で使用される鋼は、Co r−Ten″A”という名で製造された、成形可能な高強度低合金溶接性鋼であ る。これは、軟鋼に比べ3倍以上と評価された、大気腐食耐性を有する。C。To provide both electrical and structural connections such as bus plates 30A, 30B. The necessary battery components and inter-alignment connectors 38 are shown schematically in FIG. , made of composite material 40. Material 40 was sandwiched between two steel layers 44.46 It has a copper layer and is shaped like a notebook. The steel used in certain examples is Co A formable high-strength low-alloy weldable steel manufactured under the name r-Ten"A". Ru. It has an atmospheric corrosion resistance that is estimated to be more than three times that of mild steel. C.

r−Ten″A”の重量%で示される大体の組成は 以下の通りである二元素  重量% 炭素 最大0.12 珪素 0.25から0.75 7ンガン 0.20から0.25 りん 最大0.04 硫黄 最大o、os。The approximate composition expressed in weight percent of r-Ten"A" is as follows: Two elements: weight% Carbon maximum 0.12 Silicon 0.25 to 0.75 7ngan 0.20 to 0.25 Phosphorus maximum 0.04 Sulfur maximum o, os.

クロム 0.30から1.25 ニツケル 最大0.65 銅 0.25から0.55 鉄 残部 使用された銅は電気製錬グレードあるいは汎用鋼である。Chromium 0.30 to 1.25 Nickel maximum 0.65 Copper 0.25 to 0.55 Iron remainder The copper used is electro-smelted grade or general purpose steel.

複合材料は典型的には高圧冷間圧延により製造される。結合される材料は清浄に され、ローラを通って送られる。非常に高い圧力、材料の清浄性により、材料が 冷間接合する。更に圧延により材料の全体の厚さを正確に減少させることができ る。材料の厚さの最終的な比は、当業者に知られているように、圧延前に結合さ れる材料の大体の最初の厚さを選択することにより決定することができる。Composite materials are typically produced by high pressure cold rolling. Materials to be joined must be clean and sent through rollers. Due to the very high pressure, material cleanliness, the material Cold join. Furthermore, rolling allows the overall thickness of the material to be precisely reduced. Ru. The final ratio of material thicknesses is determined by the combination before rolling, as known to those skilled in the art. This can be determined by selecting the approximate initial thickness of the material to be used.

発明者は説明した複合材料がナトリウム/硫黄セルのバッテリーにおける導電構 造部材を提供するために必要な特性を有することを見い出した。銅層42は・く ノテリーの内部抵抗をできるだけ低く保つために低い抵抗を有する。Cor−T en″A”の層44.46は銅42を硫黄の攻撃から防御する。銅とは対照的に 、Cor−Ten″A“はより溶接性が高く、そのためこれには電気接続を容易 に形成することができる。更に、Cor−Ten″A′は、(銅とは対照的に) セルの作動温度で十分な強度を有す。Cor−Ten″A“自体が硫黄の攻撃に 対し耐性を有するので、硫黄の攻撃によりプレートの横断面積が減少し、これに より、抵抗が増加し、素子間の接触の物理的損失が生じる危険性が減少する。The inventors believe that the composite material described can be used as a conductive structure in sodium/sulfur cell batteries. It has been found that the material has the characteristics necessary to provide a structural member. The copper layer 42 is Has a low resistance to keep the internal resistance of the notebook as low as possible. Cor-T The en″A″ layers 44,46 protect the copper 42 from sulfur attack. as opposed to copper , Cor-Ten "A" is more weldable, so it has easier electrical connections. can be formed into Furthermore, Cor-Ten″A′ (as opposed to copper) It has sufficient strength at the operating temperature of the cell. Cor-Ten “A” itself was attacked by sulfur. sulfur attack reduces the cross-sectional area of the plate and This reduces the risk of increased resistance and physical loss of contact between elements.

厚さ2mmの低炭素プレート(軟鋼)で作られた従来の電気素子は350℃で0 84Ωの抵抗を有した。これとは対照的に、上記のように複合材料を用いて08 3Ωの抵抗を有する電気素子が作られるが、銅層の厚さ0.2mm、C。A conventional electric element made of a 2 mm thick low carbon plate (mild steel) has a temperature of 0 at 350°C. It had a resistance of 84Ω. In contrast, as mentioned above, using composite materials An electrical element with a resistance of 3 Ω is made, but with a copper layer thickness of 0.2 mm, C.

r−Ten″A”の2つの層44.46の厚さが0.3mmであり、このため全 体の厚さは08mmであった。前段で指摘したように、従来の低炭素プレートと 本発明で使用する複合材料の素子密度及び断面厚の比較により、複合材料を使用 すると素子の重さが59%減少できることがわかり、これはバッテリー毎の重量 がかなり節約されることになる。The thickness of the two layers 44.46 of r-Ten″A″ is 0.3 mm, so the total The body thickness was 0.8 mm. As pointed out in the previous section, conventional low carbon plates and Comparison of the element density and cross-sectional thickness of the composite materials used in the present invention revealed that the use of composite materials It was found that the weight of the element could be reduced by 59%, which is the weight of each battery. will result in considerable savings.

素子の全体の断面厚の減少は、銅の低抵抗により可能となる。断面二次モーメン トを増加させるために素子の長さに沿って強化リブを備えることができるが、C or−Ten″A″材料の強度により、素子をこの減少させた厚さで作ることが できる。必要ならば、強化リブは構造部材の縦及び横に延びるプレス溝あるいは 輪郭の形をとることができる。溝の深さは必要とされる剛性及び有効な空間に依 存する。3mmあるいは4mmまでの厚さの複合材料で作られた導電構造部材も また提案されている。A reduction in the overall cross-sectional thickness of the device is made possible by the low resistance of copper. Moment of inertia of section Reinforcing ribs can be provided along the length of the element to increase the C The strength of the or-Ten"A" material allows devices to be made with this reduced thickness. can. If necessary, reinforcing ribs can be formed by pressing grooves or grooves extending longitudinally and laterally in the structural member. It can take the form of an outline. The depth of the groove depends on the stiffness required and the available space. Exists. Also conductive structural members made of composite materials with a thickness of up to 3 or 4 mm. Also proposed.

この発明はCor−Ten″A”を含む複合材料を参照して説明している。Co r−Ten″A″を使用すると多くの利点がある。特に、ステンレス鋼よりもコ ストが低く、硫黄の攻撃に対し十分な抵抗を有する。当業者であれば、鋼の特性 に関する合金元素の個々の効果を理解できるだろう。必要な特性を有する他の型 の鋼を用いた複合材料も使用できる。The invention is described with reference to a composite material comprising Cor-Ten"A". Co There are many advantages to using r-Ten"A". In particular, it is less expensive than stainless steel. It has low corrosion resistance and has sufficient resistance to sulfur attack. Those skilled in the art will understand the properties of steel. You will be able to understand the individual effects of alloying elements on other types with the required properties Composite materials using steel can also be used.

この発明の範囲内上記実施例に改良を加えることは当業者にとっては自明なこと であろう。It will be obvious to those skilled in the art that improvements to the above embodiments may be made within the scope of this invention. Will.

/ステ/ 国際調査報告 圓−一−−^#11el1m M& PC0電891101949国際調査報告 ::’ =:コ―;−=:=、二m、″:=シ=’:ニー=”@−10−1−= ;1j;=:フ;=:i:=ご“′°° ″−1″−−°!窒P「;グア+;− ≧【i”″“”°°°−”マーa*−−−1−輪m バー鵞l+ III M  wq 11mm++ br 格例嗜1利iI^wbjd we +w+wly  @he香@le+ lh++ 11@雫詐−@I b−I−−一。/ste/ international search report En-1--^#11el1m M&PC0den891101949 international investigation report ::’ =: Ko-;-=:=, 2m, ″:=shi=’:nee=”@-10-1-= ;1j;=:F;=:i:=Go "'°° "-1"--°!NitrogenP";Gua+;- ≧【i”″“”°°°−” mark a*---1-wheel m bar weight + III M wq 11mm++ br case example 1 interest iI^wbjd we +w+wly @he incense @le+lh++ 11 @Shizukusho-@I b-I--1.

フロントベージの続き (72)発明者 モリニュー、ジョン イギリス、ダブリューニー7・2エーエヌ、チェシャー、ランコーン、ハルトン ・ビレッジ、メイン・ストリート49番Continuation of front page (72) Inventor Molyneux, John United Kingdom, Doubleny 7.2AN, Cheshire, Runcorn, Halton ・Village, 49 Main Street

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.複数の高温セルと複合材料でできた少なくとも1つの導電構造部材を含むバ ッテリーであって、該複合材料が第1及び第2鋼層の間に挟まれた銅層を含むバ ッテリー。1. A battery comprising a plurality of high temperature cells and at least one electrically conductive structural member made of a composite material. a battery, wherein the composite material includes a copper layer sandwiched between first and second steel layers; Terry. 2.上記鋼は容易に酸化されない請求項1記載のバッテリー。2. 2. The battery of claim 1, wherein said steel is not easily oxidized. 3.上記鋼は硫黄の攻撃に対し耐性がある請求項2記載のバッテリー。3. 3. The battery of claim 2, wherein said steel is resistant to sulfur attack. 4.上記鋼は13重量%以下のクロムを含む請求項1ないし3のいずれかに記載 のバッテリー。4. 4. The steel according to claim 1, wherein the steel contains 13% by weight or less of chromium. battery. 5.上記鋼は5重量%以下のクロムを含む請求項4記載のバッテリー。5. 5. The battery of claim 4, wherein said steel contains less than 5% chromium by weight. 6.上記鋼は1.25重量%のクロムを含む請求項5記載のバッテリー。6. 6. The battery of claim 5, wherein said steel contains 1.25% chromium by weight. 7.上記鋼は0.1重量%以上の銅を含む請求項1ないし6のいずれかに記載の バッテリー。7. 7. The steel according to claim 1, wherein the steel contains 0.1% by weight or more of copper. battery. 8.上記鋼は0.3重量%以上の銅を含む請求項7記載のバッテリー。8. 8. The battery of claim 7, wherein said steel contains 0.3% by weight or more copper. 9.上記鋼は0.25重量%から0.55重量%の範囲の銅を含む請求項7また は8記載のバッテリー。9. 8. The steel comprises copper in the range of 0.25% to 0.55% by weight. is the battery listed in 8. 10.上記鋼は0.075重量%から0.2重量%の範囲の炭素を含む請求項1 ないし9のいずれかに記載のバッテリー。10. Claim 1: The steel contains carbon in the range of 0.075% to 0.2% by weight. The battery according to any one of 9 to 9. 11.上記鋼は約0.1%の炭素を含む請求項10記載のバッテリー。11. 11. The battery of claim 10, wherein the steel contains about 0.1% carbon. 12.第1及び第2導電バスプレート間に配置された複数のセルあるいはセルの 直列配置を含み、該バスプレートのそれぞれが、配列を形成するために、セルあ るいはセルの直列配置の対応する端子を相互に接続する機能を果たす請求項1な いし11のいずれかに記載のバッテリー。12. a plurality of cells or cells disposed between the first and second conductive bus plates; including a series arrangement, each of said bus plates including a series of cells to form an array. or claim 1, which functions to interconnect corresponding terminals of a series arrangement of cells. The battery according to any one of item 11. 13.請求項12で定義される配列を複数含むバッテリーであって、隣接する配 列間の直列接続が、第1の配列の上側のバスプレートを隣接する配列の下側のバ スプレートに接続する少なくとも1つのシート状の材料によって行われるバッテ リー。13. A battery comprising a plurality of arrays as defined in claim 12, wherein adjacent arrays A series connection between columns connects the upper bus plate of the first array to the lower bus plate of the adjacent array. A battery made of at least one sheet of material connected to a spray plate. Lee. 14.上記少なくとも1つのシート状の材料は上記上側のバスプレート及び上機 記下側のプレートのそれぞれの側面に沿って延びる請求項13記載のバッテリー 。14. The at least one sheet material is arranged on the upper bus plate and the upper machine. 14. The battery of claim 13, extending along each side of said lower plate. . 15.上記少なくとも1つのシート状の材料は実質的には平行四辺形の形である 請求項13または15記載のバッテリー。15. said at least one sheet-like material is substantially parallelogram-shaped; The battery according to claim 13 or 15. 16.上記少なくとも1つのシート状の材料は複合材料で作られる請求項13な いし15のいずれかに記載のバッテリー。16. 14. The at least one sheet-like material is made of a composite material. The battery according to any one of item 15. 17.実質的に添付の図面の図4または図5のいずれか1つに記載されたバッテ リー。17. A battery substantially as described in any one of Figures 4 or 5 of the accompanying drawings. Lee.
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