JPH07320776A - ナトリウム−硫黄電池 - Google Patents
ナトリウム−硫黄電池Info
- Publication number
- JPH07320776A JPH07320776A JP6115520A JP11552094A JPH07320776A JP H07320776 A JPH07320776 A JP H07320776A JP 6115520 A JP6115520 A JP 6115520A JP 11552094 A JP11552094 A JP 11552094A JP H07320776 A JPH07320776 A JP H07320776A
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- JP
- Japan
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- sodium
- anode
- cathode
- battery
- lid
- 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.)
- Pending
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-
- 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
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ナトリウム−硫黄電池またはこれを用いたシ
ステムの安全性の向上を図る。 【構成】 少なくとも陰極端子５、陽極端子１１の一方
に電池の作動温度範囲以下で導通を遮断する熱スイッチ
１２を設けてなる。 【効果】 作動温度以下でセル間に微小電流が流れ、そ
れによって固体電解質管１にクラックが発生して電池が
破損するのを防止することができる。
ステムの安全性の向上を図る。 【構成】 少なくとも陰極端子５、陽極端子１１の一方
に電池の作動温度範囲以下で導通を遮断する熱スイッチ
１２を設けてなる。 【効果】 作動温度以下でセル間に微小電流が流れ、そ
れによって固体電解質管１にクラックが発生して電池が
破損するのを防止することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はナトリウム−硫黄電池に
関するもので、さらに詳しく言えば、ナトリウムイオン
伝導性の固体電解質管の内部に陰極室を、外部に陽極室
を形成してなるナトリウム−硫黄電池における、電池の
作動温度以下での放電や外部からの電圧の印加が防止で
きる構造に関するものである。
関するもので、さらに詳しく言えば、ナトリウムイオン
伝導性の固体電解質管の内部に陰極室を、外部に陽極室
を形成してなるナトリウム−硫黄電池における、電池の
作動温度以下での放電や外部からの電圧の印加が防止で
きる構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ナトリウムイオン伝導性の固体電解質管
の内部に陰極室を、外部に陽極室を形成してなるナトリ
ウム−硫黄電池は、陰極蓋と該陰極蓋に溶接された陰極
端子によって陰極室が密閉されるとともに、陽極蓋と該
陽極蓋に溶接された電槽によって陽極室が密閉されてな
り、前記陰極室内には陰極活物質としてのナトリウムが
充填され、前記陽極室内には陽極活物質としての硫黄が
収納されてなり、その作動温度である３００〜３８０℃
まで昇温させて充放電が行われる。
の内部に陰極室を、外部に陽極室を形成してなるナトリ
ウム−硫黄電池は、陰極蓋と該陰極蓋に溶接された陰極
端子によって陰極室が密閉されるとともに、陽極蓋と該
陽極蓋に溶接された電槽によって陽極室が密閉されてな
り、前記陰極室内には陰極活物質としてのナトリウムが
充填され、前記陽極室内には陽極活物質としての硫黄が
収納されてなり、その作動温度である３００〜３８０℃
まで昇温させて充放電が行われる。
【０００３】このようなナトリウム−硫黄電池は、近年
ロードレベリング（ＬＬ）用や電気自動車用として注目
され、多数のセルを直並列に接続してシステム化された
ものが主流になってきている。
ロードレベリング（ＬＬ）用や電気自動車用として注目
され、多数のセルを直並列に接続してシステム化された
ものが主流になってきている。
【０００４】このようなナトリウム−硫黄電池の従来の
構造を図３および図４の要部断面図によって説明する。
構造を図３および図４の要部断面図によって説明する。
【０００５】すなわち、図３のナトリウム−硫黄電池
は、固体電解質管１の開口部にα−アルミナリング２が
ガラス半田接合され、このα−アルミナリング２の上面
に陰極蓋３が、下面に陽極蓋４がそれぞれ熱圧接合され
てなり、前記陰極蓋３には陰極端子５が溶接されるとと
もに、その中央部を貫通して陰極パイプ６が溶接されて
なり、前記陰極パイプ６は、下方を内部に金属繊維７が
配された前記固体電解質管１内に挿入し、約１５０℃の
保温下において前記陰極パイプ６より固体電解質管１内
を排気した後、同温度で溶融させたナトリウム８を真空
充填するとともに、陰極集電体の作用をさせるためのも
ので、ナトリウム８の充填後前記陰極端子５の上端を封
止してなる陰極室構成体を、円筒形の硫黄成形体１０が
内挿され、陽極端子１１が溶接された陽極集電体を兼ね
る電槽９内に挿入してその上端を前記陽極蓋４と真空溶
接して構成されてなる。
は、固体電解質管１の開口部にα−アルミナリング２が
ガラス半田接合され、このα−アルミナリング２の上面
に陰極蓋３が、下面に陽極蓋４がそれぞれ熱圧接合され
てなり、前記陰極蓋３には陰極端子５が溶接されるとと
もに、その中央部を貫通して陰極パイプ６が溶接されて
なり、前記陰極パイプ６は、下方を内部に金属繊維７が
配された前記固体電解質管１内に挿入し、約１５０℃の
保温下において前記陰極パイプ６より固体電解質管１内
を排気した後、同温度で溶融させたナトリウム８を真空
充填するとともに、陰極集電体の作用をさせるためのも
ので、ナトリウム８の充填後前記陰極端子５の上端を封
止してなる陰極室構成体を、円筒形の硫黄成形体１０が
内挿され、陽極端子１１が溶接された陽極集電体を兼ね
る電槽９内に挿入してその上端を前記陽極蓋４と真空溶
接して構成されてなる。
【０００６】一方、図４のナトリウム−硫黄電池は、ア
ルミナリング２の上面に陰極蓋３と陽極蓋４とが熱圧接
合されてなる以外は図３のものと同一である。
ルミナリング２の上面に陰極蓋３と陽極蓋４とが熱圧接
合されてなる以外は図３のものと同一である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記したナトリウム−
硫黄電池は、その作動温度である３００〜３８０℃まで
昇温させて充放電を行うが、内部短絡している電池や地
絡を生じている電池が直並列に接続した電池中にあると
セル間に微小電流が流れたり、外部に接続されるインバ
ータや計測機器に起因する微小電流がセル間を流れるこ
とがあり、この電流によって固体電解質管１にクラック
が生じ、作動中に溶融ナトリウムと溶融硫黄とが直接反
応してセルやシステムが破損するという危険性を有して
いた。
硫黄電池は、その作動温度である３００〜３８０℃まで
昇温させて充放電を行うが、内部短絡している電池や地
絡を生じている電池が直並列に接続した電池中にあると
セル間に微小電流が流れたり、外部に接続されるインバ
ータや計測機器に起因する微小電流がセル間を流れるこ
とがあり、この電流によって固体電解質管１にクラック
が生じ、作動中に溶融ナトリウムと溶融硫黄とが直接反
応してセルやシステムが破損するという危険性を有して
いた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、開口部にα−アルミナリングが接合され
たナトリウムイオン伝導性の固体電解質管の内部に陰極
室を、外部に陽極室を形成し、前記α−アルミナリング
の一方の面に接合した陰極蓋と該陰極蓋に溶接した陰極
端子で前記陰極室を密閉するとともに、前記α−アルミ
ナリングの一方の面または他方の面に接合した陽極蓋と
該陽極蓋に溶接した電槽で前記陽極室を密閉してなるナ
トリウム−硫黄電池において、少なくとも前記陰極端
子、前記陽極蓋または電槽に設けられた陽極端子の一方
に電池の作動温度範囲以下で導通を遮断する熱スイッチ
を設けたことを特徴とするものである。
め、本発明は、開口部にα−アルミナリングが接合され
たナトリウムイオン伝導性の固体電解質管の内部に陰極
室を、外部に陽極室を形成し、前記α−アルミナリング
の一方の面に接合した陰極蓋と該陰極蓋に溶接した陰極
端子で前記陰極室を密閉するとともに、前記α−アルミ
ナリングの一方の面または他方の面に接合した陽極蓋と
該陽極蓋に溶接した電槽で前記陽極室を密閉してなるナ
トリウム−硫黄電池において、少なくとも前記陰極端
子、前記陽極蓋または電槽に設けられた陽極端子の一方
に電池の作動温度範囲以下で導通を遮断する熱スイッチ
を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば、少なくとも陰極端子、陽極端
子の一方に電池の作動温度以下で導通を遮断する熱スイ
ッチを設けているから、作動温度以下で微小電流が流れ
ることがなくなる。
子の一方に電池の作動温度以下で導通を遮断する熱スイ
ッチを設けているから、作動温度以下で微小電流が流れ
ることがなくなる。
【００１０】
【実施例】図１、図２は本発明のナトリウム−硫黄電池
の要部断面図で、図３、図４と同一部分には同じ符号を
付して以下の説明を省略する。
の要部断面図で、図３、図４と同一部分には同じ符号を
付して以下の説明を省略する。
【００１１】本発明の特徴は、図１に示した如く、陰極
端子５および電槽９に設けられた陽極端子１１に電池の
作温度範囲以下で導通を遮断する熱スイッチ１２を設け
たものである。
端子５および電槽９に設けられた陽極端子１１に電池の
作温度範囲以下で導通を遮断する熱スイッチ１２を設け
たものである。
【００１２】また、本発明の特徴は、図２に示した如
く、陰極端子５および陽極蓋４に設けられた陽極端子１
１に電池の作温度範囲以下で導通を遮断する熱スイッチ
１２を設けたものである。
く、陰極端子５および陽極蓋４に設けられた陽極端子１
１に電池の作温度範囲以下で導通を遮断する熱スイッチ
１２を設けたものである。
【００１３】前記熱スイッチ１２は、図１および図２に
示したようなセラミックケース１３に収納されたバイメ
タルスイッチであり、電池の作動温度範囲以上で陰極端
子５が外部陰極端子１４に接続されるようにし、陽極端
子１１が外部陽極端子１５に接続されるようにする。
示したようなセラミックケース１３に収納されたバイメ
タルスイッチであり、電池の作動温度範囲以上で陰極端
子５が外部陰極端子１４に接続されるようにし、陽極端
子１１が外部陽極端子１５に接続されるようにする。
【００１４】また、前記熱スイッチ１２は、セラミック
ケースに収納したバイメタルスイッチ以外にセラミック
ケースに収納した形状記憶合金や、セラミックケースに
収納したサーミスタであってもよく、前者のものは電池
の作動温度範囲以上で陰極端子が外部陰極端子に接続さ
れる形状にして収納し、後者のものは電池の作動温度範
囲以上で電気抵抗が低下するようなものを用いればよ
い。
ケースに収納したバイメタルスイッチ以外にセラミック
ケースに収納した形状記憶合金や、セラミックケースに
収納したサーミスタであってもよく、前者のものは電池
の作動温度範囲以上で陰極端子が外部陰極端子に接続さ
れる形状にして収納し、後者のものは電池の作動温度範
囲以上で電気抵抗が低下するようなものを用いればよ
い。
【００１５】
【発明の効果】上記した如く、本発明は作動温度以下で
セル間に微小電流が流れることを防止することができ、
ナトリウム−硫黄電池やこれを用いたシステムの安全性
を向上させることができる。
セル間に微小電流が流れることを防止することができ、
ナトリウム−硫黄電池やこれを用いたシステムの安全性
を向上させることができる。
【図１】本発明のナトリウム−硫黄電池の要部断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明のナトリウム−硫黄電池の要部断面図で
ある。
ある。
【図３】従来のナトリウム−硫黄電池の要部断面図であ
る。
る。
【図４】従来のナトリウム−硫黄電池の要部断面図であ
る。
る。
１ 固体電解質管 ２ α−アルミナリング ３ 陰極蓋 ４ 陽極蓋 ５ 陰極端子 １１ 陽極端子 １２ 熱スイッチ １３ セラミックケース １４ 外部陰極端子 １５ 外部陽極端子
Claims (4)
- 【請求項１】 開口部にα−アルミナリングが接合され
たナトリウムイオン伝導性の固体電解質管の内部に陰極
室を、外部に陽極室を形成し、前記α−アルミナリング
の一方の面に接合した陰極蓋と該陰極蓋に溶接した陰極
端子で前記陰極室を密閉するとともに、前記α−アルミ
ナリングの一方の面または他方の面に接合した陽極蓋と
該陽極蓋に溶接した電槽で前記陽極室を密閉してなるナ
トリウム−硫黄電池において、少なくとも前記陰極端
子、前記陽極蓋または電槽に設けられた陽極端子の一方
に電池の作動温度範囲以下で導通を遮断する熱スイッチ
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】 請求項１記載のナトリウム−硫黄電池に
おいて、熱スイッチがバイメタルスイッチであることを
特徴とするナトリウム−硫黄電池。 - 【請求項３】 請求項１記載のナトリウム−硫黄電池に
おいて、熱スイッチが形状記憶合金を用いたものである
ことを特徴とするナトリウム−硫黄電池。 - 【請求項４】 請求項１記載のナトリウム−硫黄電池に
おいて、熱スイッチがサーミスタを用いたものであるこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP6115520A JPH07320776A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | ナトリウム−硫黄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6115520A JPH07320776A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | ナトリウム−硫黄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07320776A true JPH07320776A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14664564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6115520A Pending JPH07320776A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | ナトリウム−硫黄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07320776A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012114954A1 (ja) * | 2011-02-22 | 2012-08-30 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池の充放電制御装置及び溶融塩電池の充電方法 |
| JP2012174492A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶融塩電池の充放電制御装置 |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP6115520A patent/JPH07320776A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012114954A1 (ja) * | 2011-02-22 | 2012-08-30 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池の充放電制御装置及び溶融塩電池の充電方法 |
| JP2012174492A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶融塩電池の充放電制御装置 |
| CN103403953A (zh) * | 2011-02-22 | 2013-11-20 | 住友电气工业株式会社 | 用于熔融盐电池的充电/放电控制装置和充电熔融盐电池的方法 |
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