JPH0770731A - ナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方法 - Google Patents

ナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方法

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JPH0770731A
JPH0770731A JP5240414A JP24041493A JPH0770731A JP H0770731 A JPH0770731 A JP H0770731A JP 5240414 A JP5240414 A JP 5240414A JP 24041493 A JP24041493 A JP 24041493A JP H0770731 A JPH0770731 A JP H0770731A
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JP
Japan
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chromium
aluminum
calorizing
cerium
battery cell
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Pending
Application number
JP5240414A
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English (en)
Inventor
Teki Chiyou
荻 張
Toshio Sano
利夫 佐野
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 Corp
Yuasa Battery Corp
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ナトリウム−硫黄電池用電槽の表面に高濃度
のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形成してその多硫
化ナトリウムに対する耐食性を高める。 【構成】 クロムカロライジング処理剤として、30〜
60%のクロム粉末、5〜10%のアルミニウム粉末、
0.5〜2.0%の塩化アンモニウム粉末および20〜
50%のアルミナ粉末からなるクロムカロライジング加
工用合剤に、電槽母材の表面にクロム−アルミニウム−
鉄合金層の形成を促進する促進剤としてセリウムまたは
セリウムとランタンとの混合物を添加し、この処理剤に
よって炭素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽母材
にクロムカロライジング処理を行なう。 【効果】 セリウム原子やランタン原子は金属との吸引
力が大きいため、セリウム原子やランタン原子は電槽母
材の表面に吸着するとともに、クロム原子やアルミニウ
ム原子も電槽母材の表面に吸着することを促進し、表面
に多硫化ナトリウムに対して耐食性の高い高濃度のクロ
ム−アルミニウム−鉄合金層を形成することがで

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はナトリウム−硫黄電池用
電槽のクロムカロライジング処理方法に関するもので、
さらに詳しく言えば、イオン伝導性の固体電解質管の内
部に陰極室を、陽極室を形成してなるナトリウム−硫黄
電池用電槽の表面をクロムカロライジング処理して表面
に高濃度のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形成して
その多硫化ナトリウムに対する耐食性を高め、電池寿命
の向上が図れる処理方法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
の外部に陽極室を形成してなるナトリウム−硫黄電池に
は、陰極室を密閉する陰極蓋と陽極室を密閉する電槽と
が用いられる。
【0003】このようなナトリウム−硫黄電池の作動温
度は通常300〜350℃であり、放電によって生成す
る多硫化ナトリウムは強い腐食作用を有するため、その
電槽にはクロム−アルミニウム−鉄合金層が形成されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したクロム−アル
ミニウム−鉄合金層はクロムカロライジング処理によっ
て形成しているが、クロムカロライジング処理時にアル
ミニウムがクロムより先に鉄へ拡散してクロムの拡散が
妨げられるため、形成されるクロム−アルミニウム−鉄
合金層が薄くなったり、クロム−アルミニウム−鉄合金
層中のクロムの濃度が低くなることがあり、放電によっ
て生成する多硫化ナトリウムに対して十分な耐食性が得
られないという問題があった。
【0005】
【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、クロムカロライジング処理剤として、3
0〜60%のクロム粉末、5〜10%のアルミニウム粉
末、0.5〜2.0%の塩化アンモニウム粉末および2
0〜50%のアルミナ粉末からなるクロムカロライジン
グ加工用合剤に、電槽母材の表面にクロム−アルミニウ
ム−鉄合金層の形成を促進する促進剤としてセリウムま
たはセリウムとランタンとの混合物を添加し、この処理
剤によって炭素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽
母材にクロムカロライジング処理を行なうことを特徴と
するものである。
【0006】
【作用】上記した炭素の含有率が低い鋼または鉄からな
る電槽母材にセリウムやランタンを添加したクロムカロ
ライジング処理剤を用いてクロムカロライジング処理を
行なうと、セリウム原子やランタン原子は金属との吸引
力が大きいため、セリウム原子やランタン原子は電槽母
材の表面に吸着するとともに、クロム原子やアルミニウ
ム原子も電槽母材の表面に吸着することを促進し、表面
に多硫化ナトリウムに対して耐食性の高い高濃度のクロ
ム−アルミニウム−鉄合金層を形成することができる。
【0007】また、セリウムやランタンは第1イオン化
エネルギーが小さいため、セリウムやランタンはイオン
化しやすく、鉄との相互吸引によってセリウムやランタ
ンのイオン化が進行し、そのイオン半径も小さくなり、
セリウムやランタンは鉄の結晶格子中へ拡散しやすくな
る。これによって鉄の結晶格子中の空孔が増加して鉄中
へのクロムの拡散が促進され、表面に多硫化ナトリウム
に対して耐食性の高い高クロム−アルミニウム−鉄合金
層が形成される。
【0008】
【実施例】第1の実施例として、炭素の含有率が0.0
3%の低炭素鋼と、30〜60%のクロム粉末、5〜1
0%のアルミニウム粉末、0.5〜2.0%の塩化アン
モニウム粉末および20〜50%のアルミナ粉末からな
るクロムカロライジング加工用合剤にセリウム、ランタ
ンを添加したクロムカロライジング処理剤とを鉄製の箱
の中に封入し、1000℃の水素気流中で数時間加熱し
てクロムカロライジング処理を行った。
【0009】こうして得られた任意に試料を抽出し、光
学顕微鏡および電子線マイクロアナライザーでクロムカ
ロライジング処理によって形成されたクロム−アルミニ
ウム−鉄合金層の厚みとクロム−アルミニウム−鉄合金
層におけるアルミニウムとクロムの濃度を調査し、結果
を図1に示す。
【0010】図1から、クロムカロライジング加工用合
剤にセリウム、ランタンを添加すると、クロム−アルミ
ニウム−鉄合金層が厚くなるだけでなく、クロム−アル
ミニウム−鉄合金層中のクロム、アルミニウムの濃度も
高くなり、特にクロムの濃度が高くなることがわかる。
【0011】第2の実施例として、上記処理剤によって
クロムカロライジング処理した試料と、セリウム、ラン
タンを添加しないクロムカロライジング加工用合剤だけ
でクロムカロライジング処理した試料とを、各々ナトリ
ウム−硫黄電池の陽極で生成する多硫化ナトリウムの中
で最も腐食性の強いNa2 3 とともに10×20×3
mm3 なるパイレックスガラス中に真空封入して350
℃に加熱し、一定期間後の腐食量の変化を試料の厚みの
減少から測定し、結果を図2に示す。
【0012】図2から、上記処理剤によってクロムカロ
ライジング処理した本発明の処理方法は、セリウムやラ
ンタンを添加しないクロムカロライジング加工用合剤だ
けでクロムカロライジング処理する従来の処理方法に比
較してNa2 3 に対する耐食性が極めて優れているこ
とがわかる。
【0013】なお、セリウムやランタンの添加量が多く
なると、多くのセリウム原子やランタン原子が母材の表
面に集中して厚いセリウム原子やランタン原子の厚い堆
積層が形成されてクロム原子の母材の表面への拡散が妨
げられるため、セリウム、ランタンの少なくとも一方の
添加量は0.1〜4%であるようにするのが望ましい。
【0014】また、電槽母材中の炭素の含有率は、0.
03重量%以上になると、クロム−アルミニウム−鉄合
金層の形成が困難になるため、0.03重量%以下であ
ることが望ましい。
【発明の効果】以上の結果から、セリウム、ランタンを
添加する、本発明のクロムカロライジング処理方法は炭
素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽母材に高濃度
のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形成することがで
きるので、ナトリウム−硫黄電池の長寿命化を図ること
ができ、工業的価値は非常に大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクロムカロライジング処理方法によっ
て形成したクロム−アルミニウム−鉄合金層の厚みとク
ロム−アルミニウム−鉄合金層におけるアルミニウムと
クロムの濃度を調査した結果を示す図である。
【図2】本発明のクロムカロライジング処理方法によっ
て処理した試料と、従来の処理方法によって処理した試
料とについて、Na2 3 に対する耐食性を比較した図
である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はナトリウム−硫黄電池用
電槽のクロムカロライジング処理方法に関するもので、
さらに詳しく言えば、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
−硫黄電池用電槽の表面をクロムカロライジング処理し
て表面に高濃度のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形
成してその多硫化ナトリウムに対する耐食性を高め、電
池寿命の向上が図れる処理方法に関するものである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【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−硫黄電池には、陰極室を密閉する陰極蓋と陽極室
を密閉する電槽とが用いられる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】こうして得られた試料を任意に抽出し、光
学顕微鏡および電子線マイクロアナライザーでクロムカ
ロライジング処理によって形成されたクロム−アルミニ
ウム−鉄合金層の厚みとクロム−アルミニウム−鉄合金
層におけるアルミニウムとクロムの濃度を調査し、結果
を図1に示す。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】第2の実施例として、上記処理剤によって
クロムカロライジング処理した10×20×3mm3
る寸法の試料と、セリウム、ランタンを添加しないクロ
ムカロライジング加工用合剤だけでクロムカロライジン
グ処理した10×20×3mm3 なる寸法の試料とを、
各々ナトリウム−硫黄電池の陽極で生成する多硫化ナト
リウムの中で最も腐食性の強いNa2 3 とともにパイ
レックスガラス中に真空封入して350℃に加熱し、一
定期間後の腐食量の変化を試料の厚み減少から測定し、
結果を図2に示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クロムカロライジング処理剤として、30
    〜60%のクロム粉末、5〜10%のアルミニウム粉
    末、0.5〜2.0%の塩化アンモニウム粉末および2
    0〜50%のアルミナ粉末からなるクロムカロライジン
    グ加工用合剤に、電槽母材の表面にクロム−アルミニウ
    ム−鉄合金層の形成を促進する促進剤としてセリウムま
    たはセリウムとランタンとの混合物を添加し、この処理
    剤によって炭素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽
    母材にクロムカロライジング処理を行なうことを特徴と
    するナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジン
    グ処理方法。
  2. 【請求項2】セリウム、ランタンのうち、少なくとも一
    方の含有量は0.1〜4%であることを特徴とする請求
    項第1項記載のナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカ
    ロライジング処理方法。
  3. 【請求項3】電槽母材の炭素の含有率は、0.03重量
    %以下であることを特徴とする請求項第1項記載のナト
    リウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方
    法。
JP5240414A 1993-08-31 1993-08-31 ナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方法 Pending JPH0770731A (ja)

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ID=17059123

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1312316C (zh) * 2003-07-31 2007-04-25 中国石油化工股份有限公司 一种乙烯炉管表面的涂层制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1312316C (zh) * 2003-07-31 2007-04-25 中国石油化工股份有限公司 一种乙烯炉管表面的涂层制备方法

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