JPH0878051A - ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法 - Google Patents
ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法Info
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- JPH0878051A JPH0878051A JP21509994A JP21509994A JPH0878051A JP H0878051 A JPH0878051 A JP H0878051A JP 21509994 A JP21509994 A JP 21509994A JP 21509994 A JP21509994 A JP 21509994A JP H0878051 A JPH0878051 A JP H0878051A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱装置を収容する収容スペースの効率が良
く、しかも絶縁性が高く、かつ断熱容器内の両端部への
熱供給を充分に図ることのできるナトリウム−硫黄電池
よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池
並びに加熱方法を提供する。 【構成】 平面長方形状をなし、箱型の断熱容器１内に
複数の単電池４を所定の配列で接続した電池ブロックを
収容する。断熱容器１の短辺の一側部と他側部に電極
９，１０を貫設して電池ブロックの両端に接続する。断
熱容器１の内底面にはヒータ１１が配設される。ヒータ
１１は板状をなす絶縁性の芯材の外周面に、ニクロム線
よりなる４本の電熱線が幅方向に螺旋状に巻回されて形
成される。芯材の両面には絶縁性の薄板が配置される。
この薄板の上面には熱伝導性の良いアルミニウム製の均
熱板２５が配置される。
く、しかも絶縁性が高く、かつ断熱容器内の両端部への
熱供給を充分に図ることのできるナトリウム−硫黄電池
よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池
並びに加熱方法を提供する。 【構成】 平面長方形状をなし、箱型の断熱容器１内に
複数の単電池４を所定の配列で接続した電池ブロックを
収容する。断熱容器１の短辺の一側部と他側部に電極
９，１０を貫設して電池ブロックの両端に接続する。断
熱容器１の内底面にはヒータ１１が配設される。ヒータ
１１は板状をなす絶縁性の芯材の外周面に、ニクロム線
よりなる４本の電熱線が幅方向に螺旋状に巻回されて形
成される。芯材の両面には絶縁性の薄板が配置される。
この薄板の上面には熱伝導性の良いアルミニウム製の均
熱板２５が配置される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 この発明は、電力貯蔵用などの
用途に用いられるナトリウム−硫黄電池よりなる集合電
池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法
に関するものである。
用途に用いられるナトリウム−硫黄電池よりなる集合電
池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 一般に、高温二次電池としてのナトリ
ウム−硫黄電池の断熱容器は、上方が開口した容器本体
と、その開口部に嵌着された蓋体とから構成されてい
る。この断熱容器内には多数の単電池が所定の配列をも
って接続された電池ブロックが収容されている。断熱容
器の一側部と他側部には電極が貫設され、この電極は電
池ブロックの両端に接続されている。
ウム−硫黄電池の断熱容器は、上方が開口した容器本体
と、その開口部に嵌着された蓋体とから構成されてい
る。この断熱容器内には多数の単電池が所定の配列をも
って接続された電池ブロックが収容されている。断熱容
器の一側部と他側部には電極が貫設され、この電極は電
池ブロックの両端に接続されている。
【０００３】このナトリウム−硫黄電池は３００〜３５
０℃という高温度で動作するため、その温度まで昇温す
る必要があり、また電池を充放電させるためその動作温
度に維持しておく必要もある。しかも、単電池特性を十
分に引き出すため断熱容器内の温度分布を均一にする必
要がある。このため、断熱容器内の底部に電気ヒータが
設置され、そのヒータにより断熱容器内の温度が制御さ
れている。
０℃という高温度で動作するため、その温度まで昇温す
る必要があり、また電池を充放電させるためその動作温
度に維持しておく必要もある。しかも、単電池特性を十
分に引き出すため断熱容器内の温度分布を均一にする必
要がある。このため、断熱容器内の底部に電気ヒータが
設置され、そのヒータにより断熱容器内の温度が制御さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 ところが、この従来
の集合電池においては、電気ヒータが相当の厚みを有し
ていることから、電気ヒータのための大きな収容スペー
スを確保する必要があるという問題があった。また、従
来の電気ヒータは絶縁性が低いため、ナトリウム−硫黄
電池をバッテリーシステムとして用いるには絶縁性が不
足するという問題があった。しかも、断熱容器内の両端
部と中間部との間の熱伝導が不充分で、温度分布が不均
一であるという問題があった。
の集合電池においては、電気ヒータが相当の厚みを有し
ていることから、電気ヒータのための大きな収容スペー
スを確保する必要があるという問題があった。また、従
来の電気ヒータは絶縁性が低いため、ナトリウム−硫黄
電池をバッテリーシステムとして用いるには絶縁性が不
足するという問題があった。しかも、断熱容器内の両端
部と中間部との間の熱伝導が不充分で、温度分布が不均
一であるという問題があった。
【０００５】この発明は、このような従来技術に存在す
る問題に鑑みてなされたものである。その目的とすると
ころは、加熱装置を収容する収容スペースの効率が良
く、しかも絶縁性の高いナトリウム−硫黄電池よりなる
集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加
熱方法を提供することにある。また、他の目的とすると
ころは、断熱容器内の両端部への熱伝導を充分に図るこ
とができ、温度分布を均一にできるナトリウム−硫黄電
池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電
池並びに加熱方法を提供することにある。
る問題に鑑みてなされたものである。その目的とすると
ころは、加熱装置を収容する収容スペースの効率が良
く、しかも絶縁性の高いナトリウム−硫黄電池よりなる
集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加
熱方法を提供することにある。また、他の目的とすると
ころは、断熱容器内の両端部への熱伝導を充分に図るこ
とができ、温度分布を均一にできるナトリウム−硫黄電
池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電
池並びに加熱方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ために、請求項１に記載のナトリウム−硫黄電池よりな
る集合電池の加熱装置の発明においては、薄肉の絶縁性
板材よりなる芯材の周面に電熱線を巻回するとともに、
その両面に絶縁性の薄板を配置して一体化したものであ
る。
ために、請求項１に記載のナトリウム−硫黄電池よりな
る集合電池の加熱装置の発明においては、薄肉の絶縁性
板材よりなる芯材の周面に電熱線を巻回するとともに、
その両面に絶縁性の薄板を配置して一体化したものであ
る。
【０００７】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１の発明において、前記芯材及び薄板がマイカにより形
成されているものである。さらに、請求項３の発明にお
いては、請求項１の発明において、前記絶縁性の薄板の
上面に熱伝導性の良い金属板を配置したものである。
１の発明において、前記芯材及び薄板がマイカにより形
成されているものである。さらに、請求項３の発明にお
いては、請求項１の発明において、前記絶縁性の薄板の
上面に熱伝導性の良い金属板を配置したものである。
【０００８】加えて、請求項４に記載の発明では、請求
項３の発明において、前記熱伝導性の良い金属板がアル
ミニウム板又はアルミニウム合金板である。また、請求
項５のナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の発明に
おいては、複数のナトリウム−硫黄電池よりなる集合電
池を断熱容器内に収容し、断熱容器の内底面には請求項
１〜４のいずれかに記載の加熱装置を配設したものであ
る。
項３の発明において、前記熱伝導性の良い金属板がアル
ミニウム板又はアルミニウム合金板である。また、請求
項５のナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の発明に
おいては、複数のナトリウム−硫黄電池よりなる集合電
池を断熱容器内に収容し、断熱容器の内底面には請求項
１〜４のいずれかに記載の加熱装置を配設したものであ
る。
【０００９】しかも、請求項６に記載の集合電池の加熱
方法の発明では、複数のナトリウム−硫黄電池よりなる
集合電池を断熱容器内に収容し、断熱容器の内底面には
請求項１〜４のいずれかに記載の加熱装置を配設し、内
底面より電池を加熱するものである。
方法の発明では、複数のナトリウム−硫黄電池よりなる
集合電池を断熱容器内に収容し、断熱容器の内底面には
請求項１〜４のいずれかに記載の加熱装置を配設し、内
底面より電池を加熱するものである。
【００１０】
【作用】 上記のように構成された請求項１に記載の加
熱装置においては、薄肉の芯材の周面に電熱線が巻回さ
れるとともに、その両面に絶縁性の薄板が配置されて一
体化されている。このため、加熱装置が薄型になり、断
熱容器内のスペースを確保することができる。
熱装置においては、薄肉の芯材の周面に電熱線が巻回さ
れるとともに、その両面に絶縁性の薄板が配置されて一
体化されている。このため、加熱装置が薄型になり、断
熱容器内のスペースを確保することができる。
【００１１】請求項２の発明においては、芯材及び薄板
がマイカにより形成されていることから、低コストで柔
軟性に富み、絶縁性に優れた加熱装置を形成することが
できる。請求項３に記載の発明では、加熱装置を構成す
る絶縁性の薄板の上面に熱伝導性の良い金属板が配置さ
れている。このため、加熱時には加熱装置の熱がこの金
属板を介して中央部と端部に均等に伝熱され、電池動作
中の放電時には中央部の熱が金属板を通じ端部に効率良
く伝達されて放熱される。従って、断熱容器内の温度の
均一化が速やかに行われ、断熱容器内の昇温や電池動作
時の温度制御が効率良く行われる。
がマイカにより形成されていることから、低コストで柔
軟性に富み、絶縁性に優れた加熱装置を形成することが
できる。請求項３に記載の発明では、加熱装置を構成す
る絶縁性の薄板の上面に熱伝導性の良い金属板が配置さ
れている。このため、加熱時には加熱装置の熱がこの金
属板を介して中央部と端部に均等に伝熱され、電池動作
中の放電時には中央部の熱が金属板を通じ端部に効率良
く伝達されて放熱される。従って、断熱容器内の温度の
均一化が速やかに行われ、断熱容器内の昇温や電池動作
時の温度制御が効率良く行われる。
【００１２】請求項４に記載の発明では、上記熱伝導性
の良い金属板がアルミニウム板又はアルミニウム合金板
であるため、軽量かつコンパクトで、効率的に熱伝導性
を高めることができる。請求項５及び請求項６に記載の
発明においては、断熱容器内に複数のナトリウム−硫黄
電池よりなる集合電池が収容されるとともに、内底面に
前記加熱装置が配設される。そして、集合電池は断熱容
器内底面の加熱装置により、底部から効率良く加熱され
る。
の良い金属板がアルミニウム板又はアルミニウム合金板
であるため、軽量かつコンパクトで、効率的に熱伝導性
を高めることができる。請求項５及び請求項６に記載の
発明においては、断熱容器内に複数のナトリウム−硫黄
電池よりなる集合電池が収容されるとともに、内底面に
前記加熱装置が配設される。そして、集合電池は断熱容
器内底面の加熱装置により、底部から効率良く加熱され
る。
【００１３】
【実施例】 以下、この発明を具体化した一実施例を、
図１〜１３に基づいて詳細に説明する。図１，１２に示
すように、断熱容器１は平面長方形をなし、上面を開口
した有底箱型の容器本体２の上面に蓋体３が嵌着されて
構成されている。多数の単電池４は断熱容器１内に収容
され、単電池４が接続板５を介し断熱容器１の長辺方向
へ直列に接続されてストリング６を構成している。電池
ブロック７は、断熱容器１の短辺方向に隣接する複数の
ストリング６を並列ブス８により並列に接続して構成さ
れている。さらに、これら電池ブロック７が並列ブス８
により直列に接続されて集合電池が構成されている。
図１〜１３に基づいて詳細に説明する。図１，１２に示
すように、断熱容器１は平面長方形をなし、上面を開口
した有底箱型の容器本体２の上面に蓋体３が嵌着されて
構成されている。多数の単電池４は断熱容器１内に収容
され、単電池４が接続板５を介し断熱容器１の長辺方向
へ直列に接続されてストリング６を構成している。電池
ブロック７は、断熱容器１の短辺方向に隣接する複数の
ストリング６を並列ブス８により並列に接続して構成さ
れている。さらに、これら電池ブロック７が並列ブス８
により直列に接続されて集合電池が構成されている。
【００１４】負側の電極９は前記断熱容器１の短辺の一
側壁に貫設され、断熱容器１内の一端側に位置する電池
ブロック７に接続されている。正側の電極１０は断熱容
器１の短辺の他側壁に貫設され、断熱容器１内の他端側
に位置する電池ブロック７に接続されている。そして、
図示しないが、前記断熱容器１内には消火砂が充填さ
れ、各単電池４が揺動しないように固定されている。
側壁に貫設され、断熱容器１内の一端側に位置する電池
ブロック７に接続されている。正側の電極１０は断熱容
器１の短辺の他側壁に貫設され、断熱容器１内の他端側
に位置する電池ブロック７に接続されている。そして、
図示しないが、前記断熱容器１内には消火砂が充填さ
れ、各単電池４が揺動しないように固定されている。
【００１５】加熱装置を構成するヒータ１１は断熱容器
１内の底部に配置されている。図２，図３（ａ）に示す
ように、ヒータ１１は、断熱容器１と相似形をなす絶縁
板よりなる芯材１２の外周面に、ニクロム線や鉄クロム
線よりなる４本の電熱線１３が幅方向に螺旋状に巻回さ
れて構成される。この芯材１２は薄い雲母（マイカ）に
より形成されている。芯材１２の周縁には取付孔１４が
複数箇所に設けられている。図３（ｂ）に示すように、
この実施例では、芯材１２は２枚の絶縁板１２ａの重合
により構成されている。
１内の底部に配置されている。図２，図３（ａ）に示す
ように、ヒータ１１は、断熱容器１と相似形をなす絶縁
板よりなる芯材１２の外周面に、ニクロム線や鉄クロム
線よりなる４本の電熱線１３が幅方向に螺旋状に巻回さ
れて構成される。この芯材１２は薄い雲母（マイカ）に
より形成されている。芯材１２の周縁には取付孔１４が
複数箇所に設けられている。図３（ｂ）に示すように、
この実施例では、芯材１２は２枚の絶縁板１２ａの重合
により構成されている。
【００１６】このヒータ１１は広い面積を有し、しかも
薄いので、スペースを有効に利用できる。しかも、ヒー
タ１１は加熱効率が良く、絶縁性も優れている。４本の
電熱線１３は万一１本が切れても残りの３本で加熱でき
るようになっており、二次電池が異常なく運転される。
薄いので、スペースを有効に利用できる。しかも、ヒー
タ１１は加熱効率が良く、絶縁性も優れている。４本の
電熱線１３は万一１本が切れても残りの３本で加熱でき
るようになっており、二次電池が異常なく運転される。
【００１７】この電熱線１３は芯材１２の長辺の両端部
において密に巻回されるとともに、その中間部において
は疎に巻回され、両端部ほど温度上昇が大きくなるよう
に形成されている。従って、ヒータ１１は断熱容器１の
両端ほど発熱量が高い。この実施例においては、断熱容
器１が平面長方形をなしていることから、長辺の両端部
の方が放熱量が多い。そのため、この両端部においてヒ
ータ１１の発熱量を多くすれば、断熱容器１の内部温度
をより均一にできる。
において密に巻回されるとともに、その中間部において
は疎に巻回され、両端部ほど温度上昇が大きくなるよう
に形成されている。従って、ヒータ１１は断熱容器１の
両端ほど発熱量が高い。この実施例においては、断熱容
器１が平面長方形をなしていることから、長辺の両端部
の方が放熱量が多い。そのため、この両端部においてヒ
ータ１１の発熱量を多くすれば、断熱容器１の内部温度
をより均一にできる。
【００１８】図３，８に示すように、絶縁間隔保持板１
５は一定間隔をおいて透設された複数の挿通孔１６を有
し、各挿通孔１６に電熱線１３が挿通されて電熱線１３
のおどり防止となり、互いの絶縁が保持される。図４〜
６に示すように、一対の端子板１７は芯材１２に固定さ
れ、それぞれ側縁の４箇所に円弧状に折曲形成されたか
しめ固定部１８を備えている。そして、各かしめ固定部
１８に電熱線１３の端部が通されてかしめられるととも
に、電熱線１３の端部が端子板１７に溶接固定される。
５は一定間隔をおいて透設された複数の挿通孔１６を有
し、各挿通孔１６に電熱線１３が挿通されて電熱線１３
のおどり防止となり、互いの絶縁が保持される。図４〜
６に示すように、一対の端子板１７は芯材１２に固定さ
れ、それぞれ側縁の４箇所に円弧状に折曲形成されたか
しめ固定部１８を備えている。そして、各かしめ固定部
１８に電熱線１３の端部が通されてかしめられるととも
に、電熱線１３の端部が端子板１７に溶接固定される。
【００１９】図５，７に示すように、かしめ部１９は各
端子板１７の外端に円弧状に形成され、接続線２０の端
部が挿入されて溶接されることにより、接続線２０が端
子板１７に接続される。この接続線２０は図１２に示す
計測線取出口２１から外部へ出される。図９に示すよう
に、電熱線１３を支持する支持穴２２は、芯材１２の一
端に形成され、その側縁に複数の係止部２３が穴加工さ
れている。そして、これら係止部２３に４本の電熱線１
３が係止され、芯材１２の表側から裏側へ貫通して電熱
線１３の方向が転換される。なお、芯材１２の他側壁側
においても絶縁間隔保持板１５が配置され、電熱線１３
のおどりによる接触防止が図られ、絶縁が維持されてい
る。
端子板１７の外端に円弧状に形成され、接続線２０の端
部が挿入されて溶接されることにより、接続線２０が端
子板１７に接続される。この接続線２０は図１２に示す
計測線取出口２１から外部へ出される。図９に示すよう
に、電熱線１３を支持する支持穴２２は、芯材１２の一
端に形成され、その側縁に複数の係止部２３が穴加工さ
れている。そして、これら係止部２３に４本の電熱線１
３が係止され、芯材１２の表側から裏側へ貫通して電熱
線１３の方向が転換される。なお、芯材１２の他側壁側
においても絶縁間隔保持板１５が配置され、電熱線１３
のおどりによる接触防止が図られ、絶縁が維持されてい
る。
【００２０】図３（ｂ）に示すように、絶縁性の薄板２
４は芯材１２の両面にそれぞれ２枚ずつ重合されて、ナ
トリウム−硫黄電池の活物質漏れに対する地絡防止用の
絶縁性が確保される。図１０に示すように、絶縁性の薄
板２４は、前記芯材１２と対応する形状に形成され、そ
の周縁部には複数の取付孔２６が透設されている。そし
て、芯材１２の両面に絶縁性の薄板２４が配置され、図
１１に示すコ字状の取付金具２７が薄板２４や芯材１２
の取付孔１４に、両端部が挿入されてその先端が同図の
二点鎖線で示すように折曲げられることにより、各部材
が一体形成される。
４は芯材１２の両面にそれぞれ２枚ずつ重合されて、ナ
トリウム−硫黄電池の活物質漏れに対する地絡防止用の
絶縁性が確保される。図１０に示すように、絶縁性の薄
板２４は、前記芯材１２と対応する形状に形成され、そ
の周縁部には複数の取付孔２６が透設されている。そし
て、芯材１２の両面に絶縁性の薄板２４が配置され、図
１１に示すコ字状の取付金具２７が薄板２４や芯材１２
の取付孔１４に、両端部が挿入されてその先端が同図の
二点鎖線で示すように折曲げられることにより、各部材
が一体形成される。
【００２１】そして、このヒータ１１の上に薄いアルミ
ニウム製の均熱板２５が配設され、ヒータ１１により発
生した熱を断熱容器１の端部まで伝熱し、端部と中間部
とが均熱化されるようにするとともに、電池動作時に発
生する中間部の熱を端部に伝達して放熱させる。図１に
示すように、複数の側面ヒータ２８は断熱容器１の側壁
内面に取付けられ、断熱容器１内を側面から補助加熱
し、断熱容器１内の温度をより迅速に高めるとともに、
温度分布を均一にする。
ニウム製の均熱板２５が配設され、ヒータ１１により発
生した熱を断熱容器１の端部まで伝熱し、端部と中間部
とが均熱化されるようにするとともに、電池動作時に発
生する中間部の熱を端部に伝達して放熱させる。図１に
示すように、複数の側面ヒータ２８は断熱容器１の側壁
内面に取付けられ、断熱容器１内を側面から補助加熱
し、断熱容器１内の温度をより迅速に高めるとともに、
温度分布を均一にする。
【００２２】図２に示すように、マイカよりなる絶縁シ
ート２９は、断熱容器１の側壁内面、側壁上面及び丸棒
状の電極９が貫通される貫通孔３０の内面に被覆されて
いる。さらに、マイカよりなり端部に環状円板３１を備
えた絶縁筒３２が貫通孔３０の外側より嵌挿されてい
る。そして、断熱容器１と集合電池４の間の絶縁性が保
持されるとともに、活物質漏れに対する断熱容器１の地
絡防止と耐腐食性が確保される。
ート２９は、断熱容器１の側壁内面、側壁上面及び丸棒
状の電極９が貫通される貫通孔３０の内面に被覆されて
いる。さらに、マイカよりなり端部に環状円板３１を備
えた絶縁筒３２が貫通孔３０の外側より嵌挿されてい
る。そして、断熱容器１と集合電池４の間の絶縁性が保
持されるとともに、活物質漏れに対する断熱容器１の地
絡防止と耐腐食性が確保される。
【００２３】さて、上記のように構成された加熱装置に
おいては、マイカよりなる薄肉の芯材１２の周面に電熱
線１３が螺旋状に巻回されるとともに、その両面に同じ
くマイカよりなる絶縁性の薄板２４が配置されて一体化
されている。このため、ヒータ１１が薄型になり、断熱
容器１内のスペースを確保することができる。
おいては、マイカよりなる薄肉の芯材１２の周面に電熱
線１３が螺旋状に巻回されるとともに、その両面に同じ
くマイカよりなる絶縁性の薄板２４が配置されて一体化
されている。このため、ヒータ１１が薄型になり、断熱
容器１内のスペースを確保することができる。
【００２４】また、芯材１２及び薄板２４がマイカによ
り形成されていることから、加熱装置の絶縁性を高める
ことができる。しかも、加熱装置を構成する絶縁性の薄
板２４の上面に熱伝導性の良い均熱板２５が配置されて
いる。このため、加熱時には加熱装置の熱が中央部と端
部に均等に伝熱され、電池の動作後の放電時には中央部
の熱が端部に伝達されて放熱される。従って、断熱容器
１内の昇温を効率良く行うことができるとともに、断熱
容器１内の温度分布の均一化を図ることができる。
り形成されていることから、加熱装置の絶縁性を高める
ことができる。しかも、加熱装置を構成する絶縁性の薄
板２４の上面に熱伝導性の良い均熱板２５が配置されて
いる。このため、加熱時には加熱装置の熱が中央部と端
部に均等に伝熱され、電池の動作後の放電時には中央部
の熱が端部に伝達されて放熱される。従って、断熱容器
１内の昇温を効率良く行うことができるとともに、断熱
容器１内の温度分布の均一化を図ることができる。
【００２５】加えて、均熱板２５が熱伝導性の良いアル
ミニウム板であるため、熱伝導性を効率良く行うことが
できる。また、断熱容器１内に複数のナトリウム−硫黄
電池よりなる集合電池が収容されるとともに、内底面に
前記加熱装置が配設される。このため、集合電池は断熱
容器１内底面の加熱装置により、底部から効率良く加熱
される。
ミニウム板であるため、熱伝導性を効率良く行うことが
できる。また、断熱容器１内に複数のナトリウム−硫黄
電池よりなる集合電池が収容されるとともに、内底面に
前記加熱装置が配設される。このため、集合電池は断熱
容器１内底面の加熱装置により、底部から効率良く加熱
される。
【００２６】次に、断熱容器１内の加熱方法について説
明する。図１３に示すように、断熱容器１内の温度を電
池の動作温度である３００℃以上まで上昇させるため、
ヒータ１１に４ｋＷの電力を間欠的に供給する。このと
き、断熱容器１内の温度は、容器１の長辺方向の両端部
における温度Ｔ2 が長辺方向の中間部における温度Ｔ 1
より若干高くなる。そして、動作温度に達している状態
で、ヒータ１１への電力を遮断して電池の放電を行う。
この放電時にはナトリウムと硫黄が電気化学的に反応し
て発熱するため、各単電池４の温度が上がり、その結果
断熱容器１内の温度は上昇する。
明する。図１３に示すように、断熱容器１内の温度を電
池の動作温度である３００℃以上まで上昇させるため、
ヒータ１１に４ｋＷの電力を間欠的に供給する。このと
き、断熱容器１内の温度は、容器１の長辺方向の両端部
における温度Ｔ2 が長辺方向の中間部における温度Ｔ 1
より若干高くなる。そして、動作温度に達している状態
で、ヒータ１１への電力を遮断して電池の放電を行う。
この放電時にはナトリウムと硫黄が電気化学的に反応し
て発熱するため、各単電池４の温度が上がり、その結果
断熱容器１内の温度は上昇する。
【００２７】次いで、電池の放電開始から８時間後に放
電を停止する。この場合、断熱容器１の両端部ほど放熱
量が大きいため、中間部と両端部との間の温度差が修正
されていく。続いて、所定時間の休止後、充電を行う。
この充電反応は吸熱反応であるため、断熱容器１内の温
度が低下する。このときも、断熱容器１の長辺方向の両
端部は放熱量が多いため、さらにその温度差の修正が行
われる。充電終了時に、再度ヒータ１１に４ｋＷの電力
を連続的に供給すると、再び前記の動作が開始される。
電を停止する。この場合、断熱容器１の両端部ほど放熱
量が大きいため、中間部と両端部との間の温度差が修正
されていく。続いて、所定時間の休止後、充電を行う。
この充電反応は吸熱反応であるため、断熱容器１内の温
度が低下する。このときも、断熱容器１の長辺方向の両
端部は放熱量が多いため、さらにその温度差の修正が行
われる。充電終了時に、再度ヒータ１１に４ｋＷの電力
を連続的に供給すると、再び前記の動作が開始される。
【００２８】このように、ヒータ１１の上に均熱板２５
を配置するとともに、電熱線１３の巻数を断熱容器１の
長さ方向の両端部において密に設定した。このため、内
部で電池自体が発熱及び吸熱する断熱容器１内の温度調
節を適切、かつ効果的に行うことができる。その結果、
各単電池４の機能を適正に発揮させて、電池の動作を長
期間にわたって安定して継続させることができる。
を配置するとともに、電熱線１３の巻数を断熱容器１の
長さ方向の両端部において密に設定した。このため、内
部で電池自体が発熱及び吸熱する断熱容器１内の温度調
節を適切、かつ効果的に行うことができる。その結果、
各単電池４の機能を適正に発揮させて、電池の動作を長
期間にわたって安定して継続させることができる。
【００２９】加えて、断熱容器１の内面及び端子９の貫
通孔３０内には絶縁シート２９及び絶縁筒３２が配置さ
れていることから、断熱容器１の絶縁性が高められると
ともに、活物質に対する断熱容器１の耐腐食性が向上す
る。
通孔３０内には絶縁シート２９及び絶縁筒３２が配置さ
れていることから、断熱容器１の絶縁性が高められると
ともに、活物質に対する断熱容器１の耐腐食性が向上す
る。
【００３０】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば以下のように各部の構成を
任意に変更して具体化してもよい。 （ａ）ヒータ１１の電熱線１３を幅方向においても両端
を密にし、その中間を疎に巻回すること。 （ｂ）ヒータ１１の電熱線１３を１〜３本又は５本以上
を組にして構成したり、電熱線１３間の間隔を変えて構
成すること。 （ｃ）ヒータ１１の電熱線１３を断熱容器１の内表面、
すなわち芯材１２の上面にのみ設けること。
されるものではなく、例えば以下のように各部の構成を
任意に変更して具体化してもよい。 （ａ）ヒータ１１の電熱線１３を幅方向においても両端
を密にし、その中間を疎に巻回すること。 （ｂ）ヒータ１１の電熱線１３を１〜３本又は５本以上
を組にして構成したり、電熱線１３間の間隔を変えて構
成すること。 （ｃ）ヒータ１１の電熱線１３を断熱容器１の内表面、
すなわち芯材１２の上面にのみ設けること。
【００３１】ちなみに、前記実施例で開示された請求項
以外の技術的思想について、以下に効果とともに記載す
る。 （１）断熱容器の内側面にも加熱装置を配設した請求項
５に記載のナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池。こ
の構成により、断熱容器内の加熱をより迅速に行うこと
ができるとともに、より均熱化を図ることができる。 （２）断熱容器の内側面に絶縁被覆を設けた請求項５に
記載のナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池。この構
成によって、集合電池のより高度な絶縁性を図ることが
できるとともに、活物質に対する断熱容器の腐食を防止
することができる。
以外の技術的思想について、以下に効果とともに記載す
る。 （１）断熱容器の内側面にも加熱装置を配設した請求項
５に記載のナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池。こ
の構成により、断熱容器内の加熱をより迅速に行うこと
ができるとともに、より均熱化を図ることができる。 （２）断熱容器の内側面に絶縁被覆を設けた請求項５に
記載のナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池。この構
成によって、集合電池のより高度な絶縁性を図ることが
できるとともに、活物質に対する断熱容器の腐食を防止
することができる。
【００３２】
【発明の効果】 以上詳述したように、請求項１に記載
の加熱装置の発明によれば、加熱装置を薄型に形成で
き、断熱容器内のスペースを確保することができる。請
求項２の発明によれば、加熱装置の絶縁性を効果的に高
めることができる。
の加熱装置の発明によれば、加熱装置を薄型に形成で
き、断熱容器内のスペースを確保することができる。請
求項２の発明によれば、加熱装置の絶縁性を効果的に高
めることができる。
【００３３】請求項３に記載の発明によれば、断熱容器
内の両端部と中間部との間の熱伝導を充分に図ることが
でき、断熱容器内の温度低下が大きい端部と温度上昇の
大きい中間部との間の温度分布の均一化を速やかに行う
ことができる。従って、断熱容器内の昇温や電池動作時
の温度制御を効率良く行うことができる。
内の両端部と中間部との間の熱伝導を充分に図ることが
でき、断熱容器内の温度低下が大きい端部と温度上昇の
大きい中間部との間の温度分布の均一化を速やかに行う
ことができる。従って、断熱容器内の昇温や電池動作時
の温度制御を効率良く行うことができる。
【００３４】請求項４に記載の発明によれば、加熱装置
の熱伝導性を効果的に高めることができる。請求項５及
び請求項６に記載の発明によれば、集合電池は断熱容器
内底面の加熱装置により、底部から効率良く加熱され、
電池の運転を容易かつ適正に行うことができる。
の熱伝導性を効果的に高めることができる。請求項５及
び請求項６に記載の発明によれば、集合電池は断熱容器
内底面の加熱装置により、底部から効率良く加熱され、
電池の運転を容易かつ適正に行うことができる。
【図１】 この発明を具体化したナトリウム−硫黄電池
の加熱装置を示す断面図である。
の加熱装置を示す断面図である。
【図２】 図１の部分拡大断面図である。
【図３】 （ａ）はヒータを示す平面図、（ｂ）は
（ａ）の正面図である。
（ａ）の正面図である。
【図４】 端子板に電熱線を接続した状態を示す平面図
である。
である。
【図５】 図４の一部を拡大した平面図である。
【図６】 電熱線をかしめ固定する部分を示した断面図
である。
である。
【図７】 接続線を端子板のかしめ部にかしめ固定した
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図８】 絶縁間隔保持板の挿通孔に電熱線を挿通した
状態を示す平面図である。
状態を示す平面図である。
【図９】 電熱線が支持片に支持されている状態を示す
平面図である。
平面図である。
【図１０】 均熱板を示す平面図である。
【図１１】 取付金具を示す正面図である。
【図１２】 ナトリウム−硫黄電池の蓋体を取り外した
状態を示す平面図である。
状態を示す平面図である。
【図１３】 ヒータに供給する電力、充放電電流及び断
熱容器内の温度の時間的な変化を示すグラフである。
熱容器内の温度の時間的な変化を示すグラフである。
１…断熱容器、４…単電池、９…正側の電極、１０…負
側の電極、１１…加熱装置としてのヒータ、１２…芯
材、１３…電熱線、２４…絶縁性の薄板、２５…均熱
板。
側の電極、１１…加熱装置としてのヒータ、１２…芯
材、１３…電熱線、２４…絶縁性の薄板、２５…均熱
板。
Claims (6)
- 【請求項１】 薄肉の絶縁性板材よりなる芯材の周面に
電熱線を巻回するとともに、その両面に絶縁性の薄板を
配置して一体化したナトリウム−硫黄電池よりなる集合
電池の加熱装置。 - 【請求項２】 前記芯材及び薄板がマイカにより形成さ
れている請求項１に記載のナトリウム−硫黄電池よりな
る集合電池の加熱装置。 - 【請求項３】 前記絶縁性の薄板の上面に熱伝導性の良
い金属板を配置した請求項１に記載のナトリウム−硫黄
電池よりなる集合電池の加熱装置。 - 【請求項４】 前記熱伝導性の良い金属板がアルミニウ
ム板又はアルミニウム合金板である請求項３に記載のナ
トリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置。 - 【請求項５】 複数のナトリウム−硫黄電池よりなる集
合電池を断熱容器内に収容し、断熱容器の内底面には請
求項１〜４に記載のいずれかの加熱装置を配設したナト
リウム−硫黄電池よりなる集合電池。 - 【請求項６】 複数のナトリウム−硫黄電池よりなる集
合電池を断熱容器内に収容し、断熱容器の内底面には請
求項１〜４に記載のいずれかの加熱装置を配設し、内底
面より電池を加熱する集合電池の加熱方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21509994A JP2966292B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法 |
| JP10273762A JPH11162507A (ja) | 1994-09-08 | 1998-09-28 | ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21509994A JP2966292B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10273762A Division JPH11162507A (ja) | 1994-09-08 | 1998-09-28 | ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878051A true JPH0878051A (ja) | 1996-03-22 |
| JP2966292B2 JP2966292B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=16666743
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21509994A Expired - Lifetime JP2966292B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法 |
| JP10273762A Pending JPH11162507A (ja) | 1994-09-08 | 1998-09-28 | ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10273762A Pending JPH11162507A (ja) | 1994-09-08 | 1998-09-28 | ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP2966292B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009056481A2 (de) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Robert Bosch Gmbh | Hochtemperaturbatterie |
| WO2009110524A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Battery apparatus |
| WO2011132557A1 (ja) | 2010-04-22 | 2011-10-27 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池装置、及び溶融塩電池の温度制御方法 |
| US8685571B2 (en) | 2010-04-06 | 2014-04-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing separator, method for producing molten salt battery, separator, and molten salt battery |
| WO2015037438A1 (ja) | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 日本碍子株式会社 | 集合電池用容器 |
| KR101629004B1 (ko) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | 포스코에너지 주식회사 | 전력 저장 장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5736859B2 (ja) * | 2011-03-11 | 2015-06-17 | 日産自動車株式会社 | バッテリパックのヒーターモジュール結線構造 |
| EP2863470B1 (en) * | 2012-06-15 | 2019-08-28 | NGK Insulators, Ltd. | Battery failure detection system and method |
| JP2020004532A (ja) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 電池温調装置 |
| CN109599640B (zh) * | 2018-11-27 | 2021-11-05 | 南京航空航天大学 | 一种圆柱形动力电池模组液体热管理方案 |
-
1994
- 1994-09-08 JP JP21509994A patent/JP2966292B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-09-28 JP JP10273762A patent/JPH11162507A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009056481A2 (de) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Robert Bosch Gmbh | Hochtemperaturbatterie |
| WO2009056481A3 (de) * | 2007-10-31 | 2009-07-23 | Bosch Gmbh Robert | Hochtemperaturbatterie |
| WO2009110524A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Battery apparatus |
| JP2009212059A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Toshiba Corp | 電動軽車両のバッテリ装置 |
| JP2012238598A (ja) * | 2008-03-06 | 2012-12-06 | Toshiba Corp | 電動軽車両のバッテリ装置および電動軽車両 |
| TWI394310B (zh) * | 2008-03-06 | 2013-04-21 | Toshiba Kk | 電池裝置 |
| US8685571B2 (en) | 2010-04-06 | 2014-04-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing separator, method for producing molten salt battery, separator, and molten salt battery |
| WO2011132557A1 (ja) | 2010-04-22 | 2011-10-27 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池装置、及び溶融塩電池の温度制御方法 |
| JP5729306B2 (ja) * | 2010-04-22 | 2015-06-03 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池装置 |
| WO2015037438A1 (ja) | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 日本碍子株式会社 | 集合電池用容器 |
| US10547094B2 (en) | 2013-09-11 | 2020-01-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Battery-pack case |
| KR101629004B1 (ko) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | 포스코에너지 주식회사 | 전력 저장 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11162507A (ja) | 1999-06-18 |
| JP2966292B2 (ja) | 1999-10-25 |
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