JPH11273718A - Sodium filling method in sodium-sulfur battery - Google Patents
Sodium filling method in sodium-sulfur batteryInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ナトリウム−硫黄
電池におけるナトリウムの充填方法に係り、特に、ナト
リウムを容易にかつ安全に充填することが可能なナトリ
ウム−硫黄電池におけるナトリウム充填方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for charging sodium in a sodium-sulfur battery, and more particularly to a method for charging sodium in a sodium-sulfur battery capable of easily and safely filling sodium. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】まず、ナトリウム−硫黄電池を図面を参
照して説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す円筒
形のナトリウム−硫黄電池１には、ナトリウムからなる
負極活物質２と、硫黄からなる正極活物質３と、負極活
物質２と正極活物質３との間に配置された固体電解質４
と、正極活物質３を含浸して正極活物質３の電子伝導を
補助するための炭素繊維布からなる導電助材５と、正極
活物質３及び導電助材５と外部回路とを電気的に接続す
る正極集電体６とが備えられている。2. Description of the Related Art First, a sodium-sulfur battery will be described with reference to the drawings. The cylindrical sodium-sulfur battery 1 shown in FIGS. 5A and 5B has a negative electrode active material 2 made of sodium, a positive electrode active material 3 made of sulfur, a negative electrode active material 2 and a positive electrode active material. 3 and a solid electrolyte 4 disposed between
A conductive auxiliary material 5 made of carbon fiber cloth for impregnating the positive electrode active material 3 to assist electron conduction of the positive electrode active material 3, and electrically connecting the positive electrode active material 3, the conductive auxiliary material 5, and an external circuit to each other. A positive electrode current collector 6 to be connected is provided.
【０００３】図５（ａ）及び図５（ｂ）においては、固
体電解質４は有底の円筒管４′であり、その材質はナト
リウムイオンに対して伝導性を有するセラミックスまた
はガラス等からなるものであって、例えばβ−アルミナ
（Ｎａ2Ｏ・１１Ａｌ2Ｏ3）や、安定化剤としてＭｇ
Ｏ、Ｌｉ2Ｏ等が添加されたβ”−アルミナ（３Ｎａ2Ｏ
・１６Ａｌ2Ｏ3）等が用いられる。また、図５（ａ）及
び図５（ｂ）においては、正極集電体６は円筒缶６′で
あり、その材質は例えばステンレス、Ｎｉ合金等が用い
られる。In FIGS. 5 (a) and 5 (b), the solid electrolyte 4 is a bottomed cylindrical tube 4 'made of ceramics or glass having conductivity to sodium ions. For example, β-alumina (Na 2 O · 11Al 2 O 3 ) or Mg as a stabilizer
Β ″ -alumina (3Na 2 O) to which O, Li 2 O, etc. are added
.16Al 2 O 3 ). 5 (a) and 5 (b), the positive electrode current collector 6 is a cylindrical can 6 ', and its material is, for example, stainless steel, Ni alloy, or the like.
【０００４】ナトリウム−硫黄電池１においては、負極
活物質２は、固体電解質４の円筒管４′に収納されてい
る。また、固体電解質４の円筒管４′は、正極集電体６
である円筒缶６′に収納されている。更に、正極活物質
３（硫黄）が含浸された炭素繊維布からなる導電助材５
は、円筒缶６′と固体電解質４の円筒管４′との間に配
置されている。このようにして、固体電解質４は、負極
活物質２と正極活物質３との間に配置されて、負極活物
質２と正極活物質３とを隔離している。つまり、負極活
物質２は、固体電解質４からなる円筒管４′内の負極活
物質収納部Ａ内に収納され、また、正極活物質３は、円
筒管４′の外周側における正極集電体６からなる円筒缶
６′内の正極活物質収納部Ｂ内に収納されている。[0004] In the sodium-sulfur battery 1, the negative electrode active material 2 is contained in a cylindrical tube 4 ′ of a solid electrolyte 4. The cylindrical tube 4 ′ of the solid electrolyte 4 is connected to the positive electrode current collector 6.
In a cylindrical can 6 '. Further, a conductive auxiliary material 5 made of carbon fiber cloth impregnated with the positive electrode active material 3 (sulfur)
Is disposed between the cylindrical can 6 ′ and the cylindrical tube 4 ′ of the solid electrolyte 4. In this manner, the solid electrolyte 4 is disposed between the negative electrode active material 2 and the positive electrode active material 3, and separates the negative electrode active material 2 from the positive electrode active material 3. That is, the negative electrode active material 2 is stored in the negative electrode active material storage portion A in the cylindrical tube 4 ′ made of the solid electrolyte 4, and the positive electrode active material 3 is stored in the positive electrode current collector on the outer peripheral side of the cylindrical tube 4 ′. 6 is housed in a positive electrode active material housing B in a cylindrical can 6 ′.
【０００５】更に、固体電解質４の円筒管４′の上部に
は、ガラス半田等の接合材によりα−アルミナ等からな
る絶縁リング７が接合されている。絶縁リング７は円筒
缶６′に接合されて負極活物質２及び正極活物質３を密
封している。封口体８は、絶縁リング７に接合されてお
り、負極端子の役割を果たす。また、封口体８には、負
極集電体９が接続されている。負極集電体９は、負極活
物質２と負極端子である封口体８とを電気的に接続して
いる。Further, an insulating ring 7 made of α-alumina or the like is joined to the upper portion of the cylindrical tube 4 ′ of the solid electrolyte 4 by a joining material such as glass solder. The insulating ring 7 is joined to the cylindrical can 6 ′ to seal the negative electrode active material 2 and the positive electrode active material 3. The sealing body 8 is joined to the insulating ring 7 and serves as a negative electrode terminal. Further, a negative electrode current collector 9 is connected to the sealing body 8. The negative electrode current collector 9 electrically connects the negative electrode active material 2 and the sealing member 8 as a negative electrode terminal.
【０００６】このナトリウム−硫黄電池１の負極におけ
る放電反応は、式（１）に示す通りである。即ち、負極
活物質２であるナトリウム（Ｎａ）がナトリウムイオン
（Ｎａ+）と電子（ｅ-）とに分かれ、ナトリウムイオン
（Ｎａ+）は固体電解質４内を伝導して正極活物質３中
に侵入し、電子（ｅ-）は負極集電体９及び封口体８を
介して外部回路に流れる。正極における放電反応は、式
（２）に示す通りであり、正極活物質３中に侵入したナ
トリウムイオン（Ｎａ+）が硫黄（Ｓ）と反応して、多
硫化ナトリウム（Ｎａ2Ｓx）を生成する。The discharge reaction at the negative electrode of the sodium-sulfur battery 1 is as shown in equation (1). That is, sodium (Na), which is the negative electrode active material 2, is divided into sodium ions (Na + ) and electrons (e − ), and the sodium ions (Na + ) conduct in the solid electrolyte 4 and enter the positive electrode active material 3. invading electrons (e -) flows in the external circuit via the negative electrode current collector 9 and the sealing member 8. The discharge reaction at the positive electrode is as shown in equation (2). Sodium ions (Na + ) that have entered the positive electrode active material 3 react with sulfur (S) to convert sodium polysulfide (Na 2 S x ). Generate.
【０００７】ナトリウム−硫黄電池１の充電時には、放
電反応と逆の反応が起こり、ナトリウム（Ｎａ）および
硫黄（Ｓ）が生成する。通常は、多硫化ナトリウム（Ｎ
ａ2Ｓx）の一部が残留する程度まで充電する。これは、
硫黄（Ｓ）よりも多硫化ナトリウム（Ｎａ2Ｓx）の固有
抵抗が低いために、多硫化ナトリウム（Ｎａ2Ｓx）を残
存させておけば正極活物質の抵抗の上昇を抑えることが
できるからである。[0007] When charging the sodium-sulfur battery 1, a reaction reverse to the discharge reaction occurs, and sodium (Na) and sulfur (S) are generated. Usually, sodium polysulfide (N
a 2 S x ) is charged to the extent that a portion thereof remains. this is,
Since the specific resistance of sodium polysulfide (Na 2 S x ) is lower than that of sulfur (S), an increase in the resistance of the positive electrode active material can be suppressed by leaving sodium polysulfide (Na 2 S x ). Because.
【０００８】[0008]
【数１】 (Equation 1)
【０００９】[0009]
【数２】 (Equation 2)
【００１０】そして、上記構造のナトリウム−硫黄電池
１の固体電解質４の円筒管４′内の負極活物質収納部Ａ
へ負極活物質２として用いられるナトリウムを充填する
方法としては、例えば、特開平１−３１３８６０号公報
に示されるように、液状化させたナトリウムが貯留され
たナトリウムタンクを固体電解質の容器に密着させた状
態にて、この容器内を真空引きし、ナトリウムタンクの
容器と連通する部分に穴をあけて、ナトリウムタンク内
の液状のナトリウムを容器内へ充填させる方法や、特開
平６−２８３２０４号公報に示されるように、液状のナ
トリウムを供給側から引き込み、吐出口から吐出させて
容器内へ充填させる供給装置を用いる方法が知られてい
る。Then, the negative electrode active material accommodating section A in the cylindrical tube 4 'of the solid electrolyte 4 of the sodium-sulfur battery 1 having the above structure.
As a method of filling sodium used as the negative electrode active material 2, for example, as shown in JP-A-1-313860, a sodium tank storing liquefied sodium is brought into close contact with a container of a solid electrolyte. In this state, the inside of this container is evacuated, a hole is made in a portion communicating with the container of the sodium tank, and the liquid sodium in the sodium tank is filled into the container, and JP-A-6-283204 discloses the method. As shown in (2), there is known a method of using a supply device in which liquid sodium is drawn in from a supply side, discharged from a discharge port, and filled in a container.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ナ
トリウムの充填方法にあっては、ナトリウムを液状化さ
せる工程や容器内を真空引きする工程等を要するため、
その作業が極めて煩雑であり、その作業にかなりの時間
を要するという問題があり、また、液状のナトリウムを
充填させる専用の装置を要するため、設備費が嵩んでし
まうという問題があった。しかも、液状のナトリウムを
扱うので、安全性にも問題があった。However, the above-mentioned method of filling with sodium requires a step of liquefying sodium and a step of evacuating the container, and the like.
There is a problem that the work is extremely complicated and requires a considerable amount of time, and a dedicated device for filling the liquid sodium is required, resulting in an increase in equipment costs. Moreover, since liquid sodium is handled, there is also a problem in safety.
【００１２】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、極めて容易にかつ短時間にて、安全にナトリウム
を容器内へ充填させることが可能なナトリウム−硫黄電
池におけるナトリウム充填方法を提供することを目的と
している。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for charging sodium in a sodium-sulfur battery capable of filling sodium into a container very easily and in a short time and safely. It is intended to be.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のナトリウム−硫黄電池におけるナト
リウム充填方法は、少なくともナトリウムを含む負極活
物質と、少なくとも硫黄を含む正極活物質と、前記負極
活物質と前記正極活物質との間に位置してナトリウムイ
オンに対して伝導性を有する固体電解質とを有するナト
リウム−硫黄電池における前記負極活物質であるナトリ
ウムを充填するナトリウム充填方法であって、前記負極
活物質であるナトリウムが充填される収納部に、固形ナ
トリウムが収納されたナトリウム容器の吐出口を連通さ
せ、前記ナトリウム容器内の固形ナトリウムを前記吐出
口から押し出して前記収納部内へ固形ナトリウムを充填
し、前記収納部を封鎖し、前記固形ナトリウムを液状化
させるべく加熱することを特徴としている。つまり、ナ
トリウムを、取り扱いが容易な固形の状態にて収納部内
へ充填した後に収納部を封鎖し、その後加熱して固形ナ
トリウムを液状化させるので、ナトリウムの収納部への
充填作業工程が簡略化され、容易にかつ短時間にて、安
全にナトリウムを充填することが可能となる。To achieve the above object, a method for filling sodium in a sodium-sulfur battery according to claim 1 comprises a negative electrode active material containing at least sodium, a positive electrode active material containing at least sulfur, A sodium filling method for filling sodium, which is the negative electrode active material, in a sodium-sulfur battery having a solid electrolyte that is located between the negative electrode active material and the positive electrode active material and has conductivity for sodium ions. The storage section filled with sodium as the negative electrode active material is communicated with a discharge port of a sodium container storing solid sodium, and solid sodium in the sodium container is extruded from the discharge port into the storage section. Filling with solid sodium, closing the storage section and heating to liquefy the solid sodium It is characterized in that. In other words, since sodium is filled into the storage part in a solid state that is easy to handle, the storage part is closed, and then the solid sodium is liquefied by heating, thereby simplifying the process of filling sodium into the storage part. Thus, sodium can be easily and safely filled in a short time.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明のナトリウム−硫黄
電池におけるナトリウム充填方法を図によって説明す
る。図１において、符号１１は、本実施の形態のナトリ
ウム−硫黄電池である。このナトリウム−硫黄電池１１
は、円筒管４′内の負極活物質収納部Ａに設けられた負
極集電体９が、有底円筒状に形成された負極円筒体９′
とされており、その上端が前記封口体８に接続されてい
る。この有底円筒状に形成された負極円筒体９′の底板
部分には、その中心に孔部１２が形成されており、これ
により、この負極円筒体９′の内部と固体電解質４から
なる円筒管４′内とが連通されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for charging sodium in a sodium-sulfur battery of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a sodium-sulfur battery of the present embodiment. This sodium-sulfur battery 11
The negative electrode current collector 9 provided in the negative electrode active material accommodating section A in the cylindrical tube 4 'is formed by a negative electrode cylindrical body 9' formed in a cylindrical shape with a bottom.
And the upper end thereof is connected to the sealing body 8. A hole 12 is formed at the center of the bottom plate portion of the negative electrode cylindrical body 9 ′ formed in a bottomed cylindrical shape, whereby a cylinder composed of the inside of the negative electrode cylindrical body 9 ′ and the solid electrolyte 4 is formed. The inside of the pipe 4 'is communicated.
【００１５】そして、この負極円筒体９′の内部及び負
極円筒体９′と円筒管４′との隙間、つまり、負極活物
質収納部Ａに、ナトリウムからなる負極活物質２が充填
されて収納されている。また、封口体８には、その中心
に、前記負極円筒体９′の内径と略同一径の開口部１３
が形成されており、この開口部１３は、封口体８の上部
から固定された蓋体１４によって封鎖されている。Then, the inside of the negative electrode cylinder 9 'and the gap between the negative electrode cylinder 9' and the cylindrical tube 4 ', that is, the negative electrode active material storage portion A is filled with the negative electrode active material 2 made of sodium and stored. Have been. The sealing member 8 has, at its center, an opening 13 having substantially the same diameter as the inner diameter of the negative electrode cylinder 9 ′.
The opening 13 is closed by a lid 14 fixed from above the sealing body 8.
【００１６】次に、上記構成のナトリウム−硫黄電池１
１の製造方法をその手順に沿って説明する。 （１）まず、液状の硫黄からなる正極活物質３を含浸さ
せた後正極活物質３を固化させた導電助材５を円筒缶
６′内に収納し、この導電助材５内へ円筒管４′を挿入
し、円筒管４′内へ負極円筒体９′を挿入するととも
に、円筒管４′の上端外周に固定した絶縁リング７と円
筒缶６′の上端及び絶縁リング７と封口体８とを、ガラ
ス半田等の接合材を用いて熱圧接合する。このようにす
ると、正極活物質３が含浸された導電助材５が収納され
た円筒管４′の外周側における円筒缶６′内の正極活物
質収納部Ｂが封鎖され、また、円筒管４′内の所定位置
に、負極円筒体９′が配置された状態に封口体８が取り
付けられて、図２に示す状態とされる。ここで、導電助
材５に含浸された正極活物質３が収納される正極活物質
収納部Ｂには、この正極活物質収納部Ｂを封鎖する直前
に、酸素吸着材１７を投入する。この酸素吸着材１７
は、周囲の酸素と結合することによりその周囲における
酸素を除去する、例えば、酸素と結合して酸化物となる
チタンあるいはジルコニウム等の粉末である。Next, the sodium-sulfur battery 1 having the above configuration
The first manufacturing method will be described along the procedure. (1) First, a conductive auxiliary material 5 in which a positive electrode active material 3 made of liquid sulfur is impregnated and then solidified is stored in a cylindrical can 6 ′, and a cylindrical tube is inserted into the conductive auxiliary material 5. 4 ', the negative electrode cylinder 9' is inserted into the cylindrical tube 4 ', and the insulating ring 7 fixed to the outer periphery of the upper end of the cylindrical tube 4', the upper end of the cylindrical can 6 ', the insulating ring 7 and the sealing member 8 Are thermally and pressure-bonded using a bonding material such as glass solder. In this way, the positive electrode active material storage portion B in the cylindrical can 6 'on the outer peripheral side of the cylindrical tube 4' in which the conductive auxiliary material 5 impregnated with the positive electrode active material 3 is stored is closed. The sealing body 8 is attached in a state where the negative electrode cylindrical body 9 'is arranged at a predetermined position in the space shown in FIG. Here, the oxygen adsorbent 17 is charged into the positive electrode active material storage section B in which the positive electrode active material 3 impregnated in the conductive auxiliary material 5 is stored, just before the positive electrode active material storage section B is closed. This oxygen adsorbent 17
Is a powder such as titanium or zirconium, which combines with oxygen in the surroundings to remove the oxygen in the surroundings, for example, becomes an oxide by combining with oxygen.
【００１７】（２）次いで、図３に示すように、封口体
８の開口部１３に、ナトリウム容器１５の吐出口１６を
接続する。このナトリウム容器１５は、その吐出口１６
が、封口体８の開口部１３と略同一径とされており、そ
の内部には、固形ナトリウム２′が収納されている。 （３）封口体８の開口部１３へナトリウム容器１５の吐
出口１６を接続した状態にて、ナトリウム容器１５内の
固形ナトリウム２′を吐出口１６から押し出す。このよ
うにすると、図４に示すように、ナトリウム容器１５の
吐出口１６から押し出された固形ナトリウム２′が封口
体８の開口部１３を介して負極活物質収納部Ａに配置さ
れた負極円筒体９′の内部へ入り込む。(2) Next, as shown in FIG. 3, the discharge port 16 of the sodium container 15 is connected to the opening 13 of the sealing body 8. This sodium container 15 has an outlet 16
Has a diameter substantially the same as that of the opening 13 of the sealing body 8, and contains therein solid sodium 2 ′. (3) With the discharge port 16 of the sodium container 15 connected to the opening 13 of the sealing body 8, the solid sodium 2 ′ in the sodium container 15 is pushed out from the discharge port 16. In this manner, as shown in FIG. 4, the solid sodium 2 ′ extruded from the discharge port 16 of the sodium container 15 is placed in the negative electrode active material accommodating section A through the opening 13 of the sealing body 8. It gets inside the body 9 '.
【００１８】（４）所定量の固形ナトリウム２′を負極
活物質収納部Ａ内の負極円筒体９′内へ充填して収納し
たら、封口体８の開口部１３に蓋体１４を取り付け、負
極活物質収納部Ａを封鎖する（図４参照）。ここで、固
形ナトリウム２′が収納される負極活物質収納部Ａに
は、負極活物質Ａを蓋体１４によって封鎖する直前に、
前述したように、酸素吸着材１７を投入する。この酸素
吸着材１７としては、前記同様、周囲の酸素と結合す
る、例えば、酸素と結合して酸化物となるチタンあるい
はジルコニウム等の粉末が用いられる。なお、この負極
活物質収納部Ａへの酸素吸着材１７の投入量としては、
負極活物質収納部Ａ内の酸素を十分に吸着することがで
き、しかも収納されるナトリウムの容量低下等の不都合
を生じることのない量（負極活物質収納部Ａ内に充填さ
れるナトリウム量の約５〜１５％程度）が好ましい。(4) When a predetermined amount of solid sodium 2 'is filled and stored in the negative electrode cylindrical body 9' in the negative electrode active material storage section A, the lid 14 is attached to the opening 13 of the sealing body 8, The active material storage section A is closed (see FIG. 4). Here, in the negative electrode active material storage section A in which the solid sodium 2 ′ is stored, immediately before the negative electrode active material A is closed by the lid 14,
As described above, the oxygen adsorbent 17 is charged. As described above, as the oxygen adsorbing material 17, a powder such as titanium or zirconium which binds to the surrounding oxygen, for example, becomes an oxide by binding to oxygen is used. The amount of the oxygen adsorbent 17 charged into the negative electrode active material storage section A is as follows.
An amount capable of sufficiently adsorbing oxygen in the negative electrode active material storage part A and causing no inconvenience such as a decrease in the capacity of the stored sodium (the amount of sodium filled in the negative electrode active material storage part A). About 5 to 15%) is preferable.
【００１９】（５）次に、ナトリウムの融点（約８０
℃）以上に加熱するとともに、蓋体１４に設けられた調
整孔から加圧する。このようにすると、負極円筒体９′
内の固形ナトリウム２′が液状化して負極円筒体９′の
底板部分の孔部１２から負極円筒体９′の外部へ流出
し、この負極円筒体９′と円筒管４′との隙間へ入り込
み、負極活物質収納部Ａへのナトリウムの充填が完了す
る（図１参照）。ここで、負極活物質収納部Ａ及び正極
活物質収納部Ｂへ投入した酸素吸着材１７は、それぞれ
負極活物質２及び正極活物質３に拡散し、これにより、
負極活物質収納部Ａ及び正極活物質収納部Ｂ内の酸素が
除去され、酸素による容量低下等の不都合が確実に取り
除かれる。(5) Next, the melting point of sodium (about 80
(° C.) or more, and pressurize through an adjustment hole provided in the lid 14. In this way, the negative electrode cylinder 9 '
The solid sodium 2 'in the inside liquefies and flows out of the hole 12 in the bottom plate portion of the negative electrode cylinder 9' to the outside of the negative electrode cylinder 9 'and enters the gap between the negative electrode cylinder 9' and the cylindrical tube 4 '. Then, the filling of the negative electrode active material container A with sodium is completed (see FIG. 1). Here, the oxygen adsorbent 17 charged into the negative electrode active material storage part A and the positive electrode active material storage part B diffuses into the negative electrode active material 2 and the positive electrode active material 3, respectively.
Oxygen in the negative electrode active material storage section A and the positive electrode active material storage section B is removed, and disadvantages such as a decrease in capacity due to oxygen are reliably removed.
【００２０】このように、本実施の形態のナトリウム充
填方法によれば、ナトリウムを、取り扱いが容易な固形
の状態にて負極活物質収納部Ａ内の負極円筒体９′内へ
充填した後に、負極活物質収納部Ａ内を封鎖して加熱
し、固形ナトリウム２′を液状化させるので、ナトリウ
ムの充填作業工程を簡略化させることができ、ナトリウ
ムの充填作業を極めて容易にかつ短時間にて行うことが
できるとともにナトリウムを充填させる専用の装置を不
要とすることができ、設備費の低減を図ることができ
る。しかも、液状のナトリウムを扱う場合と比較して充
填作業の安全性を大幅に向上させることができる。As described above, according to the sodium filling method of the present embodiment, after filling sodium into the negative electrode cylindrical body 9 'in the negative electrode active material accommodating portion A in a solid state which is easy to handle, Since the inside of the negative electrode active material accommodating section A is closed and heated to solidify the solid sodium 2 ′, the sodium filling work process can be simplified, and the sodium filling work can be performed very easily and in a short time. In addition to this, it is possible to eliminate the need for a dedicated device for filling with sodium, and to reduce equipment costs. In addition, the safety of the filling operation can be greatly improved as compared with the case where liquid sodium is handled.
【００２１】なお、上記実施の形態のナトリウム充填方
法は、上記構造のナトリウム−硫黄電池１１に限らず、
例えば、円筒管４′の外周側の空間が、負極活物質２が
収納される負極活物質収納部Ａとされ、円筒管４′の内
部が、正極活物質３が収納される正極活物質収納部Ｂと
された構造のナトリウム−硫黄電池において、その負極
活物質収納部Ａへナトリウムを充填する場合にも適応す
ることができるのは勿論である。また、負極活物質収納
部Ａ及び正極活物質収納部Ｂへ投入する酸素吸着材１７
としては、粉末に限らず棒状であっても良い。The method of filling sodium according to the above embodiment is not limited to the sodium-sulfur battery 11 having the above structure.
For example, the space on the outer peripheral side of the cylindrical tube 4 ′ is a negative electrode active material storage portion A in which the negative electrode active material 2 is stored, and the inside of the cylindrical tube 4 ′ is a positive electrode active material storage portion in which the positive electrode active material 3 is stored. In the sodium-sulfur battery having the structure of the part B, it is needless to say that the present invention can be applied to the case where the negative electrode active material storage part A is filled with sodium. Further, the oxygen adsorbing material 17 charged into the negative electrode active material storage section A and the positive electrode active material storage section B is used.
The shape is not limited to powder, and may be rod-like.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のナトリ
ウム−硫黄電池におけるナトリウム充填方法によれば、
下記の効果を得ることができる。請求項１記載のナトリ
ウム−硫黄電池におけるナトリウム充填方法によれば、
ナトリウムを、取り扱いが容易な固形の状態にて収納部
内へ充填した後に収納部を封鎖し、その後加熱して固形
ナトリウムを液状化させるので、ナトリウムを液状化さ
せて容器内へ真空引きする従来方法と比較して、ナトリ
ウムの充填作業工程を簡略化させることができ、ナトリ
ウムの充填作業を極めて容易にかつ短時間にて行うこと
ができるとともにナトリウムを充填させる専用の装置を
不要とすることができ、設備費の低減を図ることができ
る。しかも、液状のナトリウムを扱う場合と比較して充
填作業の安全性を大幅に向上させることができる。As described above, according to the method for charging sodium in the sodium-sulfur battery of the present invention,
The following effects can be obtained. According to the sodium filling method in the sodium-sulfur battery according to claim 1,
Conventional method in which sodium is liquefied and evacuated into a container because sodium is liquefied by filling sodium into the storage part in an easy-to-handle solid state and then closing the storage part and then heating to liquefy the solid sodium. As compared with the above, the sodium filling operation process can be simplified, the sodium filling operation can be performed extremely easily and in a short time, and a dedicated device for filling sodium can be eliminated. In addition, equipment costs can be reduced. In addition, the safety of the filling operation can be greatly improved as compared with the case where liquid sodium is handled.
【図１】 本発明の実施の形態のナトリウム−硫黄電池
におけるナトリウム充填方法を説明するナトリウム−硫
黄電池の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a sodium-sulfur battery explaining a method for charging sodium in a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の実施の形態のナトリウム−硫黄電池
におけるナトリウム充填方法を説明する固形ナトリウム
の充填前のナトリウム−硫黄電池の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a sodium-sulfur battery before filling with solid sodium, illustrating a method of filling sodium in the sodium-sulfur battery according to the embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の実施の形態のナトリウム−硫黄電池
におけるナトリウム充填方法を説明する固形ナトリウム
の充填作業中のナトリウム−硫黄電池の縦断面図であ
る。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the sodium-sulfur battery during a filling operation of solid sodium for explaining a sodium filling method in the sodium-sulfur battery according to the embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の実施の形態のナトリウム−硫黄電池
におけるナトリウム充填方法を説明する固形ナトリウム
が充填されたナトリウム−硫黄電池の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a sodium-sulfur battery filled with solid sodium, illustrating a method of filling sodium in the sodium-sulfur battery according to the embodiment of the present invention.
【図５】 ナトリウム−硫黄電池の構成及び構造を示す
図であって、（ａ）はナトリウム−硫黄電池の縦断面図
であり、（ｂ）はナトリウム−硫黄電池の横断面図であ
る。5A and 5B are diagrams showing a configuration and a structure of a sodium-sulfur battery, wherein FIG. 5A is a longitudinal sectional view of the sodium-sulfur battery, and FIG. 5B is a transverse sectional view of the sodium-sulfur battery.
２ 負極活物質（ナトリウム） ２′ 固形ナトリウム ３ 正極活物質 ４ 固体電解質 １１ ナトリウム−硫黄電池 １５ ナトリウム容器 １６ 吐出口 Ａ 負極活物質収納部（収納部） 2 negative electrode active material (sodium) 2 'solid sodium 3 positive electrode active material 4 solid electrolyte 11 sodium-sulfur battery 15 sodium container 16 discharge port A negative electrode active material storage section (storage section)
Claims (1)
と、少なくとも硫黄を含む正極活物質と、前記負極活物
質と前記正極活物質との間に位置してナトリウムイオン
に対して伝導性を有する固体電解質とを有するナトリウ
ム−硫黄電池における前記負極活物質であるナトリウム
を充填するナトリウム充填方法であって、 前記負極活物質であるナトリウムが充填される収納部
に、固形ナトリウムが収納されたナトリウム容器の吐出
口を連通させ、前記ナトリウム容器内の固形ナトリウム
を前記吐出口から押し出して前記収納部内へ固形ナトリ
ウムを充填し、前記収納部を封鎖し、前記固形ナトリウ
ムを液状化させるべく加熱することを特徴とするナトリ
ウム−硫黄電池におけるナトリウム充填方法。1. A negative electrode active material containing at least sodium, a positive electrode active material containing at least sulfur, and a solid electrolyte located between the negative electrode active material and the positive electrode active material and having conductivity for sodium ions. A sodium filling method for filling sodium as the negative electrode active material in a sodium-sulfur battery having the following, wherein a storage section filled with sodium as the negative electrode active material discharges a sodium container containing solid sodium. An outlet is communicated, solid sodium in the sodium container is pushed out from the discharge port, the storage portion is filled with solid sodium, the storage portion is closed, and heating is performed to liquefy the solid sodium. Sodium filling method in a sodium-sulfur battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10072632A JPH11273718A (en) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Sodium filling method in sodium-sulfur battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10072632A JPH11273718A (en) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Sodium filling method in sodium-sulfur battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273718A true JPH11273718A (en) | 1999-10-08 |
Family
ID=13494969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10072632A Pending JPH11273718A (en) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Sodium filling method in sodium-sulfur battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273718A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101353340B1 (en) * | 2011-12-12 | 2014-01-22 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Sodium-sulfur rechargeable battery |
| KR20140022687A (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-25 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Sodium-sulfur rechargeable battery |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP10072632A patent/JPH11273718A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101353340B1 (en) * | 2011-12-12 | 2014-01-22 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Sodium-sulfur rechargeable battery |
| KR20140022687A (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-25 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Sodium-sulfur rechargeable battery |
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