JPS5818746B2 - ナトリウム − イオウデンチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はナトリウム−硫黄電池に関するもので、特に耐
振構造をもつことに関する。

ナトリウム−硫黄電池は陽極活物質として熔融硫黄を、
陰極活物質として熔融ナトリウムを、電解質としてナト
ＩＪウムイオンのみを通す非孔質のβ−アルミナを主成
分とするセラミックスから成る固体電解質をそれぞれ使
用する高温型の２次電池である。

電池容量を高めるため固体電解質の上部に非電解質であ
るα−アルミナ製ナトリウムリザーバーＧ備えている。

従来のナトリウム−硫黄電池は第１図の如き構造を有し
ている。

１は陽極端子、２は陽極蓋、３は陰極集電端子、４は電
槽、５はナトリウムリザーバー、６はガラス半田、７は
β−アルミナ固体電解質、８はグラファイトフェルト、
９は陽極活物質、１３は陰極蓋、１１は陰極活物質であ
る。

α−アルミナ製ナトリウムリザーバー５とβ−アルミナ
固体電解質１との接続はガラス半田６にて行なっている
。

この構成の電池を全振幅３．５〜４．１ ｍｍの横方向
、全振幅２．２８〜２．５４ｍｍの上下方向の振動試験
を行なった結果、表１に示される如く、従来の電池にお
いては、はとんど初期の段階で破壊され、しかもその破
壊箇所はす） ＩＪウムリザーバ−５と固体電解質７と
の接続部のガラス半田６の部分に集中していて、耐振性
に難点があった。

本発明はこの欠点を解消しようとするもので、ナトリウ
ムリザーバー５を電池内部に収納し、かつナトリウムリ
ザーバー５を陽極蓋２から非剛性なる導電性のリード線
によりつり下げる構成にしたものである。

以下第２図により本発明の詳細な説明する。

１２はリード線、１０は電槽蓋２に設けた陰極端子であ
る。

ナトＩＪウムー硫黄電池を放電した際、陰極活物質１１
が固体電解質７を通り陽極活物質９と反応し、放電生成
物Ｎａ２５Ｘが生成され完全充電床組成であるＳに比べ
陽極活物質の容積が増大する。

Ｂは完全充電床における陽極活物質９、すなわち硫黄が
グラファイトフェルト８に含浸され、電池作動温度で該
グラファイトフェルト８上面に位置するように硫黄量を
決定したときの充電床液面位置である。

Ａは前述した如く、放電するに従い陽極活物質容積が増
大し、陽極活物質が放電末組成（Ｎａ２ Ｓ ２．７５
〜３．０ ）に変化したときの液面、すなわち放電末成
面位置である。

このように電池が充電及び放電された場合、ナトリウム
リザーバー 減し、陽極活物質９の液面位置変化とは逆に、充電床は
放電末よりも高位置にある。

すなわち電槽４内に配備したナトリウムリザーバー５の
陰極集主端子３の上部に導電材料、例えば細いステンレ
ス線のより線からなるリード線１２を接続し、このリー
ド線１２でつり下げているものである。

なお、陰極集電端子３、リード線１２き陰極端子１０は
それぞれ電気溶接されている。

また陰極端子１０と陽極蓋２はハーメチックシールを行
なうことで電気的絶縁を保たせた。

このようにナトリウムリザーバー５をつり下げる方式を
取ることによりナトリウムリザーバー５は振動、動揺に
対して、耐えるものとなる。

実施例 １ ナトリウムリザ−バー５をつり下げるのに、ステンレス
からなる０、０８ｍｍφ単線をより合わせたリード線を
用いた。

なおこのリード線の径は必要とする電流に応じて適宜変
えるものであり、必要に応じてリード線の外周をガラス
繊維管などの柔軟性管で絶縁被覆してもよい。

ナトリウムは陰極端子３から注入し、シールした後リー
ド線の一端を電気溶接し、他端を陽極蓋にハーメチック
シールした陰極端子１０の下端に接続させた。

リード線は非常に柔軟性に富んでいる為、１，９００〜
２．１００回の振動試験に耐える単電池が５０本中４９
本あった。

叙述のように本発明による電池構造により振動試験に耐
えつるようになったことの工業的効果は非常に大きいも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電池の縦断面図、第２図は本発明による
電池の縦断面図である。 ２は陽極蓋、３は陰極集電端子、４は電槽、５はナトリ
ウムリザーバー、７は固体電解質、１０は陰極端子、１
２はリード線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固体電解質の上部開放端をガラス半田により陰極集
   電端子を有するナトリウムリザーバーと接合し、該固体
   電解質及びナトリウムリザーバーを電槽内に収納すると
   共に、陽極蓋に電気的絶縁性を持って設けた陰極端子と
   該陰極集電端子とを非剛性なる電導性リード線で接続し
   たナトリウム−硫黄電池。