JPS5885280A - 熱電池 - Google Patents
熱電池Info
- Publication number
- JPS5885280A JPS5885280A JP18302781A JP18302781A JPS5885280A JP S5885280 A JPS5885280 A JP S5885280A JP 18302781 A JP18302781 A JP 18302781A JP 18302781 A JP18302781 A JP 18302781A JP S5885280 A JPS5885280 A JP S5885280A
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- JP
- Japan
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- battery
- terminals
- thermal
- communicated
- elementary cell
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/30—Deferred-action cells
- H01M6/36—Deferred-action cells containing electrolyte and made operational by physical means, e.g. thermal cells
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、同一電槽内に複数の用途に供給する異種の電
池系を内蔵する熱電池に関し、その目的は用途に最適な
電１池特性を供給することにある。
池系を内蔵する熱電池に関し、その目的は用途に最適な
電１池特性を供給することにある。
熱電池とは一般的に常温では不活性であるが高温に加熱
されると活性となって発電する素電池と、電槽内に素電
池を加熱する発熱剤と、起動用の点火器を有することを
特徴とする電池である。
されると活性となって発電する素電池と、電槽内に素電
池を加熱する発熱剤と、起動用の点火器を有することを
特徴とする電池である。
このような熱電池の代表例を述べると、素電池は負極に
カルシウム、電解質に塩化カリウムと塩化リチウムの共
融塩を極にクロム酸カルシウム、電電板にニッケルを用
いる。この素電池は電解質の融点が３５２℃であるため
に常温では固体であり、乾燥状態ではほとんど実用的に
はイオン電導性を有しないので発電しない。しかし融点
近傍からイオン電導性を有し、融点以上では非常に良好
なイオン電導性を有するので発電する。加熱剤の代表例
は酸化剤のクロム酸・々リウムと還元剤のゾルコニウム
粉末の混合物を用い、常態では全く発熱反応を呈さない
が、点火器からの僅かな点火工ネルギーで着火し、発熱
反応を開始して前述の素電池を加熱発電させるものであ
る。点火器は電気式又は撃発式又は圧電式などがあるが
、最も多く用いられるのは電気点火玉を用いる方法であ
る。
カルシウム、電解質に塩化カリウムと塩化リチウムの共
融塩を極にクロム酸カルシウム、電電板にニッケルを用
いる。この素電池は電解質の融点が３５２℃であるため
に常温では固体であり、乾燥状態ではほとんど実用的に
はイオン電導性を有しないので発電しない。しかし融点
近傍からイオン電導性を有し、融点以上では非常に良好
なイオン電導性を有するので発電する。加熱剤の代表例
は酸化剤のクロム酸・々リウムと還元剤のゾルコニウム
粉末の混合物を用い、常態では全く発熱反応を呈さない
が、点火器からの僅かな点火工ネルギーで着火し、発熱
反応を開始して前述の素電池を加熱発電させるものであ
る。点火器は電気式又は撃発式又は圧電式などがあるが
、最も多く用いられるのは電気点火玉を用いる方法であ
る。
これらの構成によって製作された熱電池は、大電流放電
（５００ｍ１７ｃｍ以上）が可能、信頼性が高い、通常
発電しないので全体システムの安全性を高める、長期保
存後も劣化がないなど数多くの特徴を持っている。従っ
てロケットを初めとする各種飛翔体の電源や、緊急用途
の電源として使用されている。
（５００ｍ１７ｃｍ以上）が可能、信頼性が高い、通常
発電しないので全体システムの安全性を高める、長期保
存後も劣化がないなど数多くの特徴を持っている。従っ
てロケットを初めとする各種飛翔体の電源や、緊急用途
の電源として使用されている。
近年、飛翔体技術の飛躍的進歩に、よシ、１つの電源か
ら２種以上の複数、の用途に電力を供給することが多く
なった。例えば姿勢制御に用いる電力、飛翔体内部回路
に用いる電力、地上装置と通信する・だめの電力、テレ
メータ発信用電力などである。
ら２種以上の複数、の用途に電力を供給することが多く
なった。例えば姿勢制御に用いる電力、飛翔体内部回路
に用いる電力、地上装置と通信する・だめの電力、テレ
メータ発信用電力などである。
これらに要求される電池特性は大きく異なり、短時間に
大電流を必要をするもめ、微弱電流を比較的長時間必要
とするもの、電圧平坦性を要求す、るもの等々がある。
大電流を必要をするもめ、微弱電流を比較的長時間必要
とするもの、電圧平坦性を要求す、るもの等々がある。
従来はこれらの用途に対し用途別に個々の電池を製作し
ていたため、飛翔体全体システムの中に占める電池の容
積が無視出来ない状態となっていた。
ていたため、飛翔体全体システムの中に占める電池の容
積が無視出来ない状態となっていた。
本発明は前述の不都合を解決するため、同一電槽内に異
種の素電池を内蔵せしめ、目的ごとに電力を供給する熱
電池を提供することにある。
種の素電池を内蔵せしめ、目的ごとに電力を供給する熱
電池を提供することにある。
以下に本発明の実施例を記述する。
第１図（、）は電池外装蓋１側よシ端子Ｐ１＋Ｐ！＋”
ｓ Ｐ４ ＋ Ｐｓ ＋ Ｐａ ＋ Ｐ７ ＋
Ｐｓの上視図であり、Ｐ１〜Ｐ８はガラス密封端子を
外装蓋１に取付けたものである。第１図（ｂ）は本発明
の熱電池の断面図であり、（、）図、（ｂ）図を対応さ
せて説明す一十とまずＰｌとＰ２からなる一対の端子は
点火器２と接続してオシ、外部電源よ’） Ｐ ｔ
ｒ Ｐ ２に電気 ゛信号を通じると電池内部に配設さ
れた電気式点火器が火炎を発する構造となつ℃いる。Ｐ
ａおよびＰ４は電池群Ａの（出力端子で、例えばＰａは
グラス端子、Ｐ４はマイナス端子゛であり、内部リード
線３および４と接続しである。電池群Ａの素電池５は本
発明の場合、 ■Ｆｅ ／ ＣａＣｒＯ４／ ＬｉＣｔ−ＫＣ４／Ｃａ
ｅの電池系を用いたが、その理由は短時間に電圧が立
上り、高密度放電が短時間の放電に向くためである。
ｓ Ｐ４ ＋ Ｐｓ ＋ Ｐａ ＋ Ｐ７ ＋
Ｐｓの上視図であり、Ｐ１〜Ｐ８はガラス密封端子を
外装蓋１に取付けたものである。第１図（ｂ）は本発明
の熱電池の断面図であり、（、）図、（ｂ）図を対応さ
せて説明す一十とまずＰｌとＰ２からなる一対の端子は
点火器２と接続してオシ、外部電源よ’） Ｐ ｔ
ｒ Ｐ ２に電気 ゛信号を通じると電池内部に配設さ
れた電気式点火器が火炎を発する構造となつ℃いる。Ｐ
ａおよびＰ４は電池群Ａの（出力端子で、例えばＰａは
グラス端子、Ｐ４はマイナス端子゛であり、内部リード
線３および４と接続しである。電池群Ａの素電池５は本
発明の場合、 ■Ｆｅ ／ ＣａＣｒＯ４／ ＬｉＣｔ−ＫＣ４／Ｃａ
ｅの電池系を用いたが、その理由は短時間に電圧が立
上り、高密度放電が短時間の放電に向くためである。
ＰｓおよびＰｓは電池群Ｂの出力端子で、例えばＰｓは
グラス端子、Ｐｓはマイナス端子であシ内部リード線６
および７と接続しである。電池群Ｂの素電池８は本発明
の場合、 ■ステンレス／ ＣａＣｒＯ４／ ＮａＡｔＣｔ４／
Ｌｉ−Ａｔｅを用いた。その理由は電池群Ａとは異なシ
、高い電圧と比較的長時間の放電時間を必要とするため
で、この場合電圧立上り時間は遅くなってもよいからで
ある。
グラス端子、Ｐｓはマイナス端子であシ内部リード線６
および７と接続しである。電池群Ｂの素電池８は本発明
の場合、 ■ステンレス／ ＣａＣｒＯ４／ ＮａＡｔＣｔ４／
Ｌｉ−Ａｔｅを用いた。その理由は電池群Ａとは異なシ
、高い電圧と比較的長時間の放電時間を必要とするため
で、この場合電圧立上り時間は遅くなってもよいからで
ある。
Ｐ７およびＰａは電池群Ｃの出力端子で、例えばＰ７は
グラス端子、Ｐａはマイナス端子であり内部リード線９
および１０と接続しである。電池群Ｃの素電池１１は本
発明の場合 ■Ｎ ｉ ／ Ｆ ｅ ２０ ｓ ／ Ｌ ｉ ＣＬ
−ＫＣＡ／Ｍｇ Ｏであり、その理由は電圧の平坦性の
要求および、低コスト化のためである。この場合電圧は
低くてもよい。
グラス端子、Ｐａはマイナス端子であり内部リード線９
および１０と接続しである。電池群Ｃの素電池１１は本
発明の場合 ■Ｎ ｉ ／ Ｆ ｅ ２０ ｓ ／ Ｌ ｉ ＣＬ
−ＫＣＡ／Ｍｇ Ｏであり、その理由は電圧の平坦性の
要求および、低コスト化のためである。この場合電圧は
低くてもよい。
１２は加熱剤で素電池の両面に配設され、点火器２から
の火炎を人道孔１３を通過する時に着火して燃焼する。
の火炎を人道孔１３を通過する時に着火して燃焼する。
この場合瞬間的に高温の反応熱を生成し、素電池を加熱
して電解質が融解することで電池全体が活性となって電
力を各出力端子Ｐ３〜Ｐ８から供給し始める。加熱剤は
一般的にはテルミット反応を利用し、例えばジルコニウ
ム粉末とクロム酸バリウム粉と若干の無機轍維との成型
物を用いたシ、鉄粉と過塩素酸カリウム粉末との加圧成
型体を用いたシする。
して電解質が融解することで電池全体が活性となって電
力を各出力端子Ｐ３〜Ｐ８から供給し始める。加熱剤は
一般的にはテルミット反応を利用し、例えばジルコニウ
ム粉末とクロム酸バリウム粉と若干の無機轍維との成型
物を用いたシ、鉄粉と過塩素酸カリウム粉末との加圧成
型体を用いたシする。
１４は電池群＾、Ｂ、Ｃおよび加熱剤１２を包囲する断
熱層であシ、１５は外装蓋１と一対の外装ケースでその
嵌合部１６を溶接した密封構造である。
熱層であシ、１５は外装蓋１と一対の外装ケースでその
嵌合部１６を溶接した密封構造である。
以上の様に本発明の特徴は従来の同−電池参による一目
的のために一電源又は同一電源の分割という思想を越え
た、異種の電池系を数種同ｉ電槽容器に収容し多目的に
使用できることとしたところにある。
的のために一電源又は同一電源の分割という思想を越え
た、異種の電池系を数種同ｉ電槽容器に収容し多目的に
使用できることとしたところにある。
本発明の効果について次に記述する。
第２図は本発明熱電池の実施例の放電特性図である。図
中Ａは電池群Ａの放電カーブを示し、５００ ｍＡ／ｃ
ｍ という強放電率で放電したもので立上り時間（Ｐｔ
＋Ｐ２から点火器２へ通電してから２０Ｖに達する時瀾
）は０．３秒と非常に早いが、約３０秒で２０Ｖを割込
んでしまう欠点がある。
中Ａは電池群Ａの放電カーブを示し、５００ ｍＡ／ｃ
ｍ という強放電率で放電したもので立上り時間（Ｐｔ
＋Ｐ２から点火器２へ通電してから２０Ｖに達する時瀾
）は０．３秒と非常に早いが、約３０秒で２０Ｖを割込
んでしまう欠点がある。
Ｂは電池群Ｂの放電カーブであるが、ＮａＡｔｃｔ４の
電解質が１７５℃で融解するため、電解質が再凝固する
までの時間が長いので長時間の放電が可能である一方、
電圧立上９時間が長いので例えば飛翔体のテレメータ用
電源として有効に使用される。
電解質が１７５℃で融解するため、電解質が再凝固する
までの時間が長いので長時間の放電が可能である一方、
電圧立上９時間が長いので例えば飛翔体のテレメータ用
電源として有効に使用される。
Ｃは電池群Ｃの放電カーブを示し、電圧平坦性がきわめ
て良好な特性を有する。ただし発生電圧は１、２ Ｖ／
ｃｅｌｌであるため高電圧を得るにはふされしくない。
て良好な特性を有する。ただし発生電圧は１、２ Ｖ／
ｃｅｌｌであるため高電圧を得るにはふされしくない。
また次の様な特徴も表われた。すなわち電池群Ｂは電池
群Ａと電池群Ｃにはさまれるため、放熱が防止されて長
時間Ω放電に好都合となることである。従来は電池群の
両端の素電池は放熱が他の内側の素電池よシも大きいた
め、両端に配置した素電池の電解質が固化して内部抵抗
を上げ放電出来なくなるものを防ぐため、わざわざ保温
層を設ける必要があった。本発明の場合には短時間で放
電しきる電・池群を両端にもってぐる様設計できるので
あるから電池群Ｂは保温される。
群Ａと電池群Ｃにはさまれるため、放熱が防止されて長
時間Ω放電に好都合となることである。従来は電池群の
両端の素電池は放熱が他の内側の素電池よシも大きいた
め、両端に配置した素電池の電解質が固化して内部抵抗
を上げ放電出来なくなるものを防ぐため、わざわざ保温
層を設ける必要があった。本発明の場合には短時間で放
電しきる電・池群を両端にもってぐる様設計できるので
あるから電池群Ｂは保温される。
前述の例はそれぞれ異種負極からなる電池系を用いた場
合について記したが、同一負極で電解質のみを変えた場
合も同様であり、次のような例もある。
合について記したが、同一負極で電解質のみを変えた場
合も同様であり、次のような例もある。
■ＣａＣｒＯ４／ＮａＣ６Ｏ４／Ｌｉ ｅ（ｆ） Ｃａ
ＣｒＯ４／ ＬｉＣ４−ＫＣＬ／ Ｌｉ ｅまた当然な
がら正極のみを変えた場合もある。
ＣｒＯ４／ ＬｉＣ４−ＫＣＬ／ Ｌｉ ｅまた当然な
がら正極のみを変えた場合もある。
−■ＣａＣｒＯ４／ＮａＡｔｃｔ４／Ｌｉｅ■Ｆｅ Ｓ
２ ／ＮａＡｔｃＬ４／ Ｌ ｔ ０以上のように本
発明を用うれば、従来複数個の電池を必要としたものが
、一つの容器中に収容で 。
２ ／ＮａＡｔｃＬ４／ Ｌ ｔ ０以上のように本
発明を用うれば、従来複数個の電池を必要としたものが
、一つの容器中に収容で 。
きて体積効率が改善されるほか、前述の様な優れた特徴
をもった熱電池を供給できるようになるので実用的価値
大なるものである。
をもった熱電池を供給できるようになるので実用的価値
大なるものである。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の熱電池の上視図お
よび断面図、第２図はその放電特性図である。 Ｐ、−Ｐ２・・・点火器用端子、Ｐ３〜Ｐ８・・・電池
群Ａ、Ｂ、Ｃ用出力端子、２・・・点火器、５・・・Ａ
の素電池、８・・・Ｂの素電池、１１・・・Ｃの素電池
。 第１図 （０） （ｂ） 譬
よび断面図、第２図はその放電特性図である。 Ｐ、−Ｐ２・・・点火器用端子、Ｐ３〜Ｐ８・・・電池
群Ａ、Ｂ、Ｃ用出力端子、２・・・点火器、５・・・Ａ
の素電池、８・・・Ｂの素電池、１１・・・Ｃの素電池
。 第１図 （０） （ｂ） 譬
Claims (5)
- （１）２種以上の異種電池系を内蔵したことを特徴とす
る熱電池。 - （２）正負極活物質が同じで、電解質組成が異なる異種
電池系を内蔵したことを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載の熱電池。 - （３）電解液組成が同じで正負極活物質が異なる異種電
池系を内蔵したことを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の熱電池。 - （４）融点が高い電解質よシなる電池系によシ、融点の
低い電解質よシなる電池系をその内側に配設したことを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の熱電池。 - （５） 少なくとも■ＣａＣｒｏ４／ Ｌ ＩＣ１−
ＫＣＬ ／ Ｃａ □からなる電池系と■ＣａＣｒＯ４
／ＮａＡｔＣＡ４ ／ Ｌｉθからなる電池系を内蔵し
たことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の熱
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18302781A JPS5885280A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 熱電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18302781A JPS5885280A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 熱電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885280A true JPS5885280A (ja) | 1983-05-21 |
| JPS6116154B2 JPS6116154B2 (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=16128455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18302781A Granted JPS5885280A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 熱電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885280A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07241061A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-12 | Ubukata Seisakusho:Kk | 密閉形電動圧縮機用プロテクタ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0546520Y2 (ja) * | 1986-03-19 | 1993-12-06 |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP18302781A patent/JPS5885280A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07241061A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-12 | Ubukata Seisakusho:Kk | 密閉形電動圧縮機用プロテクタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6116154B2 (ja) | 1986-04-28 |
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