JPS59169079A - 高温形電池 - Google Patents
高温形電池Info
- Publication number
- JPS59169079A JPS59169079A JP58045080A JP4508083A JPS59169079A JP S59169079 A JPS59169079 A JP S59169079A JP 58045080 A JP58045080 A JP 58045080A JP 4508083 A JP4508083 A JP 4508083A JP S59169079 A JPS59169079 A JP S59169079A
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- JP
- Japan
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- magnesia
- porous
- plate
- iron
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- Pending
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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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/431—Inorganic material
- H01M50/434—Ceramics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0048—Molten electrolytes used at high temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
- H01M50/491—Porosity
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary 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、負極にリチウムあるいはリチウノ、合金を、
正極に硫化鉄、二硫化鉄などを用い、セパレータに、熱
分解にＪ：す９成するマグネシアを結着剤に用いて多孔
質のマグネシア粒子を板状にしたものを用いた溶融塩電
池に閉覆−るものである。
正極に硫化鉄、二硫化鉄などを用い、セパレータに、熱
分解にＪ：す９成するマグネシアを結着剤に用いて多孔
質のマグネシア粒子を板状にしたものを用いた溶融塩電
池に閉覆−るものである。
従来、溶融塩を用いる高温形の電池においては。
セパレー々材質として、電池の作＃Ｊ＊ 疫である５０
０℃前後での安定性、溶融塩中での耐蝕性、活物質に対
する反応１等の而から窒化ホウ素とマグネシアが検討さ
れている。窒化ホウ素を素材としたレバレータは、窒化
ホウ素をフェルトル化することにより多孔質にして用１
．？ている。このフェルトセパレータは多孔度も９０％
弱の大ぎな値を示し、電気的絶縁性などの電池のセパレ
ータに要求される特性を充分に満足しているものの、セ
パレータを多孔質とするためのフェルト化の価格が非常
に高い上、活物質の保持が不充分であるという問題があ
った。また窒化ホウ素はそのままでは溶融塩に濡れない
ため、窒化ホウ素をフェルト化した後、熱分解によりマ
グネシアを生成する硝酸マグネシウムなどを用いて繊維
の表面にマグネシアを析出させて、溶融塩への濡れ性を
改善するといった処即の１稈を要した。
０℃前後での安定性、溶融塩中での耐蝕性、活物質に対
する反応１等の而から窒化ホウ素とマグネシアが検討さ
れている。窒化ホウ素を素材としたレバレータは、窒化
ホウ素をフェルトル化することにより多孔質にして用１
．？ている。このフェルトセパレータは多孔度も９０％
弱の大ぎな値を示し、電気的絶縁性などの電池のセパレ
ータに要求される特性を充分に満足しているものの、セ
パレータを多孔質とするためのフェルト化の価格が非常
に高い上、活物質の保持が不充分であるという問題があ
った。また窒化ホウ素はそのままでは溶融塩に濡れない
ため、窒化ホウ素をフェルト化した後、熱分解によりマ
グネシアを生成する硝酸マグネシウムなどを用いて繊維
の表面にマグネシアを析出させて、溶融塩への濡れ性を
改善するといった処即の１稈を要した。
マグネシア、は現在までのところ、繊維化が行われてい
ないため、マグネシア粉末をセパレータに用いる試みが
行われている。しかし粉末を用いるセパレータは、多孔
度が５０％前後と小さく、そのために電池での活物質利
用率も低い値にとどまってしまう欠点があった。それに
電池組立て時においても、粉末のため取扱いが不便で、
電解質粉末と共に加圧成形して板状にする’＋にどの処
理を必要とするとい・つた欠点があった。
ないため、マグネシア粉末をセパレータに用いる試みが
行われている。しかし粉末を用いるセパレータは、多孔
度が５０％前後と小さく、そのために電池での活物質利
用率も低い値にとどまってしまう欠点があった。それに
電池組立て時においても、粉末のため取扱いが不便で、
電解質粉末と共に加圧成形して板状にする’＋にどの処
理を必要とするとい・つた欠点があった。
本発明１ｊ１、これらの欠点を改良し、安価で取扱いが
容易な土、溶融塩への濡れも良く、充分な多孔度を右す
る」？バレー々を使用した電池を提供するものである。
容易な土、溶融塩への濡れも良く、充分な多孔度を右す
る」？バレー々を使用した電池を提供するものである。
以下イの実施例について詳述する。
まず、炭酸マグネシウム粉末を、ポリビニルアル−１−
ル溶液をバインダーとして造粒し、顆粒状とした１す、
この顆粒を１４００℃で焼成して多孔質のマグネシア粒
子とした。次にこの多孔質のマグネシアに対しＣ１硝Ｉ
Ｆ）マグネシウム水溶液を７グネシアに換算して２０重
Ｍ％添加し、乾燥して板状とし、更に１３５０℃で焼成
することにより多孔質のマグネシア板の廿パ１ノー々を
製）告した。
ル溶液をバインダーとして造粒し、顆粒状とした１す、
この顆粒を１４００℃で焼成して多孔質のマグネシア粒
子とした。次にこの多孔質のマグネシアに対しＣ１硝Ｉ
Ｆ）マグネシウム水溶液を７グネシアに換算して２０重
Ｍ％添加し、乾燥して板状とし、更に１３５０℃で焼成
することにより多孔質のマグネシア板の廿パ１ノー々を
製）告した。
次にこの多孔質のマグネシア板をを用いて、第１図に示
すような本発明になるリヂウムー硫化鉄電池を組み、充
放電試験を行った。図において（１）は硫化鉄を活物質
どする正極で、硫化鉄の粉末の５０μから３００μの粒
度のものに、電解質の塩化リヂウムー塩化カリウムの５
０μから１５０μの粒度のものを１５重量％添加し、ハ
ニカム形状の東電体に充Ｊ眞した後、室温にて １００
ＭＰａで加圧成形し、板状としたものである。なお、極
板表面には活物質保持のための２００メツシコのステン
レス鋼製の網を有する。（２）は本発明による多孔質の
マグネシア板からなるセパレータで、（３）はりチウム
−アルミニウム合金を活物質とする負極である。負極も
正極と同様に、ハニカム形状の集電体中に、５０μから
３００μまでの粒度のリチウム−アルミニウム合金粉末
と５０μから１００μまでの粒度のＴｉｌ質粉末１５重
量％を充填し、室温にて１００ＭＰａで加圧成形した板
状体である。負極においても活物質保持のための２００
メツシコのステンレスＦｆ！４製の網を有する。電解質
には５４重量％塩化リチウム−塩化カリウムの溶融塩を
用いた。電池の作動湿度は４７０℃とした。なお、正極
の容量は２５Ａｈとし、負極容量は正極の１．３倍とし
た。
すような本発明になるリヂウムー硫化鉄電池を組み、充
放電試験を行った。図において（１）は硫化鉄を活物質
どする正極で、硫化鉄の粉末の５０μから３００μの粒
度のものに、電解質の塩化リヂウムー塩化カリウムの５
０μから１５０μの粒度のものを１５重量％添加し、ハ
ニカム形状の東電体に充Ｊ眞した後、室温にて １００
ＭＰａで加圧成形し、板状としたものである。なお、極
板表面には活物質保持のための２００メツシコのステン
レス鋼製の網を有する。（２）は本発明による多孔質の
マグネシア板からなるセパレータで、（３）はりチウム
−アルミニウム合金を活物質とする負極である。負極も
正極と同様に、ハニカム形状の集電体中に、５０μから
３００μまでの粒度のリチウム−アルミニウム合金粉末
と５０μから１００μまでの粒度のＴｉｌ質粉末１５重
量％を充填し、室温にて１００ＭＰａで加圧成形した板
状体である。負極においても活物質保持のための２００
メツシコのステンレスＦｆ！４製の網を有する。電解質
には５４重量％塩化リチウム−塩化カリウムの溶融塩を
用いた。電池の作動湿度は４７０℃とした。なお、正極
の容量は２５Ａｈとし、負極容量は正極の１．３倍とし
た。
本発明による多孔質のマグネシア板の多孔度は７０％と
大きな値を示し、その細孔は、はとんどが３０μ以下で
、活物質の粉袢より小さいため、充分に活物質が保持さ
れる。ゝ 電池試験においては、本発明による多孔質のマグネシア
板を用いた電池の２．５△充放電時の正極活物質利用率
が８１％と高い値を示した。同様の構成で多孔酊４６％
のマグネシア粉末セパレータを用いた電池で【、！１、
活カフ１利用率は６４％にとどまり、多孔度８９％の窒
化ホ白木フ１ル１−１２パレータを用いたものら８６％
と、本発明によるレバレータを用いた電池と同等の値と
なった。
大きな値を示し、その細孔は、はとんどが３０μ以下で
、活物質の粉袢より小さいため、充分に活物質が保持さ
れる。ゝ 電池試験においては、本発明による多孔質のマグネシア
板を用いた電池の２．５△充放電時の正極活物質利用率
が８１％と高い値を示した。同様の構成で多孔酊４６％
のマグネシア粉末セパレータを用いた電池で【、！１、
活カフ１利用率は６４％にとどまり、多孔度８９％の窒
化ホ白木フ１ル１−１２パレータを用いたものら８６％
と、本発明によるレバレータを用いた電池と同等の値と
なった。
以上の説明綺び実施例から町らかなように、本発明は、
従来の廿パレータの欠点を改良し、安価なマグネシラ１
１化合物を原ｒ１として、多孔質で、溶融塩への濡れも
良好な上、充分に活物質が保持されるセパレータを用い
た溶融塩電池を提供するものである。
従来の廿パレータの欠点を改良し、安価なマグネシラ１
１化合物を原ｒ１として、多孔質で、溶融塩への濡れも
良好な上、充分に活物質が保持されるセパレータを用い
た溶融塩電池を提供するものである。
本発明によるセパレータを用い１こ電池は組立て時にお
いても、セパレータの形状が板状のため取扱いが容易で
あるという利点も、（）１せて有する。
いても、セパレータの形状が板状のため取扱いが容易で
あるという利点も、（）１せて有する。
５−
第１図は本発明になる電池の一実施例を示す断面図であ
る。 １・・・・・・正極、２・・・・・・０梗、３・・・・
・・多孔質マグネシ６−
る。 １・・・・・・正極、２・・・・・・０梗、３・・・・
・・多孔質マグネシ６−
Claims (1)
- 負極にリチウムあるいはリチウム合金を、正極に金ＩＦ
Ｉ硫化物を使用し、極間に、熱分解により生成するマグ
ネシアを結着剤に用いて多孔質のマグネシア粒子を板状
にしたものを介在させることを特徴とでる高温形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58045080A JPS59169079A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 高温形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58045080A JPS59169079A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 高温形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169079A true JPS59169079A (ja) | 1984-09-22 |
Family
ID=12709347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58045080A Pending JPS59169079A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 高温形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169079A (ja) |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP58045080A patent/JPS59169079A/ja active Pending
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