JPS60107266A - 熱電池 - Google Patents
熱電池Info
- Publication number
- JPS60107266A JPS60107266A JP21437283A JP21437283A JPS60107266A JP S60107266 A JPS60107266 A JP S60107266A JP 21437283 A JP21437283 A JP 21437283A JP 21437283 A JP21437283 A JP 21437283A JP S60107266 A JPS60107266 A JP S60107266A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating agent
- agent
- main
- iron
- exothermic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、熱電池内部で発熱し、熱電池を活性化させる
発熱剤の着火性の改良に関するものである。
発熱剤の着火性の改良に関するものである。
従来例の構成とその問題点
熱電池は通常３５０℃以上の融点をもつ溶融塩を電解質
に用いるため、常温では不活性で実用的に全く電力を供
給し−ないので、長期貯蔵後も新品同様の電池と変りな
い特性を示すという長所を活かして非常用・緊急用電源
として主に用いられている電池である１、従ってその用
途上、使用時には確実に作動して電力を供給すること、
使用が簡便であることという要求は満足せねばならない
。
に用いるため、常温では不活性で実用的に全く電力を供
給し−ないので、長期貯蔵後も新品同様の電池と変りな
い特性を示すという長所を活かして非常用・緊急用電源
として主に用いられている電池である１、従ってその用
途上、使用時には確実に作動して電力を供給すること、
使用が簡便であることという要求は満足せねばならない
。
そのため、−膜形の熱電池には発電部のほかに溶融塩電
解質を加熱溶融させる加熱剤を内蔵させ、その加熱剤に
着火させる点火器を組込んでいる構造としたものが多い
。具体的には発電部として、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との共融塩（融点３５２
℃）、正極活物質にクロム酸カリシウム、集電板にニッ
ケルを用いている。
解質を加熱溶融させる加熱剤を内蔵させ、その加熱剤に
着火させる点火器を組込んでいる構造としたものが多い
。具体的には発電部として、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との共融塩（融点３５２
℃）、正極活物質にクロム酸カリシウム、集電板にニッ
ケルを用いている。
一方、加熱剤ｉ＜Ｊ、金属粉末と酸化剤との混合物を用
いるテルミット反応を利用したもので、その組合せは用
途と要求性能によって種々のものが考えられているか、
近年自ら集電体として働く鉄−過塩素酸カリウム系の発
熱剤がよく用いられてきている。しかし、この系の発熱
剤は着火性が悪いだめ、従来の点火方式では着火しない
場合があり、特殊で複雑な方法を用いなければならなか
った。
いるテルミット反応を利用したもので、その組合せは用
途と要求性能によって種々のものが考えられているか、
近年自ら集電体として働く鉄−過塩素酸カリウム系の発
熱剤がよく用いられてきている。しかし、この系の発熱
剤は着火性が悪いだめ、従来の点火方式では着火しない
場合があり、特殊で複雑な方法を用いなければならなか
った。
例えば２７回パワーソースシンポジュームでアーレン・
パルドウインが報告しているように電池の外周に着火性
の良い発熱剤（例えばＺｒ−ＢａＣｒＯ４混合物）の細
長い着火片を設ける方法がとられている。しかし、この
ような細長い着火片に強度を持たせることは難しいため
に、振動や衝撃によって着火片が切断され、発熱剤の一
部にしか着火しないことがあり、電池の活性化の信頼性
を著しく低下させていた。
パルドウインが報告しているように電池の外周に着火性
の良い発熱剤（例えばＺｒ−ＢａＣｒＯ４混合物）の細
長い着火片を設ける方法がとられている。しかし、この
ような細長い着火片に強度を持たせることは難しいため
に、振動や衝撃によって着火片が切断され、発熱剤の一
部にしか着火しないことがあり、電池の活性化の信頼性
を著しく低下させていた。
発明の目的
本発明は、発電部をとり囲む断熱材に太溝孔を有する熱
電池において、着火性の悪い鉄−過塩素酸カリウム系発
熱剤に確実に着火して、熱電池の活性化の信頼性を向上
することを目的とする。
電池において、着火性の悪い鉄−過塩素酸カリウム系発
熱剤に確実に着火して、熱電池の活性化の信頼性を向上
することを目的とする。
発明の構成
本発明は断熱材に太溝孔を有した熱電池において、鉄−
過塩素酸カリウム系発熱剤を主熱源とし、その外周部の
太溝孔に面する付近にのみ他種類の発熱剤を配したこと
を特徴としたものである。
過塩素酸カリウム系発熱剤を主熱源とし、その外周部の
太溝孔に面する付近にのみ他種類の発熱剤を配したこと
を特徴としたものである。
実施例の説明
以下、本発明による発熱剤の実施例を第１図と第２図に
示す。第１図ａは平面図を、ｂはａの平面図におけるＡ
−Ｂ間の断面図を表わしている。
示す。第１図ａは平面図を、ｂはａの平面図におけるＡ
−Ｂ間の断面図を表わしている。
鉄−過塩素酸カリウム系の発熱剤１−１（以後主発熱剤
と呼ぶ）の外周部の一部に凹部を設け、そこに他種類の
発熱剤１−２を配したものである。
と呼ぶ）の外周部の一部に凹部を設け、そこに他種類の
発熱剤１−２を配したものである。
この他種類の発熱剤１−２は、主発熱剤１−１の外周部
に露出するように位置し、その露出部分が太溝孔の一部
もしくは全部に面するように組み立てられる。第２図は
別の例であり、第１図と同様にａは平面図を、ｂはａの
平面図におけるＡ−Ｂ間の断面図を示した。第２図の例
は発熱剤１−１の外周部の一部に蟻溝状の欠損部が設け
られ、そこに他種の発熱剤１−２が配置されたもので、
この場合も第１図の場合と同様に露出部分が太溝孔の一
部もしくは全部に面するように組み立てられる。
に露出するように位置し、その露出部分が太溝孔の一部
もしくは全部に面するように組み立てられる。第２図は
別の例であり、第１図と同様にａは平面図を、ｂはａの
平面図におけるＡ−Ｂ間の断面図を示した。第２図の例
は発熱剤１−１の外周部の一部に蟻溝状の欠損部が設け
られ、そこに他種の発熱剤１−２が配置されたもので、
この場合も第１図の場合と同様に露出部分が太溝孔の一
部もしくは全部に面するように組み立てられる。
次に第１図に示した発熱剤を用いて構成した積層形態電
池について説明する。第３図がその縦断面図で、１−１
と１−２はそれぞれ前述の鉄−過塩素酸カリウム系の主
発熱剤と他種類の発熱剤である。ここで他種類の発熱剤
１−２には、主発熱剤１−１よりも着火性の秀れた発熱
剤が用いられ、例えばジルコニウム−クロム酸バリウム
系発熱剤、またはジルコニウム−クロム酸鉛−過マンガ
ン酸カリウム系発熱剤が使用できる。本実施例ではジル
コニウム−クロム酸バリウム系発熱剤を用いて構成した
。２は素電池であり、負極活物質にＣ：金属カルシウム
、正極活物質にはクロム酸カルシウム、そして電解質に
ＫＣｌ−ＬＩＣ１溶融塩を用いた。
池について説明する。第３図がその縦断面図で、１−１
と１−２はそれぞれ前述の鉄−過塩素酸カリウム系の主
発熱剤と他種類の発熱剤である。ここで他種類の発熱剤
１−２には、主発熱剤１−１よりも着火性の秀れた発熱
剤が用いられ、例えばジルコニウム−クロム酸バリウム
系発熱剤、またはジルコニウム−クロム酸鉛−過マンガ
ン酸カリウム系発熱剤が使用できる。本実施例ではジル
コニウム−クロム酸バリウム系発熱剤を用いて構成した
。２は素電池であり、負極活物質にＣ：金属カルシウム
、正極活物質にはクロム酸カルシウム、そして電解質に
ＫＣｌ−ＬＩＣ１溶融塩を用いた。
この素電池２と発熱剤１−１． １−２とを交互に積層
して積層形態電池を構成した。積層体の周囲は無機材料
により作られた断熱材９で被われており、この断熱材９
の積層体と接する一部に太溝孔４が設けられている。こ
の人導孔４は、点火器用入力端子６から電気信号を送る
と火炎を発する点火器３の火炎を通し、発熱剤１−１．
１−２に着火させるために設けられた透孔である。先
に述べた他種類の発熱剤１−２は積層体がこの太溝孔４
に露出する面の一部もしくは全部に露出するように配置
されている。電池の出力は出力端子５より取り出される
。以上の様な積層形態電池は外装ケース８の中に挿入さ
れ外装蓋７と外装ケース８とをアルゴン溶接して完成さ
れる。
して積層形態電池を構成した。積層体の周囲は無機材料
により作られた断熱材９で被われており、この断熱材９
の積層体と接する一部に太溝孔４が設けられている。こ
の人導孔４は、点火器用入力端子６から電気信号を送る
と火炎を発する点火器３の火炎を通し、発熱剤１−１．
１−２に着火させるために設けられた透孔である。先
に述べた他種類の発熱剤１−２は積層体がこの太溝孔４
に露出する面の一部もしくは全部に露出するように配置
されている。電池の出力は出力端子５より取り出される
。以上の様な積層形態電池は外装ケース８の中に挿入さ
れ外装蓋７と外装ケース８とをアルゴン溶接して完成さ
れる。
本発明の効果を見るために、先述した積層形態電池と先
に述べたアーレン・パルドウインの着火方法による積層
形態電池とを６個づつ試作し、加速度２５０Ｇ、印加時
間１１ｍ５の衝撃を加えたのち、最小合成加速度１２
Ｇ ｒｍｓ 、加速度パワースペクトラム密度０．１０
Ｇ２／Ｈｚのランダム振動を印加しながら放電を行なっ
た。その結果、従来法では衝撃や振動によって細長い着
火片が切断されて未着火の主発熱剤が発生したり、着火
が瞬時に行なわれず電池が活性化しなかったり、立ち上
りの時間が非常に長くなったりした。このような現象の
発生率は従来法においては６個中２個で４０係という高
い率であった。一方、本発明による熱電池では、衝撃や
振動によっても発熱剤の切断や破損が発生することがな
く、着火も他種類の発熱剤が１ず点火器の火炎により瞬
時に着火し、その舵によってほとんど同時に主発熱剤を
燃焼させるので、未着火等による電池の不活性化や立ち
上りの遅れ等の問題は全く発生しなかった。
に述べたアーレン・パルドウインの着火方法による積層
形態電池とを６個づつ試作し、加速度２５０Ｇ、印加時
間１１ｍ５の衝撃を加えたのち、最小合成加速度１２
Ｇ ｒｍｓ 、加速度パワースペクトラム密度０．１０
Ｇ２／Ｈｚのランダム振動を印加しながら放電を行なっ
た。その結果、従来法では衝撃や振動によって細長い着
火片が切断されて未着火の主発熱剤が発生したり、着火
が瞬時に行なわれず電池が活性化しなかったり、立ち上
りの時間が非常に長くなったりした。このような現象の
発生率は従来法においては６個中２個で４０係という高
い率であった。一方、本発明による熱電池では、衝撃や
振動によっても発熱剤の切断や破損が発生することがな
く、着火も他種類の発熱剤が１ず点火器の火炎により瞬
時に着火し、その舵によってほとんど同時に主発熱剤を
燃焼させるので、未着火等による電池の不活性化や立ち
上りの遅れ等の問題は全く発生しなかった。
発明の効果
以上の様に本発明を用いることによっ−Ｃ１鉄−過塩素
酸カリウム系発熱剤を主熱源とする熱電池の電池活性化
の信頼性を、衝撃や振動印加時でも格段に向上すること
ができる。
酸カリウム系発熱剤を主熱源とする熱電池の電池活性化
の信頼性を、衝撃や振動印加時でも格段に向上すること
ができる。
第１図と第２図は本発明の実施例による発熱剤を示し、
ａは平面図、ｂはａの平面図のＡ−Ｂ部分の断面図であ
り、第３図は本発明の発熱剤を用いた積層形熱電池の一
実施例における縦断面図である。 １−１・・・・・・鉄−過塩素酸カリウム系の発熱剤、
１−２・・・・・・他種類の発熱剤、２・・・・・・素
電池、３・・・・・・点火器、４・・・・・・太溝孔、
９・・・・・・断熱材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｆｆ
１ｉ２図 第３図
ａは平面図、ｂはａの平面図のＡ−Ｂ部分の断面図であ
り、第３図は本発明の発熱剤を用いた積層形熱電池の一
実施例における縦断面図である。 １−１・・・・・・鉄−過塩素酸カリウム系の発熱剤、
１−２・・・・・・他種類の発熱剤、２・・・・・・素
電池、３・・・・・・点火器、４・・・・・・太溝孔、
９・・・・・・断熱材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｆｆ
１ｉ２図 第３図
Claims (2)
- （１）鉄−過塩素酸カリウム系発熱剤を主熱源とし、か
つ発電部をとシ囲む断熱材に大溝孔を設けた熱電池であ
って、前記発熱剤の大溝孔に面する伺近にのみ他種類の
発熱剤を配し、大溝孔露出部の一部又は全部を他種類の
発熱剤で構成したことをｔ１寺徴とする熱電池。 - （２）他種類の発熱剤として、ジルコニウム−クロム酸
バリウム酸バリウム系発熱剤またはジルコニウム−クロ
ム酸鉛−過マンガン酸カリウム系発熱剤を用いた特許請
求の範囲第１項記載の熱電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21437283A JPS60107266A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 熱電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21437283A JPS60107266A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 熱電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60107266A true JPS60107266A (ja) | 1985-06-12 |
| JPH053111B2 JPH053111B2 (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=16654694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21437283A Granted JPS60107266A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 熱電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60107266A (ja) |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP21437283A patent/JPS60107266A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH053111B2 (ja) | 1993-01-14 |
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