JPS6017870A - ナトリウム−硫黄電池 - Google Patents
ナトリウム−硫黄電池Info
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- JPS6017870A JPS6017870A JP58126536A JP12653683A JPS6017870A JP S6017870 A JPS6017870 A JP S6017870A JP 58126536 A JP58126536 A JP 58126536A JP 12653683 A JP12653683 A JP 12653683A JP S6017870 A JPS6017870 A JP S6017870A
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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- H01M10/3909—Sodium-sulfur cells
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は改良した陽極室構造のナトリウム−硫黄電池に
関する。
関する。
従来のナトリウム−硫黄電池の構造は第１図に示す如く
、β−アルミナ、β′−アルミナなどの固体電解質管１
の上端にガラス半田接合したα−アルミナリング２を、
その上面には＠極補助釣６．下面には陽極蓋４をそれぞ
れアルミニウムを介して高温、高圧下で熱圧接合してい
る。
、β−アルミナ、β′−アルミナなどの固体電解質管１
の上端にガラス半田接合したα−アルミナリング２を、
その上面には＠極補助釣６．下面には陽極蓋４をそれぞ
れアルミニウムを介して高温、高圧下で熱圧接合してい
る。
陽極については、陽極蓋４に陽極活物質５を含浸したグ
ラファイトフェルト成型体６を配設した電槽７を溶接し
、真空密閉している。陰極については、陰極活物質８と
してのす） ＩＪウムが充満した金絢容器９及び金属繊
維１０を固体電解質管１内に挿入した後、陰極パイプ１
１が溶接された陰極蓋１２を配し、陰極補助蓋５と陰極
Ｍ１２とを溶接して真空密閉している。上記の構成によ
りα−アルミナリング２の下面で熱圧接合された陽極ｄ
Ｍ ４は、アルミニウム被覆調相からなり、端部分に銅
相部分が露出していることから電池作動温度３５０°Ｃ
において溶融硫黄５の蒸気により腐食されることがあっ
たり。
ラファイトフェルト成型体６を配設した電槽７を溶接し
、真空密閉している。陰極については、陰極活物質８と
してのす） ＩＪウムが充満した金絢容器９及び金属繊
維１０を固体電解質管１内に挿入した後、陰極パイプ１
１が溶接された陰極蓋１２を配し、陰極補助蓋５と陰極
Ｍ１２とを溶接して真空密閉している。上記の構成によ
りα−アルミナリング２の下面で熱圧接合された陽極ｄ
Ｍ ４は、アルミニウム被覆調相からなり、端部分に銅
相部分が露出していることから電池作動温度３５０°Ｃ
において溶融硫黄５の蒸気により腐食されることがあっ
たり。
熱圧接合時、熱ザイクルによる熱衝撃で固体電解質管１
とα−アルミナリング２のガラス半田接合部分にクラッ
クが発生、又は熱歪として保有していた場合、＠池とし
て６５０°Ｃまで昇温すると、ナトリウムがクラック箇
所より陽極室の上部空間、すなわち硫黄含浸成型体６の
上面に流出して直接反応熱により電槽が破壊される欠点
を有していた。更に、熱圧挾合時、陽極蔚４の下面もア
ルミニウム被覆されていることがら熱圧接合治具とアル
ミニウム拡散層を形成し。
とα−アルミナリング２のガラス半田接合部分にクラッ
クが発生、又は熱歪として保有していた場合、＠池とし
て６５０°Ｃまで昇温すると、ナトリウムがクラック箇
所より陽極室の上部空間、すなわち硫黄含浸成型体６の
上面に流出して直接反応熱により電槽が破壊される欠点
を有していた。更に、熱圧挾合時、陽極蔚４の下面もア
ルミニウム被覆されていることがら熱圧接合治具とアル
ミニウム拡散層を形成し。
接合後、治具より接合体を除去することができない場合
があったため、アルミニウム拡散層を形成しにくいこと
、又目容易に剥離しうる物質を介して熱圧接合治具で加
圧しなければならない間１１１．ｊ点を有していた。
があったため、アルミニウム拡散層を形成しにくいこと
、又目容易に剥離しうる物質を介して熱圧接合治具で加
圧しなければならない間１１１．ｊ点を有していた。
本発明は」−記の問題点を解消したものであり。
以下一実施例により詳細に説明する。第２図において、
１は固体電解質管、２はα−アルミナリング、６は陰極
補助蓋、４は陽極蓋、５は賜４ｉｉ１（活物質、６はグ
ラファイト成型体、７は電槽。
１は固体電解質管、２はα−アルミナリング、６は陰極
補助蓋、４は陽極蓋、５は賜４ｉｉ１（活物質、６はグ
ラファイト成型体、７は電槽。
８は陰極活物質、９は金机容器、１０は金属紙紐、１１
は陰極パイプ、１２は陰極蓋、１６は本発明による耐溶
融硫黄性物質からなるリング状部材で、１湯極室上部空
間にＶ置し９例えばα−アルミナリングからなる。１４
は固体電解質管１の外表ｎ１１１電槽７内面及びグラフ
ァイトフェルト成型体６と部ｆＡ’ １３との約１ａｍ
程度の間隙に配設する間１籠材で１例えばグラファイト
シート、グラフアイ） ＩＮ維、カーボン繊維を用いる
０ 」二記の構成において、リング状部拐１３はα−アルミ
ナリング２の下面に陽極鈴４を熱圧接合する際、陽極蓋
４の下面にアルミニウムを介してリング状部材１６の上
面を接触させ、リング状部材１６の下面に熱圧接合下部
加圧治具を配することにより同時に熱圧接合される。こ
の際、従来は陽極蓋４が加圧治具に結合してしまう問題
を有していたが、リング状部材１６と加圧治具とが接触
することから問題点は解消し。
は陰極パイプ、１２は陰極蓋、１６は本発明による耐溶
融硫黄性物質からなるリング状部材で、１湯極室上部空
間にＶ置し９例えばα−アルミナリングからなる。１４
は固体電解質管１の外表ｎ１１１電槽７内面及びグラフ
ァイトフェルト成型体６と部ｆＡ’ １３との約１ａｍ
程度の間隙に配設する間１籠材で１例えばグラファイト
シート、グラフアイ） ＩＮ維、カーボン繊維を用いる
０ 」二記の構成において、リング状部拐１３はα−アルミ
ナリング２の下面に陽極鈴４を熱圧接合する際、陽極蓋
４の下面にアルミニウムを介してリング状部材１６の上
面を接触させ、リング状部材１６の下面に熱圧接合下部
加圧治具を配することにより同時に熱圧接合される。こ
の際、従来は陽極蓋４が加圧治具に結合してしまう問題
を有していたが、リング状部材１６と加圧治具とが接触
することから問題点は解消し。
熱圧作業が容易となった。更に陽８１！蓋４の端面切断
部は９間隙に間隙部材１４が圧接挿入されていることか
ら、電池昇温で発生する硫黄蒸気とほとんど接触するこ
とがなくなり、腐食の進行が解消できた。又、電池の昇
温又は降下時。
部は９間隙に間隙部材１４が圧接挿入されていることか
ら、電池昇温で発生する硫黄蒸気とほとんど接触するこ
とがなくなり、腐食の進行が解消できた。又、電池の昇
温又は降下時。
最も熱衝撃に弱い固体電解質管１の上部ガラス接合部分
で破損しても、破損部分に間隙部材１４及びリング状部
材１３の配設により、一度に多量の溶融す） ＩＪウム
８が溶融硫黄５と直接反応することはなく、かつ電槽７
上部も間隙部材１４及びリング状部材１６があるため、
直接１反応熱による影曽を受け難く、破壊されることが
なくなった。
で破損しても、破損部分に間隙部材１４及びリング状部
材１３の配設により、一度に多量の溶融す） ＩＪウム
８が溶融硫黄５と直接反応することはなく、かつ電槽７
上部も間隙部材１４及びリング状部材１６があるため、
直接１反応熱による影曽を受け難く、破壊されることが
なくなった。
次に上記の構成にもとづいて、実際に組立てた電池につ
いて述べれば、外径３６．ＥＭ＊の固体電５− 解ＪＭ、管１の上端に外径４８舶のα−アルミナリング
２をガラス半田接合した後、α−アルミナリング２」二
面にアルミニウムリングを介してアルミニウム被覆鋼材
からなる陰極補助蓋６を。
いて述べれば、外径３６．ＥＭ＊の固体電５− 解ＪＭ、管１の上端に外径４８舶のα−アルミナリング
２をガラス半田接合した後、α−アルミナリング２」二
面にアルミニウムリングを介してアルミニウム被覆鋼材
からなる陰極補助蓋６を。
下面にアルミニウムリングを介して内径３９ ｍｍ 。
外径４８ＭＤＩ、厚さ１０間のα−アルミナ部利１６を
配し、熱圧接合した。次に、固体電解質管１とα−アル
ミナ部材１５との間隙にグラファイトシー）１４（ＵＯ
Ｏ社製社製病「グラフオイル」）を密に充填挿入した。
配し、熱圧接合した。次に、固体電解質管１とα−アル
ミナ部材１５との間隙にグラファイトシー）１４（ＵＯ
Ｏ社製社製病「グラフオイル」）を密に充填挿入した。
上記の電池について、３５０°Ｃで寿命試験及び破壊試
験をおこなったところ、第１図の従来の構造では、５セ
ル中２セルが腐食によるシール不良、５セル中４セルが
破壊試験で電槽上部に穴があいたのに対し、陽極蓋４の
腐食はほとんど認められず、かつ破壊時においても直接
反応量が少ないために見槽破懐までにはいたらなかった
。
験をおこなったところ、第１図の従来の構造では、５セ
ル中２セルが腐食によるシール不良、５セル中４セルが
破壊試験で電槽上部に穴があいたのに対し、陽極蓋４の
腐食はほとんど認められず、かつ破壊時においても直接
反応量が少ないために見槽破懐までにはいたらなかった
。
本発明は上記した如く、α−アルミニウムリングの下部
にａ−アルミナの如く部材を用いて熱圧接合し、固体電
解質管、＠檜及びゲラファー 八 − イトフェルト成型体と熱料との間隙にグラファイトシー
トの如く間１を充填することにより。
にａ−アルミナの如く部材を用いて熱圧接合し、固体電
解質管、＠檜及びゲラファー 八 − イトフェルト成型体と熱料との間隙にグラファイトシー
トの如く間１を充填することにより。
使用利料の腐食防止、Ｉ合接反応域の減少、電槽破壊が
防止さね、製造時の熱圧接合法の改良がなされるもので
あり、その工業的価値は大である０
防止さね、製造時の熱圧接合法の改良がなされるもので
あり、その工業的価値は大である０
第１図１従来のす） ＩＪウムー硫黄電池の断面図、第
２図は本発明による実施例のナトリウム−硫黄電池の断
面図である。 １・・・固体電＃質監；、２・・・α−アルミナリング
。 ６・・・グラファイト成型体、７・・・電槽。 １６・・・リング状部利、１４・・・間隙材。 出願人 湯浅電池株式会社 ７− 第１図 第２０
２図は本発明による実施例のナトリウム−硫黄電池の断
面図である。 １・・・固体電＃質監；、２・・・α−アルミナリング
。 ６・・・グラファイト成型体、７・・・電槽。 １６・・・リング状部利、１４・・・間隙材。 出願人 湯浅電池株式会社 ７− 第１図 第２０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） す） ＩＪウムイオン伝導性固体電解質管の上
部開於端にガラス半田接合したα−アルミナリングを配
し、α−アルミナリングの下面に陽極動、上面に陰極蓋
又は陰極補助蓋をそれぞれアルミニウムを介して熱圧接
合したナトリウム−硫黄電池において、陽極活物質充填
の上部空間に耐溶融硫黄性物質からなるリング状部材を
配設したナトリウム−硫黄電池。 （２） リング状部材がα−ア／ｌ’ミナリングからな
り、陽極蓋下面にアルミニウムを介して熱圧接合した特
許請求の範囲第１項記載のす） ＩＪウムー硫黄電池。 （５） ＩＪング状部相の内側面と固体電解質管外側面
とで形成される間隙に、グラファイトシート。 カーボン繊維又はグラファイト繊維等の間隙材を充填し
た特許請求の範囲第１項記載のナトリウム−硫黄電池。 （４）リング状部材の外側面と電槽内面との間隙。 及び又はリング状部材下面に間隙材を充填した特許請求
の範囲第１項及び第３項記載のす） ＩＪウムー硫黄電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126536A JPS6017870A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | ナトリウム−硫黄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126536A JPS6017870A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | ナトリウム−硫黄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017870A true JPS6017870A (ja) | 1985-01-29 |
Family
ID=14937626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58126536A Pending JPS6017870A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | ナトリウム−硫黄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017870A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61190869A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Yuasa Battery Co Ltd | ナトリウム−硫黄電池 |
| JPH02121270A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Ngk Insulators Ltd | ナトリウム−硫黄電池およびその製造方法 |
-
1983
- 1983-07-11 JP JP58126536A patent/JPS6017870A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61190869A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Yuasa Battery Co Ltd | ナトリウム−硫黄電池 |
| JPH02121270A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Ngk Insulators Ltd | ナトリウム−硫黄電池およびその製造方法 |
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