JPS60221966A - 熱電池 - Google Patents
熱電池Info
- Publication number
- JPS60221966A JPS60221966A JP7970784A JP7970784A JPS60221966A JP S60221966 A JPS60221966 A JP S60221966A JP 7970784 A JP7970784 A JP 7970784A JP 7970784 A JP7970784 A JP 7970784A JP S60221966 A JPS60221966 A JP S60221966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- heat
- lithium
- boron nitride
- negative electrode
- 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】
本発明は、リチウムもしくはリチウム合金を負極に用い
る熱電池に関づるもので、電池作動時の自己放電がなく
、高温作動の可１１１：な熱電池を提供するものである
。
る熱電池に関づるもので、電池作動時の自己放電がなく
、高温作動の可１１１：な熱電池を提供するものである
。
熱電池は溶融塩を電解質に用いてｄ３す、常温では電流
を流すことはできないが、使用時に高温に加熱すると、
電解質が溶融して極めて高い導電性を示すようになり、
大電流での放電が可能となる。
を流すことはできないが、使用時に高温に加熱すると、
電解質が溶融して極めて高い導電性を示すようになり、
大電流での放電が可能となる。
このため、熱電池は未使用状態では自己放電がなく、長
期間の保存が可能であり、信頼性の高い緊急用高出力？
？２源として優れた電池である。
期間の保存が可能であり、信頼性の高い緊急用高出力？
？２源として優れた電池である。
熱電池は発熱剤を内部に保持しており、その発熱剤に点
火することにより、電池内部を作動温度まで瞬時に加熱
して活性化させる。電池の発電部は断熱材により断熱保
温されており、電池作動温度に長時間保たれている。
火することにより、電池内部を作動温度まで瞬時に加熱
して活性化させる。電池の発電部は断熱材により断熱保
温されており、電池作動温度に長時間保たれている。
従来、電池内部を保温するための断熱材としてアスベス
トやガラス繊維およびセラミックＩＭ紺等が用いられて
いる。このような断熱材は軽量で安価な保温材料である
が、リチウムもしくはリチウム合金を負極に用いる熱電
池には好ましくないことが判明した。すなわち、従来の
断熱材はシリカ（ＳｉＯ２）やアルミナ（Ａｌ１０３
）等の酸化物を主成分とするものであるが、このような
成分は高温度においてリチウムと容易に反応し、還元さ
れることが明らかとなった。還元されたこれらの断熱材
は、一般に黒く変色し、Ｓ電性を示すようになった。断
熱材が導電性を帯びると、電池が自己放電して放電容量
が減少したり、電圧変動の原因や、甚だしい場合は、内
部短絡の原因となったりした。このような現象は、従来
のカルシウムやマグネシウムを負極に用いた熱電池では
認められなかったものであり、リチウムの高活性に起因
するものと思われる。
トやガラス繊維およびセラミックＩＭ紺等が用いられて
いる。このような断熱材は軽量で安価な保温材料である
が、リチウムもしくはリチウム合金を負極に用いる熱電
池には好ましくないことが判明した。すなわち、従来の
断熱材はシリカ（ＳｉＯ２）やアルミナ（Ａｌ１０３
）等の酸化物を主成分とするものであるが、このような
成分は高温度においてリチウムと容易に反応し、還元さ
れることが明らかとなった。還元されたこれらの断熱材
は、一般に黒く変色し、Ｓ電性を示すようになった。断
熱材が導電性を帯びると、電池が自己放電して放電容量
が減少したり、電圧変動の原因や、甚だしい場合は、内
部短絡の原因となったりした。このような現象は、従来
のカルシウムやマグネシウムを負極に用いた熱電池では
認められなかったものであり、リチウムの高活性に起因
するものと思われる。
本発明はこのような欠点を改良り−るものであり、リチ
ウムもしくはリチウム合金を負極に用いる熱電池におい
て、断熱材として窒化ホウ素繊維を用いることを特徴と
りるものである。窒化ホウ素はリチウムおよびリチウム
合金に対（）−（安定であり、織布あるいはフェルト等
の繊維状とすることにより、保湿性も向上し、熱電池の
断熱材として最適なものとなった。
ウムもしくはリチウム合金を負極に用いる熱電池におい
て、断熱材として窒化ホウ素繊維を用いることを特徴と
りるものである。窒化ホウ素はリチウムおよびリチウム
合金に対（）−（安定であり、織布あるいはフェルト等
の繊維状とすることにより、保湿性も向上し、熱電池の
断熱材として最適なものとなった。
以下、その実施例についＣ゛説明る。
第１図は本発明熱電池の断面図である。図において、（
１）は積層電池を構成づる素電池である。
１）は積層電池を構成づる素電池である。
素電池（１）は負極層と電解質層と正極層との三層より
なるベレツトであり、発熱剤（２）と交互に積層されて
いる。〈３）は負極端子、（４）は正極端子である。（
５）は点火具であり、点火用端子（６）に瞬間電流を流
Ｊと点火具（５）が発火し、発熱剤（２）に着火して電
池が活性化される。（７）は電池を断熱保ン品するため
の断熱材であり、窒化ボウ素繊維を使用した。（８）は
電池容器であり、電池内を気密に保っている。
なるベレツトであり、発熱剤（２）と交互に積層されて
いる。〈３）は負極端子、（４）は正極端子である。（
５）は点火具であり、点火用端子（６）に瞬間電流を流
Ｊと点火具（５）が発火し、発熱剤（２）に着火して電
池が活性化される。（７）は電池を断熱保ン品するため
の断熱材であり、窒化ボウ素繊維を使用した。（８）は
電池容器であり、電池内を気密に保っている。
直径５４ｎｌｌ１１． ｗさ １．０５ｍｍの三層ベレ
ットよりなる素電池１６枚を、ＦｅとＫ ＯＩ Ｏ４と
の混合物よりなる発熱剤と交互に積層して積層電池を構
成した。
ットよりなる素電池１６枚を、ＦｅとＫ ＯＩ Ｏ４と
の混合物よりなる発熱剤と交互に積層して積層電池を構
成した。
素電池の負極層はリチウム−アルミニウム合金０．７５
（１、電解質層はＬｉ Ｃｌ −Ｋ Ｃｌ共晶塩ど酸化
マグネシウム粉末の混合物２（１，正極層は二硫化鉄を
主成分とづる混合物１．５ｇから構成されている。
（１、電解質層はＬｉ Ｃｌ −Ｋ Ｃｌ共晶塩ど酸化
マグネシウム粉末の混合物２（１，正極層は二硫化鉄を
主成分とづる混合物１．５ｇから構成されている。
第２図は本発明実施電池Ａと、従来電池Ｂとを環境温度
８０℃のもとて活性化させ、１０Δの電流で放電した時
の端子電圧の変化を示したものである。
８０℃のもとて活性化させ、１０Δの電流で放電した時
の端子電圧の変化を示したものである。
熱電池は、〜般に一５５℃〜８０℃と広い温度範囲で使
用可能であるが、本発明の効果をより明らかにするため
に高温度で比較した。高温度はど負極のリチウムの活性
が増し、反応しやすくなった。
用可能であるが、本発明の効果をより明らかにするため
に高温度で比較した。高温度はど負極のリチウムの活性
が増し、反応しやすくなった。
本発明実施電池Ａは断熱材どして繊紹径約６ミクロンの
窒化ホウ素フェルト（米国、カーボランダム社製）を使
用した。従来電池Ｂは断熱材として、セラミック繊維で
あるファイバーフラックス（東芝モノフラックス（株）
製）を使用したものである。従来型１ｊ１３は内部短絡
現象が認められ、放電電圧、放電容ｆｆ１ともに低下し
た。放電試験後、電池を解体したところ、従来電池Ｂの
断熱材は、素電池との接触部分が黒く変色し、一部溶融
しているのが１察された。また変色した断熱材は導電性
を示すことが認められた。これはヒラミック繊維が高温
度で負極のリチウム合金により還元されたことによるも
のであり、内部り、ｏ絡の原因となっている。
窒化ホウ素フェルト（米国、カーボランダム社製）を使
用した。従来電池Ｂは断熱材として、セラミック繊維で
あるファイバーフラックス（東芝モノフラックス（株）
製）を使用したものである。従来型１ｊ１３は内部短絡
現象が認められ、放電電圧、放電容ｆｆ１ともに低下し
た。放電試験後、電池を解体したところ、従来電池Ｂの
断熱材は、素電池との接触部分が黒く変色し、一部溶融
しているのが１察された。また変色した断熱材は導電性
を示すことが認められた。これはヒラミック繊維が高温
度で負極のリチウム合金により還元されたことによるも
のであり、内部り、ｏ絡の原因となっている。
窒化ホウ素はリチウムｂｔ、＜はりヂウムーアルミニウ
ム合金、リチウム−ケイ素合金、リヂｒクムーホウ素合
金等のリチウム合金に対して安定であり、これらを負極
に用いた熱電池の断熱材として最適である。なお、熱電
池の断熱Ｉどじ−Ｃ全で窒化ホウ素繊維を用いる必要は
なく、少なくとも素電池と接づ−る部分にのみ用いれば
、その効果を期待することができる。また窒化ホウ素は
溶融塩に対して濡れにくい１ｇ質があり、電気絶縁性も
高いために、ｖ４層した素電池の側面に用いると、素電
池間のリークを防ぐという効果も認められた。。
ム合金、リチウム−ケイ素合金、リヂｒクムーホウ素合
金等のリチウム合金に対して安定であり、これらを負極
に用いた熱電池の断熱材として最適である。なお、熱電
池の断熱Ｉどじ−Ｃ全で窒化ホウ素繊維を用いる必要は
なく、少なくとも素電池と接づ−る部分にのみ用いれば
、その効果を期待することができる。また窒化ホウ素は
溶融塩に対して濡れにくい１ｇ質があり、電気絶縁性も
高いために、ｖ４層した素電池の側面に用いると、素電
池間のリークを防ぐという効果も認められた。。
第１図は本発明実施電池の断面図、第２図は本発明実施
電池と従来電池の比較を示づ放電特性図である。
電池と従来電池の比較を示づ放電特性図である。
Claims (1)
- １、リチウムもしくはリチウム合金を負極に用いる熱電
池において、断熱材どして窒化ホウ素繊維を用いること
を精微とＪ−る熱電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7970784A JPS60221966A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 熱電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7970784A JPS60221966A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 熱電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221966A true JPS60221966A (ja) | 1985-11-06 |
| JPH0552035B2 JPH0552035B2 (ja) | 1993-08-04 |
Family
ID=13697673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7970784A Granted JPS60221966A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 熱電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221966A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727220A (en) * | 1980-06-11 | 1982-02-13 | Eumig | Zoom lens |
-
1984
- 1984-04-19 JP JP7970784A patent/JPS60221966A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727220A (en) * | 1980-06-11 | 1982-02-13 | Eumig | Zoom lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552035B2 (ja) | 1993-08-04 |
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