JPS6319769A - 熱電池 - Google Patents
熱電池Info
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- JPS6319769A JPS6319769A JP16323586A JP16323586A JPS6319769A JP S6319769 A JPS6319769 A JP S6319769A JP 16323586 A JP16323586 A JP 16323586A JP 16323586 A JP16323586 A JP 16323586A JP S6319769 A JPS6319769 A JP S6319769A
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- Pending
Links
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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)
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- 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
本発明は活性化後、長時間の放電を可能にする熱電池の
電池内保温の改良に関するものである。
電池内保温の改良に関するものである。
熱電池は常温では固体で非電導性であるが、高温になる
と溶融して電導性を示す無機塩を電解質とする電池であ
って、高電圧で大電流放電が可能な信頼性の高い電池で
ある。また、この熱電池は常温で保存中、自己放電がな
く、１０年以上の保存が可能で、始動は電池内に内蔵さ
れた発熱剤に点火することによって行なうリザーブ型電
池である。
と溶融して電導性を示す無機塩を電解質とする電池であ
って、高電圧で大電流放電が可能な信頼性の高い電池で
ある。また、この熱電池は常温で保存中、自己放電がな
く、１０年以上の保存が可能で、始動は電池内に内蔵さ
れた発熱剤に点火することによって行なうリザーブ型電
池である。
従来の技術とその問題点
従来の熱電池は発電セルと発熱板とを積層した８１層体
を断熱材層で包んで電池容器に収納していた。断熱材と
してはセラミックファイバーからなるペーパーあるいは
フェルト、さらにガラスクロスなどが用いられている。
を断熱材層で包んで電池容器に収納していた。断熱材と
してはセラミックファイバーからなるペーパーあるいは
フェルト、さらにガラスクロスなどが用いられている。
断熱層の厚みは要求される放電時間によって変動させる
必要がある。放電時間を長くするためには、積層体内の
発電セルの保温をよくするため、断熱層を厚くする必要
がある。
必要がある。放電時間を長くするためには、積層体内の
発電セルの保温をよくするため、断熱層を厚くする必要
がある。
４６層体の温度は発電セルの塩化リチウムと塩化カリウ
ムの共晶塩からなる電解質の融点（３５２℃）以上で、
かつ、正極活物質である硫化鉄（ＦｅＳ２）の分解温度
である６５０℃以下に保つ必要がある。
ムの共晶塩からなる電解質の融点（３５２℃）以上で、
かつ、正極活物質である硫化鉄（ＦｅＳ２）の分解温度
である６５０℃以下に保つ必要がある。
Ｒ７４セルの温度が３５２℃以下に下がると電解質が凝
固し、その抵抗が急増して電池から電流が取り出せなく
なる。また、発電セルの温度が６５０℃以上になると硫
化鉄が分解して放電時間が短くなる。
固し、その抵抗が急増して電池から電流が取り出せなく
なる。また、発電セルの温度が６５０℃以上になると硫
化鉄が分解して放電時間が短くなる。
また、保温をよくするために断熱層を厚くすると電池が
大きくなり、電池のエネルギー密度が小さくなってしま
うという欠点があった。
大きくなり、電池のエネルギー密度が小さくなってしま
うという欠点があった。
問題点を解決するための手段
本発明は発電セルと発熱板とをｇ４層した積層体の全周
囲と電池容器との間に断熱層と共に発熱層を配置するこ
とによって該積層体の保温をよくしようとするものであ
る。熱計算によると、発熱層のＩｎｏｎは断熱材層の６
ｍｍの保温効果があった。
囲と電池容器との間に断熱層と共に発熱層を配置するこ
とによって該積層体の保温をよくしようとするものであ
る。熱計算によると、発熱層のＩｎｏｎは断熱材層の６
ｍｍの保温効果があった。
積層体と電池容器との間に断熱層と共に発熱層を配置す
る具体的な方法については実施例で述べるが、発熱層と
しては発熱混合物である無灘物質粉末（例えば鉄粉と過
塩素酸カリウム粉末）にセラミックファイバーを混入さ
せて作ったペーパー状のものがよい。このペーパー状の
発熱層はセラミックファイバーからなる断熱材と同様な
取扱いが出来るので、電池組立においても断熱層と同様
に取扱えばよく、非常に便利である。
る具体的な方法については実施例で述べるが、発熱層と
しては発熱混合物である無灘物質粉末（例えば鉄粉と過
塩素酸カリウム粉末）にセラミックファイバーを混入さ
せて作ったペーパー状のものがよい。このペーパー状の
発熱層はセラミックファイバーからなる断熱材と同様な
取扱いが出来るので、電池組立においても断熱層と同様
に取扱えばよく、非常に便利である。
作 用
本発明熱電池において、積層体の発熱板の点火と同時に
断熱層と共に配置した発熱層にも点火させることによっ
て、Ｉｌｌ！！体が高温になるだけでなく断熱層も高温
になり、積層体から断熱層への熱の移動が阻止されるの
で、積層体の温度の低下が少なくなり、ｆｌｊ、７ｆｉ
時間が長くなる。
断熱層と共に配置した発熱層にも点火させることによっ
て、Ｉｌｌ！！体が高温になるだけでなく断熱層も高温
になり、積層体から断熱層への熱の移動が阻止されるの
で、積層体の温度の低下が少なくなり、ｆｌｊ、７ｆｉ
時間が長くなる。
熱は温度の高い所から低い所に温度勾配に比例して移動
するので、断熱層に発熱層を共存させていない従来の電
池では、高温になった８！１層体と断熱層との間には５
００℃といった大きな湿度勾配が生じ、８！１層体から
急速に熱が断熱層に移動し、積層体の湿度がその分だけ
低下するのが常であった。
するので、断熱層に発熱層を共存させていない従来の電
池では、高温になった８！１層体と断熱層との間には５
００℃といった大きな湿度勾配が生じ、８！１層体から
急速に熱が断熱層に移動し、積層体の湿度がその分だけ
低下するのが常であった。
これに対し、本発明においては断熱層の中に発熱層を入
れ、断熱層そのものを加熱するので、熱が積層体から急
速に断熱層に移動することはなく、積層体の保温が良好
となる。
れ、断熱層そのものを加熱するので、熱が積層体から急
速に断熱層に移動することはなく、積層体の保温が良好
となる。
実施例
第１図において、１はｆａ層体であって、発電セル２と
発熱板３とを交互に積層したものである。
発熱板３とを交互に積層したものである。
この８！ＩＷＪ体の上下端の発電セルから正極リード線
４と負極リード線５を取り出している。発電セル２は硫
化鉄よりなる正極活物質層、ＬＩ ＣＩ −Ｋ Ｃ１よ
りなる電解質層およびリチウム合金力＼らなる負極活物
質層から構成されている。また、発熱板３は鉄粉と過塩
素酸カリウムからなる。６は断熱層であって、アスベス
トあるいはセラミックファイバーフェルトからなる。７
は前記断熱層６と共に積層体１の全周囲に配置された発
熱層である。この発熱層は７は積層体の上部７−１、下
部７−２および側面７−３の三つの部分から構成させる
と電池組立において便利である。この発熱層７は厚み１
＋ａｍ。
４と負極リード線５を取り出している。発電セル２は硫
化鉄よりなる正極活物質層、ＬＩ ＣＩ −Ｋ Ｃ１よ
りなる電解質層およびリチウム合金力＼らなる負極活物
質層から構成されている。また、発熱板３は鉄粉と過塩
素酸カリウムからなる。６は断熱層であって、アスベス
トあるいはセラミックファイバーフェルトからなる。７
は前記断熱層６と共に積層体１の全周囲に配置された発
熱層である。この発熱層は７は積層体の上部７−１、下
部７−２および側面７−３の三つの部分から構成させる
と電池組立において便利である。この発熱層７は厚み１
＋ａｍ。
多孔度８０％のセラミックファイバーフェルトに鉄粉′
７部と過塩素酸カリウム３部との発熱混合物を充填して
製作すればよい。８は電池容器であって、有底円筒状金
属ケース８−１と金属性カバー８−２からなり、前記ケ
ースとカバーとはアーク溶接によって気密一体化してい
る。また、カバーには正極端子９、負極端子１０および
点火玉１１に接続する点火用端子１２が取付けられてい
る。
７部と過塩素酸カリウム３部との発熱混合物を充填して
製作すればよい。８は電池容器であって、有底円筒状金
属ケース８−１と金属性カバー８−２からなり、前記ケ
ースとカバーとはアーク溶接によって気密一体化してい
る。また、カバーには正極端子９、負極端子１０および
点火玉１１に接続する点火用端子１２が取付けられてい
る。
発明の効果
直径５０ｍｍ 、高さ３０＋１１１１１の本発明になる
電池へと、同じ大きさの従来の電池Ｂとを一３０℃の雰
囲気温度で２Ａの定Ｎ流で放雷したところ、第２図に示
したように８■の終止電圧に達するまでの放電時間は電
池へで７，１分、電池Ｂで４．６分であった。
電池へと、同じ大きさの従来の電池Ｂとを一３０℃の雰
囲気温度で２Ａの定Ｎ流で放雷したところ、第２図に示
したように８■の終止電圧に達するまでの放電時間は電
池へで７，１分、電池Ｂで４．６分であった。
なお、両電池とも断熱層の厚みは５ｍｍとした。
本発明は発電セルと発熱板とを積層した積層体の全周囲
と電池容器との間に断熱層と共に発熱層を配置すること
によって断熱層を加熱、高温化させ、８！ｉＢ体からの
放熱を少なくして、積層体の温度が下がるのを防ぎ、よ
く保温することによって、電池の放電時間を長くするも
のであって、１ｇｉ熱層を薄くすることができ、小さな
電池で長時間の放電が可能となる等、その効果は極めて
大きい。
と電池容器との間に断熱層と共に発熱層を配置すること
によって断熱層を加熱、高温化させ、８！ｉＢ体からの
放熱を少なくして、積層体の温度が下がるのを防ぎ、よ
く保温することによって、電池の放電時間を長くするも
のであって、１ｇｉ熱層を薄くすることができ、小さな
電池で長時間の放電が可能となる等、その効果は極めて
大きい。
第１図は本発明になる熱電池の一実施例を示す断面図、
第２図は本発明になる電池Ａと従来の電池Ｂとの電池特
性を比較する電圧−放電時間特性図である。 １・・・・・・積層体 ６・・・・・・断熱層７
・・・・・・発熱層 ８・・・・・・電池容器Ｎ
穐 ζ −慢 Ｎ。 ！９１）（＞）
第２図は本発明になる電池Ａと従来の電池Ｂとの電池特
性を比較する電圧−放電時間特性図である。 １・・・・・・積層体 ６・・・・・・断熱層７
・・・・・・発熱層 ８・・・・・・電池容器Ｎ
穐 ζ −慢 Ｎ。 ！９１）（＞）
Claims (1)
- 発電セルと発熱板とを積層した積層体の全周囲と電池容
器との間に断熱層と共に発熱層を配置したことを特徴と
する熱電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16323586A JPS6319769A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 熱電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16323586A JPS6319769A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 熱電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6319769A true JPS6319769A (ja) | 1988-01-27 |
Family
ID=15769901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16323586A Pending JPS6319769A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 熱電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6319769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102148380A (zh) * | 2010-02-10 | 2011-08-10 | 上海空间电源研究所 | 热电池用热平衡电堆 |
-
1986
- 1986-07-10 JP JP16323586A patent/JPS6319769A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102148380A (zh) * | 2010-02-10 | 2011-08-10 | 上海空间电源研究所 | 热电池用热平衡电堆 |
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