KR101353600B1 - 나트륨 유황 전지 및 그 제조 방법 - Google Patents

나트륨 유황 전지 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101353600B1
KR101353600B1 KR1020110143800A KR20110143800A KR101353600B1 KR 101353600 B1 KR101353600 B1 KR 101353600B1 KR 1020110143800 A KR1020110143800 A KR 1020110143800A KR 20110143800 A KR20110143800 A KR 20110143800A KR 101353600 B1 KR101353600 B1 KR 101353600B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
powder
insulator
paste
metal
sodium
Prior art date
Application number
KR1020110143800A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130075437A (ko
Inventor
조문규
Original Assignee
주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020110143800A priority Critical patent/KR101353600B1/ko
Publication of KR20130075437A publication Critical patent/KR20130075437A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101353600B1 publication Critical patent/KR101353600B1/ko

Links

Images

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
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • H01M10/3909—Sodium-sulfur cells
    • 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
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
    • H01M2300/0071—Oxides
    • H01M2300/0074—Ion conductive at high temperature
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

세라믹과 금속의 접합에 있어서, 저비용으로 고성능의 접합층을 얻을 수 있고, 세라믹과 금속의 접합에 있어서, 전체적으로 균일한 접합 계면을 형성하고 용융 나트륨에 대한 침식성이 우수한 접합층을 얻을 수 있도록, 나트륨 유황 전지의 양극과 음극을 절연하는 절연체에 금속재를 접합하는 공정을 포함하는 나트륨 유황 전지 제조 방법에 있어서, 상기 금속재의 접합 공정은 Mg 분말, Si 분말, 바인더 및 용매를 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계와, 제조된 페이스트를 절연체의 표면에 코팅하는 단계, 절연체에 코팅된 페이스트를 매개로 금속재를 절연체에 열압착하여 접합하는 단계를 포함하는 나트륨 유황 전지 제조방법을 제공한다.

Description

나트륨 유황 전지 및 그 제조 방법{SODIUM-SULFUR RECHARGEABLE BATTERY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 나트륨 유황 전지에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 세라믹과 금속의 접합 구조를 개선한 나트륨 유황전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 나트륨 유황 전지는 에너지 밀도 및 충방전 효율이 높고 자기 방전이 없으며 불규칙적인 충방전에도 성능의 저하가 없는 특성으로, 대용량 전력 저장용 전지로써 개발되고 있다.
나트륨 유황 전지는 음극으로 나트륨(Na)을 사용하고, 양극으로 유황(S)을 사용하며, 전해질로 나트륨이온 전도성을 갖는 고체전해질의 베타알루미나 세라믹을 사용한다. 나트륨 유황 전지는 전해질관 및 전해질관을 둘러싸는 양극용기를 포함한다. 상기 전해질관은 나트륨 이온만을 통과시키는 성질을 가진 베타알루미나 세라믹을 튜브 형태로 제조한 구조이다. 상기 전해질관의 내부는 나트륨으로 채워지고, 전해질관과 양극용기 사이에는 유황과 탄소펠트가 위치한다. 이에 나트륨 이온이 전해질관인 베타알루미나를 거쳐 음극과 양극간을 이동함으로써 충방전이 이루어진다.
나트륨 유황 전지는 양극과 음극 사이를 절연하는 절연체로서, 알파알루미나 세라믹이 사용된다. 세라믹 재질인 절연체는 양극과 음극 사이를 분리하여 음극과 양극을 절연함과 더불어, 전해질관과 접합되어 나트륨의 누출을 차단하게 된다. 이에 절연체의 상단과 하단에는 각각 링 형태의 금속칼라(collar)와 금속브라켓이 접합된다. 상기 금속칼라를 매개로 음극용기가 절연체에 결합되며, 금속브라켓을 매개로 양극용기가 절연체에 결합된다.
상기 절연체는 내측면에 전해질관이 유리 접합 공정을 통해 접합되며, 상부와 하부에는 각각 금속재질의 금속칼라와 양극브라켓이 열압축접합(TCB;Thermal Compression Bonding) 공정을 통해 접합된다.
상기 열압축접합은 세라믹과 금속재를 접합하기 위한 것으로, 고온 고진공 상태에서 접합대상물을 큰 힘으로 가압하여 접합하는 방법이다. 이러한 접합 방식의 경우, 세라믹과 금속재 사이에 인서트메탈이 삽입된다. 상기 금속재는 주로 Al3003과 같은 알루미늄 합금을 사용하며, 인서트메탈은 Al-Si-Mg계가 사용된다.
그러나 상기한 종래의 접합 공정은 Al-Si-Mg계 소재를 링 형태로 가공하여 인서트메탈로 사용함에 따라 제조에 비용이 많이 들고, 접합 중에 인서트메탈의 위치가 어긋나는 경우 접합상태가 불량해지는 문제점이 있다.
이에, 세라믹과 금속의 접합에 있어서, 저비용으로 고성능의 접합층을 얻을 수 있도록 된 나트륨 유황 전지 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 세라믹과 금속의 접합에 있어서, 전체적으로 균일한 접합 계면을 형성하고 용융 나트륨에 대한 침식성이 우수한 접합층을 얻을 수 있도록 된 나트륨 유황 전지 및 그 제조방법을 제공한다.
이를 위해 나트륨 유황 전지의 양극과 음극을 절연하는 절연체에 금속재를 접합하는 공정을 포함하는 나트륨 유황 전지 제조 방법에 있어서, 상기 금속재의 접합 공정은 Mg 분말, Si 분말, 바인더 및 용매를 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계와, 제조된 페이스트를 절연체의 표면에 코팅하는 단계, 절연체에 코팅된 페이스트를 매개로 금속재를 절연체에 열압착하여 접합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 금속재는 음극용기와 절연체 사이에 접합되는 금속칼라 또는/및 양극용기에 설치되고 절연체에 접합되는 금속브라켓일 수 있다.
한편, 본 나트륨 유황 전지는 유황을 수용하는 양극용기와, 나트륨을 수용하는 음극용기, 양극용기와 음극용기 사이에 설치되고 나트륨 이온만을 선택적으로 이동시키는 전해질관, 음극용기와 양극용기 사이에서 음극용기와 양극용기를 절연시키는 절연체, 음극용기에 설치되고 절연체에 접합되는 금속칼라, 양극용기에 설치되고 절연체에 접합되는 금속브라켓을 포함하고, 상기 금속칼라 또는/ 및 상기 금속브라켓은 절연체 상에 코팅되는 페이스트를 매개로 열압착되어 접합되며, 상기 페이스트는 Al 분말, Mg 분말, Si 분말, 바인더 및 용매가 혼합된 구조일 수 있다.
상기 페이스트는 전체 혼합물에 대해 Mg 분말이 0.5 ~ 1.5중량% 혼합되고 Si 분말이 5 ~ 15중량%로 혼합될 수 있다.
상기 페이스트는 전체 혼합물에 대해 금속 분말 함량이 50 ~ 80중량%일 수 있다.
상기 Mg 분말 또는 상기 Si 분말은 평균 입경이 10 ~ 100㎛일 수 있다.
상기 페이스트는 용매로 에탄올이 사용될 수 있다.
상기 페이스트는 바인더로 PVA나 PVB가 사용될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 의하면, 알파알루미나 세라믹인 절연체에 금속재인 금속칼라와 금속브라켓을 접합함에 있어서, 페이스트를 접합면에 따라 코팅하면 되므로 종래와 같이 인서트메탈을 가공할 필요가 없어 보다 용이하고 저렴한 비용으로 접합이 이루어질 수 있다.
또한, 페이스트를 이용함으로서, 접합 불량을 최소화하고 균일하고 우수한 접합면을 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예에 따른 나트륨 유황 전지를 도시한 단면도이다.
도 2는 또다른 실시예에 따른 나트륨 유황 전지를 제조하기 위한 과정을 도시한 개략적인 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도에서 다양한 형태로 변형될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다.
도 1은 본 실시예에 따른 나트륨 유황 전지를 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 나트륨 유황 이차전지(100)는 베타알루미나 세라믹으로 제조된 전해질관(10)과, 전해질관(10)의 내부에 위치하고 나트륨이 채워진 음극용기(12)와, 전해질관(10)의 외부에 위치하는 양극용기(14)를 포함한다.
상기 양극용기(14)는 전해질관(10) 외측에 배치되며, 내부에는 전해질관(10)과의 사이에 유황이 담겨진 펠트집전체(18)가 채워진다. 펠트집전체(18)는 예를 들어, 내부에 기공이 형성된 탄소펠트로, 기공 내에 유황이 담겨지게 된다. 음극용기(12)와 양극용기(14) 사이에는 절연체(20)가 설치되어 음극용기(12)와 양극용기(14)를 절연시킨다. 상기 양극용기(14)는 원통 형태로 이루어지며 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속 소재로 이루어진다. 또한 양극용기(14)의 표면에는 크롬, 몰리브덴 등을 주성분으로 하는 내식층이 코팅될 수 있다. 상기 양극용기(14)는 양극의 외부 단자의 역할도 수행한다.
상기 음극용기(12)는 나트륨이 수용되며, 내측 상부 공간에는 질소 가스나 아르곤 가스 등의 불활성가스가 소정의 압력으로 채워질 수 있다.
상기 음극용기는 양극용기(14)와 동일하게 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속 소재로 이루어질 수 있다. 음극용기(12)의 표면에는 크롬, 몰리브덴 등을 주성분으로 하는 내식층이 코팅될 수 있다. 상기 음극용기(12)는 음극의 외부 단자의 역할도 수행한다.
상기 음극용기(12)의 하단에는 음극용기(12)에 채워진 나트륨이 전해질관(10)과 접촉할 수 있도록 나트륨이 빠져나올 수 있는 개구부(13)가 형성된다. 상기 개구부(13)를 통해 나온 나트륨은 전해질관(10)과 음극용기(12) 사이에 채워져 전해질관(10)의 내벽과 접촉한다.
상기 전해질관(10)은 나트륨 이온을 통과시킬 수 있는 베타알루미나 세라믹으로 이루어진다. 상기 전해질관(10)은 튜브 형태로 이루어져 소정 간격을 두고 음극용기(12)를 감싸며 설치된다.
본 나트륨 유황 이차전지(100)는 음극으로 나트륨을 사용하고 양극으로 황을 사용한다. 이에 본 나트륨 유황 이차전지(100)의 방전 시에는 나트륨이온이 전해질관(10)을 통과하여 양극 측으로 이동하고 유황 및 전자와 반응하여 다황화나트륨이 된다. 충전 시에는 다황화나트륨이 전자를 방출하여 나트륨이온과 유황으로 분리된다. 나트륨이온은 전해질관(10)을 통과하여 음극 측으로 이동하고 전자를 받아 나트륨으로 복귀한다. 나트륨 유황 이차전지(100)의 충방전은 대략 300℃ 내지 350℃ 온도에서 이루어진다.
이러한 나트륨 유황 전지는 음극과 양극의 쇼트(short)를 방지하기 위하여, 음극용기(12)와 양극용기(14) 사이에 절연체(20)가 설치되어 음극용기(12)와 양극용기(14)를 절연시킨다.
상기 절연체(20)는 알파알루미나 세라믹으로 이루어진 링 형태의 구조물로, 양극 용기(14)와 음극용기(12) 사이에 설치되어 두 부재 사이를 절연시키게 된다.
음극용기 및 양극용기는 상기 절연체(20)에 접합되는 금속칼라(16)와 금속브라켓(19)를 매개로 절연체(20)에 고정된다. 상기 금속칼라(16)를 매개로 음극용기가 절연체(20)에 결합되며, 금속브라켓(19)을 매개로 양극용기가 절연체(20)에 결합된다.
상기 금속칼라(16)는 금속 재질의 링 형태로 이루어져 절연체(20)의 내측에 배치된다. 금속칼라(16)의 하단은 절연체(20)의 윗면에 접합되고, 상단은 위로 연장되어 음극용기(12)와 접합된다. 상기 금속브라켓(19)은 절연체(20)와 양극용기(14)를 연결하는 구조물로, 금속재질의 링 형태로 이루어져 절연체(20)의 외측에 배치된다. 상기 금속브라켓(19)의 하단은 절연체(20) 하단에 접합된다.
상기 금속칼라(16)와 금속브라켓(19)은 알루미늄 합금으로 이루어지며, 알파알루미나 세라믹재질인 절연체(20)와는 열압착접합 공정을 통해 용접된다.
여기서, 상기 금속칼라(16)와 금속브라켓(19)은 동일한 금속재로 동일한 공정을 통해 절연체(20)에 접합될 수 있으며, 이하 금속칼라(16)을 예로서 절연체(20)에 접합되는 구조에 대해 설명한다.
본 실시예에서, 상기 금속칼라(16)는 세라믹인 절연체(20)와 금속재인 금속칼라(16) 사이에 결합재인 페이스트(30)를 매개로 접합된다.
상기 페이스트(30)는 Al 분말, Mg 분말, Si 분말, 바인더 및 용매를 혼합한 혼합물이다.
상기 페이스트(30)는 절연체(20)의 접합면에 코팅된다. 이와 같이 절연체(20)의 접합면에 페이스트(30)를 코팅함으로써, 접합면에서 결합재인 페이스트(30)가 이격되거나 어긋나는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 전지는 상기와 같이 결합재로 Al분말을 베이스(base)로 하여 Mg분말과 Si분말이 혼합된 페이스트(30)를 이용하여 절연체(20)에 금속칼라(16)를 견고하고 용이하게 접합할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 절연체(20)에 금속칼라(16)를 접합하여 전지를 제조하기 위한 공정에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 금속칼라(16) 접합 공정은 Al 분말, Mg 분말, Si 분말, 바인더 및 용매를 혼합하여 페이스트(30)를 제조하는 단계(S100), 제조된 페이스트(30)를 절연체(20)의 표면에 코팅하는 단계(S200), 절연체(20)에 코팅된 페이스트를 매개로 금속재를 절연체(20)에 열압착하여 접합하는 단계(S300)를 포함한다.
상기 페이스트 제조 단계에서 페이스트는 전체 혼합물에 대해 Mg 분말이 0.5 ~ 1.5중량% 혼합되고 Si 분말이 5 ~ 15중량%로 혼합될 수 있다.
상기 Mg 분말은 Al 금속재 표면의 산화층을 환원시키는 기능을 하며, 이때 생성되는 MgO는 알루미나와 반응하여 스피넬 및 MgO-Al2O3-SiO2의 복합 결합상을 생성함으로써 강력한 결합력을 발생한다.
여기서 페이스트 제조시 Mg 분말의 함량이 0.5중량%보다 작으면 결합력이 약해진다. Mg 분말의 함량이 1.5중량%를 넘게 되면 스피넬 상이 과다하게 생성되어 열적 변형에 따른 응력에 약한 문제가 발생된다.
상기 Si분말 함량이 5중량%보다 작으면 MgO-Al2O3-SiO2상의 생성이 적어서 치밀한 결합층 생성이 어렵게 된다. Si분말의 함량이 15중량%를 넘게 되면 MgO-Al2O3-SiO2상이 과다하게 생성되어 결합력이 약화된다.
또한, 상기 페이스트는 전체 혼합물에 대해 전체 금속 분말 함량이 50 ~ 80중량%일 수 있다. 상기 금속 분말의 함량이 50중량%보다 작으면 다공성 결합조직이 되어 결합력이 떨어지게 된다. 상기 금속 분말의 함량이 80중량%를 넘게 되면 균일한 페이스트 코팅이 어려워 결합력이 균일하지 못하고 약화된다.
또한, 상기 Mg 분말 또는 상기 Si 분말은 평균 입경이 10 ~ 100㎛일 수 있다. 상기 Mg 분말 또는 Si 분말의 평균 입경이 상기 범위를 벗어나게 되면 수급이 어려워 상용화가 곤란해지는 문제점이 있다.
본 실시예에서, 상기 페이스트는 용매로 에탄올이 사용될 수 있으며, 바인더로 PVA나 PVB가 사용될 수 있다. 상기 용매나 바인더는 이에 한정되지 않으며 페이스트를 코팅할 수 있는 수준에서 다양하게 선택해서 사용할 수 있다.
상기 페이스트 코팅 단계는 제조된 페이스트를 절연체(20)의 접합면에 코팅하여 이루어진다. 본 실시예에서 페이스트 코팅은 스크린 프린팅(screen printin) 공정을 통해 이루어질 수 있다.(S200)
절연체(20)의 접합면에 페이스트가 코팅되면 금속재인 금속칼라(16)를 페이스트 상에 위치시키고 열압축접합(TCB;Thermal Compression Bonding) 공정을 통해 접합한다.(S300)
아래 표 1은 본 실시예에 따라 절연체(20)에 접합된 금속재의 결합력에 대한 실험 결과를 나타내고 있다.
본 실험에서 절연체(20)와 금속재의 결합은 알파알루미나 세라믹 재질의 링에 페이스트를 코팅하고, 페이스트를 매개로 Al재질의 금속재를 열간압축공정을 통해 접합하였다. 열압축 공정은 10-5 torr 진공압력과 600℃의 온도하에서 이루어졌다. 결합력은 금속재를 인장하여 파단될 때 최대 하중을 측정하여 구하였다.
Mg분말
(중량%)		 Si분말
(중량%)		 금속분말
(중량%)		 파단시 최대하중
(kN)
비교예 1 0.1 7 80 20
비교예 2 3 7 80 15
비교예 3 1 1 80 19
비교예 4 1 20 80 25
비교예 5 1.5 7 40 10
비교예 6 1.5 7 90 12
실시예 1 0.5 15 50 50
실시예 2 1.5 5 80 45
표 1에서 확인할 수 있듯이, 실시예처럼 Mg분말과 Si분말의 함량 및 금속분말의 전체 함량을 최적화시키는 경우 비교예와 비교하여 상대적으로 결합력을 높일 수 있게 된다.
이와 같이, 본 나트륨 유황 전지는 절연체(20)에 코팅되는 페이스트를 매개로 금속재인 금속칼라(16) 또는 금속브라켓(19)이 접합되도록 구성함으로써, 보다 간단하고 적은 비용으로 접합 불량없이 접합이 가능하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 전해질관 12 : 음극용기
13 : 개구부 14 : 양극용기
16 : 금속칼라 19 : 금속브라켓
20 : 절연체 30 : 페이스트

Claims (9)

  1. 나트륨 유황 전지의 양극과 음극을 절연하는 절연체에 금속재를 접합하는 공정을 포함하는 나트륨 유황 전지 제조 방법에 있어서,
    상기 금속재의 접합 공정은 Al 분말, Mg 분말, Si 분말, 바인더 및 용매를 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계와, 제조된 페이스트를 절연체의 표면에 코팅하는 단계, 절연체에 코팅된 페이스트를 매개로 금속재를 절연체에 열압착하여 접합하는 단계를 포함하는 나트륨 유황 전지 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 페이스트는 전체 혼합물에 대해 Mg 분말이 0.5 ~ 1.5중량% 혼합되고 Si 분말이 5 ~ 15중량%로 혼합된 나트륨 유황 전지 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 페이스트는 전체 혼합물에 대해 금속 분말 함량이 50 ~ 80중량%인 나트륨 유황 전지 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 Mg 분말 또는 상기 Si 분말은 평균 입경이 10 ~ 100㎛인 나트륨 유황 전지 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 금속재는 음극용기와 절연체 사이에 접합되는 금속칼라 또는/및 양극용기에 설치되고 절연체에 접합되는 금속브라켓인 나트륨 유황 전지 제조 방법.
  6. 유황을 수용하는 양극용기와, 나트륨을 수용하는 음극용기, 양극용기와 음극용기 사이에 설치되고 나트륨 이온만을 선택적으로 이동시키는 전해질관, 음극용기와 양극용기 사이에서 음극용기와 양극용기를 절연시키는 절연체, 음극용기에 설치되고 절연체에 접합되는 금속칼라, 양극용기에 설치되고 절연체에 접합되는 금속브라켓을 포함하고,
    상기 금속칼라 또는/및 상기 금속브라켓은 절연체 상에 코팅되는 페이스트를 매개로 열압착되어 접합되며, 상기 페이스트는 Al 분말, Mg 분말, Si 분말, 바인더 및 용매가 혼합된 구조의 나트륨 유황 전지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 페이스트는 전체 혼합물에 대해 Mg 분말이 0.5 ~ 1.5중량% 혼합되고 Si 분말이 5 ~ 15중량%로 혼합된 나트륨 유황 전지.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 페이스트는 전체 혼합물에 대해 금속 분말 함량이 50 ~ 80중량%인 나트륨 유황 전지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 Mg 분말 또는 상기 Si 분말은 평균 입경이 10 ~ 100㎛인 나트륨 유황 전지.
KR1020110143800A 2011-12-27 2011-12-27 나트륨 유황 전지 및 그 제조 방법 KR101353600B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110143800A KR101353600B1 (ko) 2011-12-27 2011-12-27 나트륨 유황 전지 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110143800A KR101353600B1 (ko) 2011-12-27 2011-12-27 나트륨 유황 전지 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130075437A KR20130075437A (ko) 2013-07-05
KR101353600B1 true KR101353600B1 (ko) 2014-01-27

Family

ID=48989326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110143800A KR101353600B1 (ko) 2011-12-27 2011-12-27 나트륨 유황 전지 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101353600B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101638446B1 (ko) * 2014-10-08 2016-07-12 재단법인 포항산업과학연구원 나트륨 유황 전지용 열압착 접합용 삽입금속

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09180755A (ja) * 1995-12-26 1997-07-11 Yuasa Corp ナトリウム−硫黄電池の製造法
JPH11214031A (ja) * 1998-01-22 1999-08-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ナトリウム−硫黄電池の製造方法
KR20110051554A (ko) * 2009-11-10 2011-05-18 주식회사 효성 이차 전지의 절연장치
KR20110052883A (ko) * 2009-11-13 2011-05-19 주식회사 효성 나트륨-유황전지 절연링과 쇠장석의 밀봉구조

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09180755A (ja) * 1995-12-26 1997-07-11 Yuasa Corp ナトリウム−硫黄電池の製造法
JPH11214031A (ja) * 1998-01-22 1999-08-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ナトリウム−硫黄電池の製造方法
KR20110051554A (ko) * 2009-11-10 2011-05-18 주식회사 효성 이차 전지의 절연장치
KR20110052883A (ko) * 2009-11-13 2011-05-19 주식회사 효성 나트륨-유황전지 절연링과 쇠장석의 밀봉구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130075437A (ko) 2013-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140356701A1 (en) Sealing assembly, method for preparing sealing assembly, and battery comprising the sealing assembly
US3841912A (en) Sodium sulfur storage battery
US8450010B2 (en) Sealing assembly of battery, method of fabricating the same, and lithium battery
JPH04230957A (ja) 複合イオン伝導性電解質構成材を有する電気化学セル
WO2015138816A1 (en) Alkali metal halide cells
US20140234685A1 (en) Molten salt battery
US20150017490A1 (en) Planar alkali metal-beta battery
CN106784623B (zh) 一种多管式锂硫电池
EP2798686B1 (en) Sealing assembly, lithium ion battery comprises the same, and method for preparing sealing assembly
KR101353600B1 (ko) 나트륨 유황 전지 및 그 제조 방법
EP0750357A2 (en) Battery separator
JP7280882B2 (ja) 固体電解質材料
KR101322637B1 (ko) 나트륨 유황 전지 및 그 제조 방법
CN206727162U (zh) 一种多管式钠硫电池
US20140295237A1 (en) Electrochemical cells useful for energy storage devices
JP2004234980A (ja) 電池用端子
JP3422682B2 (ja) ナトリウム−硫黄電池
JP3389469B2 (ja) 固体電解質型燃料電池セル
JP4099025B2 (ja) セラミック端子
KR20130074645A (ko) 나트륨 유황 전지
KR101937806B1 (ko) 중저온 구동 나트륨 이차 전지 및 그의 제조방법
KR101557489B1 (ko) 나트륨 유황 전지
KR20150076382A (ko) 나트륨-유황 전지
JPH0733378Y2 (ja) ナトリウム―硫黄電池
JP3422681B2 (ja) ナトリウム−硫黄電池の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170112

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180112

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181122

Year of fee payment: 6