KR950007183A - 전기 화학 셀 - Google Patents

전기 화학 셀 Download PDF

Info

Publication number
KR950007183A
KR950007183A KR1019940019142A KR19940019142A KR950007183A KR 950007183 A KR950007183 A KR 950007183A KR 1019940019142 A KR1019940019142 A KR 1019940019142A KR 19940019142 A KR19940019142 A KR 19940019142A KR 950007183 A KR950007183 A KR 950007183A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
separator
housing
cell
cathode
sodium
Prior art date
Application number
KR1019940019142A
Other languages
English (en)
Inventor
에이턴 메인트제스 앤소니
Original Assignee
프로그램 3 페이턴트 홀딩즈
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 프로그램 3 페이턴트 홀딩즈 filed Critical 프로그램 3 페이턴트 홀딩즈
Publication of KR950007183A publication Critical patent/KR950007183A/ko

Links

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
    • 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
    • H01M10/399—Cells with molten salts
    • 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
    • H01M10/3918—Sodium-sulfur cells characterised by the electrolyte
    • H01M10/3936—Electrolyte with a shape other than plane or cylindrical
    • 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
    • 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)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

고온 재충전 전기 화학 셀(10)은 애노드(38)와 캐소드(34)를 포함하면서 용융 나트륨 활성 애노드제와 이온전도 고전해질 세피레이터(16)에 의해 용융 나트륨 활성 캐소드제를 각각 함유하고 있는 애노드 콤파트먼트와 캐소드 콤파트먼트로 분리되는 하우징(12)을 가진다. 세퍼레이터(16)는 밀폐단가 개폐단을 가지면서 외주면을 향하여 방사상 돌출한 여러 이랑 또는 둥근 돌출부(46)를 가지는 관모양이다. 상기 하우징(12)은 단면성 다각형인 관모양의 카니스터의 형태로 이루어져 세퍼레이터의 둥근 돌출부의 갯수에 해당하는 갯수로 주변에 간격을 두고 여러 모서리(14)를 가진다. 상기 세퍼레이터(16)는 하우징(12)중심에 위치되고, 세퍼레이터(16)의 각 둥근 돌출부(46)는 주변에 일렬로 정렬되어 상기 모서리(14) 중 하나를 향해 세퍼레이터(16)로부터 방사상으로 돌출된다.

Description

전기 화학 셀
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 셀의 측면 종단면도,
제2도는 제1도의 II-II선 단면도,
제3도는 제1도 셀의 변형으로 II-II선 단면도,
제4도는 제1도에 다른 셀에서 셀의 방전상태(Ah)에 대한 내부저항(mΩ)을 나타내는 그래프이다.

Claims (7)

  1. 고온 재충전 전기 화학 셀에 있어서, 하우징은 애노드와 캐소드를 포함하면서 내부가 고전해질 세퍼레이터에 의해 한쌍의 콤파이트먼트, 즉 나트륨인 활성애노드제 및 활성캐소드제를 각각 함유하고 있는 애노드 콤파트먼트와 캐소드 콤파트먼트로 분리되어 셀에 나트륨이 용융되는 작동온도가 부여되며, 상기 세퍼레이터는 나트륨 이온의 전도체이면서 밀폐단과 개폐단을 포함하고 외주면을 향하여 방사상 돌출한 여러 이랑 또는 둥근 돌출부를 가지는 관모양 또는 컵모양이고, 상기 하우징은 단면상 다각형인 관모양 카니스터의 형태로 이루어져 세퍼레이터의 둥근 돌출부의 갯수와 같은 갯수로 외주면을 향해 간격을 두고 여러 모서리를 가지며, 상기 세퍼레이터는 상기 하우징 중심에 위치되고, 세퍼레이터의 둥근 돌출부는 주변에 일렬로 정렬되면서 상기 모서리 중 하나를 향해 세퍼레이터로 부터 방사상으로 돌출함을 특징으로 하는 전기 화학 셀.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카니스터 하우징은 세퍼레이터의 가장 아래쪽 밀폐단과 함께 수평한 지지면에 위쪽으로 당접하는 평평한 면 위에서 수직상태에 있는 셀을 지지하는 베이스와, 셀 작동온도와 Al양이온 : Na양이온의 전자비가 1:1이하인 상태에서 용융되는 나트륨 알루미늄 클로라이드 용융염 전해질로 가득찬 다공 내부를 가지는 전기 전도성 다공 전해질 투과 매트릭스로 이루어지는 캐소드로 이루어지며, 상기 매트릭스는 상기 다공내부에 분산되어 있는 활성 캐소드제를 함유하고 있고, 상기 활성 캐소드제는 Fe, Ni, Co, Mn 및 Cu가 이쓴 그룹으로부터 선택된 변이금속 중 최소한 하나로 이루어져, 셀은 상기 활성 캐소드제가 클로라이드화되는 충전상태를 가지게 됨을 특징으로 하는 전기 화학 셀.
  3. 제2항에 있어서, 모든 활성 노드제는 하우징 내부에서 애노드 콤파트먼트에 포함되고, 모든 활성 캐소드제는 하우징 내부에서 캐소드 콤파트먼트에 포함되며, 및 캐소드 콤파트먼트 : 애노드 콤파트먼트의 볼륨비는 1.8:1~2.2:1 인 것을 특징으로 하는 전기 화학 셀.
  4. 제1내지 3항중 한 항에 있어서, 하우징은 단면상 일반적으로 다각형이고, 상기 단면은 여러개의 동일한 셀이 근접하여 꽉 들어차 있는 셀을 수용하는 것을 특징으로 하는 전기 화학 셀.
  5. 제4항에 있어서, 하우징은 단면은 직사각형이며, 세퍼레이처는 수평 단면성 십자형이면서 네 개의 상기 둥근 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 화학 셀.
  6. 제1내지 5항 중 한 항에 있어서, 세퍼레이터의 애노드 측면은 상기 표면 위로 용융된 나트륨을 심지재료로 하기 때문에 심지를 따라 죽 늘어서게 되고, 세퍼레이터는 나트륨 β′-알루미나, 나트륨 β″-알루미나 및 나시콘(nasicon)으로 선택된 고전해질에 의해 형성되는 소결 단일 다결정 요업품의 형태인 것을 특징으로 하는 전기 화학 셀.
  7. 고온 재충전 전기 화학 셀에 있어서, 하우징은 애노드와 캐소드를 포함하면서 내부가 고전해질 세퍼레이터에 의해 한쌍의 콤파이트먼트, 즉 나트륨인 활성애노드제 및 활성 캐소드제를 각각 함유하고 있는 애노드 콤파트먼트와 캐소드 콤파트먼트로 분리되어 셀에 나트륨이 용융되는 작동온도가 부여되며, 상기 세퍼레이터는 나트륨이온의 전도체이고, 캐소드는 셀 작동온도와 Al 양이온 : Na 양이온의 전자비가 1:1이하인 상태에서 용융되는 나트륨 알루미늄 클로라이드 용융염 전해질로 가득찬 다공 내부를 가지는 전기 전도성 다공 전해질 투과 매트릭스로 이루어지며, 매트릭스는 상기 다공내부에 분산되어 있는 활성 캐소드제를 함유하고, 활성 캐소드제가 Fe, Ni, Cr, Co, Mn 및 Cu가 있는 그룹으로 부터 선택된 변이금속 중 최소한 하나로 이루어져, 셀은 상기 활성 캐소드제가 클로라이드화되는 충전상태를 가지고, 상기 하우징은 수평한 지지면 위쪽으로 당접하는 평평한 면위에서 수직상태에 있는 셀을 지지하는 베이스를 가지는 카니스터의 형태이며, 상기 세퍼레이터는 밀폐단과 개폐단을 포함하면서 외주면을 향하여 방사상 돌출한 여러 이상 또는 둥근 돌출부를 가지는 관모양 또는 컵모양이고, 상기 세퍼레이터의 외경의 최대치 : 외경의 최소치의 비는 4:1 정도 임을 특징으로 하는 전기 화학 셀.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임
KR1019940019142A 1993-08-03 1994-08-02 전기 화학 셀 KR950007183A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA935610 1993-08-03
ZA93/5610 1993-08-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR950007183A true KR950007183A (ko) 1995-03-21

Family

ID=66698086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940019142A KR950007183A (ko) 1993-08-03 1994-08-02 전기 화학 셀

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5472806A (ko)
JP (1) JPH07153492A (ko)
KR (1) KR950007183A (ko)
CN (1) CN1106575A (ko)
CA (1) CA2129207A1 (ko)
DE (1) DE4427218C2 (ko)
ES (1) ES2124109B1 (ko)
FR (1) FR2708792B1 (ko)
GB (1) GB2280779B (ko)
IT (1) IT1274691B (ko)
SE (1) SE9402591L (ko)
ZA (1) ZA945562B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150063106A (ko) * 2012-09-28 2015-06-08 세라마테크, 인코오포레이티드 배터리 전하 이동 메커니즘

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9512971D0 (en) * 1995-06-26 1995-08-30 Programme 3 Patent Holdings Electrochemical cell
US5972533A (en) * 1996-02-29 1999-10-26 Electro Chemical Holdings Societe Anonyme Electrochemical cell comprising a molten salt electrolyte containing sodium iodide
US6007943A (en) * 1997-02-06 1999-12-28 Electro Chemical Holdings Societe Anonyme High temperature electrochemical cell with molten alkali metal anode
US6248472B1 (en) 1998-12-11 2001-06-19 Eveready Battery Company, Inc. Electrochemical cell formed with can having walls extending radially inward
US6261717B1 (en) 1999-05-28 2001-07-17 The Gillette Company Battery having an electrode within another electrode
US6342317B1 (en) * 1999-07-21 2002-01-29 The Gillette Company Battery
US6410187B1 (en) 1999-09-09 2002-06-25 The Gillette Company Primary alkaline battery
US6737189B1 (en) 1999-11-24 2004-05-18 Eveready Battery Company, Inc. Electrochemical cell constructions and methods of making the same
WO2001048836A2 (en) * 1999-11-24 2001-07-05 Eveready Battery Company, Inc. Electrochemical cell constructions and methods of making the same
AU2002330924A1 (en) * 2001-07-27 2003-02-17 A 123 Systems Battery structures, self-organizing structures and related methods
US6869727B2 (en) * 2002-09-20 2005-03-22 Eveready Battery Company, Inc. Battery with high electrode interfacial surface area
US8110301B2 (en) * 2006-12-19 2012-02-07 General Electric Company Energy storage device and cell configuration therefor
US20090202903A1 (en) 2007-05-25 2009-08-13 Massachusetts Institute Of Technology Batteries and electrodes for use thereof
US20100178546A1 (en) * 2009-01-09 2010-07-15 General Electric Company Electrochemical cell
EP2557613A1 (en) 2010-04-06 2013-02-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for producing separator, method for manufacturing molten salt battery, separator, and molten salt battery
KR101275812B1 (ko) 2011-02-11 2013-06-24 삼성에스디아이 주식회사 전기화학전지
US9065093B2 (en) 2011-04-07 2015-06-23 Massachusetts Institute Of Technology Controlled porosity in electrodes
US9362537B2 (en) 2011-06-30 2016-06-07 General Electric Company Electrochemical cells, and related energy storage devices
US9005793B2 (en) * 2012-05-23 2015-04-14 General Electric Company Energy storage article and method
CN102780049B (zh) * 2012-08-10 2015-06-03 南京工业大学 一种大容量钠氯化镍单体平板电池及其电池组
US9306206B2 (en) 2012-08-27 2016-04-05 The Gillette Company Alkaline cell having increased interfacial area
JP2014191904A (ja) * 2013-03-26 2014-10-06 Kyocera Corp 電極およびそれを用いた二次電池
WO2016054530A1 (en) 2014-10-03 2016-04-07 Massachusetts Institute Of Technology Pore orientation using magnetic fields
US10675819B2 (en) 2014-10-03 2020-06-09 Massachusetts Institute Of Technology Magnetic field alignment of emulsions to produce porous articles
CN105742698B (zh) * 2014-12-12 2018-02-13 中国科学院物理研究所 Nasicon 型钠离子固体电解质材料及其制备方法
KR101941655B1 (ko) * 2015-07-13 2019-01-24 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 전도성 매트릭스를 포함하는 전기 화학 전지
EP3182480A1 (de) 2015-12-14 2017-06-21 Basf Se Vorrichtung zur speicherung elektrischer energie sowie verfahren zu deren montage und inbetriebnahme und zu deren betrieb
CN109698327B (zh) * 2017-10-20 2021-07-27 超能高新材料股份有限公司 锂离子电池负极材料
CN110429271B (zh) * 2019-08-12 2021-02-05 易航时代(北京)科技有限公司 一种高温液态金属锂电池及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3117384A1 (de) * 1981-05-02 1982-12-16 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim "elektrochemische speicherzelle"
GB8523444D0 (en) * 1985-09-23 1985-10-30 Lilliwyte Sa Electrochemical cell
GB8728394D0 (en) * 1987-12-04 1988-01-13 Lilliwyte Sa Electrochemical cell
GB8828229D0 (en) * 1988-12-02 1989-01-05 Lilliwyte Sa Electrochemical cell
CA2042322A1 (en) * 1990-05-16 1991-11-17 Roger J. Bones Electrochemical cells
CA2041632A1 (en) * 1990-05-16 1991-11-17 Johan Coetzer Electrochemical cell
GB9017284D0 (en) * 1990-08-07 1990-09-19 Programme 3 Patent Holdings Electrochemical cell
GB2255309B (en) * 1991-05-03 1994-11-16 Programme 3 Patent Holdings Method of making a holder of ceramic material
US5340668A (en) * 1991-10-10 1994-08-23 The University Of Chicago Electrochemical cell

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150063106A (ko) * 2012-09-28 2015-06-08 세라마테크, 인코오포레이티드 배터리 전하 이동 메커니즘

Also Published As

Publication number Publication date
ZA945562B (en) 1995-03-02
DE4427218A1 (de) 1995-02-09
FR2708792A1 (fr) 1995-02-10
CN1106575A (zh) 1995-08-09
JPH07153492A (ja) 1995-06-16
DE4427218C2 (de) 2003-07-03
SE9402591D0 (sv) 1994-07-28
ITMI941671A0 (it) 1994-08-01
GB2280779B (en) 1996-11-06
US5472806A (en) 1995-12-05
GB2280779A (en) 1995-02-08
FR2708792B1 (fr) 1997-11-07
ES2124109A1 (es) 1999-01-16
SE9402591L (sv) 1995-02-04
GB9415583D0 (en) 1994-09-21
ES2124109B1 (es) 1999-08-16
CA2129207A1 (en) 1995-02-04
ITMI941671A1 (it) 1996-02-01
IT1274691B (it) 1997-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950007183A (ko) 전기 화학 셀
US5763117A (en) Electrochemical cell
TW254001B (ko)
US5143802A (en) Electrochemical cell
KR100255115B1 (ko) 알칼리 전지
US2605298A (en) Dry cell
US4003753A (en) Electrode structure for electrical energy storage device
KR810000921B1 (ko) 고온 축전지
KR920702799A (ko) 스위치식 이중 전지 시스템
CA1170308A (en) Electrochemical cell having cylindrical electrode elements
US5279908A (en) Electrochemical cell
US5948561A (en) Electrochemical cell and method of assembly
KR960002926A (ko) 나트륨-유황전지 또는 나트륨/염화니켈전지용 심지관 및 이의 제조방법
KR101255242B1 (ko) 전기화학전지
CA1164935A (en) Battery activated by sea water
SE9101468D0 (sv) Electrochemical cell
JP2002530813A (ja) 多アノードコンパートメントを有する電気化学的セル
US4975345A (en) Electrochemical cell
GB2210727A (en) Electrochemical cell
KR950034881A (ko) 원형 전지식 기밀형 니켈/수화물 저장 배터리
GB2213310A (en) High temperature electrochemical cell
CA1298347C (en) Electrochemical cell
US962263A (en) Secondary battery.
EP0028228A1 (en) Electric storage batteries
JPS61256574A (ja) ナトリウム−硫黄電池

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid