JPH01144567A - 熱電池 - Google Patents
熱電池Info
- Publication number
- JPH01144567A JPH01144567A JP62302331A JP30233187A JPH01144567A JP H01144567 A JPH01144567 A JP H01144567A JP 62302331 A JP62302331 A JP 62302331A JP 30233187 A JP30233187 A JP 30233187A JP H01144567 A JPH01144567 A JP H01144567A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- iron
- negative electrode
- alloy
- layer
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- 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
- H01M2300/0048—Molten electrolytes used 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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0473—Filling tube-or pockets type electrodes; Applying active mass in cup-shaped terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/40—Alloys based on alkali metals
- H01M4/405—Alloys based on lithium
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (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、リチウム合金負極を用いたリチウＶ二硫化鉄
系熱電池に関するものである。
系熱電池に関するものである。
従来の技術
熱電池は常温で固体であシかつ不活性である例えば塩化
リチウムと塩化カリウム共融塩等の溶融塩電解質を用い
た貯蔵形電池の一種であり、発熱剤ペレットを内蔵させ
て簡便に加熱発電し得るようにしたタイプが多い。この
電池は６〜１０年あるいはそれ以上の貯蔵後においても
製造直後と何ら電池特性が劣化しないので緊急用電源に
利用されている。熱電池は、高温で作動させるために電
極反応が活発に進み易く、分極が小さいので大電流放電
性に優°れ、更に使用可能な環境温度範囲が広く、使用
時には起動信号を入力すると瞬時に電力が取出せる等の
多くの特長を有している。
リチウムと塩化カリウム共融塩等の溶融塩電解質を用い
た貯蔵形電池の一種であり、発熱剤ペレットを内蔵させ
て簡便に加熱発電し得るようにしたタイプが多い。この
電池は６〜１０年あるいはそれ以上の貯蔵後においても
製造直後と何ら電池特性が劣化しないので緊急用電源に
利用されている。熱電池は、高温で作動させるために電
極反応が活発に進み易く、分極が小さいので大電流放電
性に優°れ、更に使用可能な環境温度範囲が広く、使用
時には起動信号を入力すると瞬時に電力が取出せる等の
多くの特長を有している。
近年、負極にリチウム又はリチウム合金を用い、正極に
二硫化鉄（Ｆｅ５０） を用いたＬ ｉ／Ｆ ｅ Ｓ
２系電池が採用され始めているが、この電池系では従
来のＣａ／ＣａＣｒＯ４系に比べ、負極構成技術が重要
な要素となっている。リチウム負極に要求される項目と
して、 ０）強固な電極構成となシ、異常事態となっても安全で
あること。
二硫化鉄（Ｆｅ５０） を用いたＬ ｉ／Ｆ ｅ Ｓ
２系電池が採用され始めているが、この電池系では従
来のＣａ／ＣａＣｒＯ４系に比べ、負極構成技術が重要
な要素となっている。リチウム負極に要求される項目と
して、 ０）強固な電極構成となシ、異常事態となっても安全で
あること。
（２）作動電位が高いこと。
（３）高出力が得られること。
Ｇ４）製造コストが安いこと。
等であり、これ迄に要求実現のだめの多くの努力がはら
れれて来た。代表的な従来負極には以下のようなものが
あった。
れれて来た。代表的な従来負極には以下のようなものが
あった。
（１） リチウム合金粉末、例えばリチウムアルミニ
ウム（ＬｉＡｊ？）、リチウムシリコン（ＬｉＳｉ）
、リチウムマグネシウム（ＬｉＭｇ）等を一定量秤取
し、金型に入れたのち加圧成型機にてプレスしベレット
化する。この技術はＰｏｗａｚＳｏｕｒｃｅＳ ８．Ｐ
ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｇ ｏｆ ｔｈｅ１２ｔｈ
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｐｏｗｅｒ ＳＯｕｒ
０６１ｇＳ７ｍｐＯ８ｉｕｍ、Ｓｅｐ、１９８０．に紹
介されている。
ウム（ＬｉＡｊ？）、リチウムシリコン（ＬｉＳｉ）
、リチウムマグネシウム（ＬｉＭｇ）等を一定量秤取
し、金型に入れたのち加圧成型機にてプレスしベレット
化する。この技術はＰｏｗａｚＳｏｕｒｃｅＳ ８．Ｐ
ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｇ ｏｆ ｔｈｅ１２ｔｈ
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｐｏｗｅｒ ＳＯｕｒ
０６１ｇＳ７ｍｐＯ８ｉｕｍ、Ｓｅｐ、１９８０．に紹
介されている。
（２） （１）のリチウム合金と粉末金属結合剤（鉄
、銅。
、銅。
ニッケル、マンガン等）との混合物を加圧下で粉体圧縮
成型して負極ウェーノーを形成する。これは特開昭６２
−４７９５１に開示されている。
成型して負極ウェーノーを形成する。これは特開昭６２
−４７９５１に開示されている。
（３）溶融リチウム浴に鉄、ステンレス鋼等のりチウム
と合金化しない高比表面積をもつ金属粉末を７０〜８５
重景％混練しながら加え、均一なペースト状とした後冷
却固化したインボラトラつくシ、のちシート化、打抜き
を経て金属カップにクリンプして純リチウム負極を得る
。この技術はＵ、Ｓ、Ｐ４２２１８４９号に示されてい
る。
と合金化しない高比表面積をもつ金属粉末を７０〜８５
重景％混練しながら加え、均一なペースト状とした後冷
却固化したインボラトラつくシ、のちシート化、打抜き
を経て金属カップにクリンプして純リチウム負極を得る
。この技術はＵ、Ｓ、Ｐ４２２１８４９号に示されてい
る。
（４）リチウムにホウ素を加えてＬｉＢ 合金を加熱
生成させ、インゴット、小塊切出し、プレスの手順を経
て薄板を得る。この技術はｐｒｏｃａθｄｉｎｇｓｔｏ
ｆ ｔｈｅ ２８ｔｈ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒ
ｃｅｓＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｊｕｎｅ １９７８．
に紹介されている。
生成させ、インゴット、小塊切出し、プレスの手順を経
て薄板を得る。この技術はｐｒｏｃａθｄｉｎｇｓｔｏ
ｆ ｔｈｅ ２８ｔｈ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒ
ｃｅｓＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｊｕｎｅ １９７８．
に紹介されている。
発明が解決しようとする問題点
上記（１）は、一般的にＬｉＡ１合金が用いられる場合
が多く、その合金組成は原子比率でＬｉ：人１＝５０：
ｓｏとし、合金融点で最高値（７１８℃）となるように
される。しかし、放電進行とともにＬｌが抜けるため合
金組成が変化して合金融点が低下する。万一熱暴走（Ｔ
ｈｅｒｍａｌ Ｒｕｎａｗａｙ）状態になった場合は固
形のペレットが液化して異常な短絡現象となって危険が
増大する。また、作動電圧が低い等の性質を有するため
熱電池には不利である。＠）の負極は、（１）において
万が−ＬｉＡ／が液化しても粉末金属結合剤の表面張力
で流出しないように２６〜７６重量％を加えるため、重
量が増加すると共に金属結合剤の粉体の表面物性がきわ
めて重要となり、材料管理が難かしくなる。
が多く、その合金組成は原子比率でＬｉ：人１＝５０：
ｓｏとし、合金融点で最高値（７１８℃）となるように
される。しかし、放電進行とともにＬｌが抜けるため合
金組成が変化して合金融点が低下する。万一熱暴走（Ｔ
ｈｅｒｍａｌ Ｒｕｎａｗａｙ）状態になった場合は固
形のペレットが液化して異常な短絡現象となって危険が
増大する。また、作動電圧が低い等の性質を有するため
熱電池には不利である。＠）の負極は、（１）において
万が−ＬｉＡ／が液化しても粉末金属結合剤の表面張力
で流出しないように２６〜７６重量％を加えるため、重
量が増加すると共に金属結合剤の粉体の表面物性がきわ
めて重要となり、材料管理が難かしくなる。
（３）の負極は、実用的な熱電池リチウム極として現存
負極中で最も優れている。リチウムは作動中においても
溶融しているが、金属粉末の表面張力で強く保持されて
強固であり、作動電圧が高く、高出力が得られるので、
負極特性だけをとれば何ら間層を有さない。しかし、比
表面積が５０ｒｒ？７９程度の活性な鉄粉を用いる必要
があるので、鉄粉の表面酸化が進み易く、脱酸化膜後の
鉄粉は厳密に不活性ガス中で保管する等の充分な管理が
なされねばならない欠点があると共に、このような特殊
な鉄粉は高価である。（４）のＬｉＢ 負極は、上記
３つのリチウム極に比べてユニークなものであるが、イ
ンゴットからの小塊切出しがきわめて難かしく、また量
産向きになり得ない。更にプレスによシ薄板を作るとき
Ｌｉ、Ｂ６というマトリックスが部分的につぶされ、マ
トリックス中に保持されたリチウムが分離する欠点があ
る。
負極中で最も優れている。リチウムは作動中においても
溶融しているが、金属粉末の表面張力で強く保持されて
強固であり、作動電圧が高く、高出力が得られるので、
負極特性だけをとれば何ら間層を有さない。しかし、比
表面積が５０ｒｒ？７９程度の活性な鉄粉を用いる必要
があるので、鉄粉の表面酸化が進み易く、脱酸化膜後の
鉄粉は厳密に不活性ガス中で保管する等の充分な管理が
なされねばならない欠点があると共に、このような特殊
な鉄粉は高価である。（４）のＬｉＢ 負極は、上記
３つのリチウム極に比べてユニークなものであるが、イ
ンゴットからの小塊切出しがきわめて難かしく、また量
産向きになり得ない。更にプレスによシ薄板を作るとき
Ｌｉ、Ｂ６というマトリックスが部分的につぶされ、マ
トリックス中に保持されたリチウムが分離する欠点があ
る。
本発明は、上記のような従来の問題点を解消し、前述の
リチウム負極に要求される項目を満たすのに最も優れた
負極構成技術を提供することを目的とする。
リチウム負極に要求される項目を満たすのに最も優れた
負極構成技術を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するため本発明は、鉄とアルミニウム
、ケイ素、マグネシウム、ホウ素から選ばれた１種又は
それ以上の元素との合金、すなわちフェロアロイ粉末に
リチウムを加えて、リチウム合金とした複合リチウム負
極を用いて、薄板としたものを金属製カップに収納しク
リンプ後、電解質層、正極層と組合せた素電池を用いた
ものである。
、ケイ素、マグネシウム、ホウ素から選ばれた１種又は
それ以上の元素との合金、すなわちフェロアロイ粉末に
リチウムを加えて、リチウム合金とした複合リチウム負
極を用いて、薄板としたものを金属製カップに収納しク
リンプ後、電解質層、正極層と組合せた素電池を用いた
ものである。
作用
この電極を用いれば、従来の技術に立脚して下記のよう
な作用を有することが出来る。すなわち、前記０）のよ
うに万一熱暴走状態となっても７エロアロイ中の鉄微粒
子により、リチウム合金は金属カップ中に保持されたま
まで安定しており、また例えばＬｉＡｌの場合Ｌｉ組成
を原子比で７５％以上にすることにより作動電圧を純リ
チウム負極の場合と同様の電圧が得られる。さらに純鉄
粉を使用しないため、微粉末としてもＦ６Ｓｉ、Ｆ６Ａ
、ｄ。
な作用を有することが出来る。すなわち、前記０）のよ
うに万一熱暴走状態となっても７エロアロイ中の鉄微粒
子により、リチウム合金は金属カップ中に保持されたま
まで安定しており、また例えばＬｉＡｌの場合Ｌｉ組成
を原子比で７５％以上にすることにより作動電圧を純リ
チウム負極の場合と同様の電圧が得られる。さらに純鉄
粉を使用しないため、微粉末としてもＦ６Ｓｉ、Ｆ６Ａ
、ｄ。
ＦｅＭｇ、ＦｅＢ等の酸化しにくい性質を生かすことが
可能となり、（３）のような脱酸化膜処理を必要としな
いで安価な材料として使用することが出来る。
可能となり、（３）のような脱酸化膜処理を必要としな
いで安価な材料として使用することが出来る。
従来、Ｌｉ５ｉ、ＬｉＡ／、Ｌｉｌ（ｇ ＋Ｌｌｔ−得
ル場合、特に組成を種々変化させた負極を得る場合には
、あるまとまった量を調製し、精粒し、構成しなければ
ならなかったが、本発明例の場合には、フェロアロイの
組成、使用量とリチウムの使用量にょシ容易に少量づつ
、かつ任意に作ることが出来る等、従来の負極構成技術
と異なる利点がある。
ル場合、特に組成を種々変化させた負極を得る場合には
、あるまとまった量を調製し、精粒し、構成しなければ
ならなかったが、本発明例の場合には、フェロアロイの
組成、使用量とリチウムの使用量にょシ容易に少量づつ
、かつ任意に作ることが出来る等、従来の負極構成技術
と異なる利点がある。
この結果、負極は強固な電極構成となシ、鉄微粒子とリ
チウム合金との混合体となって熱暴走等の異常事態とな
っても安全であシ、作動電圧を高くすることが出来、高
出力が得られ、かつ安価な電池を提供することが可能と
なる。
チウム合金との混合体となって熱暴走等の異常事態とな
っても安全であシ、作動電圧を高くすることが出来、高
出力が得られ、かつ安価な電池を提供することが可能と
なる。
実施例
（実施例１）
以下本発明の実施例を第１図と第２図を用いて述べる。
第１図は本発明の製造工程図を示す。図において、負極
用原材料はフェロアロイ、リチウム、金属製カップから
スタートする。７エロアロイとしてＦｅ−ムｎ、Ｆｅ−
８ｉ、Ｆｅ−Ｍｇ、Ｆｅ−Ｂ等Ｏ！ ウＩＣリチウム合
金を作る元素と鉄との合金を−ｓ５０ｍｅｓｈ以下の微
粉末で用いる。以下本実施例ではＦ６−ムｅ合金を用い
た例について述べる。Ｆｅ５０：ムｄ５０原子％のＦｅ
−ム４合金粉末を真空乾燥し０．６４９秤取する。リチ
ウムは純Ｌｉシート（厚み０．２５８）を０．１６ｇ打
抜き、クリーニング済み鉄／ニッケルメッキ製金属カッ
プの底面に張りっけ、前記のＦｅ−ムｌ粉末を入れ、加
圧成型する。この状態は第２図（２Ｌ）の構造となって
いる。
用原材料はフェロアロイ、リチウム、金属製カップから
スタートする。７エロアロイとしてＦｅ−ムｎ、Ｆｅ−
８ｉ、Ｆｅ−Ｍｇ、Ｆｅ−Ｂ等Ｏ！ ウＩＣリチウム合
金を作る元素と鉄との合金を−ｓ５０ｍｅｓｈ以下の微
粉末で用いる。以下本実施例ではＦ６−ムｅ合金を用い
た例について述べる。Ｆｅ５０：ムｄ５０原子％のＦｅ
−ム４合金粉末を真空乾燥し０．６４９秤取する。リチ
ウムは純Ｌｉシート（厚み０．２５８）を０．１６ｇ打
抜き、クリーニング済み鉄／ニッケルメッキ製金属カッ
プの底面に張りっけ、前記のＦｅ−ムｌ粉末を入れ、加
圧成型する。この状態は第２図（２Ｌ）の構造となって
いる。
これをアルゴンガス雰囲気のグローブボックス中で、１
０〜２０秒間３００〜５５ｉ０℃の熱板に挾んでリチウ
ムシートを溶融（Ｌｉの触点：１８６℃）し、Ｆｅ−Ａ
ｄ粉粉末型型層Ｌｉを含浸させると共に、Ｆｅ−Ａｌ合
金中のＡ４とＬｉを反応させてＬｉ７５：人１２５原子
％のＬｉＡ１合金とする。この状態は第２図中）の構成
になっている。こののち冷却固化、プレスを行ない負極
とする。この上に塩化リチウムと塩化カリウム（ＬｉＣ
／！−ＫＣＩ共融塩６ｏ重量％と酸化マグネシウム６０
重量％の混合物の熱処理品を電解質層として用い、さら
にその上から二硫化鉄（ｙｅｓ２）と前記共融塩の混合
物の正極層をそれぞれ加圧成型にて形成する。得られた
素電池は６００ｍＡｈ の現論容量を有するっ第２図
（１Ｌ）において、１はＬｉ シートであり、２はＦ６
−Ａ／合金粉末成型層である。３は金属製カップで、こ
の中に前記Ｌ１シート１と、Ｆｅ−ム１合金は収納され
、金属製カップの周縁は折曲げられクリンプしている。
０〜２０秒間３００〜５５ｉ０℃の熱板に挾んでリチウ
ムシートを溶融（Ｌｉの触点：１８６℃）し、Ｆｅ−Ａ
ｄ粉粉末型型層Ｌｉを含浸させると共に、Ｆｅ−Ａｌ合
金中のＡ４とＬｉを反応させてＬｉ７５：人１２５原子
％のＬｉＡ１合金とする。この状態は第２図中）の構成
になっている。こののち冷却固化、プレスを行ない負極
とする。この上に塩化リチウムと塩化カリウム（ＬｉＣ
／！−ＫＣＩ共融塩６ｏ重量％と酸化マグネシウム６０
重量％の混合物の熱処理品を電解質層として用い、さら
にその上から二硫化鉄（ｙｅｓ２）と前記共融塩の混合
物の正極層をそれぞれ加圧成型にて形成する。得られた
素電池は６００ｍＡｈ の現論容量を有するっ第２図
（１Ｌ）において、１はＬｉ シートであり、２はＦ６
−Ａ／合金粉末成型層である。３は金属製カップで、こ
の中に前記Ｌ１シート１と、Ｆｅ−ム１合金は収納され
、金属製カップの周縁は折曲げられクリンプしている。
同図（ｂ）において、４は鉄−ＬｉＡ／複合層であシ鉄
は微粒子で均一に分散している。
は微粒子で均一に分散している。
（実施例２）
本実施例は予じめリチウム合金シートに加工した後、金
属製カップに収納する方法について述べる。
属製カップに収納する方法について述べる。
リチウムｆ２６９を秤取してステンレス鋼製容器に入れ
で５５０’Ｃに加熱溶融させ、これに真空乾燥済みＦｅ
−ムｌ粉末１０４９を攪拌混合しながら加えていく。こ
のようにして得たものは粘いペースト状であり、これを
冷却固化してインゴットとし、のちローラー間を通して
厚み０゜３ＮＭのシート状とした後、金型で円板状に打
抜く。得られた円板は鉄・リチウムアルミニウム混合層
で、クリーニング処理された金属製カップに入れクリン
プする。実施例１と同様素電池とすることが出来る。
で５５０’Ｃに加熱溶融させ、これに真空乾燥済みＦｅ
−ムｌ粉末１０４９を攪拌混合しながら加えていく。こ
のようにして得たものは粘いペースト状であり、これを
冷却固化してインゴットとし、のちローラー間を通して
厚み０゜３ＮＭのシート状とした後、金型で円板状に打
抜く。得られた円板は鉄・リチウムアルミニウム混合層
で、クリーニング処理された金属製カップに入れクリン
プする。実施例１と同様素電池とすることが出来る。
上記実施例１，２の素電池を用いて第３図の構成電池を
製作した。図中、６は実施例１および２に示した負極、
６は電解質層、７は正極層でありこれらで素電池８を形
成する。素電池８は必要枚数を直列に積層することで所
望の電圧が得られ、過塩素酸カリウム／鉄系発熱剤ペレ
ット９と交互に組合せて直列構成とする。１０．１１は
上下の蓄熱層で例えばＬｉ２５ｏ４−ＮａＣ１と５ｉｎ
２からなる層であり、素電池８と発熱剤ペレット９のス
タックの作動温度を長時間維持させるものである。
製作した。図中、６は実施例１および２に示した負極、
６は電解質層、７は正極層でありこれらで素電池８を形
成する。素電池８は必要枚数を直列に積層することで所
望の電圧が得られ、過塩素酸カリウム／鉄系発熱剤ペレ
ット９と交互に組合せて直列構成とする。１０．１１は
上下の蓄熱層で例えばＬｉ２５ｏ４−ＮａＣ１と５ｉｎ
２からなる層であり、素電池８と発熱剤ペレット９のス
タックの作動温度を長時間維持させるものである。
１２は電気式点火器でその一対のリード線は起動用端子
１３．１４に接続され、この端子よりパルス電流を通じ
ると火炎を発して、ヒートパッド１５を燃焼し、更に導
火帯１６を燃焼伝波させる。
１３．１４に接続され、この端子よりパルス電流を通じ
ると火炎を発して、ヒートパッド１５を燃焼し、更に導
火帯１６を燃焼伝波させる。
１７．１８は正・負極出力端子でスタック最上部と最下
部から引出した内部リード線を接続する。
部から引出した内部リード線を接続する。
１９は断熱層でスタックを包囲し冷却を抑制するもので
、２ｏは電池蓋、２１は電池ケースであり封口部２２は
τＩＧ溶接で完全密閉とする。
、２ｏは電池蓋、２１は電池ケースであり封口部２２は
τＩＧ溶接で完全密閉とする。
次に本実施例の効果を従来例と比較して述べる。
下表は、従来例１，２，３．４と本実施例１との短絡の
安全性、作動電圧（ト）、出力エネルギー密度（ｗｈ／
ｌ） 、製造コスト比較で、表中に示すように本実施例
は優れた性能を有する。
安全性、作動電圧（ト）、出力エネルギー密度（ｗｈ／
ｌ） 、製造コスト比較で、表中に示すように本実施例
は優れた性能を有する。
以上はｙｅ−ム１合金例について述べたが、ｙｅ −ｓ
ｉ 。
ｉ 。
Ｆａ−Ｍｇ、Ｆｅ−Ｂについてもリチウム合金状態図を
参考に組成を決定する。尚、例えばＦｅ−３ｉ−ＡＩ等
の合金も３元合金も同様に使用することが出来る。
参考に組成を決定する。尚、例えばＦｅ−３ｉ−ＡＩ等
の合金も３元合金も同様に使用することが出来る。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、負極構成時、鉄とアル
ミニウム、ケイ素、マグネシウム、ホウ素から選ばれた
１種又はそれ以上のフェロアロイに、リチウムを加えて
リチウム合金とした複合リチウム負極とした場合、短絡
時の安全性が確保され、作動電圧が高く、エネルギー密
度も比較的よい、製造コストが著しく改良された熱電池
を提供することが出来るという効果が得られる。
ミニウム、ケイ素、マグネシウム、ホウ素から選ばれた
１種又はそれ以上のフェロアロイに、リチウムを加えて
リチウム合金とした複合リチウム負極とした場合、短絡
時の安全性が確保され、作動電圧が高く、エネルギー密
度も比較的よい、製造コストが著しく改良された熱電池
を提供することが出来るという効果が得られる。
第１図は本発明の実施例における負極の製造工程図、第
２図はその過程における形状を示す図、第３図は同負極
を使用した積層形無電池の縦断面図である。 １・・・・・・リチウム、２・・・・・・Ｆｅ−ム（ｌ
ｐ ’ ６− Ｓｌ ＃Ｆ ｅ −Ｍ ｇ、およびＦ
ｅ−Ｂからなるフェロアロイの成型層、３・・・・・・
金属製カップ、４・・・・・・鉄−リチウム合金複合層
、６・・・・・・負極、６・・・・・・電解質層、ア
。 ・・・・・・正極層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／
Ｌｉ シート ／Ｓ ３７−正糧
層 １７−正極出力埴子８−一 紮 習）５ｔｇ
ｔｓ −−一 貢 オ通
ｉ出 ブン 立替ｉ子９−−兄タヘｆ’Ｉペレット
ｔｑ−一所次も１層ｌり、１１−蓄一層 ｗ−覧氾
蓋 ／Ｚ−−−見χ息 ２／−！氾ケース／３．
！４−起動用瑞子 ２２− 手丁口師第３図
２図はその過程における形状を示す図、第３図は同負極
を使用した積層形無電池の縦断面図である。 １・・・・・・リチウム、２・・・・・・Ｆｅ−ム（ｌ
ｐ ’ ６− Ｓｌ ＃Ｆ ｅ −Ｍ ｇ、およびＦ
ｅ−Ｂからなるフェロアロイの成型層、３・・・・・・
金属製カップ、４・・・・・・鉄−リチウム合金複合層
、６・・・・・・負極、６・・・・・・電解質層、ア
。 ・・・・・・正極層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／
Ｌｉ シート ／Ｓ ３７−正糧
層 １７−正極出力埴子８−一 紮 習）５ｔｇ
ｔｓ −−一 貢 オ通
ｉ出 ブン 立替ｉ子９−−兄タヘｆ’Ｉペレット
ｔｑ−一所次も１層ｌり、１１−蓄一層 ｗ−覧氾
蓋 ／Ｚ−−−見χ息 ２／−！氾ケース／３．
！４−起動用瑞子 ２２− 手丁口師第３図
Claims (3)
- （１）鉄とアルミニウム、ケイ素、マグネシウム、ホウ
素からなる群より選ばれた１種又はそれ以上のフェロア
ロイに、リチウムを加えてリチウム合金とした複合リチ
ウム負極を用いた熱電池。 - （２）金属製カップに前記複合リチウム負極を収納した
特許請求の範囲第１項記載の熱電池。 - （３）電解質に塩化リチウム−塩化カリウムを主成分と
する溶融塩を用い、無機質バインダーに酸化マグネシウ
ムを用いた電解質層と、正極活物質に二硫化鉄を用いた
正極層とを用いた特許請求の範囲第１項記載の熱電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62302331A JP2689448B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 熱電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62302331A JP2689448B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 熱電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144567A true JPH01144567A (ja) | 1989-06-06 |
| JP2689448B2 JP2689448B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=17907650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62302331A Expired - Fee Related JP2689448B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 熱電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2689448B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001084650A3 (en) * | 2000-05-04 | 2002-01-24 | Rafael Armament Dev Authority | A NEW Fe-Li-Al ANODE COMPOSITE AND THERMAL BATTERY CONTAINING THE SAME |
| JP2017038008A (ja) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | ファナック株式会社 | レーザ発振器の真空容器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102567538B1 (ko) * | 2023-03-24 | 2023-08-16 | 국방과학연구소 | 열전지 전극 및 이의 제조방법 |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP62302331A patent/JP2689448B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001084650A3 (en) * | 2000-05-04 | 2002-01-24 | Rafael Armament Dev Authority | A NEW Fe-Li-Al ANODE COMPOSITE AND THERMAL BATTERY CONTAINING THE SAME |
| US7354678B2 (en) | 2000-05-04 | 2008-04-08 | Rafael Advanced Defense Systems Ltd. | Fe-Li-A1 anode composite and thermal battery containing the same |
| JP2017038008A (ja) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | ファナック株式会社 | レーザ発振器の真空容器 |
| US9948054B2 (en) | 2015-08-12 | 2018-04-17 | Fanuc Corporation | Vacuum container of laser oscillator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2689448B2 (ja) | 1997-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6322362B2 (ja) | Ｓｉ系合金負極材料 | |
| CA1266880A (en) | Lithium alloy anode for thermal cells | |
| JP4739462B1 (ja) | 導電性に優れるＳｉ系合金負極材料 | |
| JP6076772B2 (ja) | 蓄電デバイス用Ｓｉ系合金負極材料およびそれを用いた電極 | |
| KR101043309B1 (ko) | 열전지용 양극 팰릿과 그 제조 방법 및 이를 구비하는 열전지 | |
| JP2012038708A (ja) | 導電性に優れるＳｉ系合金負極材料およびその製造方法 | |
| JP2019040759A (ja) | 全固体電池の製造方法 | |
| JPH01144567A (ja) | 熱電池 | |
| JPS6166369A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH0261962A (ja) | リチウム系熱電池 | |
| JP6371635B2 (ja) | 蓄電デバイス用Ｓｉ系合金負極材料およびそれを用いた電極 | |
| JPS63264865A (ja) | 二次電池用負極の製造法 | |
| JPH10265875A (ja) | 水素吸蔵合金，その製造方法およびニッケル水素二次電池 | |
| JPH0212765A (ja) | 水素吸蔵電極の製造方法 | |
| JP2563386B2 (ja) | 熱電池用負極の製造法 | |
| JPH05179372A (ja) | 水素吸蔵合金粉末の製造方法 | |
| JPH02295066A (ja) | 熱電池用正極活物質の製造法およびそれを用いた熱電池 | |
| JPS60124360A (ja) | 熱電池用素電池の製造法 | |
| JPH0675398B2 (ja) | 密閉型アルカリ蓄電池 | |
| JP3306154B2 (ja) | 水素吸蔵合金及びその製造方法 | |
| JP3432901B2 (ja) | 密閉型アルカリ蓄電池用の水素吸蔵合金電極 | |
| JP3030146B2 (ja) | 電 極 | |
| JPH01132060A (ja) | 熱電池の製造法 | |
| JP2680620B2 (ja) | アルカリ蓄電池及びアルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JPH0320023B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |