JPH02278671A - ナトリウム―硫黄電池 - Google Patents
ナトリウム―硫黄電池Info
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- JPH02278671A JPH02278671A JP1099803A JP9980389A JPH02278671A JP H02278671 A JPH02278671 A JP H02278671A JP 1099803 A JP1099803 A JP 1099803A JP 9980389 A JP9980389 A JP 9980389A JP H02278671 A JPH02278671 A JP H02278671A
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
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-
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はナトリウム−硫黄電池に関するもので、さらに
詳しく言えば陽極活物質の利用率が向上できる電池の構
造に関するものである。
詳しく言えば陽極活物質の利用率が向上できる電池の構
造に関するものである。
従来技術とその問題点
ナトリウム−硫黄電池は、陰極活物質としてのナトリウ
ムと、陽極活物質としての硫黄とをβ′−アルミナの如
きナトリウムイオン伝導性の固体電解質管により分離さ
せてなる完全密閉構造の高温型二次電池である。
ムと、陽極活物質としての硫黄とをβ′−アルミナの如
きナトリウムイオン伝導性の固体電解質管により分離さ
せてなる完全密閉構造の高温型二次電池である。
このようなナトリウム−硫黄電池の従来の横造を第２図
により説明する。固体電解質管１の上端にα−アルミナ
リング２がガラス半田接合され、このα−アルミナリン
グ２の上面に陰極蓋３が、下面に陽ｆＭ蓋４がそれぞれ
熱圧接合されている。前面陰極蓋６には陰極端子５が溶
接されるとともに、その中央部を貫通して陽極集電体と
しての陰極バイブロが溶接され、その下方は前記固体電
解質管１内に挿入されている。
により説明する。固体電解質管１の上端にα−アルミナ
リング２がガラス半田接合され、このα−アルミナリン
グ２の上面に陰極蓋３が、下面に陽ｆＭ蓋４がそれぞれ
熱圧接合されている。前面陰極蓋６には陰極端子５が溶
接されるとともに、その中央部を貫通して陽極集電体と
しての陰極バイブロが溶接され、その下方は前記固体電
解質管１内に挿入されている。
この固体電解質管１内には金属繊維７が配され、約１５
０℃の保湿下において前記陰極バイブロより固体電解質
管１内を排気した後、同温度で溶融させたナトリウム８
が真空充填され、充填後＠極端子５の上端は封止される
。このような陰極室構成体は、円筒形の硫黄成型体１０
が内挿され、陽極集電端子１１が溶接された陽極集電体
を兼ねる電槽９内に挿入され、陽極集電端子１１を外側
に折り曲げるとともに、その上端は前記陽極Ｍ４と真空
溶接されて完全密閉される。
０℃の保湿下において前記陰極バイブロより固体電解質
管１内を排気した後、同温度で溶融させたナトリウム８
が真空充填され、充填後＠極端子５の上端は封止される
。このような陰極室構成体は、円筒形の硫黄成型体１０
が内挿され、陽極集電端子１１が溶接された陽極集電体
を兼ねる電槽９内に挿入され、陽極集電端子１１を外側
に折り曲げるとともに、その上端は前記陽極Ｍ４と真空
溶接されて完全密閉される。
上記の如き構造のナトリウム−硫黄電池では、長期に渡
って運転を続けると、α−アルミナリング２と陰極蓋３
との熱圧接合部がナトリウム８によって腐食され、気密
性か低下してナトリウム８が漏出しやすくなるという欠
点があった。
って運転を続けると、α−アルミナリング２と陰極蓋３
との熱圧接合部がナトリウム８によって腐食され、気密
性か低下してナトリウム８が漏出しやすくなるという欠
点があった。
こうしてナトリウム８が漏出すると、発火したり、陽極
側と接触して電気的に短緒するなどして集合された他の
正常な電池４にも悪影箒な及ぼす可能性があった。
側と接触して電気的に短緒するなどして集合された他の
正常な電池４にも悪影箒な及ぼす可能性があった。
発明の目的
本発明は上記欠点を解消するもので、α−アルミナリン
グの内周縁部に円筒部側をガラス半田接合することによ
り、陰極蓋とα−アルミナリングとの熱圧接合部のナト
リウムによる腐食防止を目的とするものである。
グの内周縁部に円筒部側をガラス半田接合することによ
り、陰極蓋とα−アルミナリングとの熱圧接合部のナト
リウムによる腐食防止を目的とするものである。
発明の構成
本発明のナトリウム−硫黄電池は、α−アルミナリング
の内周縁部に円筒部利なガラス半田接合するとともに、
前記α−アルミナリングの上面に熱圧接合された陰極蓋
の立ち上がり部の内側と前記円筒部材の外側との間隙に
耐熱側斜と金属材料とを充填し、前記円筒部材の上縁部
を陰極端子の下面に接触させる如く陰極蓋を陰極端子に
溶接したものである。
の内周縁部に円筒部利なガラス半田接合するとともに、
前記α−アルミナリングの上面に熱圧接合された陰極蓋
の立ち上がり部の内側と前記円筒部材の外側との間隙に
耐熱側斜と金属材料とを充填し、前記円筒部材の上縁部
を陰極端子の下面に接触させる如く陰極蓋を陰極端子に
溶接したものである。
実施例
以下実施例により説明する。第１図は本発明のナトリウ
ム−硫黄電池の断面図で、第２図と共通する部分には同
じ符号を付している。固体電解質管１は、その上部が開
放された外径４５關、内径６８咽、長さ４００馴のβ′
−アルミナからなり、その上部開放端に外径５６ａｍ、
内径６８闘、高さ１０朋のα−アルミナリング２をガラ
ス半田接合する。さらに、前記α−アルミナリング２の
内周縁部に外径６７闘、内径６３朋、高す２０ｆ１ｍの
α−アルミナ製の円筒部１１２ｉその上縁部が前記α−
アルミナリング２の上面から約１０咽の位置にくるよう
にガラス半Ｈ］１６によって接合する。次に、前記α−
アルミナリング２の上面に内ａ４１ｆｉ？＋１、外径５
６＋＋ｕａ、高さ１５ｍｍの断面かＬ字状の陰極蓋６を
熱圧接合し、この陰極蓋６の立ち上かり部の内側と前記
円筒部材１２の外側との間に間隙を形成する。また、＝
５− 同時に前記α−アルミナリング２の下面に陽極蓋４を熱
圧接合する。こうして前記間隙にアルミニウムー酸素−
すＦリウムーシリコン系の無機材料からなる耐熱材料１
４を約５ｍｍの高さまで充填し、約１００℃、約１時間
の予備加熱によって水分を除去した後、約２５０ ′Ｃ
，約２時間の加熱によって固化させた。次に、固体電解
質管１内に金属繊維７を、後述する硫黄成型体１０と同
一の高さまで充填するとともに、固化した耐熱側斜１４
の上に金属材料１５としての鉛リングを配した後、前記
円筒部材１２の上縁部を、陰極バイブロを貫通させた陰
極端子５の下面に接触させる如く、陰極蓋３を陰極端子
５に溶接し、従来と同様にナトリウム８を真空充填して
＠極端子５の上端を封止する。こうして得られた陰極室
構成体を、硫黄成型体１０が内挿された電槽？内に装着
し、電槽９の上端を前記陽極蓋４に溶接して完成電池と
する。なお、前記金属材料１５としての鉛リングは、電
池を作動温度まで昇温させると溶融して熱圧接合部に生
じている微小な空隙を埋める作用をする。
ム−硫黄電池の断面図で、第２図と共通する部分には同
じ符号を付している。固体電解質管１は、その上部が開
放された外径４５關、内径６８咽、長さ４００馴のβ′
−アルミナからなり、その上部開放端に外径５６ａｍ、
内径６８闘、高さ１０朋のα−アルミナリング２をガラ
ス半田接合する。さらに、前記α−アルミナリング２の
内周縁部に外径６７闘、内径６３朋、高す２０ｆ１ｍの
α−アルミナ製の円筒部１１２ｉその上縁部が前記α−
アルミナリング２の上面から約１０咽の位置にくるよう
にガラス半Ｈ］１６によって接合する。次に、前記α−
アルミナリング２の上面に内ａ４１ｆｉ？＋１、外径５
６＋＋ｕａ、高さ１５ｍｍの断面かＬ字状の陰極蓋６を
熱圧接合し、この陰極蓋６の立ち上かり部の内側と前記
円筒部材１２の外側との間に間隙を形成する。また、＝
５− 同時に前記α−アルミナリング２の下面に陽極蓋４を熱
圧接合する。こうして前記間隙にアルミニウムー酸素−
すＦリウムーシリコン系の無機材料からなる耐熱材料１
４を約５ｍｍの高さまで充填し、約１００℃、約１時間
の予備加熱によって水分を除去した後、約２５０ ′Ｃ
，約２時間の加熱によって固化させた。次に、固体電解
質管１内に金属繊維７を、後述する硫黄成型体１０と同
一の高さまで充填するとともに、固化した耐熱側斜１４
の上に金属材料１５としての鉛リングを配した後、前記
円筒部材１２の上縁部を、陰極バイブロを貫通させた陰
極端子５の下面に接触させる如く、陰極蓋３を陰極端子
５に溶接し、従来と同様にナトリウム８を真空充填して
＠極端子５の上端を封止する。こうして得られた陰極室
構成体を、硫黄成型体１０が内挿された電槽？内に装着
し、電槽９の上端を前記陽極蓋４に溶接して完成電池と
する。なお、前記金属材料１５としての鉛リングは、電
池を作動温度まで昇温させると溶融して熱圧接合部に生
じている微小な空隙を埋める作用をする。
今、第１図のような本発明電池と第２図のような従来電
池とをそれぞれ１０セルずつ製作し、３５０℃において
１日１サイクルの充放電サイクル試験を行い、６か月、
１年、２年経過後に無作為に所定数を抜き取ってナトリ
ウムの漏出の有無を調査した結果を表−１に示す。
池とをそれぞれ１０セルずつ製作し、３５０℃において
１日１サイクルの充放電サイクル試験を行い、６か月、
１年、２年経過後に無作為に所定数を抜き取ってナトリ
ウムの漏出の有無を調査した結果を表−１に示す。
表 −１
表−１から従来電池はナトリウムの漏出が認められたの
に対し１本発明電池では詔められなかった。また、ナト
リウムの漏出が詔められた電池はすべて短絡または短終
に近い状態であった。
に対し１本発明電池では詔められなかった。また、ナト
リウムの漏出が詔められた電池はすべて短絡または短終
に近い状態であった。
発明の効果
実施例において詳述した如く、本発明のナトリウム−硫
黄電池はナトリウムの漏出が防止できるので、電池の毒
命を長くすることができる。
黄電池はナトリウムの漏出が防止できるので、電池の毒
命を長くすることができる。
第１図は本発明のナトリウム−硫黄′ＦＪＡ、油の断面
図、第２図は従来のナトリウム−硫１１Ｊ電油の陶８面
図である。
図、第２図は従来のナトリウム−硫１１Ｊ電油の陶８面
図である。
Claims (3)
- （１）ナトリウムイオン伝導性の固体電解質管の上端に
α−アルミナリングがガラス半田接合され、このα−ア
ルミナリングの上面に断面がＬ字状の陰極蓋が熱圧接合
され、この陰極蓋に溶接された陰極端子によって前記固
体電解質管内に陰極室を形成するとともに、前記α−ア
ルミナリングの下面に陽極蓋が熱圧接合され、この陽極
蓋に前記固体電解質管を下方から被包する如く電槽を溶
接し、固体電解質管と電槽との間隙に陽極室を形成して
なるナトリウム−硫黄電池において、前記α−アルミナ
リングの内周縁部に円筒部材をガラス半田接合するとと
もに、前記α−アルミナリングの上面に熱圧接合された
陰極蓋の立ち上がり部の内側と前記円筒部材の外側との
間隙に耐熱材料と金属材料とを充填し、前記円筒部材の
上縁部を陰極端子の下面に接触させる如く陰極蓋を陰極
端子に溶接したことを特徴とするナトリウム−硫黄電池
。 - （２）耐熱材料がアルミニウム−酸素−ナトリウム−シ
リコン系の無機材料である請求項第１項記載のナトリウ
ム−硫黄電池。 - （３）金属材料が鉛または鉛合金である請求項第１項記
載のナトリウム−硫黄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1099803A JPH02278671A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | ナトリウム―硫黄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1099803A JPH02278671A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | ナトリウム―硫黄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02278671A true JPH02278671A (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=14257037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1099803A Pending JPH02278671A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | ナトリウム―硫黄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02278671A (ja) |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP1099803A patent/JPH02278671A/ja active Pending
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