JPH0261963A - リチウム系熱電池 - Google Patents
リチウム系熱電池Info
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- JPH0261963A JPH0261963A JP63212813A JP21281388A JPH0261963A JP H0261963 A JPH0261963 A JP H0261963A JP 63212813 A JP63212813 A JP 63212813A JP 21281388 A JP21281388 A JP 21281388A JP H0261963 A JPH0261963 A JP H0261963A
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- JP
- Japan
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- electrolyte
- lithium
- battery
- chloride
- heat battery
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- 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.)
- Pending
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Classifications
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- 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
-
- 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
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
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
本発明はリチウム系熱電池に関するものである。
従来の技術
リチウム系熱電池は、負極活物として金属リチウム又は
リチウム合金を用い、電解液として塩化カリウムと塩化
リチウムとの混合物を用い、正極活物質として二硫化鉄
又は硫化鉄を用いた溶融塩型の高温−次電池である。電
解液は、ＨｇＯ粉末と混合され電解液層を構成し、極間
に固定保持されている。従来の熱電池は電解液層に含ま
れる電解液の含有率が後述の理由により６０ｗｔ％程度
であった。
リチウム合金を用い、電解液として塩化カリウムと塩化
リチウムとの混合物を用い、正極活物質として二硫化鉄
又は硫化鉄を用いた溶融塩型の高温−次電池である。電
解液は、ＨｇＯ粉末と混合され電解液層を構成し、極間
に固定保持されている。従来の熱電池は電解液層に含ま
れる電解液の含有率が後述の理由により６０ｗｔ％程度
であった。
発明が解決しようとする課題
リチウム系熱電池は、電解液をｈｇｏ粉末と混合して極
間に固定保持しているため、電解液に１極を浸漬したよ
うな他の電池に比べ活物質当りの電解液量がきわめて少
ない。一般に電解液量を少なくすると、電池の放電電圧
や活物質利用率が低下し、電池特性が低下する。このな
め電解液量は多いほどよい。
間に固定保持しているため、電解液に１極を浸漬したよ
うな他の電池に比べ活物質当りの電解液量がきわめて少
ない。一般に電解液量を少なくすると、電池の放電電圧
や活物質利用率が低下し、電池特性が低下する。このな
め電解液量は多いほどよい。
しかし熱電池の場合、単セルを数十枚積層して完備電池
を構成しているため、電解液を増加し過ぎて電解液層が
軟弱になり過ぎると、単セルの正極板と負極板とが接触
したり、電解液が極間からあふれて積層セルの共通電解
液になる等の問題があった。
を構成しているため、電解液を増加し過ぎて電解液層が
軟弱になり過ぎると、単セルの正極板と負極板とが接触
したり、電解液が極間からあふれて積層セルの共通電解
液になる等の問題があった。
そこで従来は、電解液量を電池特性に悪影響の無い範囲
で、できるだけ少なくするものとし、電解液層中におい
て電解液が６０ｗｔχ、 ＨｇＱが４（１ｗｔ％という
組成を用いてきた。従来この組、成で実用上問題がなか
ったため、電解液の量を増減させる検討は詳しく行われ
ていなかった。
で、できるだけ少なくするものとし、電解液層中におい
て電解液が６０ｗｔχ、 ＨｇＱが４（１ｗｔ％という
組成を用いてきた。従来この組、成で実用上問題がなか
ったため、電解液の量を増減させる検討は詳しく行われ
ていなかった。
発明者は熱電池の放電電流密度をさらに増加して電池エ
ネルギー密度を増加させる研究を行った結果、従来の電
解液層の組成では超高率放電で電池特性が著しく低下す
ることを見い出した。すなわち従来の組成は、従来の熱
電池の一蝦的な放電電流密度である０、３ Ａ／−程度
では問題を生じないが、Ｉ Ａ／ａａ以上の超高率放電
を行うと電解液不足の症状を呈し、電池電圧および活物
質利用率が急激（こ低下することがわかった。
ネルギー密度を増加させる研究を行った結果、従来の電
解液層の組成では超高率放電で電池特性が著しく低下す
ることを見い出した。すなわち従来の組成は、従来の熱
電池の一蝦的な放電電流密度である０、３ Ａ／−程度
では問題を生じないが、Ｉ Ａ／ａａ以上の超高率放電
を行うと電解液不足の症状を呈し、電池電圧および活物
質利用率が急激（こ低下することがわかった。
課題を解決するための手段
本発明は、塩化カリウムと塩化リチウムとの混合物から
なる電解液に酸化マグネシウムを混合してなる電解液層
を用いたリチウム系熱電池であって、外電解法層中の電
解液の含有率が６０ｗｔ％を越えており８０ｗｔ％未満
であることを特徴とする。
なる電解液に酸化マグネシウムを混合してなる電解液層
を用いたリチウム系熱電池であって、外電解法層中の電
解液の含有率が６０ｗｔ％を越えており８０ｗｔ％未満
であることを特徴とする。
作用
電解液層の電解液含有率を増加させ、電池特性を向上さ
せる検討を以下の単セル試験により行った。単セル試験
とは、正極板と負極板が各１枚づつからなる単セルを所
定温度に加熱した銅ブロックに挾んでアルゴン雰囲気中
で放電し、電解液量が電池特性におよぼす影響と電解液
層の強度について検討する試験である。
せる検討を以下の単セル試験により行った。単セル試験
とは、正極板と負極板が各１枚づつからなる単セルを所
定温度に加熱した銅ブロックに挾んでアルゴン雰囲気中
で放電し、電解液量が電池特性におよぼす影響と電解液
層の強度について検討する試験である。
この結果を第１図に示す。同図から明らかなように電解
液の含有率が増加するほど電池の放電電圧が向上し、活
物質利用率も向上した。ただし電解液の含有率を８０ｗ
ｔ％以上にすると電解液層がきわめて軟弱になるため、
完備電池では前述のような問題が生じるおそれがある。
液の含有率が増加するほど電池の放電電圧が向上し、活
物質利用率も向上した。ただし電解液の含有率を８０ｗ
ｔ％以上にすると電解液層がきわめて軟弱になるため、
完備電池では前述のような問題が生じるおそれがある。
超高率放電において電解液層中の電解液を増加させると
電池特性が向上する原因は、以下のように考えられる。
電池特性が向上する原因は、以下のように考えられる。
従来の熱電池は、放電とともに内部抵抗が著しく増大す
るが、これは電極内部に溶融限界を越えた放電生成物や
電解液成分が固層析出するためである。このとき電解液
量を増加させると、溶解量が増加するため前記物質の析
出が遅れ電極の内部抵抗の増加が少なくなり、放電特性
が向上するものと考えられる。
るが、これは電極内部に溶融限界を越えた放電生成物や
電解液成分が固層析出するためである。このとき電解液
量を増加させると、溶解量が増加するため前記物質の析
出が遅れ電極の内部抵抗の増加が少なくなり、放電特性
が向上するものと考えられる。
実施例
以下好適な実施例を用いて発明を説明する。
正極板として二硫化鉄を用い、電解液として塩化カリウ
ムと塩化リチウムとの混合物を用い、負極板としてリチ
ウムアルミニウム合金を用いた単セルを発熱剤を介して
２０セル積層して電池ケースに収納してなるリチウム系
熱電池において、電解液層の電解液含有率を７ｏｗｔ％
とじた本発明の熱電池Ａを製作した。次に熱電池Ａと基
本的に同一の構成を有し、電解液の含有率が６０ｗｔ％
及び８０ＷｔＸの熱電池を製作した。これらを比較のた
めの熱電池Ｂ及びＣとする。
ムと塩化リチウムとの混合物を用い、負極板としてリチ
ウムアルミニウム合金を用いた単セルを発熱剤を介して
２０セル積層して電池ケースに収納してなるリチウム系
熱電池において、電解液層の電解液含有率を７ｏｗｔ％
とじた本発明の熱電池Ａを製作した。次に熱電池Ａと基
本的に同一の構成を有し、電解液の含有率が６０ｗｔ％
及び８０ＷｔＸの熱電池を製作した。これらを比較のた
めの熱電池Ｂ及びＣとする。
これらの熱電池を一４０℃でＩＡ／−の放電電流密度で
放電した。その結果を第２図に示す、同図より本発明の
熱電池Ａは、比較のための熱電池Ｂ。
放電した。その結果を第２図に示す、同図より本発明の
熱電池Ａは、比較のための熱電池Ｂ。
Ｃに比し放電電圧が高く、容量が多い等優れた特性を有
していることがわかる。熱電池Ｂは、電解液量が少なす
ぎるため、放電生成物の析出によって内部抵抗が著しく
増加し、電池電圧及び活物質利用率が低下したものであ
る。また熱電池Ｃは、電解液量が多すぎて電解液層から
電解液があふれだし共通電解液となったために電池内に
短絡電流が流れ電池電圧が急激に低下したものである。
していることがわかる。熱電池Ｂは、電解液量が少なす
ぎるため、放電生成物の析出によって内部抵抗が著しく
増加し、電池電圧及び活物質利用率が低下したものであ
る。また熱電池Ｃは、電解液量が多すぎて電解液層から
電解液があふれだし共通電解液となったために電池内に
短絡電流が流れ電池電圧が急激に低下したものである。
発明の効果
以上述べたように、本発明によりリチウム系熱電池の超
高率放電性能を著しく改良することができ、これによっ
て熱電池のエネルギー密度を向上させることが可能とな
る。
高率放電性能を著しく改良することができ、これによっ
て熱電池のエネルギー密度を向上させることが可能とな
る。
第１図は電解液層の電解液含有率が単セル特性に及ぼす
影響を示した図、第２図は本発明による熱電池および比
較のための熱電池の放電特性を示した図である。 α／１ Ｖｏｌｔａｇｅ ／ ｖ 坪 Σ 時 聞 ／ 杖
影響を示した図、第２図は本発明による熱電池および比
較のための熱電池の放電特性を示した図である。 α／１ Ｖｏｌｔａｇｅ ／ ｖ 坪 Σ 時 聞 ／ 杖
Claims (1)
- １、塩化カリウムと塩化リチウムとの混合物からなる電
解液に酸化マグネシウムを混合してなる電解液層を用い
たリチウム系熱電池であって、該電解液層における電解
液の含有率が６０ｗｔ％を越えており８０ｗｔ％未満で
あることを特徴とするリチウム系熱電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212813A JPH0261963A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | リチウム系熱電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212813A JPH0261963A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | リチウム系熱電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261963A true JPH0261963A (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16628787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63212813A Pending JPH0261963A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | リチウム系熱電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0261963A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006069011A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Eveready Battery Company, Inc. | High discharge capacity lithium battery |
| JP2008525966A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-17 | エバレデイ バツテリ カンパニー インコーポレーテツド | 高放電容量のリチウム・バッテリ |
| RU235729U1 (ru) * | 2025-05-21 | 2025-07-14 | Публичное акционерное общество "Энергия" | Тепловой химический источник тока |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63212813A patent/JPH0261963A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8124274B2 (en) | 2003-11-21 | 2012-02-28 | Eveready Battery Company, Inc. | High discharge capacity lithium battery |
| WO2006069011A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Eveready Battery Company, Inc. | High discharge capacity lithium battery |
| JP2008525966A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-17 | エバレデイ バツテリ カンパニー インコーポレーテツド | 高放電容量のリチウム・バッテリ |
| KR101135738B1 (ko) * | 2004-12-22 | 2012-04-24 | 에버레디 배터리 컴파니, 인크. | 고 방전 용량 리튬 전지 |
| JP2012151123A (ja) * | 2004-12-22 | 2012-08-09 | Eveready Battery Co Inc | 高放電容量のリチウム・バッテリ |
| RU235729U1 (ru) * | 2025-05-21 | 2025-07-14 | Публичное акционерное общество "Энергия" | Тепловой химический источник тока |
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