JPH04206166A - ナトリウム―硫黄電池とその製造法 - Google Patents
ナトリウム―硫黄電池とその製造法Info
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- JPH04206166A JPH04206166A JP2333160A JP33316090A JPH04206166A JP H04206166 A JPH04206166 A JP H04206166A JP 2333160 A JP2333160 A JP 2333160A JP 33316090 A JP33316090 A JP 33316090A JP H04206166 A JPH04206166 A JP H04206166A
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Classifications
-
- 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
- Secondary 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。
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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−硫黄電池とその製造法に関するも
ので、さらに詳しく言えば電気絶縁材としてのα−アル
くナリングに接合される陰極蓋の接合強度を高めること
ができるナトリウム−硫黄電池とその製造法に関するも
のである。
ので、さらに詳しく言えば電気絶縁材としてのα−アル
くナリングに接合される陰極蓋の接合強度を高めること
ができるナトリウム−硫黄電池とその製造法に関するも
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′＃Ｊ賞としてのナト
リウムと、陽極活物質としての硫黄とが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
分離され、約３５０ ’Ｃの温塵下で動作させる完全密
閉形の二次電池である。このナトリウム−硫黄電池の従
来構造を第３図、第４図により説明する。第３図、第４
図において、１は固体電解質管で、上端二こα−アルミ
ナリング２がガラス半田１１で接合されている。３は陰
極蓋、４は陽極蓋で、それぞれα−アルミナリング２の
土面、下面己こアルミニウム層５を介して６００〜ｂ
２０ ’Ｃの温度の空気中で熱圧接合されている。固体
電解質管１の外側と陽極蓋４に接合された電槽６の内側
との間隙の陽極室には、グラファイトフェルトなどの陽
極電導材に含浸された陽Ｉｌ！ｊ活吻質７としての硫黄
が充填され、固体電解質管１内の陰極室には 金属繊維
に含浸された陰極活物質８としてのナトリウムが充填さ
れている。この陰極室は陰極蓋３によって密閉されると
ともに、その上面１０に陰極端子管９を貫通させている
。
リウムと、陽極活物質としての硫黄とが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
分離され、約３５０ ’Ｃの温塵下で動作させる完全密
閉形の二次電池である。このナトリウム−硫黄電池の従
来構造を第３図、第４図により説明する。第３図、第４
図において、１は固体電解質管で、上端二こα−アルミ
ナリング２がガラス半田１１で接合されている。３は陰
極蓋、４は陽極蓋で、それぞれα−アルミナリング２の
土面、下面己こアルミニウム層５を介して６００〜ｂ
２０ ’Ｃの温度の空気中で熱圧接合されている。固体
電解質管１の外側と陽極蓋４に接合された電槽６の内側
との間隙の陽極室には、グラファイトフェルトなどの陽
極電導材に含浸された陽Ｉｌ！ｊ活吻質７としての硫黄
が充填され、固体電解質管１内の陰極室には 金属繊維
に含浸された陰極活物質８としてのナトリウムが充填さ
れている。この陰極室は陰極蓋３によって密閉されると
ともに、その上面１０に陰極端子管９を貫通させている
。
上記の如き従来構造のナトリウム−硫黄電池は、固体電
解質管１とα−アルミナリング２とをガラス半田接合し
た後、約６００ ’Ｃに加熱してα−アルミナリング２
の上、下面にアルミニウム層５を介して陰極蓋３、陽極
蓋４を熱圧接合しているので、この加熱下において陰極
蓋３、陽極蓋４が酸化され、長期間の連続使用によって
接合強度が低下したり、接合部が剥離することがあった
。特に、電池作動時に陰極活物質８が陰極室の上部空間
まで上昇してくると、陰極活物質８により熱圧接合部が
腐食されて気密不良を発生させるという欠点があった。
解質管１とα−アルミナリング２とをガラス半田接合し
た後、約６００ ’Ｃに加熱してα−アルミナリング２
の上、下面にアルミニウム層５を介して陰極蓋３、陽極
蓋４を熱圧接合しているので、この加熱下において陰極
蓋３、陽極蓋４が酸化され、長期間の連続使用によって
接合強度が低下したり、接合部が剥離することがあった
。特に、電池作動時に陰極活物質８が陰極室の上部空間
まで上昇してくると、陰極活物質８により熱圧接合部が
腐食されて気密不良を発生させるという欠点があった。
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
グと陰極蓋との接合強度を高めることにより、耐用年数
の長い、気密性にすくれたナトリウム−硫黄電池とその
製造法を提供することを目的とする。
グと陰極蓋との接合強度を高めることにより、耐用年数
の長い、気密性にすくれたナトリウム−硫黄電池とその
製造法を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明のナトリウム−硫黄電池は、上面に溝部を有し、
内周面を固体電解質管の上端にガラス半田接合した第１
のα−アルミナリングと、下面に突起部を有する第２の
α−アルミナリングとを備え、前記第１のα−アルミナ
リングの溝部と前記第２のα−アルミナリングの突起部
とをアルミニウム層を介して嵌合させるとともに、前記
第１のα−アルミナリングと前記第２のα−アルミナリ
ングとの間に陰極蓋を配し、この陰極蓋によって密閉さ
れた前記固体電解質管内に陰極室を形成し、かつ前記第
１のα−アルミナリングの下面にアルミニウム層を介し
て陰極蓋を配するとともに、この陽極蓋に溶接された電
槽によって前記固体電解質管の外側に陽極室を形成した
ことを特徴とし、その製造法は、第１のα−アルミナリ
ングの溝部と第２のα−アルミナリングの突起部とをア
ルミニウム層を介して嵌合させるとともに、前記第１の
α−アルミナリングと前記第２のα−アルミナリングと
の間に陰極蓋を配し、かつ前記第１のα−アルミナリン
グの下面にアルミニウム層を介して陽極蓋を配して熱圧
接合することを特徴とするものである。
内周面を固体電解質管の上端にガラス半田接合した第１
のα−アルミナリングと、下面に突起部を有する第２の
α−アルミナリングとを備え、前記第１のα−アルミナ
リングの溝部と前記第２のα−アルミナリングの突起部
とをアルミニウム層を介して嵌合させるとともに、前記
第１のα−アルミナリングと前記第２のα−アルミナリ
ングとの間に陰極蓋を配し、この陰極蓋によって密閉さ
れた前記固体電解質管内に陰極室を形成し、かつ前記第
１のα−アルミナリングの下面にアルミニウム層を介し
て陰極蓋を配するとともに、この陽極蓋に溶接された電
槽によって前記固体電解質管の外側に陽極室を形成した
ことを特徴とし、その製造法は、第１のα−アルミナリ
ングの溝部と第２のα−アルミナリングの突起部とをア
ルミニウム層を介して嵌合させるとともに、前記第１の
α−アルミナリングと前記第２のα−アルミナリングと
の間に陰極蓋を配し、かつ前記第１のα−アルミナリン
グの下面にアルミニウム層を介して陽極蓋を配して熱圧
接合することを特徴とするものである。
実施例
以下、実施例二こより説明する。第１閲は本発明のナト
リウム−硫黄電池の要部断面図で、第３図、第４図と共
通する部分には同し符号を付している。第１図において
、２−１は上面に溝部１２を有する第１のα−アルミナ
リング、２−２は下面に突起部１３を有する第２のα−
アルミナリングで、固体電解質管１の上端にガラス半田
１１によって前記第１のα−アルミナリング２−１が接
合されるとともに、この第１のα−アルミナリング２−
１の溝部１２と前記第２のα−アルミナリング２−２の
突起部１３とをアルミニウム層１４を介して嵌合させ、
かつ前記第１のα−アルミナリング２−１と前記第２の
α−アルミナリング２−２との間にアルミニウム層１５
−１．１５−２を介して陰極蓋３を配するとともに、前
記第１のα−アルミナリング２−１の下面にアルミニウ
ム層１６を介して陽極Ｍ４を配して熱圧接合するもので
ある。
リウム−硫黄電池の要部断面図で、第３図、第４図と共
通する部分には同し符号を付している。第１図において
、２−１は上面に溝部１２を有する第１のα−アルミナ
リング、２−２は下面に突起部１３を有する第２のα−
アルミナリングで、固体電解質管１の上端にガラス半田
１１によって前記第１のα−アルミナリング２−１が接
合されるとともに、この第１のα−アルミナリング２−
１の溝部１２と前記第２のα−アルミナリング２−２の
突起部１３とをアルミニウム層１４を介して嵌合させ、
かつ前記第１のα−アルミナリング２−１と前記第２の
α−アルミナリング２−２との間にアルミニウム層１５
−１．１５−２を介して陰極蓋３を配するとともに、前
記第１のα−アルミナリング２−１の下面にアルミニウ
ム層１６を介して陽極Ｍ４を配して熱圧接合するもので
ある。
前記アルミニウム層１４．１５−１．１５−２゜１６は
熱圧接合することによって形成されるものであり、熱圧
接合前には第２図のような断面を有するアルミニウムワ
ノンヤ１７であればよい。また、前記アルミニウム層１
４は第１のα−アルミナリング２−１と第２のα−アル
ミナリング２−２との接合を強固ユニし、前記アルミニ
ウム層１５−１は陰極蓋３と第１のα−アルミナリング
２−１との接合を強固にするものであり、これらのアル
ミニウム層１４．１５−］によって気密性、接合強度は
十分であるが、さらに陰極蓋３と第２のα−アルミナリ
ング２−２との間に配したアルミニウム層１５−２によ
って上記効果を一層高めることができる。
熱圧接合することによって形成されるものであり、熱圧
接合前には第２図のような断面を有するアルミニウムワ
ノンヤ１７であればよい。また、前記アルミニウム層１
４は第１のα−アルミナリング２−１と第２のα−アル
ミナリング２−２との接合を強固ユニし、前記アルミニ
ウム層１５−１は陰極蓋３と第１のα−アルミナリング
２−１との接合を強固にするものであり、これらのアル
ミニウム層１４．１５−］によって気密性、接合強度は
十分であるが、さらに陰極蓋３と第２のα−アルミナリ
ング２−２との間に配したアルミニウム層１５−２によ
って上記効果を一層高めることができる。
上記のように熱圧接合してなる固体電解質管１内の陰極
室に陰極活物質を充填して密閉し、陰極室構成体とした
後、この陰極室構成体を陽極活物質が充填された電槽６
内に挿入し、この電槽６の上端と前記陽極蓋４とを溶接
して電槽６内の陽極室を密閉して完成電池とするもので
ある。
室に陰極活物質を充填して密閉し、陰極室構成体とした
後、この陰極室構成体を陽極活物質が充填された電槽６
内に挿入し、この電槽６の上端と前記陽極蓋４とを溶接
して電槽６内の陽極室を密閉して完成電池とするもので
ある。
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
黄電池は陰極蓋とα−アルミナリングとの接合強度を高
めることができ、これによって陰極室内の気密性を高め
ることができる。
黄電池は陰極蓋とα−アルミナリングとの接合強度を高
めることができ、これによって陰極室内の気密性を高め
ることができる。
第１図、第２図は本発明のナトリウム−硫黄電池の要部
断面図、第３図は第４図のＡ部拡大図、第４図は従来の
ナトリウム−硫黄電池の断面図である。 ■・・・固体電解質管 ２−１・・・第１のα−アルミナリング２−２・・・第
２のα−アルミナリング３・・・陰極蓋 ４
・・・陽極蓋１１−ガラス半１） １２・・・溝部１
３・・・突起部 ５．１４．１５−１．１５−２．１６・・・アルミニウ
ム層 １７・・・アルミニウムワソソヤ
断面図、第３図は第４図のＡ部拡大図、第４図は従来の
ナトリウム−硫黄電池の断面図である。 ■・・・固体電解質管 ２−１・・・第１のα−アルミナリング２−２・・・第
２のα−アルミナリング３・・・陰極蓋 ４
・・・陽極蓋１１−ガラス半１） １２・・・溝部１
３・・・突起部 ５．１４．１５−１．１５−２．１６・・・アルミニウ
ム層 １７・・・アルミニウムワソソヤ
Claims (4)
- （１）上面に溝部を有し、内周面を固体電解質管の上端
にガラス半田接合した第１のα−アルミナリングと、下
面に突起部を有する第２のα−アルミナリングとを備え
、前記第１のα−アルミナリングの溝部と前記第２のα
−アルミナリングの突起部とをアルミニウム層を介して
嵌合させるとともに、前記第１のα−アルミナリングと
前記第２のα−アルミナリングとの間にアルミニウム層
を介して陰極蓋を配し、この陰極蓋によって密閉された
前記面体電解質管内に陰極室を形成し、かつ前記第１の
α−アルミナリングの下面にアルミニウム層を介して陽
極蓋を配するとともに、この陽極蓋に溶接された電槽に
よって前記固体電解質管の外側に陽極室を形成したこと
を特徴とするナトリウム−硫黄電池。 - （２）第１のα−アルミナリングと第２のα−アルミナ
リングとの間のアルミニウム層は、第１のα−アルミナ
リングと陰極蓋との間に配されていることを特徴とする
請求項第１項記載のナトリウム−硫黄電池。 - （３）上面に溝部を有する第１のα−アルミナリングと
、下面に突起部を有する第２のα−アルミナリングと、
固体電解質管とを準備し、第１のα−アルミナリングの
内周面を固体電解質管の上端にガラス半田接合し、この
第１のα−アルミナリングの溝部と前記第２のα−アル
ミナリングの突起部とをアルミニウム層を介して嵌合さ
せるとともに、第１のα−アルミナリングと第２のα−
アルミナリングとの間に陰極蓋を配し、かつ前記第１の
α−アルミナリングの下面にアルミニウム層を介して陽
極蓋を配して熱圧接合する工程と、前記陰極蓋によって
形成された固体電解質管内の陰極室に陰極活物質を充填
して密閉し、陰極室構成体とする工程と、この陰極室構
成体を陽極活物質が充填された電槽内に挿入する工程と
、この電槽の上端と前記陽極蓋とを溶接して電槽内の陽
極室を密閉する工程とからなるナトリウム−硫黄電池の
製造法。 - （４）第１のα−アルミナリングと陰極蓋との間にアル
ミニウム層を介して熱圧接合されていることを特徴とす
る請求項第３項記載のナトリウム−硫黄電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2333160A JPH04206166A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | ナトリウム―硫黄電池とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2333160A JPH04206166A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | ナトリウム―硫黄電池とその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04206166A true JPH04206166A (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=18262962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2333160A Pending JPH04206166A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | ナトリウム―硫黄電池とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04206166A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001035527A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 絶縁リング及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2333160A patent/JPH04206166A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001035527A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 絶縁リング及びその製造方法 |
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