JPH0517813Y2 - - Google Patents
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- JPH0517813Y2 JPH0517813Y2 JP13153186U JP13153186U JPH0517813Y2 JP H0517813 Y2 JPH0517813 Y2 JP H0517813Y2 JP 13153186 U JP13153186 U JP 13153186U JP 13153186 U JP13153186 U JP 13153186U JP H0517813 Y2 JPH0517813 Y2 JP H0517813Y2
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- Japan
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- battery
- plate
- nickel
- bipolar
- conductive plate
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
考案の利用分野
本考案は軽量かつ高性能の、バイポーラ極板を
有するオキシハライド／リチウム電池に関するも
のである。
有するオキシハライド／リチウム電池に関するも
のである。
従来の技術とその問題点
正極活物質として塩化チオニル、塩化スルフリ
ル等のオキシハライドを、負極活物質に活性金属
であるリチウムを用いるオキシハライド／リチウ
ム電池では、オキシハライドが正極活物質と電解
液を兼ね、エネルギー密度が大きく、開路電圧は
１セル当り3.7Vを示すなど、優れた特性を有す
る。
ル等のオキシハライドを、負極活物質に活性金属
であるリチウムを用いるオキシハライド／リチウ
ム電池では、オキシハライドが正極活物質と電解
液を兼ね、エネルギー密度が大きく、開路電圧は
１セル当り3.7Vを示すなど、優れた特性を有す
る。
また、電池は一つのセルだけから得られるより
も大きな電圧を得るため、直列に配列された複数
のセルを有している。この電池は対面したリチウ
ム負極と、炭素正極集電体と、その間に介在する
多孔質セパレータより成り、電解液はセパレータ
および正極集電体の空隙中に保持され、隣接する
電池の負極及び正極集電体は導電正プレートの両
側面上に位置づけ得ることが知られている。この
組立体はバイポーラ極板と称される。
も大きな電圧を得るため、直列に配列された複数
のセルを有している。この電池は対面したリチウ
ム負極と、炭素正極集電体と、その間に介在する
多孔質セパレータより成り、電解液はセパレータ
および正極集電体の空隙中に保持され、隣接する
電池の負極及び正極集電体は導電正プレートの両
側面上に位置づけ得ることが知られている。この
組立体はバイポーラ極板と称される。
電池は多数のバイポーラ極板を端部が負極か正
極集電体のいずれかを担持するプレートで終結す
る様に積層して作製し得る。
極集電体のいずれかを担持するプレートで終結す
る様に積層して作製し得る。
従来の電池ではバイポーラ極板の導電性プレー
トとして、塩化チオニル、塩化スルフリル等のオ
キシハライドに侵されないニツケル等が使用され
ているが、この場合、大形の極板で積層セル数が
増すと、電池の重量が重くなり、比重8.8のニツ
ケルの導電性プレートの重量も無視できなくな
る。また、大電流放電ではジユール発熱の増大、
あるいは副反応による発熱により電池内温度が上
昇するので、その発生する熱を電池外部に放出し
なければならないが、この放熱経路として導電性
プレートが関与する。しかし、熱伝導率が
0.201calcm-1s-1deg-のニツケルの導電性プレート
では十分でないため、電池内温度が上昇し過ぎて
爆発等の危険があつた。
トとして、塩化チオニル、塩化スルフリル等のオ
キシハライドに侵されないニツケル等が使用され
ているが、この場合、大形の極板で積層セル数が
増すと、電池の重量が重くなり、比重8.8のニツ
ケルの導電性プレートの重量も無視できなくな
る。また、大電流放電ではジユール発熱の増大、
あるいは副反応による発熱により電池内温度が上
昇するので、その発生する熱を電池外部に放出し
なければならないが、この放熱経路として導電性
プレートが関与する。しかし、熱伝導率が
0.201calcm-1s-1deg-のニツケルの導電性プレート
では十分でないため、電池内温度が上昇し過ぎて
爆発等の危険があつた。
そこで、重量が軽く、電気伝導性及び熱伝導性
の良い導電性プレートとして、比重2.7、熱伝導
率0.487cal cm-1s-1deg-のアルミニウムが考えら
れる。しかし、アルミニウムは塩化チオニル、塩
化スルフリル等のオキシハライドに侵される問題
がある。
の良い導電性プレートとして、比重2.7、熱伝導
率0.487cal cm-1s-1deg-のアルミニウムが考えら
れる。しかし、アルミニウムは塩化チオニル、塩
化スルフリル等のオキシハライドに侵される問題
がある。
問題点を解決するための手段
本考案者等は上記問題点を解決する手段とし
て、塩化チオニル、塩化スルフリル等のオキシハ
ライドに対して安定なニツケルをアルミニウムプ
レートに被覆することにより、軽量かつ、熱伝導
性の良好な導電性プレートと成りえることを見い
出した。
て、塩化チオニル、塩化スルフリル等のオキシハ
ライドに対して安定なニツケルをアルミニウムプ
レートに被覆することにより、軽量かつ、熱伝導
性の良好な導電性プレートと成りえることを見い
出した。
本考案はこの事実に基づき、バイポーラ極板の
導電性プレートとして、少なくとも正・負極との
当接面をニツケルで被覆したアルミニウムを使用
するオキシハライド／リチウム電池を提供するも
のである。
導電性プレートとして、少なくとも正・負極との
当接面をニツケルで被覆したアルミニウムを使用
するオキシハライド／リチウム電池を提供するも
のである。
実施例
以下、本考案の実施例について詳述する。
第１図は本考案になるオキシハライド／リチウ
ム電池の断面図であり、第２図は本考案電池に使
用するバイポーラ極板の断面図である。上記バイ
ポーラ極板１は一方側に負極体であるリチウム２
を、他方側に正極集電体３を担持する導電性プレ
ート４を有している。前記正極集電体はテフロン
をバインダーとしてアセチレンブラツクを固定化
したものを用い、導電性プレート４は直径100mm、
厚さ0.05mmのアルミニウム箔５に厚さ0.003mmの
ニツケルメツキ６を施したものである。
ム電池の断面図であり、第２図は本考案電池に使
用するバイポーラ極板の断面図である。上記バイ
ポーラ極板１は一方側に負極体であるリチウム２
を、他方側に正極集電体３を担持する導電性プレ
ート４を有している。前記正極集電体はテフロン
をバインダーとしてアセチレンブラツクを固定化
したものを用い、導電性プレート４は直径100mm、
厚さ0.05mmのアルミニウム箔５に厚さ0.003mmの
ニツケルメツキ６を施したものである。
上記バイポーラ極板を積層したオキシハライ
ド／リチウム電池では、積層体の一方の端部には
負極体２だけを備えた導電性プレートを有する端
部プレート７があり、電池の負極として機能し、
積層体の反対側の端部には正極集電体３だけを備
えた導電性プレートを有する端部プレート８があ
り、電池の正極として機能する。各々のバイポー
ラ極板は負極体が同一の方向に整列し、一つのバ
イポーラ極板の負極体が隣り合うバイポーラ極板
の正極集電体と向い合う様にして方向づけられて
いる。
ド／リチウム電池では、積層体の一方の端部には
負極体２だけを備えた導電性プレートを有する端
部プレート７があり、電池の負極として機能し、
積層体の反対側の端部には正極集電体３だけを備
えた導電性プレートを有する端部プレート８があ
り、電池の正極として機能する。各々のバイポー
ラ極板は負極体が同一の方向に整列し、一つのバ
イポーラ極板の負極体が隣り合うバイポーラ極板
の正極集電体と向い合う様にして方向づけられて
いる。
各々の負極体はセパレータ９によつて向い合う
正極集電体と離間されている。セパレータ９は多
孔度92％のガラス繊維不織布である。
正極集電体と離間されている。セパレータ９は多
孔度92％のガラス繊維不織布である。
電槽１０にはアルミニウムにニツケルメツキを
施したものを用い、電槽の内面には絶縁被膜１１
を施した。絶縁被膜はPTFE膜とした。
施したものを用い、電槽の内面には絶縁被膜１１
を施した。絶縁被膜はPTFE膜とした。
正極活物質には塩化チオニルを用い、前記塩化
チオニルに塩化ガリウム1M、塩化アルミニウム
1Mを添加して注液管１２を通して各セル中へ注
入し、電池の活性化を計つた。
チオニルに塩化ガリウム1M、塩化アルミニウム
1Mを添加して注液管１２を通して各セル中へ注
入し、電池の活性化を計つた。
考案の効果
10セルを積層して上述の如く構成した本考案電
池Ａの重量と放電特性の向上を確認するため、従
来の電池Ｂとしてバイポーラ極板の導電性プレー
トにニツケル板を用いたものと比較した。
池Ａの重量と放電特性の向上を確認するため、従
来の電池Ｂとしてバイポーラ極板の導電性プレー
トにニツケル板を用いたものと比較した。
10セル積層電池では本考案電池Ａは248g、従
来の電池は272gとなり、本考案電池Ａは従来の
電池Ｂに較べて約24g軽減されている。この様に
バイポーラ極板の導電性プレートにニツケルメツ
キしたアルミニウム箔を用いることにより、重量
は軽減されるが、この効果は極板が大きくなる
程、また、極板積層数が多くなる程大きくなる。
来の電池は272gとなり、本考案電池Ａは従来の
電池Ｂに較べて約24g軽減されている。この様に
バイポーラ極板の導電性プレートにニツケルメツ
キしたアルミニウム箔を用いることにより、重量
は軽減されるが、この効果は極板が大きくなる
程、また、極板積層数が多くなる程大きくなる。
また、放熱特性を調べるため、83mA／cm2の定
電流放電試験を行ない、電池内温度を計測した。
その結果を第３図に示す。本考案電池Ａと従来の
電池Ｂを比較すると、放電開始から10分後の電池
温度は、本考案電池Ａでは約53℃、従来の電池Ｂ
では約68℃となり、本考案電池Ａは従来の電池Ｂ
に比べて15℃低くなり、バイポーラ極板の導電性
プレートにニツケルメツキしたアルミニウム箔を
用いることにより極めて優れた放熱特性が得られ
た。
電流放電試験を行ない、電池内温度を計測した。
その結果を第３図に示す。本考案電池Ａと従来の
電池Ｂを比較すると、放電開始から10分後の電池
温度は、本考案電池Ａでは約53℃、従来の電池Ｂ
では約68℃となり、本考案電池Ａは従来の電池Ｂ
に比べて15℃低くなり、バイポーラ極板の導電性
プレートにニツケルメツキしたアルミニウム箔を
用いることにより極めて優れた放熱特性が得られ
た。
尚、上記実施例では直径100mm、厚み0.05mmの
アルミニウム箔に、厚み0.003mmのニツケルメツ
キを施したものを示したが、アルミニウム箔の大
きさと厚み、及びニツケルメツキの厚みを変えて
も同様の効果が得られる。
アルミニウム箔に、厚み0.003mmのニツケルメツ
キを施したものを示したが、アルミニウム箔の大
きさと厚み、及びニツケルメツキの厚みを変えて
も同様の効果が得られる。
また、導電性プレートのニツケルメツキは必ず
しもアルミニウム箔の全表面に施す必要はなく、
塩化チオニル、塩化スルフリル等のオキシハライ
ドが接する部分のみに施しても同様の効果が得ら
れる。
しもアルミニウム箔の全表面に施す必要はなく、
塩化チオニル、塩化スルフリル等のオキシハライ
ドが接する部分のみに施しても同様の効果が得ら
れる。
第１図は本考案になるオキシハライド／リチウ
ム電池の一実施例を示す断面図、第２図は本考案
電池に使用するバイポーラ極板の断面図、第３図
は本考案電池Ａおよび従来の電池Ｂの84mA／cm2
定電流放電時の電池内温度の変化を示す図であ
る。 １……バイポーラ極板、２……リチウム、３…
…正極集電体、４……導電性プレート、５……ア
ルミニウム箔、６……ニツレルメツキ。
ム電池の一実施例を示す断面図、第２図は本考案
電池に使用するバイポーラ極板の断面図、第３図
は本考案電池Ａおよび従来の電池Ｂの84mA／cm2
定電流放電時の電池内温度の変化を示す図であ
る。 １……バイポーラ極板、２……リチウム、３…
…正極集電体、４……導電性プレート、５……ア
ルミニウム箔、６……ニツレルメツキ。
Claims (1)
- バイポーラ極板の導電性プレートとして少なく
とも正・負極との当接面をニツケルで覆つたアル
ミニウムを使用することを特徴とするオキシハラ
イド／リチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13153186U JPH0517813Y2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13153186U JPH0517813Y2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6337073U JPS6337073U (ja) | 1988-03-10 |
| JPH0517813Y2 true JPH0517813Y2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=31030066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13153186U Expired - Lifetime JPH0517813Y2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517813Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP13153186U patent/JPH0517813Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6337073U (ja) | 1988-03-10 |
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