JPH0582160A - 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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- JPH0582160A JPH0582160A JP3243685A JP24368591A JPH0582160A JP H0582160 A JPH0582160 A JP H0582160A JP 3243685 A JP3243685 A JP 3243685A JP 24368591 A JP24368591 A JP 24368591A JP H0582160 A JPH0582160 A JP H0582160A
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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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ナトリウム−硫黄電池の充放電特性を向上す
る。 【構成】固体電解質管５と陽極用導電材７との接触界面
に多硫化ナトリウムが残留する第１セラミック粒子高抵
抗層９を設け、さらに、前記陽極用導電材７の内部に対
し放射状に同じく多硫化ナトリウムが残留する第２セラ
ミック粒子高抵抗層１０を複数箇所に設ける。
る。 【構成】固体電解質管５と陽極用導電材７との接触界面
に多硫化ナトリウムが残留する第１セラミック粒子高抵
抗層９を設け、さらに、前記陽極用導電材７の内部に対
し放射状に同じく多硫化ナトリウムが残留する第２セラ
ミック粒子高抵抗層１０を複数箇所に設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ナトリウム−硫黄電
池に関するものである。
池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のナトリウム−硫黄電池として、図
４に示すように陽極活物質である溶融硫黄Ｓを含浸した
多孔質の導電材７を収納する円筒状の陽極容器１の内側
には、ナトリウムイオンＮａ+ を選択的に透過させる機
能を有した多結晶β−アルミナよりなる円筒状の固体電
解質管５を収容するとともに、この固体電解質管５によ
り電池内部を前記導電材７を収納する陽極室Ｒ１と、ナ
トリウムＮａを貯留する陰極室Ｒ２に区画形成したもの
があった。
４に示すように陽極活物質である溶融硫黄Ｓを含浸した
多孔質の導電材７を収納する円筒状の陽極容器１の内側
には、ナトリウムイオンＮａ+ を選択的に透過させる機
能を有した多結晶β−アルミナよりなる円筒状の固体電
解質管５を収容するとともに、この固体電解質管５によ
り電池内部を前記導電材７を収納する陽極室Ｒ１と、ナ
トリウムＮａを貯留する陰極室Ｒ２に区画形成したもの
があった。
【０００３】そして、放電時にはナトリウムは陰極室Ｒ
２からナトリウムイオンＮａ+ となって固体電解質管５
を透過して陽極室Ｒ１内の硫黄Ｓと次のように反応し、
多硫化ナトリウムを生成する。
２からナトリウムイオンＮａ+ となって固体電解質管５
を透過して陽極室Ｒ１内の硫黄Ｓと次のように反応し、
多硫化ナトリウムを生成する。
【０００４】
【数１】２Ｎａ＋ＸＳ→Ｎａ2 Ｓｘ 又、充電時には放電時とは逆の反応が起こり、ナトリウ
ムＮａ及び硫黄Ｓが生成される。
ムＮａ及び硫黄Ｓが生成される。
【０００５】
【数２】Ｎａ2 Ｓｘ→ｘＳ＋２ｅ- ＋２Ｎａ+ 従って、充電時の硫黄Ｓの生成は電子伝導体である陽極
用導電材７と多硫化ナトリウムＮａ2 Ｓｘの界面で生じ
る。陽極用導電材７が固体電解質管５と接触している場
合には、硫黄Ｓが固体電解質管５の表面に付着する。こ
の硫黄により固体電解質管５の表面が完全に覆われた場
合には、硫黄自身は電気抵抗が大きいので固体電解質管
５の表面の抵抗が急増し充電の継続が困難となる。
用導電材７と多硫化ナトリウムＮａ2 Ｓｘの界面で生じ
る。陽極用導電材７が固体電解質管５と接触している場
合には、硫黄Ｓが固体電解質管５の表面に付着する。こ
の硫黄により固体電解質管５の表面が完全に覆われた場
合には、硫黄自身は電気抵抗が大きいので固体電解質管
５の表面の抵抗が急増し充電の継続が困難となる。
【０００６】上記問題を解消するため、従来固体電解質
管５と陽極用導電材７との間に、セラミックフェルトあ
るいはガラス繊維よりなる多孔質絶縁体１１を介在して
いる。（特公昭５９−１０５３９号）そして、充電の
際、多孔質絶縁体１１に放電中に形成させた多硫化ナト
リウム（Ｎａ2 ＳX ）を残存させ、生成硫黄が固体電解
質管に覆われないようにしている。
管５と陽極用導電材７との間に、セラミックフェルトあ
るいはガラス繊維よりなる多孔質絶縁体１１を介在して
いる。（特公昭５９−１０５３９号）そして、充電の
際、多孔質絶縁体１１に放電中に形成させた多硫化ナト
リウム（Ｎａ2 ＳX ）を残存させ、生成硫黄が固体電解
質管に覆われないようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のナトリウム−硫黄電池は、固体電解質管５と陽極用
導電材７との接触界面に所定厚さの多孔質絶縁体１１を
形成するのみのため、充電時において陽極用導電材７内
に生成されている多硫化ナトリウムを効率的に捕捉でき
ず、特に充電末期においてＮａ+ イオンを効率的に固体
電解質管へ移動させるに充分な有効面積が不足し、陽極
室内に利用可能な多硫化ナトリウムを残したまま抵抗が
急増し充電の継続が困難となる。この電池は充電、放電
を繰り返し行っていると、次第に電池容量が低下すると
いう問題があつた。
来のナトリウム−硫黄電池は、固体電解質管５と陽極用
導電材７との接触界面に所定厚さの多孔質絶縁体１１を
形成するのみのため、充電時において陽極用導電材７内
に生成されている多硫化ナトリウムを効率的に捕捉でき
ず、特に充電末期においてＮａ+ イオンを効率的に固体
電解質管へ移動させるに充分な有効面積が不足し、陽極
室内に利用可能な多硫化ナトリウムを残したまま抵抗が
急増し充電の継続が困難となる。この電池は充電、放電
を繰り返し行っていると、次第に電池容量が低下すると
いう問題があつた。
【０００８】又、従来のナトリウム−硫黄電池は、多孔
質絶縁体１１を薄く成形することが困難であり、従っ
て、固体電解質管表面の多孔質絶縁体中に含まれる多硫
化ナトリウムの厚さを薄くすることができないため、抵
抗が減少できず、充放電効率が向上できなかった。
質絶縁体１１を薄く成形することが困難であり、従っ
て、固体電解質管表面の多孔質絶縁体中に含まれる多硫
化ナトリウムの厚さを薄くすることができないため、抵
抗が減少できず、充放電効率が向上できなかった。
【０００９】そこで、本願出願人は先に充放電効率を向
上するとともに、製造を容易に行うことができるナトリ
ウム−硫黄電池として、特開平２−１２６５７０号公報
に開示されたものを提案している。この電池は、前記固
体電解質管５と陽極用導電材７との接触界面に対し、粒
径がほぼ１０〜５００μｍのα−アルミナ，β−アルミ
ナあるいはジルコニア等の耐硫黄、耐多硫化ナトリウム
性を有するセラミック粒子を塗布して厚さがほぼ２０〜
１０００μｍのセラミック粒子高抵抗層を設けたもので
ある。
上するとともに、製造を容易に行うことができるナトリ
ウム−硫黄電池として、特開平２−１２６５７０号公報
に開示されたものを提案している。この電池は、前記固
体電解質管５と陽極用導電材７との接触界面に対し、粒
径がほぼ１０〜５００μｍのα−アルミナ，β−アルミ
ナあるいはジルコニア等の耐硫黄、耐多硫化ナトリウム
性を有するセラミック粒子を塗布して厚さがほぼ２０〜
１０００μｍのセラミック粒子高抵抗層を設けたもので
ある。
【００１０】この電池によれば固体電解質管５の表面あ
るいは硫黄Ｓを含浸させた陽極用導電材７の内表面はセ
ラミック粒子を均一厚さに散布してセラミック粒子高抵
抗層を形成したので、製造が容易になる。又、セラミッ
ク粒子高抵抗層の厚さを適正範囲に薄くすることができ
るので、電池抵抗の低下により充放電効率の改善が図ら
れるとともに、容量面においても充電完了時に多孔質の
陽極用導電材７内に残留する多硫化ナトリウム量を減少
させることができるために充電量が増加する。
るいは硫黄Ｓを含浸させた陽極用導電材７の内表面はセ
ラミック粒子を均一厚さに散布してセラミック粒子高抵
抗層を形成したので、製造が容易になる。又、セラミッ
ク粒子高抵抗層の厚さを適正範囲に薄くすることができ
るので、電池抵抗の低下により充放電効率の改善が図ら
れるとともに、容量面においても充電完了時に多孔質の
陽極用導電材７内に残留する多硫化ナトリウム量を減少
させることができるために充電量が増加する。
【００１１】しかしながら、上記従来のナトリウム−硫
黄電池においても、固体電解質管５と陽極用導電材７と
の接触界面に所定厚さの薄いセラミック粒子高抵抗層を
形成するのみのため、充電時において陽極用導電材７内
に生成されている多硫化ナトリウムを効率的に捕捉でき
ず、充電末期においてＮａ+ イオンを効率的に固体電解
質管へ移動させるに充分な有効面積が不足し、抵抗が急
増し充電の継続が困難となる。従って、前述した従来例
と同様に電池容量が低下するという問題があった。
黄電池においても、固体電解質管５と陽極用導電材７と
の接触界面に所定厚さの薄いセラミック粒子高抵抗層を
形成するのみのため、充電時において陽極用導電材７内
に生成されている多硫化ナトリウムを効率的に捕捉でき
ず、充電末期においてＮａ+ イオンを効率的に固体電解
質管へ移動させるに充分な有効面積が不足し、抵抗が急
増し充電の継続が困難となる。従って、前述した従来例
と同様に電池容量が低下するという問題があった。
【００１２】この発明は、以上のような従来の技術に存
在する問題点に着目してなされたものであって、その目
的は充放電容量を向上することができるナトリウム−硫
黄電池を提供することにある。
在する問題点に着目してなされたものであって、その目
的は充放電容量を向上することができるナトリウム−硫
黄電池を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、陽極室と陰極室を固体電
解質隔壁により区画して陽極室内に陽極活物質としての
溶融硫黄又は溶融多硫化ナトリウムを含浸させた陽極用
導電材を収容し、陰極室内に陰極活物質としての金属ナ
トリウムを収容したナトリウム硫黄−電池において、前
記固体電解質隔壁と陽極用導電材との接触界面に多硫化
ナトリウムが残留する第１高抵抗層を設け、さらに、前
記陽極用導電材の内部に対し前記接触界面とほぼ直交す
るように同じく多硫化ナトリウムが残留する第２高抵抗
層を複数箇所に設けたものである。
めに、請求項１記載の発明は、陽極室と陰極室を固体電
解質隔壁により区画して陽極室内に陽極活物質としての
溶融硫黄又は溶融多硫化ナトリウムを含浸させた陽極用
導電材を収容し、陰極室内に陰極活物質としての金属ナ
トリウムを収容したナトリウム硫黄−電池において、前
記固体電解質隔壁と陽極用導電材との接触界面に多硫化
ナトリウムが残留する第１高抵抗層を設け、さらに、前
記陽極用導電材の内部に対し前記接触界面とほぼ直交す
るように同じく多硫化ナトリウムが残留する第２高抵抗
層を複数箇所に設けたものである。
【００１４】又、請求項２記載の発明は、請求項１記載
のナトリウム−硫黄電池において、粒径がほぼ１０〜５
００μｍのα−アルミナ，β−アルミナあるいはジルコ
ニア等の耐硫黄、耐多硫化ナトリウム性を有するセラミ
ック粒子を厚さがほぼ２０〜１０００μｍに形成して第
１高抵抗層及び第２高抵抗層としている。
のナトリウム−硫黄電池において、粒径がほぼ１０〜５
００μｍのα−アルミナ，β−アルミナあるいはジルコ
ニア等の耐硫黄、耐多硫化ナトリウム性を有するセラミ
ック粒子を厚さがほぼ２０〜１０００μｍに形成して第
１高抵抗層及び第２高抵抗層としている。
【００１５】
【作 用】この発明においては、前記固体電解質隔壁と
陽極用導電材との接触界面に第１高抵抗層を設けている
ので、充電の際、第１高抵抗層に放電中に形成させた多
硫化ナトリウムを残留させ、固体電解質隔壁表面に硫黄
が折出されず充電効率が向上する。
陽極用導電材との接触界面に第１高抵抗層を設けている
ので、充電の際、第１高抵抗層に放電中に形成させた多
硫化ナトリウムを残留させ、固体電解質隔壁表面に硫黄
が折出されず充電効率が向上する。
【００１６】又、この発明においては、前記陽極用導電
材の内部に対し前記第１高抵抗層と直交する第２高抵抗
層を複数箇所に設けているので、充電末期においても、
Ｎａ + イオンを効率的に固体電解質隔壁へ移動させるに
充分な有効面積が確保でき、充電を長期継続させること
ができる。又、第２高抵抗層は陽極用導電材の内部に対
し、固体電解質隔壁に直交するよう設けられているた
め、内部抵抗を増加させることはない。
材の内部に対し前記第１高抵抗層と直交する第２高抵抗
層を複数箇所に設けているので、充電末期においても、
Ｎａ + イオンを効率的に固体電解質隔壁へ移動させるに
充分な有効面積が確保でき、充電を長期継続させること
ができる。又、第２高抵抗層は陽極用導電材の内部に対
し、固体電解質隔壁に直交するよう設けられているた
め、内部抵抗を増加させることはない。
【００１７】
【実施例】以下、この発明を具体化したナトリウム−硫
黄電池の一実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。
黄電池の一実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】図２に示すように、陽極容器１は円筒体２
と該円筒体２の下端縁に嵌合固定された底板３とにより
有底円筒状に形成されている。前記円筒体２の上部に形
成したフランジ部の上面にはα−アルミナよりなる絶縁
リング４の下面が熱圧接合され、その下部内周面にはβ
−アルミナ等よりなる有底円筒状の固体電解質管５の上
部外周面が接合固定されている。前記絶縁リング４の上
端面には陰極蓋６が接合固定されている。そして、この
固体電解質管５の外側には陽極室Ｒ１が区画形成され、
内側には陰極室Ｒ２が区画形成されている。
と該円筒体２の下端縁に嵌合固定された底板３とにより
有底円筒状に形成されている。前記円筒体２の上部に形
成したフランジ部の上面にはα−アルミナよりなる絶縁
リング４の下面が熱圧接合され、その下部内周面にはβ
−アルミナ等よりなる有底円筒状の固体電解質管５の上
部外周面が接合固定されている。前記絶縁リング４の上
端面には陰極蓋６が接合固定されている。そして、この
固体電解質管５の外側には陽極室Ｒ１が区画形成され、
内側には陰極室Ｒ２が区画形成されている。
【００１９】前記陽極室Ｒ１内には陽極活物質としての
硫黄（Ｓ）を含浸したカーボンマット等よりなる陽極用
導電材７が収容されている。又、前記陰極室Ｒ２内には
陰極活物質としてのナトリウム（Ｎａ）が収容されてい
る。
硫黄（Ｓ）を含浸したカーボンマット等よりなる陽極用
導電材７が収容されている。又、前記陰極室Ｒ２内には
陰極活物質としてのナトリウム（Ｎａ）が収容されてい
る。
【００２０】前記陰極蓋６は図示しない導電部材を介し
て固体電解質管５内のナトリウム（Ｎａ）に接触して、
陰極側の集電が行われる。そして、放電時にナトリウム
（Ｎａ）が固体電解質管５をナトリウムイオンとなって
透過して、陽極室Ｒ１側へ移動されるようになってい
る。
て固体電解質管５内のナトリウム（Ｎａ）に接触して、
陰極側の集電が行われる。そして、放電時にナトリウム
（Ｎａ）が固体電解質管５をナトリウムイオンとなって
透過して、陽極室Ｒ１側へ移動されるようになってい
る。
【００２１】図１に示すように、前記固体電解質管５の
外表面には、粒径が１０〜５００μｍのα−アルミナ、
ジルコニアあるいはβ−アルミナ等の耐硫黄、耐多硫化
ナトリウム性を有するセラミック粒子８〜８を粒径変形
させることなく、厚さほぼ２０〜１０００μｍに塗布し
て第１高抵抗層としての第１セラミック粒子高抵抗層９
を形成している。
外表面には、粒径が１０〜５００μｍのα−アルミナ、
ジルコニアあるいはβ−アルミナ等の耐硫黄、耐多硫化
ナトリウム性を有するセラミック粒子８〜８を粒径変形
させることなく、厚さほぼ２０〜１０００μｍに塗布し
て第１高抵抗層としての第１セラミック粒子高抵抗層９
を形成している。
【００２２】又、前記陽極用導電材７には図１に示すよ
うに放射状に複数のスリット７ａが形成され、各スリッ
ト７ａには、前述したセラミック粒子８〜８と同様のセ
ラミック粒子を厚さほぼ２０〜１０００μｍに介在し
て、第２高抵抗層としての第２セラミック粒子高抵抗層
１０を形成している。
うに放射状に複数のスリット７ａが形成され、各スリッ
ト７ａには、前述したセラミック粒子８〜８と同様のセ
ラミック粒子を厚さほぼ２０〜１０００μｍに介在し
て、第２高抵抗層としての第２セラミック粒子高抵抗層
１０を形成している。
【００２３】前記第１セラミック粒子高抵抗層９の厚さ
が厚過ぎると充放電時の抵抗損が大きくなり、電池効率
が低下するし、薄過ぎると充放電時に硫黄が境界に飽和
してしまい、充電が早期に終了するとともに、第１高抵
抗層９の部位によって厚さむらが生じ易くなって特性が
不均一となるので前述した範囲が望ましい。
が厚過ぎると充放電時の抵抗損が大きくなり、電池効率
が低下するし、薄過ぎると充放電時に硫黄が境界に飽和
してしまい、充電が早期に終了するとともに、第１高抵
抗層９の部位によって厚さむらが生じ易くなって特性が
不均一となるので前述した範囲が望ましい。
【００２４】又、セラミック粒子８〜８の粒径の望まし
い粒径範囲は３０〜３００μｍである。この理由は粒径
が小さ過ぎると高抵抗層９の多孔度が小さくなり、ナト
リウムイオンＮａ+ 等の活物質の移動が妨げられるし、
粒径が大きくなると均一な厚さに形成することが難しく
なるからである。
い粒径範囲は３０〜３００μｍである。この理由は粒径
が小さ過ぎると高抵抗層９の多孔度が小さくなり、ナト
リウムイオンＮａ+ 等の活物質の移動が妨げられるし、
粒径が大きくなると均一な厚さに形成することが難しく
なるからである。
【００２５】前記第１セラミック粒子高抵抗層９の形成
方法としては、固体電解質管５の表面５ａにセラミック
粒子８〜８を散布等により固着させる方法がある。又、
溶融硫黄Ｓを含浸した陽極用導電材７の内周面にセラミ
ック粒子８〜８を散布等により固着させてもよい。
方法としては、固体電解質管５の表面５ａにセラミック
粒子８〜８を散布等により固着させる方法がある。又、
溶融硫黄Ｓを含浸した陽極用導電材７の内周面にセラミ
ック粒子８〜８を散布等により固着させてもよい。
【００２６】図１において前記各第２セラミック粒子高
抵抗層１０の半径方向の長さＬは長い程よい。又、第２
セラミック粒子高抵抗層１０相互の固体電解質管５の中
心Ｏに関する形成角θは、１２０°以内が望ましい。さ
らに、第２高抵抗層の本数については、内部抵抗を増加
させない範囲内で本数を多くすることが望ましい。
抵抗層１０の半径方向の長さＬは長い程よい。又、第２
セラミック粒子高抵抗層１０相互の固体電解質管５の中
心Ｏに関する形成角θは、１２０°以内が望ましい。さ
らに、第２高抵抗層の本数については、内部抵抗を増加
させない範囲内で本数を多くすることが望ましい。
【００２７】次に、前記のように構成されたナトリウム
−硫黄電池について作用を説明する。このナトリウム−
硫黄電池の完全充電完了状態においては、大半のナトリ
ウム（Ｎａ）が陰極室Ｒ２内に貯留されている。この状
態で放電を開始すると、ナトリウム（Ｎａ）が固体電解
質管５をナトリウムイオン（Ｎａ+）となって透過し
て、陽極室Ｒ１側へ移動され、陽極室内で多硫化ナトリ
ウムが生成される。この多硫化ナトリウムは充電時にお
いて高抵抗層９，１０内に残留する為に、固体電解質管
５の表面５ａに硫黄Ｓが偏析されず、従って、充電過程
において、電気抵抗が硫黄により増大することはなく、
充電効率が向上する。
−硫黄電池について作用を説明する。このナトリウム−
硫黄電池の完全充電完了状態においては、大半のナトリ
ウム（Ｎａ）が陰極室Ｒ２内に貯留されている。この状
態で放電を開始すると、ナトリウム（Ｎａ）が固体電解
質管５をナトリウムイオン（Ｎａ+）となって透過し
て、陽極室Ｒ１側へ移動され、陽極室内で多硫化ナトリ
ウムが生成される。この多硫化ナトリウムは充電時にお
いて高抵抗層９，１０内に残留する為に、固体電解質管
５の表面５ａに硫黄Ｓが偏析されず、従って、充電過程
において、電気抵抗が硫黄により増大することはなく、
充電効率が向上する。
【００２８】さて、前記実施例では固体電解質管５の表
面５ａあるいは硫黄Ｓを含浸させた陽極用導電材７の内
表面に対し、セラミック粒子８〜８を均一厚さに散布し
て第１セラミック粒子高抵抗層９を形成したので、製造
が容易になる。
面５ａあるいは硫黄Ｓを含浸させた陽極用導電材７の内
表面に対し、セラミック粒子８〜８を均一厚さに散布し
て第１セラミック粒子高抵抗層９を形成したので、製造
が容易になる。
【００２９】又、前記実施例では第１セラミック粒子高
抵抗層９の厚さを適正範囲に薄くすることができるの
で、電池抵抗の低下により充放電効率の改善が図られる
とともに容量面においても充電完了時に高抵抗層９内に
残留する多硫化ナトリウム量を減少させることができる
ために充電量が増加する。
抵抗層９の厚さを適正範囲に薄くすることができるの
で、電池抵抗の低下により充放電効率の改善が図られる
とともに容量面においても充電完了時に高抵抗層９内に
残留する多硫化ナトリウム量を減少させることができる
ために充電量が増加する。
【００３０】さらに、前記実施例では、前記陽極用導電
材７の内部に対し前記第１セラミック粒子高抵抗層９と
直交する第２セラミック粒子高抵抗層１０を複数箇所に
放射状に設けているので、充電末期においても、Ｎａ+
イオンを効率的に固体電解質管５へ移動させるに充分な
有効面積が確保でき、充電を長期継続させることができ
る。又、第２高抵抗層１０は陽極用導電材７の内部に対
し固体電解質管５の表面に直交するように設けられてい
るため、内部抵抗を増加させることはない。
材７の内部に対し前記第１セラミック粒子高抵抗層９と
直交する第２セラミック粒子高抵抗層１０を複数箇所に
放射状に設けているので、充電末期においても、Ｎａ+
イオンを効率的に固体電解質管５へ移動させるに充分な
有効面積が確保でき、充電を長期継続させることができ
る。又、第２高抵抗層１０は陽極用導電材７の内部に対
し固体電解質管５の表面に直交するように設けられてい
るため、内部抵抗を増加させることはない。
【００３１】図４は本発明と従来例のナトリウム−硫黄
電池の電池特性の相違を実験により測定した結果を示
す。このグラフから明らかなように、本発明は従来例に
比べ内部抵抗を増加させることなく、充放電容量が優れ
ていることがわかる。なお、第２高抵抗層１０の長さＬ
は陽極用導電材７の厚さの２分の１、抵抗層１０の配置
箇所は、１２箇所の場合を示す。
電池の電池特性の相違を実験により測定した結果を示
す。このグラフから明らかなように、本発明は従来例に
比べ内部抵抗を増加させることなく、充放電容量が優れ
ていることがわかる。なお、第２高抵抗層１０の長さＬ
は陽極用導電材７の厚さの２分の１、抵抗層１０の配置
箇所は、１２箇所の場合を示す。
【００３２】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範
囲で、各部の構成を任意に変更して具体化することも可
能である。
されるものではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範
囲で、各部の構成を任意に変更して具体化することも可
能である。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、充電性
を向上させて電池容量を増加させ、充放電特性を向上す
ることができる効果がある。
を向上させて電池容量を増加させ、充放電特性を向上す
ることができる効果がある。
【図１】この発明を具体化したナトリウム−硫黄電池の
一実施例を示す横断面図である。
一実施例を示す横断面図である。
【図２】ナトリウム−硫黄電池の縦断面図である。
【図３】充放電特性を示すグラフである。
【図４】従来のナトリウム−硫黄電池を示す横断面図で
ある。
ある。
１ 陽極容器、４ 絶縁リング、５ 固体電解質管、Ｒ
１ 陽極室、Ｒ２ 陰極室、８ セラミック粒子、９
第１高抵抗層としての第１セラミック粒子高抵抗層、１
０ 第２高抵抗層としての第２セラミック粒子高抵抗
層、Ｎａ ナトリウム、Ｓ 硫黄。
１ 陽極室、Ｒ２ 陰極室、８ セラミック粒子、９
第１高抵抗層としての第１セラミック粒子高抵抗層、１
０ 第２高抵抗層としての第２セラミック粒子高抵抗
層、Ｎａ ナトリウム、Ｓ 硫黄。
Claims (2)
- 【請求項１】 陽極室と陰極室を固体電解質隔壁により
区画して陽極室内に陽極活物質としての溶融硫黄又は溶
融多硫化ナトリウムを含浸させた陽極用導電材を収容
し、陰極室内に陰極活物質としての金属ナトリウムを収
容したナトリウム硫黄−電池において、 前記固体電解質隔壁と陽極用導電材との接触界面に多硫
化ナトリウムが残留する第１高抵抗層を設け、さらに、
前記陽極用導電材の内部に対し前記接触界面とほぼ直交
するように同じく多硫化ナトリウムが残留する第２高抵
抗層を複数箇所に設けたことを特徴とするナトリウム−
硫黄電池。 - 【請求項２】 請求項１記載のナトリウム硫黄−電池に
おいて、粒径がほぼ１０〜５００μｍのα−アルミナ，
β−アルミナあるいはジルコニア等の耐硫黄、耐多硫化
ナトリウム性を有するセラミック粒子を厚さがほぼ２０
〜１０００μｍに形成して第１高抵抗層及び第２高抵抗
層としたことを特徴とするナトリウム−硫黄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243685A JP2686005B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | ナトリウム−硫黄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243685A JP2686005B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | ナトリウム−硫黄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582160A true JPH0582160A (ja) | 1993-04-02 |
| JP2686005B2 JP2686005B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=17107467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243685A Expired - Lifetime JP2686005B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | ナトリウム−硫黄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2686005B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51129624A (en) * | 1975-04-24 | 1976-11-11 | Comp Generale Electricite | Sodiumsulfurrtype battery |
| JPS5542392U (ja) * | 1978-09-14 | 1980-03-18 | ||
| JPS6237883A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Yuasa Battery Co Ltd | ナトリウム−硫黄電池 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243685A patent/JP2686005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51129624A (en) * | 1975-04-24 | 1976-11-11 | Comp Generale Electricite | Sodiumsulfurrtype battery |
| JPS5542392U (ja) * | 1978-09-14 | 1980-03-18 | ||
| JPS6237883A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Yuasa Battery Co Ltd | ナトリウム−硫黄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2686005B2 (ja) | 1997-12-08 |
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