JPH06507269A - 高温二次電池のバッテリー - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 高温二次電池のバッテリー この発明は、ケーシングの外部からの複数の電気接続を可能にする手段を有する バッテリーケーシング内の高温二次電池のバッテリー、特にナトリウム硫黄型の バッテリーに関する。

ナトリウム硫黄型のバッテリーは電極材料として溶融ナトリウム及び硫黄を使用 する二次バッテリーの形態である。このナトリウム硫黄バッテリーの、例えば鉛 蓄電池よりも優れている点は、軽量で、蓄電容量が高く、再充電時間が比較的早 いことである。更に、ナトリウム及び硫黄はどちらも安価で、豊富にある材料で ある。典型的なナトリウム硫黄バッテリーは、同一出願人の国際特許出願ＰＣＴ ／ＧＢ８８１００５００　（ＷＯ８９１００３４）号に説明されている。

乗り物に動力を供給することのできるバッテリーを提供するために、３０００も の個々のセルを配列して組み立てる必要がある。それらのセルはまず直列に接続 されて列（ストリング）を形成し、その列がそれから平行に接続されてバンクを 形成し、そのバンクがその後直列に接続される。ナトリウム硫黄セルは十分充電 されると、抵抗が高くなる。このため、バンクに接続される個々の列に対し別々 の接続を備える必要があり、これにより、十分に充電されたバンクに側路をつけ ることができ、残りのバンクを十分充電することを確実にする。ナトリウム硫黄 バッテリーは約３５０℃の温度で作動させなければならず、過剰の熱損失を避け るために断熱ケーシング内に収容される。バッテリーケーシング内のセルの複数 のバンクへの接続はこのような高温の操作温度に、電気絶縁の劣化無しで、耐え ることができなければならない。更に、バッテリー内のセルの個々のバンクに選 択的に充電電流を提供するために、バンクへの接続は外部充電装置に接続するた めに、断熱バッテリーケーシングを通って設けられなければならない。これらの バッテリーケーシングを通過する導線出しくリードアウト）は、ケーシングを通 って過剰の熱が損失されないように設計されなければならない。

バッテリーの各直列に接続されたバンクからの複数のリードアウトに対する必要 性はナトリウム硫黄バッテリーに対し以上で説明してきたが、高温セルで形成さ れた他の種類のバッテリーに対しても同様の要求が生じるであろう。一般に、こ の明細書の目的のために、高温バッテリー及び高温セルは作動するために約１５ ０℃以上必要なものとして定義される。

前に述べたように、多くのリードアウトがある場合に直面する問題点は、リード アウトが意図された電気的な機能を果たすだけでなく、熱がバッテリーから伝道 するのに適した通路を提供することである。そのため、このように起こる熱の損 失を最小限に抑えるために段階を踏まなければならず、更にその段階は高電流の 流れに耐えることができなければならない。

従って、この発明はケーシングの外部からケーシング内の個々のセルあるいはセ ルのバンクへの複数の電気接続を可能にする手段を有するバッテリーケーシング 内に高温二次電池を備えたバッテリーを提供するものであって、そのバッテリー は、バッテリーの作動温度で安定な電気絶縁材料の剛性板と、鎖板に固定され、 個々の、互いに絶縁された導通路を提供する剛性金属部材とを含み、該素子はそ の一端が個々のセルあるいはセルのバンクに接続され、他端はそのケーシングを 通過する接続のために板上の少なくとも１つの位置に集められている。

剛性板は、２層のマイカで構成され、その間にストリップ形状の剛性金属部材が 配置されるのが好ましい。

このマイカ層はストリップが集まる点でそこを通過する穴を有することが好まし い。

剛性金属部材はそれらが集まる点でピンに接続され、該ビンがバッテリーケーシ ングを通って外部の充電装置に導通するのが好ましい。

そのビンは剛性板の平面に対し実質的に９０°の角度で延びるのが好ましい。

この発明の好ましい具体例は、添付の図面を参照して、実施例によってのみ、以 下に詳細に説明する。

図１は、本発明の装置と共に使用するのに適した、セルの配列を示したものであ る。

図２は本発明の装置の平面図である。

図３は図２においてＡ−Ａの方向に拡大した装置の拡大図である。

図１は個々のナトリウム硫黄セル１が直列に接続されて列２を形成する配置を示 している。列２はそれから平行に接続されてバンク３を形成する。バンク３はそ れからそれ自体直列に接続されて配列を形成する。セル１はそれぞれの対のバス プレート４の間に接続され、その位置に固定される。セルの配列はそれから絶縁 バッテリーケーシング（図示せず）内に配置される。セルの個々のバンク３に対 しては、バッテリーケーシングを通って接続がとられなければならない。

図２は図１で示された配列と共に使用するのに適した装置の平面図である。この 装置は５で全体を示される剛性板構造を有する。板５は、その間に剛性金属スト リップ８が配置されているマイカ（あるいはフイラミックーマイカ模造品）など の電気絶縁材料の２つの層６でできている。ストリップ８は”スパイダー”ネッ トワークを形成し、アルミナ粉末と混合されてクリーム状のペーストを形成し、 ストリップ８の周りを固めるＨＴフィブレ接着剤（）’１ｂｒ６　Ａｄｈｅｓｉ ｖｅ）１００２　（Ｄｅｎｄｅｒ　Ａｌｕｍｅｔ社製）などの充填材−接着剤に より正しい位置に保持される。ストリップ８は適当な導電性材料から簡単に打ち 抜（ことができる。ストリップ８は、マイカ層６内の対応する穴１１のある板上 の予め決められた一点あるいは複数の点７に集まるように配列される。ピン９は ストリップ８に溶接され、そこではそのピンが集まりマイカ層６の平面に対し実 質的に９０°の角度で延びている（図３参照）。

図３は図２においてＡ−Ａ方向に拡大した図である。ピン９がはっきり図示され 、それはセパレータ１０により正しい位置に保持されている。個々のストリップ ８はこのようにセルのバンクに接続することができ、ビン９はバッテリーケーシ ングを通って制御回路及びバッテリーのための外部充電手段に接続させることが できる。ストリップ８は板５に固定されると、このように、別々の、互いに絶縁 された導通路を提供する。

板構造５により、バッテリー内の接続を高温から保護する温度耐性配列が提供さ れる。更に、ビン９により接続の場所に関するバッテリーの振動が可能になる。

移動は、ビンの長さに沿って起こすことができ、振動を受ける車の中でバッテリ ーが使用されるときに好都合なように、小さな側方屈曲移動さえも提供すること ができる。

国際調査報告 国際調査報告 ρＣＴ／ＧＢ　９２１００８２２ ｆｈｌ會ｓ＋＋＋ｌＮ１１１１１１ｍ＋＋ｊｌｅｅｌｎｍｉ＋ｙｍｍ伽・ス嘗情 ・ｍｌｐ市＋ｅｌｈｌ１ＭＩｌｌ内１・ａｃｅ＋ｍ＋ｔ＋ｃ狽ａ{＋Ｉｌｌ＋ｍ ５−６−１−＋＋＋ｎ＊＋ｌｅ＋＋ｍｌｅ＋ｔｒｉ＋＋＋・−−１１菅自ｒｔｈ ＋１１１１１’Ｌｎｎｍ＊ｍｈｍａｍｍｅｅｅｍａｔｅｍＩ＋＋ｌ１ｌｅＩ哨６ Ｍすｌ＊ｍ６ｆｆｌｃｅ（ロー…−−、０１１０７／９２↑−ｏｆｆ＠＋ｓｓｗ 内ｐｍ＋ｅ＊＋−山ｍ　ｂ　Ｉｓ　Ｍ　＠Ｖ　ＩＩ・−電ｆ・ｒｌ１ｍ畔ａｎｌ ａ＋瞳１ｗｈｉｔ−参慴一伸１ｙ＠＋翌高PｗｌＴｈｅ　−川睦＋＊Ｍｍｌｖ市 ｓ−一

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．ケーシングの外部からそのケーシング内の個々のセルあるいはセルのバンク ヘの複数の電気接続を可能にする手段を有するバッテリーケーシング内に高温二 次電池を備えるバッテリーであって、該バッテリーが、バッテリーの作動温度で 安定な電気的絶縁材料の剛性板と、該板に固定され、個々の、互いに絶縁された 導通路を提供する剛性金属部材とを含み、 該部材はその一端が個々のセルあるいはセルのバンクに接続され、他端はそのケ ーシングを通しての接続のために上記板上の少なくとも１つの位置に集められる 高温二次電池のバッテリー。
2. ２．剛性板がその間にストリップ形状の剛性金属部材が配置される、２層のマイ カからなる請求項１記載のバッテリー。
3. ３．マイカ層はストリップが集まる地点でそれを通過する穴を有する請求項２記 載のバッテリー。
4. ４．剛性金属部材がそれらの集まる地点でピンに接続され、そのピンがバッテリ ーケーシングを通って外部の充填装置に導通する請求項１ないし３のいずれかに 記載のバッテリー。
5. ５．ピンは剛性板の平面に対し実質的に９０°の角度で延びる請求項４記載のバ ッテリー。
6. ６．実質的にこの明細書で説明し、添付の図面で説明した、ケーシングの外側か らの複数の電気的接続を可能にする手段を有するバッテリーケーシング内の高温 二次電池のバッテリー。