JPH0740489B2 - 熱電池 - Google Patents
熱電池Info
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- JPH0740489B2 JPH0740489B2 JP1258355A JP25835589A JPH0740489B2 JP H0740489 B2 JPH0740489 B2 JP H0740489B2 JP 1258355 A JP1258355 A JP 1258355A JP 25835589 A JP25835589 A JP 25835589A JP H0740489 B2 JPH0740489 B2 JP H0740489B2
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- Japan
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- licl
- mol
- layer
- electrolyte
- libr
- Prior art date
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電池内部に発熱剤を内蔵し、電池使用時に発熱
剤に点火することにより、電池内部を高温に加熱して電
池を活性化させる熱電池に関するもので、優れた放電特
性と貯蔵寿命の長い熱電池を提供するものである。
剤に点火することにより、電池内部を高温に加熱して電
池を活性化させる熱電池に関するもので、優れた放電特
性と貯蔵寿命の長い熱電池を提供するものである。
従来の技術 熱電池とは溶融塩を電解質とする電池であり、保存中は
電解質が非導電性の固体塩であるために、電池として不
活性状態にあるが、内蔵されている発熱剤を燃焼させ
て、電池内部を高温に加熱することにより、電解質が溶
融して導電性を示すようになり、電池が活性化される。
電解質が非導電性の固体塩であるために、電池として不
活性状態にあるが、内蔵されている発熱剤を燃焼させ
て、電池内部を高温に加熱することにより、電解質が溶
融して導電性を示すようになり、電池が活性化される。
熱電池は保存中の自己放電がほとんどなく、長期間の保
存が可能であり、必要なときは瞬時に活性化させること
ができる貯蔵型電池の一種である。また、−55〜100℃
というような広範囲な環境温度下でも使用が可能な、高
エネルギー密度の電池である。不活性状態の熱電池は内
部抵抗が高いために、負荷を端子に接続した状態で機器
に組み込むことが可能である。このような多くの特徴を
備えているために、熱電池は、ミサイル、ロケット等の
飛しょう体用電源や各種緊急用電源として欠かせないも
のとなっている。
存が可能であり、必要なときは瞬時に活性化させること
ができる貯蔵型電池の一種である。また、−55〜100℃
というような広範囲な環境温度下でも使用が可能な、高
エネルギー密度の電池である。不活性状態の熱電池は内
部抵抗が高いために、負荷を端子に接続した状態で機器
に組み込むことが可能である。このような多くの特徴を
備えているために、熱電池は、ミサイル、ロケット等の
飛しょう体用電源や各種緊急用電源として欠かせないも
のとなっている。
従来，この種の熱電池の活物質として、負極にカルシウ
ムを、正極にクロム酸カルシウムを用いた系が用いられ
てきたが、さらに高容量、高出力用として負極にリチウ
ムもしくはリチウム合金を、正極に硫化物を用いた熱電
池が開発されている。
ムを、正極にクロム酸カルシウムを用いた系が用いられ
てきたが、さらに高容量、高出力用として負極にリチウ
ムもしくはリチウム合金を、正極に硫化物を用いた熱電
池が開発されている。
負極のリチウムは軽量で高い起電力の得られる優れた金
属であるが、融点が179℃と低く熱電池の作動温度で溶
融するために、鉄やニッケルの多孔体に含浸保持させた
り、金属粉と混合して流動性をなくしたものが使用され
ている。またリチウムは合金を作りやすく、ホウ素、ア
ルミニウム、珪素、ガリウム、ゲルマニウム等との合金
も負極として使用可能である。
属であるが、融点が179℃と低く熱電池の作動温度で溶
融するために、鉄やニッケルの多孔体に含浸保持させた
り、金属粉と混合して流動性をなくしたものが使用され
ている。またリチウムは合金を作りやすく、ホウ素、ア
ルミニウム、珪素、ガリウム、ゲルマニウム等との合金
も負極として使用可能である。
正極活物質の硫化物として、耐熱性の高い二硫化鉄が専
ら使用されているが、ニッケル、クロム、コバルト、
銅、タングステン、モリブデン等の硫化物や、これらの
金属を含むシュブレル相の硫化物も使用可能である。
ら使用されているが、ニッケル、クロム、コバルト、
銅、タングステン、モリブデン等の硫化物や、これらの
金属を含むシュブレル相の硫化物も使用可能である。
電解質としては、LiCl-59モル％、KCl-41モル％の共晶
塩が一般に用いられている。この共晶塩は比較的に安価
で、融点が352℃と低く、常温での絶縁抵抗が高いとい
う特徴がある。電解質は負極のリチウムに耐食性のある
酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ジルコニウム等の
絶縁体粉末を混合して流動性をなくしたものが使用され
る。熱電池作動時の電解質層はイオンの伝導体と同時に
正極と負極のセパレータとしても作用している。
塩が一般に用いられている。この共晶塩は比較的に安価
で、融点が352℃と低く、常温での絶縁抵抗が高いとい
う特徴がある。電解質は負極のリチウムに耐食性のある
酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ジルコニウム等の
絶縁体粉末を混合して流動性をなくしたものが使用され
る。熱電池作動時の電解質層はイオンの伝導体と同時に
正極と負極のセパレータとしても作用している。
発熱剤として、鉄粉と過塩素酸カリウムの混合物を成形
したものが素電池（以下単にセルという）と交互に積層
して用いられている。発熱剤は電池活性化時に点火され
ることにより、酸化還元反応を起こして発熱し、電池内
を作動温度まで加熱する。この発熱剤は鉄が発熱反応に
必要な量よりも過剰に含まれており、発熱反応後も導電
性が高く、隣接するセル間の接続体としても作用してい
る。
したものが素電池（以下単にセルという）と交互に積層
して用いられている。発熱剤は電池活性化時に点火され
ることにより、酸化還元反応を起こして発熱し、電池内
を作動温度まで加熱する。この発熱剤は鉄が発熱反応に
必要な量よりも過剰に含まれており、発熱反応後も導電
性が高く、隣接するセル間の接続体としても作用してい
る。
ジルコニウムとクロム酸バリウムの混合物を無機繊維に
付着させたものも発熱剤として使用されている。しか
し、この発熱剤は導電性が低いためにセル間の接続用の
金属板が必要である。
付着させたものも発熱剤として使用されている。しか
し、この発熱剤は導電性が低いためにセル間の接続用の
金属板が必要である。
発明が解決しようとする課題 近年、更に高容量、高出力の熱電池が要求されるように
なり、従来のLiCl-KCl共晶塩の電解質では要求を満たす
ことが出来なくなってきた。
なり、従来のLiCl-KCl共晶塩の電解質では要求を満たす
ことが出来なくなってきた。
LiCl-KCl共晶塩は、LiCl-59モル％、KCl-41モル％の混
合物で、溶融状態でのリチウムイオンの濃度が低く、リ
チウムイオンの輸率も低いために、放電電流がセルの単
位面積当り、1A/cm2を越えるような大電流で放電する
と、放電により生じたリチウムイオンの量が電解質中の
リチウムイオンの移動量を越えるようになり、負極周辺
のリチウムイオン濃度が増加し、電解質の組成が変化す
る。さらに放電を続けると負極近傍に過剰のリチウムイ
オンが固体のLiClとして析出し、イオンの伝導性が低下
するために内部抵抗が増加し、放電が続けられなくな
る。
合物で、溶融状態でのリチウムイオンの濃度が低く、リ
チウムイオンの輸率も低いために、放電電流がセルの単
位面積当り、1A/cm2を越えるような大電流で放電する
と、放電により生じたリチウムイオンの量が電解質中の
リチウムイオンの移動量を越えるようになり、負極周辺
のリチウムイオン濃度が増加し、電解質の組成が変化す
る。さらに放電を続けると負極近傍に過剰のリチウムイ
オンが固体のLiClとして析出し、イオンの伝導性が低下
するために内部抵抗が増加し、放電が続けられなくな
る。
LiCl-KCl系に代わる種々の溶融塩系を検討した結果、KB
r-LiBr-LiCl系、LiBr-KBr-LiF系、LiBr-LiCl-LiF系の３
成分系よりなる溶融塩電解質の優れた放電特性が明らか
となった。これらの電解質はいずれもリチウムイオンの
濃度が高く、リチウムイオンの拡散が速いために濃度勾
配が生じにくく、大電流放電が可能である。
r-LiBr-LiCl系、LiBr-KBr-LiF系、LiBr-LiCl-LiF系の３
成分系よりなる溶融塩電解質の優れた放電特性が明らか
となった。これらの電解質はいずれもリチウムイオンの
濃度が高く、リチウムイオンの拡散が速いために濃度勾
配が生じにくく、大電流放電が可能である。
しかしながら、これらの溶融塩系は常温での導電率が高
く、熱電池の電解質として使用することができなかっ
た。
く、熱電池の電解質として使用することができなかっ
た。
熱電池の特徴の一つは、未使用時の内部抵抗が1000MΩ
以上と高く、保存中の自己放電がほとんどなく、10年以
上にわたる貯蔵が可能なことである。しかし、３成分系
よりなる電解質を使用した熱電池の常温における内部抵
抗はいずれも10〜500MΩと低く、長期間の保存は不可能
であった。常温での不活性状態においても、機器を接続
して放置すると、わずかづつ放電が進行し容量が減少し
た。
以上と高く、保存中の自己放電がほとんどなく、10年以
上にわたる貯蔵が可能なことである。しかし、３成分系
よりなる電解質を使用した熱電池の常温における内部抵
抗はいずれも10〜500MΩと低く、長期間の保存は不可能
であった。常温での不活性状態においても、機器を接続
して放置すると、わずかづつ放電が進行し容量が減少し
た。
常温におけるLiCl-KCl共晶塩の導電率は10-10S・cm-1以
下であり、酸化マグネシウムを混合して粉末成形した電
解質層の導電率は10-11S・cm-1以下である。
下であり、酸化マグネシウムを混合して粉末成形した電
解質層の導電率は10-11S・cm-1以下である。
一方、３成分系の溶融塩を使用した電解質層の常温での
導電率はいずれも10-9S・cm-1以上と高いことが判明し
た。これらは、成分のひとつであるLiBrの導電率が２×
10-9S・cm-1と高いことによると思われる。また、３成分
系においては混合イオン効果によるショットキー欠陥の
増加により、イオン伝導のための空格子点が増加した可
能性もある。
導電率はいずれも10-9S・cm-1以上と高いことが判明し
た。これらは、成分のひとつであるLiBrの導電率が２×
10-9S・cm-1と高いことによると思われる。また、３成分
系においては混合イオン効果によるショットキー欠陥の
増加により、イオン伝導のための空格子点が増加した可
能性もある。
従来使用されていたLiCl-KCl共晶塩は、自己放電は少な
いが大電流の放電ができず、大電流放電が可能な３元系
の電解質は自己放電が大きいという欠点があった。
いが大電流の放電ができず、大電流放電が可能な３元系
の電解質は自己放電が大きいという欠点があった。
課題を解決するための手段 本発明は、LiCl-KCl共晶塩を電解質に使用した熱電池の
大電流放電における内部抵抗の増加が負極近傍に偏って
おり、正極近傍での抵抗の増加は観察されないことを発
見したことにより導かれた。すなわち、負極近傍の電解
質を最適なものに変更することにより、大電流の放電が
可能であることが示された。
大電流放電における内部抵抗の増加が負極近傍に偏って
おり、正極近傍での抵抗の増加は観察されないことを発
見したことにより導かれた。すなわち、負極近傍の電解
質を最適なものに変更することにより、大電流の放電が
可能であることが示された。
本発明は、正極活物質層と電解質層と負極活物質層とか
らなるセル層と、発熱剤層とを積層した熱電池におい
て、前記電解質層は正極側の第１の電解質層と、負極側
の第２の電解質層の二層より構成され、第１の電解質層
と第２の電解質層とはその成分が異なることを特徴とす
る熱電池を提供するものである。
らなるセル層と、発熱剤層とを積層した熱電池におい
て、前記電解質層は正極側の第１の電解質層と、負極側
の第２の電解質層の二層より構成され、第１の電解質層
と第２の電解質層とはその成分が異なることを特徴とす
る熱電池を提供するものである。
発明の作用 二層の電解質層を使用することにより、各々の層に必要
な性質を分担して保持させることができ、保存中の自己
放電が少なく、大電流放電可能な熱電池が可能となっ
た。
な性質を分担して保持させることができ、保存中の自己
放電が少なく、大電流放電可能な熱電池が可能となっ
た。
正極側には正極の放電に好ましい電解質層を使用し、負
極側には負極の放電に好ましい電解質層の使用が可能で
ある。常温での高い抵抗性はどちらか一方の電解質層が
示せば充分である、すなわち、第１もしくは第２の電解
質層の少なくとも１つは、その常温での導電率が10-10S
・cm-1以下でなければならない。
極側には負極の放電に好ましい電解質層の使用が可能で
ある。常温での高い抵抗性はどちらか一方の電解質層が
示せば充分である、すなわち、第１もしくは第２の電解
質層の少なくとも１つは、その常温での導電率が10-10S
・cm-1以下でなければならない。
正極と接する第１の電解質層は正極の利用率の向上に効
果がある組成が好ましい。従来使用されているLiCl-KCl
共晶塩は融点が低く、安価であり、正極の利用率も高い
ために、第１の電解質層の成分として最適なものであ
る。
果がある組成が好ましい。従来使用されているLiCl-KCl
共晶塩は融点が低く、安価であり、正極の利用率も高い
ために、第１の電解質層の成分として最適なものであ
る。
負極と接する第２の電解質層は負極の利用率の向上に効
果がある組成が好ましい。負極の利用率の向上に効果の
ある３成分系の電解質の組成は次の通りである。
果がある組成が好ましい。負極の利用率の向上に効果の
ある３成分系の電解質の組成は次の通りである。
KBr-LiBr-LiCl系 KBr-38モル％、LiBr-37モル％、LiCl-25モル％ LiBr-KBr-LiF系 LiBr-63.5モル％、KBr-34.0モル％、LiF-2.5モル％ LiBr-LiCl-LiF系 LiBr-47モル％、LiCl-31モル％、LiF-22モル％ 実施例 以下、本発明の構成を図を用いて説明する。
第１図は本発明熱電池に用いるセルの断面図である。１
は正極層で、２は負極層である。３は正極側の第１の電
解質層、４は負極側の第２の電解質層であり、その成分
は異なっている。本発明のセルは四層より構成されてい
るが、各層はそれぞれ単層で作製後組み合わせてもよい
し、二層以上に構成したものを組合せてもよい。
は正極層で、２は負極層である。３は正極側の第１の電
解質層、４は負極側の第２の電解質層であり、その成分
は異なっている。本発明のセルは四層より構成されてい
るが、各層はそれぞれ単層で作製後組み合わせてもよい
し、二層以上に構成したものを組合せてもよい。
第２図は従来セルの断面図である。正極層１′と電解質
層５と負極層３′の三層より構成され、電解質層は単層
である。
層５と負極層３′の三層より構成され、電解質層は単層
である。
第４図は本発明熱電池の断面図である。６は積層された
セルで、正極層と二層の電解質層、負極層の四層で構成
されている。５はセル６と交互に積層された発熱剤層で
ある。８は積層体の中心の開孔部に充填された導火薬で
ある。９は点火玉であり、点火用端子10に点火電流を流
すと瞬時に発火し、導火薬８に着火して火炎を発して燃
焼し、積層体の発熱剤７に着火して熱電池が活性化され
る。11は正極端子、12は負極端子である。13は熱電池内
部を断熱保温するための断熱材であり、14は電池容器で
ある。
セルで、正極層と二層の電解質層、負極層の四層で構成
されている。５はセル６と交互に積層された発熱剤層で
ある。８は積層体の中心の開孔部に充填された導火薬で
ある。９は点火玉であり、点火用端子10に点火電流を流
すと瞬時に発火し、導火薬８に着火して火炎を発して燃
焼し、積層体の発熱剤７に着火して熱電池が活性化され
る。11は正極端子、12は負極端子である。13は熱電池内
部を断熱保温するための断熱材であり、14は電池容器で
ある。
実施例１ 正極に二硫化鉄を、負極にリチウムアルミニウム合金を
用いて直径24mmの熱電池用セルを構成し単セル試験を行
った。正極としてFeS270％とLiCl-KCl系電解質30％との
混合物を0.5g、負極としてLiAl合金粉末を0.3gを使用し
た。電解質層は流動性をなくすためにMgO粉末を体積比
で20％添加した粉末原料を使用し、成形後の厚さが何れ
も0.4mmになるようにした。アルゴンの雰囲気中で、試
験セルを二枚の熱板で挟み、セルの温度を470℃に保っ
て1.22A/cm2の電流で放電した。
用いて直径24mmの熱電池用セルを構成し単セル試験を行
った。正極としてFeS270％とLiCl-KCl系電解質30％との
混合物を0.5g、負極としてLiAl合金粉末を0.3gを使用し
た。電解質層は流動性をなくすためにMgO粉末を体積比
で20％添加した粉末原料を使用し、成形後の厚さが何れ
も0.4mmになるようにした。アルゴンの雰囲気中で、試
験セルを二枚の熱板で挟み、セルの温度を470℃に保っ
て1.22A/cm2の電流で放電した。
表１に各試験セルに使用した電解質層の組成と試験セル
の絶縁抵抗および、放電電圧1.4Vまでの放電時間を示し
た。記号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのセルは単一の電解質層からな
る従来の比較例で、Ｅ、Ｆ、Ｇは二層の電解質層からな
る比較例、Ｈ、Ｉ、Ｊは二層の電解質層からなる本発明
の実施例である。
の絶縁抵抗および、放電電圧1.4Vまでの放電時間を示し
た。記号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのセルは単一の電解質層からな
る従来の比較例で、Ｅ、Ｆ、Ｇは二層の電解質層からな
る比較例、Ｈ、Ｉ、Ｊは二層の電解質層からなる本発明
の実施例である。
従来例のＡは絶縁抵抗は高いが放電時間が短い。また、
Ｂ、Ｃ、Ｄは放電時間は長いが、絶縁抵抗が低いという
欠点がある。二層の電解質層を用いたＥ、Ｆ、Ｇは負極
側の電解質層２としてLiCl-KCl共晶塩を用いたもので絶
縁抵抗が大きく改善されているが放電時間の延びは少な
い。なお、この構成でも作動温度が高いと何れもLiCl-K
Cl系電解質単層の場合より放電時間が延びることが確認
されている。二層電解質構成のＨ、Ｉ、Ｊは絶縁抵抗が
高く、しかも放電時間も長いことが判る。最も好ましい
構成である。
Ｂ、Ｃ、Ｄは放電時間は長いが、絶縁抵抗が低いという
欠点がある。二層の電解質層を用いたＥ、Ｆ、Ｇは負極
側の電解質層２としてLiCl-KCl共晶塩を用いたもので絶
縁抵抗が大きく改善されているが放電時間の延びは少な
い。なお、この構成でも作動温度が高いと何れもLiCl-K
Cl系電解質単層の場合より放電時間が延びることが確認
されている。二層電解質構成のＨ、Ｉ、Ｊは絶縁抵抗が
高く、しかも放電時間も長いことが判る。最も好ましい
構成である。
第３図はＡ、Ｄ、Ｇ、Ｊの単セル構成について試験温度
を変えた場合の放電時間の変化を示したものである。放
電時間はLiCl-KCl系の単層電解質を使用したＡが最も短
く、LiBr-LiCl-LiF系の単層電解質を使用したＤが最も
長い。同じ電解質層を使用した二層電解質のセルはこれ
らの中間の放電時間を示した。従来のＡは放電時間が短
く、Ｄは絶縁抵抗が低い欠点がある。本発明実施電池の
Ｊは絶縁抵抗が高く、放電時間も増加している。二層電
解質層の比較例であるＧのセルは理論的にはＡのセルと
同じ傾向を示すはずであるが、試験温度が高くなるにつ
れて放電時間の延びが認められた。高温では溶融した二
層の電解質の混合が起こっているためと考えられる。
を変えた場合の放電時間の変化を示したものである。放
電時間はLiCl-KCl系の単層電解質を使用したＡが最も短
く、LiBr-LiCl-LiF系の単層電解質を使用したＤが最も
長い。同じ電解質層を使用した二層電解質のセルはこれ
らの中間の放電時間を示した。従来のＡは放電時間が短
く、Ｄは絶縁抵抗が低い欠点がある。本発明実施電池の
Ｊは絶縁抵抗が高く、放電時間も増加している。二層電
解質層の比較例であるＧのセルは理論的にはＡのセルと
同じ傾向を示すはずであるが、試験温度が高くなるにつ
れて放電時間の延びが認められた。高温では溶融した二
層の電解質の混合が起こっているためと考えられる。
他の３成分系電解質を使用した場合についても単層と二
層電解質では同様の傾向を示す結果が得られた。
層電解質では同様の傾向を示す結果が得られた。
実施例２ 正極活物質に二硫化鉄を、負極活物質にリチウムアルミ
ニウム合金を使用して第４図のような熱電池を構成し
た。第１の電解質層としてLiCl-KCl系を、第２の電解質
層としてLiBr-LiCl-LiF系の電解液を使用した。なお、
電解質層の厚さは二層で0.4mmとした。使用したセルの
直径は44mmで、17セルを直列に積層した。端子間の絶縁
抵抗は1000MΩ以上であった。
ニウム合金を使用して第４図のような熱電池を構成し
た。第１の電解質層としてLiCl-KCl系を、第２の電解質
層としてLiBr-LiCl-LiF系の電解液を使用した。なお、
電解質層の厚さは二層で0.4mmとした。使用したセルの
直径は44mmで、17セルを直列に積層した。端子間の絶縁
抵抗は1000MΩ以上であった。
第５図のａは本発明実施電池を−30℃の温度槽内におい
て活性化し、15Aの電流で放電したものである。ｂは比
較例の従来電池で、本発明実施電池と同じ電極構成で、
単層のLiCl-KCl系電解質層を使用したものである、従来
電池の絶縁抵抗も1000MΩ以上であった。本発明電池は
絶縁抵抗の低下なしに従来電池の２倍以上の放電時間が
得られた。
て活性化し、15Aの電流で放電したものである。ｂは比
較例の従来電池で、本発明実施電池と同じ電極構成で、
単層のLiCl-KCl系電解質層を使用したものである、従来
電池の絶縁抵抗も1000MΩ以上であった。本発明電池は
絶縁抵抗の低下なしに従来電池の２倍以上の放電時間が
得られた。
発明の効果 本発明は二層の電解質層を使用することにより、絶縁抵
抗の低下なしに放電特性の優れた３成分系電解質の使用
を可能とするものであり、工業的価値の極めて大きなも
のである。
抗の低下なしに放電特性の優れた３成分系電解質の使用
を可能とするものであり、工業的価値の極めて大きなも
のである。
第１図は本発明を実施し熱電池用セルの断面図、第２図
は従来熱電池用セルの断面図、第４図は本発明を実施し
た熱電池の断面図である。第３図および第５図は実施例
の試験結果を従来例と共に示したものである。 １……正極層 ２……負極層 ３……第１の電解質層 ４……第２の電解質層 ６……セル ７……発熱剤 ａ……本発明実施例熱電池の放電特性 ｂ……従来例熱電池の放電特性
は従来熱電池用セルの断面図、第４図は本発明を実施し
た熱電池の断面図である。第３図および第５図は実施例
の試験結果を従来例と共に示したものである。 １……正極層 ２……負極層 ３……第１の電解質層 ４……第２の電解質層 ６……セル ７……発熱剤 ａ……本発明実施例熱電池の放電特性 ｂ……従来例熱電池の放電特性
Claims (3)
- 【請求項１】正極活物質層と電解質層と負極活物質層と
からなるセル層と、発熱剤層とを積層した熱電池におい
て、 前記電解質層は、正極側の第１の電解質層と負極側の第
２の電解質層の二層より構成され、 第１の電解質層は、LiCl-KCl共晶塩と絶縁体粉末との混
合物であり、 第２の電解質層は、KBr-LiBr-LiCl系、LiBr-KBr-LiF
系、LiBr-LiCl-LiF系からなる３成分系溶融塩の一つと
絶縁体粉末との混合物であることを特徴とする熱電池。 - 【請求項２】第１の電解質層に使用するLiCl-KCl共晶塩
の組成は、 LiCl-59モル％、KCl-41モル％であることを特徴とする
請求項１記載の熱電池。 - 【請求項３】第２の電解質層に使用する３成分系溶融塩
の組成は、 KBr-LiBr-LiCl系においては、KBr-38モル％、LiBr-37モ
ル％、LiCl-25モル％、 LiBr-KBr-LiF系においては、LiBr-63.5モル％、KBr-34.
0モル％、LiF-2.5モル％、 LiBr-LiCl-LiF系においては、LiBr-47モル％、LiCl-31
モル％、LiF-22モル％であることを特徴とする請求項１
記載の熱電池。
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| JP1258355A JPH0740489B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 熱電池 |
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|---|---|---|---|
| JP1258355A JPH0740489B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 熱電池 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH03119661A JPH03119661A (ja) | 1991-05-22 |
| JPH0740489B2 true JPH0740489B2 (ja) | 1995-05-01 |
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ID=17319081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1258355A Expired - Lifetime JPH0740489B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 熱電池 |
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| JP (1) | JPH0740489B2 (ja) |
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