JPS60146465A - 熱電池用素電池の製造法 - 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】 本発明は溶融塩を電Ｖｆ？　’Ｉ”、［に用いた熱電池
の製造法に関するもので、絶縁不良のない、薄形の熱電
池用素電池の製造を可（ｎ’、どりるちのである。

熱電池は溶融塩を電解質に用いており、常温では電流を
流すことはでき４にいが、使用時に高温に加熱すると、
電解質が溶融して極めて高い導電性を示すようになり、
入電流で・の放電が可能どなる。

このため、熱電池は未使用状態では自己放電がなく、長
期間の保ひが可能であり、信頼性の高い緊急用高出力電
源として優れた電池である。

一般に、熱電池は高電圧を冑るために複数枚の素電池を
ｇＩ層して使用している。素電池はΩ極層と電解質層と
正ｌｒｉ層との１書Ｊ、り構成され、それぞれ？５）木
状の原わ１を三層一体に加圧成形してシＩ　＋Ｉｌ。

されている。

より高電圧の熱電池を１ｇるためには、より５すい素電
池が必要どなるが、素電池の厚さを薄くしていくと、素
電池の絶縁抵抗が急ｊ２′ｌに低下し、製造時の不良率
が増加した。

この原因の一つは素電池内部でのχ（ｊ絡によるもので
ある。素電池の厚みが薄くなると、電解質層を中心どし
た二層間のわずかイ’ｒ乱れでも正極層と負極層の混合
が起りやすく、内部短絡の原因になるものと思われる。

しかしながら、素電池の絶縁抵抗低下の主な原因は、成
形された素電池の周縁部にあることが判明した。すなわ
ら、素電池は負極原料粉末と電解質原ｒ１粉末と正極原
料粉末とを、順次プレス型内に充填し、加圧により三層
を一体に成形して円板状成形体としているが、成形体の
周縁部では加圧時におＬＪるブレス型のシリング壁との
Ｉｖ１ｖ！により層の流れを生じ、１０極間の短縮ある
いは接触により絶縁抵抗の低下’ｇｌｒｌいているのが
認められた。

このような成形体周縁部での層の乱れは素電池の厚さが
２ｍｍ以−ヒの場合はほとんど問題にならなかったが、
厚さが１ｎｕ＋＋　１’＋Ｆｉ　ｌ殻のｉｉｑ形の素電
池の場合、絶縁抵抗の低下に人さく影響Ｊるようにな−
）た。

特に負極にリチウ１１−アルミニー°ツム合金費、リチ
ウム−シリコ２合金のようなリブラム合金を用い、正極
に硫化鉄■二硫化鉄、硫化ニッケル等の硫化物を用いた
熱電池は、ｉｆ極とｆ′１種のいずれもが電気の良導体
のために三層間のわずかな乱れでも絶縁抵抗低下の原因
とな・ノた。絶縁抵抗の低い素電池は自己１１電が大き
く、内部短絡の原因となるために電池どして使用でき４
７い。

本発明はこのようイ？欠員を改良するものであり、負極
原石粉末と、電解７１原ｒ１粉末と、正極原料粉末とを
、三層一体に加圧成形して得た円板状成形体を、負極に
対して活↑’ｌ　’、’Ｃ、）ｆスムしくは蒸気の雰囲
気にさらすことを特徴とする熱電池用素電池の製造法に
関するｂのである。絶１７、抵抗低下の原因どなってい
る素電池周縁部の負極の一部を活性なガスと反応さＵて
電気の不ど）休とするしので、本発明ににれば、絶縁不
良のない、薄形の熱電池用素電池の製造が可能である。

以下その実Ｍｉ例について説明する。

第１図は本発明を実施した素電池の断面図である。図に
おいて（１）はｆ１極層、（２）は電解質層、（３）は
■極層であり、これら三層は一体に加圧成形されている
。（４）ｔ：ｔＰ−電池の周縁部である。

第２図は素電池を積層した熱電池の断面図である。図に
おいて、（５）は積層された各素電池でアｌ’）、（６
）　Ｌｌ、Ｅ？’１ｆｉｌｊ４　（’、））　ト交ｎ　
ニｂ’ｉ層された発熱剤である。〈７）は負極端子、（
８）は正極幅：了ｒある。（！１）ｌ：１点火具てあり
、点火用娼ｉ了（１０）に瞬間電流を流すと点火具（９
）が発火し、発熱剤（６）に着火し電池が活↑１１１ヒ
されろ。（１１）は電池を保温するための断熱体であり
、〈１２〉は電池容器である。

負極原石粉末どじで０．７５！Ｉのりヂウムーアルミニ
ウム合金ヲ、Ｍ　Ｆ／ｉ”１３　ＩＩ：ｉ　＄’ｌ粉木
トＬ　Ｔ　ＬＩ　ＣＩ　−Ｋ　Ｏ＋の共晶１！ど酸化マ
グネシラノ、の配合物２９を、正極原石粉末どしで二硫
化♀久をＬ成分どＪる睨合粉末１．５ｇとを順次プレス
！１り内に充１眞し、１，５Ｉ／ｃ＋イのプレス圧で厚
さ　１．０５ｍｍ　、直ｆＹ５４ｍｍの円板状成形体を
１！Ｖだ。

従来、この円板状成形体はてのまま積層電池の素電池ど
じ−ご用いられていＩこが、周縁部（４）において、成
形部にお（）るブレスへ′Ｉのシリング壁との摩擦によ
り三層間に乱れを生じており、大部分の素電池の絶縁抵
抗ｌよ１ＭΩ以下であり、不良率が極めて高かった。

本発明においては、加ハ：成形して１′：Ｉられた円板
状成形体５０枚を一組とし゛て１６層し、積層体の上下
をステンレス板ではさんで鳴止チＡニル５ＯＣ１２で飽
和された空気中に取り出し、１０分間放置した。

積層された円板状成形体は周縁部の負極表面で選択的に
Ｓ　ＯＣｌ　２と反応し、周縁部の負極の一部が腐蝕さ
れ、不導体に変化した。

円１に状成形体に、１いて、周縁部ので１４４Ｉ（ｒ）
表面を電気の不導体と変化さｉ！ることに」す、絶縁不
良を数円りることが可能となった。

表１は２００個の素電池について、活１’ｌな雰囲気に
さらさイｃい従来法ど、本発明法にＪ：る場合について
、絶縁抵抗の測定結果を比較したものである。

本発明の製造法により、索電と１（の絶縁抵抗はぽどｌ
υど全て１ＭΩ以りどな←〕、不良率は激減した。

なお、本発明法にＪ３１ノる３１１７１１の素電池につ
いては、素電池の内部で短縮じていたために本発明の効
果は認められなかった。

表１　絶縁抵抗の測定結果 負極にり・１して活（１１なガスヤ）蒸気の雰囲気どし
て、ＣＩ２．［３１’２．０２，８０３，８０２．ＮＯ
２，ＮＯ雪のガスや５ＯＣ１２、３０２ＣＩ２　、　Ｐ
Ｏｃｌ等の無機溶液の蒸気が用いられる。これらのガス
や蒸気は微ｔ１の水蒸気の存在下で更に話ｆりを増加さ
Ｕる。

本発明においては、τ’ｌ　１４１の一部を腐食させる
ために、円板状成形体を積層するか、負極表面を金属板
等で覆って活性雰囲気にさらし、周縁部のみが選択的に
反応するようにすることが望ましい。

成形体の周縁部のみを反応さＵるだ【ノであれば、反応
した負極の吊は極めてゆずかであり、電池特性に与える
影響は全く認められ４“「かった。

熱電池は素電池が甲独で使われることはなく、複数個の
素電池を積層ｌノで使用りる。本発明にＪ：れば、絶縁
不良のないＲ’／形の素電池が容易に製造可能であり、
工業的価舶が人Ｃ７ｌ’＋る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にＪ、り製造した素電池のｍ（面図、第
２図は積層電池の断面図である。 １・・・・・・負極層、２・・・・・・電解質１ｍ１３
・・・・・・正極層、４・・・・・・素電池の周縁部 オ　Ｉ　図 λ　７　閃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、負極原料粉末ど、電解質原ｒ１粉末と、正極原料粉
   末とを、三層一体に加圧成形して得た円板状成形体を、
   ｆ１極にり・１して油性なガスもしくは蒸気の雰囲気に
   さらすことをυ１徴どする熱電池用素電池の製）古法。