JPS61285671A - 熱電池用素電池の製造方法 - Google Patents
熱電池用素電池の製造方法Info
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- JPS61285671A JPS61285671A JP60127538A JP12753885A JPS61285671A JP S61285671 A JPS61285671 A JP S61285671A JP 60127538 A JP60127538 A JP 60127538A JP 12753885 A JP12753885 A JP 12753885A JP S61285671 A JPS61285671 A JP S61285671A
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- Japan
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- electrolyte
- lithium
- cell
- alloy
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- Granted
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Classifications
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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
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は熱電池用素電池の製造方法に関するもので、組
立てが容易で、活性化時における電圧立上り特性の優れ
た熱電池用素電池を提供するものである。
立てが容易で、活性化時における電圧立上り特性の優れ
た熱電池用素電池を提供するものである。
従来の技術
熱電池は溶融塩を電Ｍ質に用いており、常温では電流を
取出すことが出来ないが、使用時に高温に加熱して活性
化すると、電解質が溶融して極めて高い導電性を示すよ
うになり、大電流での放電が可能となる。このため、熱
電池は未使用状態では自己放電がなく、長期間の保存が
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。特に、正極に二硫化鉄を用い、負極にリ
チウムもしくはリチウム合金を用いた熱電池は高エネル
ギー密度であり、作動時においても自己放電が少ないの
で、放電時間が１分以上の比較的長時間用として開発が
進められている。
取出すことが出来ないが、使用時に高温に加熱して活性
化すると、電解質が溶融して極めて高い導電性を示すよ
うになり、大電流での放電が可能となる。このため、熱
電池は未使用状態では自己放電がなく、長期間の保存が
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。特に、正極に二硫化鉄を用い、負極にリ
チウムもしくはリチウム合金を用いた熱電池は高エネル
ギー密度であり、作動時においても自己放電が少ないの
で、放電時間が１分以上の比較的長時間用として開発が
進められている。
発明が解決しようとする問題点
長時間用の熱電池は高容量であるために、厚い電極が必
要であり、負極原料粉末、電解質原料粉末、正極原料粉
末を夫〜々加工成形して、板状成形体とした後、負極層
と電解質層と正極層からなる各板状成形体を一組として
素電池とし、電池を作動温度に加熱するための発熱剤と
組合せて積層電池が構成されている。
要であり、負極原料粉末、電解質原料粉末、正極原料粉
末を夫〜々加工成形して、板状成形体とした後、負極層
と電解質層と正極層からなる各板状成形体を一組として
素電池とし、電池を作動温度に加熱するための発熱剤と
組合せて積層電池が構成されている。
従来、このような長時間用の熱電池は、活性化時の電圧
の立上り特性が患いという欠点があった。
の立上り特性が患いという欠点があった。
即ち、発熱剤への点火により、熱電池は瞬時に作動温度
まで加熱されるが、電池電圧は瞬時には上昇しなかった
。これは溶融した電解質による電極表面の濡れに遅れが
あるためで、電極と電解質との不充分な接触が電圧の立
上り特性の悪化となった。また、活性化時に電極層と電
解質層との間に気泡を生じ、その気泡の逃げが悪い場合
は、電圧の立上りは更に大きく遅れることになった。
まで加熱されるが、電池電圧は瞬時には上昇しなかった
。これは溶融した電解質による電極表面の濡れに遅れが
あるためで、電極と電解質との不充分な接触が電圧の立
上り特性の悪化となった。また、活性化時に電極層と電
解質層との間に気泡を生じ、その気泡の逃げが悪い場合
は、電圧の立上りは更に大きく遅れることになった。
問題点を解決するための手段
本発明は負極原料粉末と電解質原料粉末と正極原料粉末
とを、それぞれ加圧成形して板状成形体とした後、これ
らを積層し、電解質の融点以上の温度に加熱して三層一
体に接合したことを特徴とするものである。
とを、それぞれ加圧成形して板状成形体とした後、これ
らを積層し、電解質の融点以上の温度に加熱して三層一
体に接合したことを特徴とするものである。
作 用
、 本発明によれば、素電池製造の段階で、各電極層
と電解質層とを高温に加熱して接合するため、各電極層
と電解質層とは、すでに充分な接触状態にあり、電池活
性化時における電極の謂れの遅れに起因する電圧の立上
りの遅れが改善される。
と電解質層とを高温に加熱して接合するため、各電極層
と電解質層とは、すでに充分な接触状態にあり、電池活
性化時における電極の謂れの遅れに起因する電圧の立上
りの遅れが改善される。
実 施 例
第１図は本発明を実施した熱電池用素電池の断面図であ
る。図において１は負極層であり、リチウム−アルミニ
ウム合金やリチウム−シリコン合金、リチウム−ホウ素
合金等が用いられる。２は電解質層であり、ｈｏやＹ２
Ｏ３等のセラミック粉末で流動性を低下させた溶Ｅｌａ
塩電Ｗ？質が用いられる。３は正極層であり、金属の酸
化物や硫化物を主成分とするものである。本発明におけ
る素電池は各原料粉末をそれぞれ加圧成形して円板状成
形体とした後、これらを積層し、電解質の融点以上の温
度に加熱して、負極層と電解質層２と正極層３との三層
を一体に接合したものである。
る。図において１は負極層であり、リチウム−アルミニ
ウム合金やリチウム−シリコン合金、リチウム−ホウ素
合金等が用いられる。２は電解質層であり、ｈｏやＹ２
Ｏ３等のセラミック粉末で流動性を低下させた溶Ｅｌａ
塩電Ｗ？質が用いられる。３は正極層であり、金属の酸
化物や硫化物を主成分とするものである。本発明におけ
る素電池は各原料粉末をそれぞれ加圧成形して円板状成
形体とした後、これらを積層し、電解質の融点以上の温
度に加熱して、負極層と電解質層２と正極層３との三層
を一体に接合したものである。
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、４は積層された複数個の素電池であり、５は素
電池４と交互に積層された発熱剤である。６は負極端子
、７は正極端子である。８は点火具であり、点火用端子
９に瞬間電流を流すと点火具８が発火し、発熱剤５に着
火して電池が活性化される。１０は電池を保温するため
の断熱剤、１１は電池容器である。
おいて、４は積層された複数個の素電池であり、５は素
電池４と交互に積層された発熱剤である。６は負極端子
、７は正極端子である。８は点火具であり、点火用端子
９に瞬間電流を流すと点火具８が発火し、発熱剤５に着
火して電池が活性化される。１０は電池を保温するため
の断熱剤、１１は電池容器である。
次に、本発明素電池の製造方法の具体例について説明す
る。
る。
負極層としてリチウム−アルミニウム合金粉末２０％を
１ ｔ／−のプレス圧で加圧成形して直径５４ｍｍ、
厚さ０．８１１１１１の円板状成形体とした。また電解
質層として、ＬＩ Ｃ１−Ｋ Ｃ１共晶塩とｈｏ粉末と
の混合物３．０１を加圧成形して直径５４ｍ＋１１．厚
さ０．７５ｍｍの円板状成形体とした。同様に正極層と
して「ｅＳ２とＬＩ Ｃ１−Ｋ Ｃ１共品塩と５１０２
とからなる混合粉末４．５１を加圧成形して直径５４ｍ
ｍ、厚さ０．８５ｍｍの円板状成形体とした。次いでこ
れら各円板状成形体を、電解質層を中筒にして三層に積
層し、４５０℃に加熱した２枚の熱板の間に１分間保持
し、三層を一体に接合させた。
１ ｔ／−のプレス圧で加圧成形して直径５４ｍｍ、
厚さ０．８１１１１１の円板状成形体とした。また電解
質層として、ＬＩ Ｃ１−Ｋ Ｃ１共晶塩とｈｏ粉末と
の混合物３．０１を加圧成形して直径５４ｍ＋１１．厚
さ０．７５ｍｍの円板状成形体とした。同様に正極層と
して「ｅＳ２とＬＩ Ｃ１−Ｋ Ｃ１共品塩と５１０２
とからなる混合粉末４．５１を加圧成形して直径５４ｍ
ｍ、厚さ０．８５ｍｍの円板状成形体とした。次いでこ
れら各円板状成形体を、電解質層を中筒にして三層に積
層し、４５０℃に加熱した２枚の熱板の間に１分間保持
し、三層を一体に接合させた。
このようにして製造した素電池を１６個使用して８Ｉ層
電池を構成し、−３５℃のもとで活性化させたところ、
端子電圧が３０Ｖに達するのに要した時間は０．４秒で
あった。一方、正極層と電解質層と負極層とが予め一体
化されていない従来電池は、電極層と電解質層との接触
が充分でなく、活性化後、端子電圧が３０Ｖに達するの
に０．６秒を要した。
電池を構成し、−３５℃のもとで活性化させたところ、
端子電圧が３０Ｖに達するのに要した時間は０．４秒で
あった。一方、正極層と電解質層と負極層とが予め一体
化されていない従来電池は、電極層と電解質層との接触
が充分でなく、活性化後、端子電圧が３０Ｖに達するの
に０．６秒を要した。
発明の効果
本発明によれば、製造の段階で各電極層と電解質層とを
高温に加熱して接合するために、各電極層とＮ解質層と
は充分な接触状態にあり、電池活性化時における電極の
濡れに起因する電圧の立上りの遅れが改善された。また
、本発明により得られる素電池は、既に三層が一体に接
合されているため、積層電池組立時の積層数が少なくな
り、組立が容易である。
高温に加熱して接合するために、各電極層とＮ解質層と
は充分な接触状態にあり、電池活性化時における電極の
濡れに起因する電圧の立上りの遅れが改善された。また
、本発明により得られる素電池は、既に三層が一体に接
合されているため、積層電池組立時の積層数が少なくな
り、組立が容易である。
第１図は本発明方法により製造した素電池の断面図、第
２図は前記素電池を用い、で構成した積層電池の断面図
である。 １・・・・・・負極層 ２・・・・・・電解質層３
・・・・・・正極層
２図は前記素電池を用い、で構成した積層電池の断面図
である。 １・・・・・・負極層 ２・・・・・・電解質層３
・・・・・・正極層
Claims (1)
- 負極原料粉末と電解質原料粉末と正極原料粉末とをそ
れぞれ加圧成型して板状成形体とした後、これらを積層
し、電解質の融点以上の温度に加圧して、三層一体に接
合したことを特徴とする熱電池用素電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60127538A JPS61285671A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 熱電池用素電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60127538A JPS61285671A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 熱電池用素電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61285671A true JPS61285671A (ja) | 1986-12-16 |
| JPH0542780B2 JPH0542780B2 (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=14962488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60127538A Granted JPS61285671A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 熱電池用素電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61285671A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109585778A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-04-05 | 安徽正熹标王新能源有限公司 | 一种制备热电池用组合极片的方法 |
| CN109817882A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-28 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种热电池锂硼合金负极组件及其制备方法 |
-
1985
- 1985-06-11 JP JP60127538A patent/JPS61285671A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109585778A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-04-05 | 安徽正熹标王新能源有限公司 | 一种制备热电池用组合极片的方法 |
| CN109817882A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-28 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种热电池锂硼合金负极组件及其制备方法 |
| CN109817882B (zh) * | 2018-12-27 | 2022-03-04 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种热电池锂硼合金负极组件及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0542780B2 (ja) | 1993-06-29 |
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