JP5488281B2 - 溶融塩電池及び溶融塩組電池 - Google Patents
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Description
これにより、正極と導線、及び負極と導線が溶融塩に接することによって起こり得る電蝕が抑制される。
これにより、例えば正極と導線、及び負極と導線が、溶接棒を用いて夫々相互に接合される場合であっても、接合された部分の電蝕が抑制される。
これにより、溶融塩電池が安価に構成され、充放電電流の導電路における電気抵抗が低減される。
これにより、正極の活物質の電気伝導度が低いために、正極全体としての電気抵抗が大きくなる場合、導線が接合された正極の複数箇所から、充放電電流が正極全体に平準化されて行き渡るようになる。
これにより、厚さが薄いセパレータを用いた場合であっても、正極及び負極間に溶融塩が密に介在することとなる。また、セパレータが袋状であるため、正極から脱落した活物質が、電池容器内に散逸することが防止される。
これにより。複数の発電要素が並列に接続されて1つの溶融塩電池が構成されるため、電池電圧が一定に保たれて溶融塩電池の容量が増大する。
これにより、定格容量(Ah単位)が一定に保持されて溶融塩電池の電池電圧が増大する。
これにより、正極と導線、及び負極と導線が溶融塩に接することによって起こり得る電蝕が抑制される。
従って、正極及び負極の夫々と各導線が、溶融塩による電蝕の影響を受け難い溶融塩電池を提供することが可能となる。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る溶融塩電池の要部構成例を模式的に示す斜視図であり、図2は、発電要素の構成例を模式的に示す横断面図である。図中21,21,・・・21は、電池容器(図示せず)内に収容されるべき矩形平板状の負極であり、6つの負極21,21,・・・21と、袋状のセパレータ31,31,・・31に各別に収容された矩形平板状の5つの正極11,11,・・11とが、交互に横方向(図では前後方法)に並設されている。尚、正極11、セパレータ31及び負極21が、1つの発電要素を構成する。つまり、本実施の形態1では、5つの発電要素が積層されている。
正極11,11,・・11は、アルミ合金の多孔質体に、バインダと導電助剤と正極活物質であるNaCrO2 とを含む合剤を充填して、約1mmの板厚に形成してある。
溶融塩7のような電解質に接する部位にイオン化傾向が異なる金属を置いた場合は、一方の金属から他の金属に電流が流れることによって電蝕が発生する。このため、本実施の形態1では、負極21,21,・・・21とタブ22,22,・・・22、及び正極11,11,・・11とタブ12,12,・・12とは、同種のアルミ合金を含むようにしてあり、電蝕の発生が防止される。負極21,21,・・・21とタブ22,22,・・・22とを接合する場合、又は正極11,11,・・11とタブ12,12,・・12とを接合する場合、例えば溶接棒のような他の接合材料を用いて接合するときは、接合する金属材料もアルミ合金を含むようにして電蝕の発生防止を確実なものとする。
これにより、正極とタブ、及び負極とタブが溶融塩に接することによって起こり得る電蝕が抑制される。
従って、正極及び負極の夫々と各導線(タブ)が、溶融塩による電蝕の影響を受け難い溶融塩電池を提供することが可能となる。
従って、他の金属材料を用いて正極(又は負極)と導線(タブ)とを接合する場合であっても、接合された部分の電蝕を抑制することが可能となる。
従って、溶融塩電池が安価に構成でき、充放電電流の導電路における電気抵抗を低減することが可能となる。
これにより、正極の活物質の電気伝導度が低いために、正極全体としての電気抵抗が大きくなる場合、導線(タブ)が接合された正極の複数箇所から、充放電電流を正極全体に平準化させて行き渡らせることが可能となる。
従って、膜状のセパレータを用いた場合であっても、正極及び負極間に溶融塩を密に介在させることができ、加えて、正極から脱落した活物質の電池容器内への散逸を防止することが可能となる。
従って、5つの発電要素が並列に接続されて1つの溶融塩電池が構成されるため、電池電圧を一定に保って溶融塩電池の容量を増大させることが可能となる。
実施の形態1が、複数の発電要素を電気的に並列接続して電池容量が大きい1つの溶融塩電池とする形態であるのに対し、実施の形態2は、複数の溶融塩電池を電気的に直列接続して電池電圧が高い溶融塩組電池とする形態である。
図4は、溶融塩組電池の模式的な正面視の透視図であり、図5は、溶融塩組電池の部分拡大断面図である。図5は、図4のA部分に対応する部分を拡大図示するものである。溶融塩組電池は、電池容器6,6,6,6に各別に収容された4つの溶融塩電池の側壁61,62同士を突き合わせて構成されている。互いに対向する側壁61,62の両側に位置するタブリード13,23同士は、電気的に接続されている。
以下では、A部分について説明する。
一方、側壁61,62側の夫々のワッシャ53,53には、アルミ合金からなるリード線24,14が各別に接合されており、該リード線24,14の夫々は、タブリード23,13に接合されている。これにより、隣り合う溶融塩電池同士が電気的に直列接続される。
従って、定格容量(Ah単位)を保持しつつ溶融塩電池の電池電圧を複数倍に増大させることが可能となる。
12,12,・・12 タブ(導線)
13、13 タブリード
14 リード線
21,21,・・・21 負極
22,22,・・・22 タブ(導線)
23 タブリード
24 リード線
31,31,・・31 セパレータ
6 電池容器
7 溶融塩
Claims (7)
- 正極及び負極の夫々から電流を取り出すための導線を備える溶融塩電池において、
各導線は、前記正極及び負極の夫々と同種の金属材料を含むことを特徴とする溶融塩電池。 - 各導線は、夫々の導線と同種の金属材料にて前記正極及び負極に接合してあることを特徴とする請求項1に記載の溶融塩電池。
- 前記金属材料は、アルミニウム合金であることを特徴とする請求項1又は2に記載の溶融塩電池。
- 前記正極に導線を複数備えることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の溶融塩電池。
- 前記正極及び負極を横方向に並設してあり、
前記正極を収容してある袋状のセパレータを備え、
前記セパレータ、正極及び負極を溶融塩に浸漬させてあること
を特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の溶融塩電池。 - 正極及び負極を夫々複数備え、複数の負極、及び袋状の前記セパレータに各別に収容された複数の正極を交互に横方向に並設してあり、
正極同士及び負極同士を並列的に接続してあること
を特徴とする請求項5に記載の溶融塩電池。 - 請求項1から6の何れか1項に記載の溶融塩電池を複数備え、
各溶融塩電池を直列的に接続してあること
を特徴とする溶融塩組電池。
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