JPH034459A - ナトリウム―硫黄電池とその製造法 - Google Patents
ナトリウム―硫黄電池とその製造法Info
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- JPH034459A JPH034459A JP1138343A JP13834389A JPH034459A JP H034459 A JPH034459 A JP H034459A JP 1138343 A JP1138343 A JP 1138343A JP 13834389 A JP13834389 A JP 13834389A JP H034459 A JPH034459 A JP H034459A
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Classifications
-
- 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
- Secondary Cells (AREA)
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】
産業上の利用分計
本発明はナトリウム−硫黄電池とその製造法に関するも
ので、さらに詳しく言えば陰極室内にすFリウふを気密
性よく充填でき、安全性が向上できる電池とその製造法
に関するものであるO 従来技術とその問題点 ナトリウム−硫黄電池は、陰極活物質としてのす)II
ウムと、陽極活物質としての硫黄とをβ′−ア/I/ミ
ナの如きナトリウムイオン伝導性の固体電解質管により
分離させてなる完全蜜閉構造の高温型二次電池である。
ので、さらに詳しく言えば陰極室内にすFリウふを気密
性よく充填でき、安全性が向上できる電池とその製造法
に関するものであるO 従来技術とその問題点 ナトリウム−硫黄電池は、陰極活物質としてのす)II
ウムと、陽極活物質としての硫黄とをβ′−ア/I/ミ
ナの如きナトリウムイオン伝導性の固体電解質管により
分離させてなる完全蜜閉構造の高温型二次電池である。
このようなナトリウム−硫黄電池の従来の構造を第5図
により説明する。固体電解質管1の上端にα−アμミナ
リング2がガラス半田接合され、このα−7Nミナリン
グ2の上面に陰極蓋3が、下面に陽極ff14がそれぞ
れ熱圧接合されている。前記陰極蓋31Cは陰極端子5
が溶接されるとともに、その中央部を貫通して陰部集電
停としての陰極バイブロが溶接され、その下方は前記固
体電解質管1内に挿入されている。
により説明する。固体電解質管1の上端にα−アμミナ
リング2がガラス半田接合され、このα−7Nミナリン
グ2の上面に陰極蓋3が、下面に陽極ff14がそれぞ
れ熱圧接合されている。前記陰極蓋31Cは陰極端子5
が溶接されるとともに、その中央部を貫通して陰部集電
停としての陰極バイブロが溶接され、その下方は前記固
体電解質管1内に挿入されている。
この固体電解質管1内には金属繊維7が配され、約15
0℃の保温下において前記陰極パイプ6より固体電解質
管1内を排気した後、同温度で溶融させたナトリウム8
が真空充填され、充填機陰極端子5の上端は封止される
。このような陰極室構成体は、円筒形の硫黄成型体10
が内挿され、陽極集電端子11が溶接された陽極集電体
を兼ねる電槽9内に挿入され、陽極集電端子11を外側
に折り曲げるとともに、電槽9の上端は前記陽極蓋4と
真空溶接されて完全密閉される・ 上記の如き構造のナトリウム−硫黄電池では、陰諏端子
5の上端よりす)リウ五8を真空充填しているため、充
填機陰極端子5の内側にナトリウムが付着することがあ
り、陰極端子5の上端の封止が不完全になって不良が発
生するという問題点があった。また固体電解質管1が破
損すると、硫黄とナトリウムとが直接反応し1活物質な
どが漏出して隣接する正常な電池も破損させて大規模な
事故になるという問題点があった。
0℃の保温下において前記陰極パイプ6より固体電解質
管1内を排気した後、同温度で溶融させたナトリウム8
が真空充填され、充填機陰極端子5の上端は封止される
。このような陰極室構成体は、円筒形の硫黄成型体10
が内挿され、陽極集電端子11が溶接された陽極集電体
を兼ねる電槽9内に挿入され、陽極集電端子11を外側
に折り曲げるとともに、電槽9の上端は前記陽極蓋4と
真空溶接されて完全密閉される・ 上記の如き構造のナトリウム−硫黄電池では、陰諏端子
5の上端よりす)リウ五8を真空充填しているため、充
填機陰極端子5の内側にナトリウムが付着することがあ
り、陰極端子5の上端の封止が不完全になって不良が発
生するという問題点があった。また固体電解質管1が破
損すると、硫黄とナトリウムとが直接反応し1活物質な
どが漏出して隣接する正常な電池も破損させて大規模な
事故になるという問題点があった。
発明の目的
本発明は上記欠点を解消するもので、底面を固体電解質
管内の金属繊維Wc接続させかつ該底面に穴と上方に向
いた突起とを有する陰極集電容器を配し、この容器内に
ナトリウムタンクを位置させて陰極室内にナトリウムを
充填することにより、陰極端子の上端にナトリウムが付
着することを防止するものである。
管内の金属繊維Wc接続させかつ該底面に穴と上方に向
いた突起とを有する陰極集電容器を配し、この容器内に
ナトリウムタンクを位置させて陰極室内にナトリウムを
充填することにより、陰極端子の上端にナトリウムが付
着することを防止するものである。
発明の構成
本発明のナトリウム−硫黄電池とその製造法は、陰極集
電容器の側面の一部に内側に向いた凸部を設け、かつ底
面に穴と上方に向いた突起とを設け、この陰極集電容器
内にすFリウふタンクを位置させ、前記凸部によりナト
リウムタンクを保持させるとともに、前記突起によりナ
トリウムタンクに穿孔して陰極室内にナトリクムを真空
充填するものである。
電容器の側面の一部に内側に向いた凸部を設け、かつ底
面に穴と上方に向いた突起とを設け、この陰極集電容器
内にすFリウふタンクを位置させ、前記凸部によりナト
リウムタンクを保持させるとともに、前記突起によりナ
トリウムタンクに穿孔して陰極室内にナトリクムを真空
充填するものである。
実施例
以下実施例により説明する。第1図は本発明のナトリウ
ム−硫黄電池の要部断面図で、第5図と共通する部分に
は同じ符号を付している。
ム−硫黄電池の要部断面図で、第5図と共通する部分に
は同じ符号を付している。
第1図において、固体電解質管1はその上部が開放され
た外径45略、内径38略、長さ400略のβ′−アル
ミナからなり、その上部開放端に外径561111に、
内径38籠、厚さ10mのα−アρミナリング2がガラ
ス早出接合される。このa−アA/lナリング2の上面
にはアlvlニウム被覆鉄またはステンレスからなる陰
極!5が熱圧接合され、下面には同材質からなる陽極!
4が熱圧接合される。このl&[l!4には陽極補助蓋
4′が溶接される。前記固体電解質管1内にはステンレ
ス7エ〜トからなる金属繊維12を、中心穴を設ける如
く巻回して固体電解質管1内に収納して陰極室を構成す
る。一方、側面の一部に内側に向いた凸部15ムを有し
、底面に穴14と上方に向いた突起15Bとを有する陰
極集電容器13を準備し、この陰極集電容器13の上級
部を、その底面が前記金属繊維12に接触する如く陰極
蓋3の内周縁部に溶接する。なお前記陰極集電容器13
は底面に段部15′を設けて2段にし、その下段の底面
に穴14と上方ニ向いた突起15Bとを設けている。こ
の穴14と突起15Bとは、陰極集電容器13の底面に
V字形の切り込みを入れ、この切り込み部を上方に向け
ることにより容易に形成することができる。また、凸部
15ムは陰極集電容器13の外周面から均一に押圧する
ことにより容易に形成することができる。次に、第2図
(a)のように、陰極集電容器13の段部13′に0リ
ング16を配し、その上方にナトリウム8を充填したナ
トリウムタンク17を位置させ、加熱下において前記穴
14より陰極室内を排気した後、ナ)Vラムタンク1フ
を前記凸部15ムで保持させるとともに、突起15Bに
よりナトリウムタンク17に穿孔して陰極室内にナトリ
ウム8を真空充填する。第2図中)はナトリウム8の充
填途中の状態を示す図である。冷却した後、ナトリウム
タンク17と0リング16とを除失し、陰極集電容器1
5の上部内周縁部に陰極端子5′を溶接して陰極室構成
体とする。一方、円筒形の硫黄成型体10を挿入した電
槽9を準備し、この硫黄成型体10の中央の中空部に前
記陰極室構成体を挿入した後、前記陽極補助蓋4′と電
槽9の上端とを溶接して陰極室を密閉して完成電池とす
るものである。
た外径45略、内径38略、長さ400略のβ′−アル
ミナからなり、その上部開放端に外径561111に、
内径38籠、厚さ10mのα−アρミナリング2がガラ
ス早出接合される。このa−アA/lナリング2の上面
にはアlvlニウム被覆鉄またはステンレスからなる陰
極!5が熱圧接合され、下面には同材質からなる陽極!
4が熱圧接合される。このl&[l!4には陽極補助蓋
4′が溶接される。前記固体電解質管1内にはステンレ
ス7エ〜トからなる金属繊維12を、中心穴を設ける如
く巻回して固体電解質管1内に収納して陰極室を構成す
る。一方、側面の一部に内側に向いた凸部15ムを有し
、底面に穴14と上方に向いた突起15Bとを有する陰
極集電容器13を準備し、この陰極集電容器13の上級
部を、その底面が前記金属繊維12に接触する如く陰極
蓋3の内周縁部に溶接する。なお前記陰極集電容器13
は底面に段部15′を設けて2段にし、その下段の底面
に穴14と上方ニ向いた突起15Bとを設けている。こ
の穴14と突起15Bとは、陰極集電容器13の底面に
V字形の切り込みを入れ、この切り込み部を上方に向け
ることにより容易に形成することができる。また、凸部
15ムは陰極集電容器13の外周面から均一に押圧する
ことにより容易に形成することができる。次に、第2図
(a)のように、陰極集電容器13の段部13′に0リ
ング16を配し、その上方にナトリウム8を充填したナ
トリウムタンク17を位置させ、加熱下において前記穴
14より陰極室内を排気した後、ナ)Vラムタンク1フ
を前記凸部15ムで保持させるとともに、突起15Bに
よりナトリウムタンク17に穿孔して陰極室内にナトリ
ウム8を真空充填する。第2図中)はナトリウム8の充
填途中の状態を示す図である。冷却した後、ナトリウム
タンク17と0リング16とを除失し、陰極集電容器1
5の上部内周縁部に陰極端子5′を溶接して陰極室構成
体とする。一方、円筒形の硫黄成型体10を挿入した電
槽9を準備し、この硫黄成型体10の中央の中空部に前
記陰極室構成体を挿入した後、前記陽極補助蓋4′と電
槽9の上端とを溶接して陰極室を密閉して完成電池とす
るものである。
今、第1図のような本発明電池と第5図のような従来電
池とをそれぞれ10セ〃ずつ製作し、i[、!350℃
、昇f1[ffi約15り℃〜200′c/hでヒート
サイクμ試験を行い、結果を表−1に示す。表−1にお
いて、分子は活物質などが漏出した電池数または内部短
絡した電池数、分母は破損電池数を示す。なお、電池は
破損すると電圧が急激に低下するので、電圧の低下で破
損電池の確認を行った。
池とをそれぞれ10セ〃ずつ製作し、i[、!350℃
、昇f1[ffi約15り℃〜200′c/hでヒート
サイクμ試験を行い、結果を表−1に示す。表−1にお
いて、分子は活物質などが漏出した電池数または内部短
絡した電池数、分母は破損電池数を示す。なお、電池は
破損すると電圧が急激に低下するので、電圧の低下で破
損電池の確認を行った。
以下余白
表 −1
表−1から、従来電池は破損した場合、活物質などが漏
出する場合が憂く、そのすべてが内部短絡していたのに
対し、本発明電池は破損しても活物質などの漏出もなく
、内部短絡も認められなかった・ 上記のような製造法であるから、陰極端子5′の先端に
ナトリウムが付着することはなく、そのための溶接不良
も防止することができる。また、充填時に陰極端子5の
先端に接続用のパイプを配する必要がなくなるので、充
填に要する時間や部品を少なくすることができる。さら
に、ナトリウムタンク17を陰極集電容器13に設けた
凸部15五により保持できるので、ナトリウム8の充填
時に陰極室内の気密性の保持が容易になる。
出する場合が憂く、そのすべてが内部短絡していたのに
対し、本発明電池は破損しても活物質などの漏出もなく
、内部短絡も認められなかった・ 上記のような製造法であるから、陰極端子5′の先端に
ナトリウムが付着することはなく、そのための溶接不良
も防止することができる。また、充填時に陰極端子5の
先端に接続用のパイプを配する必要がなくなるので、充
填に要する時間や部品を少なくすることができる。さら
に、ナトリウムタンク17を陰極集電容器13に設けた
凸部15五により保持できるので、ナトリウム8の充填
時に陰極室内の気密性の保持が容易になる。
発明の効果
実施例において詳述した如く、本発明電池は気密性がよ
いので品質が安定している。また、電池が破損した場合
も、ナトリウムと硫黄との直接反応熱により陰極集電容
器13の段部から下方が溶断されるので、内部短絡の発
生が防止できる。さらに、その製造法はすFリウムの充
填に要する時間や部品を少なくできるので、量産化に対
処することができる。
いので品質が安定している。また、電池が破損した場合
も、ナトリウムと硫黄との直接反応熱により陰極集電容
器13の段部から下方が溶断されるので、内部短絡の発
生が防止できる。さらに、その製造法はすFリウムの充
填に要する時間や部品を少なくできるので、量産化に対
処することができる。
第1図は本発明のナトリウム−硫黄電池の要部断面図、
第2図は本発明の詳細な説明するための図、第5図は従
来のナトリウム−硫黄電池の断面図である。 1・・・固体電解質管 2・−a−アルミナリング3
・・・陰極! 4・・・陽tM蓋4′・・・陽
極補助蓋 7,12・・・金属繊維8・・・ナトリ
ウふ 13・・・陰極集電容器15′−・段部
14・・・穴 10・・・凸部 16・・・0リング
第2図は本発明の詳細な説明するための図、第5図は従
来のナトリウム−硫黄電池の断面図である。 1・・・固体電解質管 2・−a−アルミナリング3
・・・陰極! 4・・・陽tM蓋4′・・・陽
極補助蓋 7,12・・・金属繊維8・・・ナトリ
ウふ 13・・・陰極集電容器15′−・段部
14・・・穴 10・・・凸部 16・・・0リング
Claims (4)
- (1)ナトリウムイオン伝導性の固体電解質管の上端に
α−アルミナリングが接合され、このα−アルミナリン
グの上面に陰極蓋が熱圧接合されるとともに、この陰極
蓋に溶接されて前記固体電解質管内に陰極室を形成する
陰極端子を有し、かつ前記α−アルミナリングの下面に
陽極蓋が熱圧接合されるとともに、この陽極蓋に溶接さ
れて前記固体電解質管を下方から被包して固体電解質管
との間隙に陽極室を形成する電槽を有してなるナトリウ
ム−硫黄電池において、前記陰極蓋の内周縁部に、底面
が固体電解質管内の金属繊維に接触しかつ側面の一部に
内側に向いた凸部を有し、底面に穴と上方に向いた突起
とを有する陰極集電容器の上縁部を溶接し、この陰極集
電容器の上部内周縁部に陰極端子を溶接して陰極室を密
閉したことを特徴とするナトリウム−硫黄電池。 - (2)陰極集電容器の底面にV字形の切り込みを入れ、
切り込み部を上方に向けて穴と突起とを形成したことを
特徴とする請求項第1項記載のナトリウム−硫黄電池。 - (3)陰極集電容器の底面に段部を設けて2段にし、下
段の底面に穴と突起とを設けかつ該底面を金属繊維に接
触させたことを特徴とする請求項第1項または第2項記
載のナトリウム−硫黄電池。 - (4)フェルト状の金属繊維を、中心穴を設ける如く巻
回して固体電解質管内に収納して陰極室を形成するとと
もに、前記中心穴を陰極集電容器の底面の穴に対応させ
たことを特徴とする請求項第1項、第2項、第5項のい
ずれかに記載されたナトリウム−硫黄電池。(5)ナト
リウムイオン伝導性の固体電解質管の上端にα−アルミ
ナリングをガラス半田接合し、このα−アルミナリング
の上面に陰極蓋を、下面に陽極蓋を熱圧接合した後、フ
ェルト状の金属繊維を、中心穴を設ける如く巻回して固
体電解質管内に収納して陰極室を形成し、一方、側面の
一部に内側に向いた凸部を有し、底面に穴と上方に向い
た突起とを有する陰極集電容器を準備し、この陰極集電
容器の上縁部を、その底面が前記金属繊維に接触する如
く陰極蓋の内周縁部に溶接した後、前後陰極集電容器の
上方にナトリウムタンクを位置させ、加熱下において前
記容器の底面の穴より排気した後、ナトリウムタンクを
前記凸部で保持させるとともに、前記突起によりナトリ
ウムタンクに穿孔して陰極室内にナトリウムを真空充填
した後、前記容記の上部内周縁部に陰極端子を溶接して
陰極室構成体とし、一方、円筒形の硫黄成型体を挿入し
た電槽を準備し、この硫黄成型体の中央の中空部に前記
陰極室構成体を挿入した後、陽極補助蓋と電槽の上端と
を溶接して陽極室を密閉したことを特徴とするナトリウ
ム−硫黄電池の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1138343A JPH034459A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | ナトリウム―硫黄電池とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1138343A JPH034459A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | ナトリウム―硫黄電池とその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH034459A true JPH034459A (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=15219703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1138343A Pending JPH034459A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | ナトリウム―硫黄電池とその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH034459A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4962948A (en) * | 1988-02-24 | 1990-10-16 | Nippon Seido Kabushiki Kaisha | Passive seat belt system incorporating a guide rail and a slide shoe |
CN103490102A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-01 | 上海电气钠硫储能技术有限公司 | 一种钠硫电池的正极 |
US9745694B2 (en) | 2013-01-25 | 2017-08-29 | Colorzen, Llc | Treatment of fibers for improved dyeability |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP1138343A patent/JPH034459A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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