JPH0526308B2 - - Google Patents
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- JPH0526308B2 JPH0526308B2 JP57032187A JP3218782A JPH0526308B2 JP H0526308 B2 JPH0526308 B2 JP H0526308B2 JP 57032187 A JP57032187 A JP 57032187A JP 3218782 A JP3218782 A JP 3218782A JP H0526308 B2 JPH0526308 B2 JP H0526308B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気自動車の電力源、オフ・ピーク
発電の貯蔵、およびその他各種の用途に利用でき
る高温の電気化学的二次電池およびかような電池
からなる蓄電池に関するものである。
発電の貯蔵、およびその他各種の用途に利用でき
る高温の電気化学的二次電池およびかような電池
からなる蓄電池に関するものである。
高温、高性能電気化学的およびその電極の開発
のためにこれまで多くの研究がなされてきた。か
ような電池のうちの有望な一つの種類は、アルカ
リ金属またはアルカリ土類金属、およびそれら金
属とより不活性な材料との合金類を負極として含
むものである。かような電池の正極活物質として
は、カルコゲンや遷移金属カルコゲナイドが考え
られている。負極物質の代表的例としては、リチ
ウム、ナトリウムまたはカルシウム、およびこれ
ら活物質とより不活性な元素(例えばアルミニウ
ム、マグネシウム、ケイ素またはホウ素)との合
金類がある。正極においては、遷移金属の硫化
物、例えば硫化鉄、硫化コバルト、硫化銅、硫化
ニツケル等が特に注目されている。これらの電池
における代表的電解質としては、アルカリ金属ハ
ロゲン化物やアルカリ土類金属ハロゲン化物が用
いられている。
のためにこれまで多くの研究がなされてきた。か
ような電池のうちの有望な一つの種類は、アルカ
リ金属またはアルカリ土類金属、およびそれら金
属とより不活性な材料との合金類を負極として含
むものである。かような電池の正極活物質として
は、カルコゲンや遷移金属カルコゲナイドが考え
られている。負極物質の代表的例としては、リチ
ウム、ナトリウムまたはカルシウム、およびこれ
ら活物質とより不活性な元素(例えばアルミニウ
ム、マグネシウム、ケイ素またはホウ素)との合
金類がある。正極においては、遷移金属の硫化
物、例えば硫化鉄、硫化コバルト、硫化銅、硫化
ニツケル等が特に注目されている。これらの電池
における代表的電解質としては、アルカリ金属ハ
ロゲン化物やアルカリ土類金属ハロゲン化物が用
いられている。
これらのタイプの高温電気化学的電池は次のよ
うな特許に記載されている。
うな特許に記載されている。
米国特許第4110517号には、電気絶縁性電池セ
パレータとしてセラミツク材料の脆い形状を採用
した電気化学的電池が示されている。
パレータとしてセラミツク材料の脆い形状を採用
した電気化学的電池が示されている。
米国特許第4029860号には、電極内で電気化学
的活物質を保持するための集電体として使用され
る仕切構造あるいはハニカム構造が説明されてい
る。
的活物質を保持するための集電体として使用され
る仕切構造あるいはハニカム構造が説明されてい
る。
米国特許第4011374号には、樹脂中に種々の電
気化学的活物質を配合して電極を調製することが
記載されている。
気化学的活物質を配合して電極を調製することが
記載されている。
米国特許第4086396号には、異なる極性の電極
間のセパレータとして粉末化した電気絶縁性セラ
ミツクスを使用することが示されている。
間のセパレータとして粉末化した電気絶縁性セラ
ミツクスを使用することが示されている。
米国特許第4172926号には、高温で比エネルギ
の高い電気化学的電池に使用するに適した種々の
活物質形状が説明されている二次電気化学的電池
を示している。
の高い電気化学的電池に使用するに適した種々の
活物質形状が説明されている二次電気化学的電池
を示している。
開発されている従来の二次電気化学的電池は、
角柱状または円柱状の収納容器内に平板状の電極
を含んでいる。導電性集電体がこの平板状構造の
全体にわたつて伸び、電池内の活物質に接触でき
るようにされている。電極間の平らな表面の上や
周囲および電池容器に対面する端縁の上には電気
絶縁性セパレータ材料が伸びている。角柱状の電
池は、蓄電池容器内に都合よく詰めることができ
るけれども、円筒状のものよりも単位壁面積当り
の容積が小さいために、エネルギ貯蔵容量の単位
量当りの重量が一般に増加する。かような平板状
電極構造は、各電極または電極セパレータ部材に
対して別々な装填および圧縮工程を必要とする圧
縮操作によつて、一般に作製される。
角柱状または円柱状の収納容器内に平板状の電極
を含んでいる。導電性集電体がこの平板状構造の
全体にわたつて伸び、電池内の活物質に接触でき
るようにされている。電極間の平らな表面の上や
周囲および電池容器に対面する端縁の上には電気
絶縁性セパレータ材料が伸びている。角柱状の電
池は、蓄電池容器内に都合よく詰めることができ
るけれども、円筒状のものよりも単位壁面積当り
の容積が小さいために、エネルギ貯蔵容量の単位
量当りの重量が一般に増加する。かような平板状
電極構造は、各電極または電極セパレータ部材に
対して別々な装填および圧縮工程を必要とする圧
縮操作によつて、一般に作製される。
従来の円筒状電池は、例えばリチウム・アルミ
ニウム合金からなる中心ピン電極と、この中心ピ
ンを取囲む例えばFeSからなる環状電極とを含ん
でいる。電気絶縁材料からなる多孔質セラミツク
セパレータが電極間に配設されている。このタイ
プの電池は、電池容量が小さく、性能に限度があ
るという欠点がある。容量を増加させるために電
極の径と厚さを増大せしめると、電極間表面が減
少し、所定重量に対する電力が低減する。あるい
はまた、非常に細長いまたは非常に多数の小径の
電池を使用することは、充填や接続に際して煩わ
しい問題を生ずる。
ニウム合金からなる中心ピン電極と、この中心ピ
ンを取囲む例えばFeSからなる環状電極とを含ん
でいる。電気絶縁材料からなる多孔質セラミツク
セパレータが電極間に配設されている。このタイ
プの電池は、電池容量が小さく、性能に限度があ
るという欠点がある。容量を増加させるために電
極の径と厚さを増大せしめると、電極間表面が減
少し、所定重量に対する電力が低減する。あるい
はまた、非常に細長いまたは非常に多数の小径の
電池を使用することは、充填や接続に際して煩わ
しい問題を生ずる。
そこで、上述した従来の電気化学的電池の構造
や操作に鑑み、本発明の目的は、円筒形状の電極
を有する改良された電気化学的電池を提供するこ
とである。
や操作に鑑み、本発明の目的は、円筒形状の電極
を有する改良された電気化学的電池を提供するこ
とである。
本発明の別な目的は、異なる極性の電極表面間
に限つて電気絶縁性セパレータ材料を使用するよ
うな電気化学的電池構造を提供することである。
に限つて電気絶縁性セパレータ材料を使用するよ
うな電気化学的電池構造を提供することである。
本発明のさらに別な目的は、押出成形やその他
の連続的方法により製作可能な円筒状あるいはピ
ン形状の複数の電極要素を含む電気化学的電池を
提供することである。
の連続的方法により製作可能な円筒状あるいはピ
ン形状の複数の電極要素を含む電気化学的電池を
提供することである。
本発明によれば、第1の電気化学的活物質と電
気的に導通している細長い導電性電池容器を有す
る電気化学的電池が提供される。集電体として働
く多孔壁をもつ複数の第1導電性管がこの電池容
器内の長手方向に配設され、前記容器および第1
活物質と電気的に導通されている。前記多孔管の
各々の内周には電気絶縁性セラミツクからなる管
状層が同心状に配設されている。前記の電気絶縁
性管状層および多孔管内には、前記第1活物質と
は反対の極性の第2活物質からなる複数の細長い
ピンが同心状にかつ長手方向に配設されている。
この電池はさらに、第1および第2活物質と別々
に電気的に導通すなわち接続させるための電気的
端子手段を有している。
気的に導通している細長い導電性電池容器を有す
る電気化学的電池が提供される。集電体として働
く多孔壁をもつ複数の第1導電性管がこの電池容
器内の長手方向に配設され、前記容器および第1
活物質と電気的に導通されている。前記多孔管の
各々の内周には電気絶縁性セラミツクからなる管
状層が同心状に配設されている。前記の電気絶縁
性管状層および多孔管内には、前記第1活物質と
は反対の極性の第2活物質からなる複数の細長い
ピンが同心状にかつ長手方向に配設されている。
この電池はさらに、第1および第2活物質と別々
に電気的に導通すなわち接続させるための電気的
端子手段を有している。
本発明の別な実施例においては、電気化学的電
池容器は円筒形状を有しており、前記複数の第1
導電性管の外側の容器内容積は前記第1活物質で
実質的に充たされている。特に、低炭素鋼その他
の比較的安価な集電体材料と適合しうるFeSや
LiAl合金のごとき活物質を含む電気化学的電池
においては、電気絶縁性管状層と軸方向の電極ピ
ンとの間に導電性材料からなる第2の多孔管を設
ける。この構成においては、第2の導電性管を電
極ピンの外側表面に結合することができる。
池容器は円筒形状を有しており、前記複数の第1
導電性管の外側の容器内容積は前記第1活物質で
実質的に充たされている。特に、低炭素鋼その他
の比較的安価な集電体材料と適合しうるFeSや
LiAl合金のごとき活物質を含む電気化学的電池
においては、電気絶縁性管状層と軸方向の電極ピ
ンとの間に導電性材料からなる第2の多孔管を設
ける。この構成においては、第2の導電性管を電
極ピンの外側表面に結合することができる。
本発明のさらに別な実施例においては、電気化
学的活物質からなる細長い前記円筒状ピンには、
集合体として働く導電性材料からなる細長い芯を
含ませることができる。円筒状ピン電極に用いる
活物質としてFeS2のごとき腐食性物質を選んだ
場合には、かような形状の軸方向集合体を前述し
た内側多孔管に代えて使用することができる。こ
の活物質はもう一つの多孔管内に保持させること
ができるが、電気絶縁性セラミツクからなる管状
層によつてこの多孔管から隔離される。
学的活物質からなる細長い前記円筒状ピンには、
集合体として働く導電性材料からなる細長い芯を
含ませることができる。円筒状ピン電極に用いる
活物質としてFeS2のごとき腐食性物質を選んだ
場合には、かような形状の軸方向集合体を前述し
た内側多孔管に代えて使用することができる。こ
の活物質はもう一つの多孔管内に保持させること
ができるが、電気絶縁性セラミツクからなる管状
層によつてこの多孔管から隔離される。
本発明のもう一つの重要な実施例は、その厚さ
を貫通して円形開口を有する固体デイスク形状の
複数層を含んでおり、これらの複数層は前記した
複数の第1導電性管の各々の周囲に整然と積重ね
られるようになつている。これらの固体デイスク
形状の層は前記した第1の電気化学的活物質から
なつている。この第1の電気化学的活物質の別な
形状としては遷移金属カルコゲナイドのごとき顆
粒状材料がある。かような顆粒状材料は、電池容
器内に配設された複数の導電性管の個々の間の解
放容積内に振動を与えながら充填される。前記第
1の電気化学的活物質の他の形状としては、顆粒
状遷移金属カルコゲナイドを均一に含有するアル
カリ金属またはアルカリ土類金属ハロゲン化物か
らなる固体化した融解物があり、電池容器内に配
設された複数の第1導電性管の外側の容器内に充
填されている。
を貫通して円形開口を有する固体デイスク形状の
複数層を含んでおり、これらの複数層は前記した
複数の第1導電性管の各々の周囲に整然と積重ね
られるようになつている。これらの固体デイスク
形状の層は前記した第1の電気化学的活物質から
なつている。この第1の電気化学的活物質の別な
形状としては遷移金属カルコゲナイドのごとき顆
粒状材料がある。かような顆粒状材料は、電池容
器内に配設された複数の導電性管の個々の間の解
放容積内に振動を与えながら充填される。前記第
1の電気化学的活物質の他の形状としては、顆粒
状遷移金属カルコゲナイドを均一に含有するアル
カリ金属またはアルカリ土類金属ハロゲン化物か
らなる固体化した融解物があり、電池容器内に配
設された複数の第1導電性管の外側の容器内に充
填されている。
以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説
明する。
明する。
第1図および第2図は、円筒状容器11内に形
成された細長い電気化学的電池を示している。こ
の電池容器内には、共通極性の電極を含んだ多孔
材料からなる第1の導電性管13が複数本配設さ
れて電池容器内の長手方向に伸びている。
成された細長い電気化学的電池を示している。こ
の電池容器内には、共通極性の電極を含んだ多孔
材料からなる第1の導電性管13が複数本配設さ
れて電池容器内の長手方向に伸びている。
図示した好ましい実施例では容器と管はともに
円形断面を有しているが、その他の種々の形状で
もよいことは勿論である。例えば、容器と管とを
同じ断面形状とする必要はなく、各種の多角形
(すなわち六角形や八角形)断面をもつ容器内に
管13を配設することもできる。あるいはまた、
第1の導電性管13を多角形断面をもつ細長い中
空部材として、各種断面形状の容器内に配設する
こともできる。しかしながら、管と容器をともに
断面円形とした好ましい実施例を挙げて本発明を
説明する。
円形断面を有しているが、その他の種々の形状で
もよいことは勿論である。例えば、容器と管とを
同じ断面形状とする必要はなく、各種の多角形
(すなわち六角形や八角形)断面をもつ容器内に
管13を配設することもできる。あるいはまた、
第1の導電性管13を多角形断面をもつ細長い中
空部材として、各種断面形状の容器内に配設する
こともできる。しかしながら、管と容器をともに
断面円形とした好ましい実施例を挙げて本発明を
説明する。
第1の導電性多孔管13の周囲の電池容器11
内空間には、第1の極性の電気化学的活物質15
が充填されている。従つて管13は同じ極性とな
つていて、第1活物質15のための集電体として
働く。これらの管は図示のような多孔金属とする
こともできるが、金属メツシユ、スクリーン、エ
キスパンドメタルその他の多孔構造とすることも
できる。導電性管13と電池容器11との間の適
切な保持と電気的接触とを確実にするために、導
電性部材または多孔デイスク17が導電性管13
の底部および電池容器11に金属的に結合され、
あるいは公知手段で固着されている。従つて部材
17は導電性管13の物理的保持をもたらすと同
時に、管13と電池容器と間の良好な電気的接触
をもたらす。同様なデイスク部材18をこの電池
の頂部に配設することもできる。多孔導電性管1
3が電極活物質15の集電体として働き、かつ電
池容器11と電気的に導通されているので、電池
容器11は電気化学的活物質15と同じ極性の端
子として機能させることができる。
内空間には、第1の極性の電気化学的活物質15
が充填されている。従つて管13は同じ極性とな
つていて、第1活物質15のための集電体として
働く。これらの管は図示のような多孔金属とする
こともできるが、金属メツシユ、スクリーン、エ
キスパンドメタルその他の多孔構造とすることも
できる。導電性管13と電池容器11との間の適
切な保持と電気的接触とを確実にするために、導
電性部材または多孔デイスク17が導電性管13
の底部および電池容器11に金属的に結合され、
あるいは公知手段で固着されている。従つて部材
17は導電性管13の物理的保持をもたらすと同
時に、管13と電池容器と間の良好な電気的接触
をもたらす。同様なデイスク部材18をこの電池
の頂部に配設することもできる。多孔導電性管1
3が電極活物質15の集電体として働き、かつ電
池容器11と電気的に導通されているので、電池
容器11は電気化学的活物質15と同じ極性の端
子として機能させることができる。
導電性管13内の電極構成部材について、第3
図およびその他の図面を参照して説明する。導電
性管13の内面には電気絶縁性セラミツクからな
る管状層19が配設されている。この管状層19
は、電気化学的活物質15と反対極性の電気化学
的活物質21からなる細長い円筒またはピンとの
間の電極間セパレータとして働く。このセパレー
タ19は、フエルト、織物、布、ペーストまたは
粉末化物質のごとき各種形状とすることができ
る。適当な電気絶縁性セラミツクとしては、例え
ば酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、硫化カ
ルシウム、イツトリア、窒化ホウ素のごとき既知
材料から選択することができる。これら材料また
は形状の混合物も使用できる。例えば、MgO粉
末をバインダを窒化ホウ素フエルト中に満たし、
この複合材を圧縮して圧縮体セパレータ形状とす
る。
図およびその他の図面を参照して説明する。導電
性管13の内面には電気絶縁性セラミツクからな
る管状層19が配設されている。この管状層19
は、電気化学的活物質15と反対極性の電気化学
的活物質21からなる細長い円筒またはピンとの
間の電極間セパレータとして働く。このセパレー
タ19は、フエルト、織物、布、ペーストまたは
粉末化物質のごとき各種形状とすることができ
る。適当な電気絶縁性セラミツクとしては、例え
ば酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、硫化カ
ルシウム、イツトリア、窒化ホウ素のごとき既知
材料から選択することができる。これら材料また
は形状の混合物も使用できる。例えば、MgO粉
末をバインダを窒化ホウ素フエルト中に満たし、
この複合材を圧縮して圧縮体セパレータ形状とす
る。
電気化学的活物質21からなるピンの周囲には
第2の導電性多孔管23が配設されている。この
管23は活物質21と接触する導電性集電体とし
て働く。集電体管23の両端はキヤツプで覆わ
れ、その頂部は頂部キヤツプから軸方向に伸びる
電極端子25と電気的に導通するように形成され
ている。端子デイスクまたは他の適当なタイプの
電気接続ブス27により電極端子25の各々が互
いに接続され、電気化学的活物質21の極性に対
応する電池端子29と電気的に接続される。この
端子29は、電気的貫通接続31によつて容器1
1の頂壁と絶縁されかつこの頂壁を貫通して伸び
ている。電気絶縁性層33,34が電池容器11
の頂部と底部に配設され、活物質21に関連する
電極構成部材を電池容器から電気的に隔離する。
第2の導電性多孔管23が配設されている。この
管23は活物質21と接触する導電性集電体とし
て働く。集電体管23の両端はキヤツプで覆わ
れ、その頂部は頂部キヤツプから軸方向に伸びる
電極端子25と電気的に導通するように形成され
ている。端子デイスクまたは他の適当なタイプの
電気接続ブス27により電極端子25の各々が互
いに接続され、電気化学的活物質21の極性に対
応する電池端子29と電気的に接続される。この
端子29は、電気的貫通接続31によつて容器1
1の頂壁と絶縁されかつこの頂壁を貫通して伸び
ている。電気絶縁性層33,34が電池容器11
の頂部と底部に配設され、活物質21に関連する
電極構成部材を電池容器から電気的に隔離する。
第4図は別なピン構造を示すものであり、内側
の導電性集合体(第3図の多孔管23)が、電気
化学的活物質21と電気的に接触している導電性
材料からなる軸方向35に置換えられている。芯
35は、電極端子25と一体的に構成するか、あ
るいは結合・固着その他の手段で電極端子25と
電気的に接続される。かような電極ピン形状は、
二硫化鉄のごとき物質を活物質として使用し耐食
性のモリブデンのごとき高価な物質を集電体材料
に使用する場合に特に好適である。
の導電性集合体(第3図の多孔管23)が、電気
化学的活物質21と電気的に接触している導電性
材料からなる軸方向35に置換えられている。芯
35は、電極端子25と一体的に構成するか、あ
るいは結合・固着その他の手段で電極端子25と
電気的に接続される。かような電極ピン形状は、
二硫化鉄のごとき物質を活物質として使用し耐食
性のモリブデンのごとき高価な物質を集電体材料
に使用する場合に特に好適である。
上述した電気化学的電池には、正または負の電
気化学的活物質を活物質15と21の位置のどち
らにでも収納することができる。しかしながらあ
る種の電池においては、別な構成が有利である場
合がある。例えば、リチウム・アルミニウム合金
−FeS電池においては、リチウム・アルミニウム
合金を押出成形して連続的な棒とし、これに適当
な長さに切つてピン電極21にすることが有利で
ある。鋼製多孔管23をこのリチウム・アルミニ
ウム電極ピンの外側に型押しあるいは結合させる
ことができる。セラミツクのセパレータ材料19
は、高温スプレー法、有機質バインダーと一緒に
混合物としてコーテイングする方法(有機質バイ
ンダは後に除去する)、あるいはフエルトや布と
して外側面を包む方法のごとき公知方法によつ
て、管23の外側面に適用することができる。
気化学的活物質を活物質15と21の位置のどち
らにでも収納することができる。しかしながらあ
る種の電池においては、別な構成が有利である場
合がある。例えば、リチウム・アルミニウム合金
−FeS電池においては、リチウム・アルミニウム
合金を押出成形して連続的な棒とし、これに適当
な長さに切つてピン電極21にすることが有利で
ある。鋼製多孔管23をこのリチウム・アルミニ
ウム電極ピンの外側に型押しあるいは結合させる
ことができる。セラミツクのセパレータ材料19
は、高温スプレー法、有機質バインダーと一緒に
混合物としてコーテイングする方法(有機質バイ
ンダは後に除去する)、あるいはフエルトや布と
して外側面を包む方法のごとき公知方法によつ
て、管23の外側面に適用することができる。
このような構成の電池においては、FeS電気化
学的活物質のための集電体13は、溶接、結合ま
たはその他の手段で電池容器11と電気的に導通
させることができ、活物質ピン21と集電体管2
3とセパレータ材料19とからなる予め作製され
た組立体を収納する準備が整う。活物質21を含
むこれらの電極組立体を管13内に配置せしめた
のちに、正極物質15と電解質、例えばLiCl−
KClとを集電体管13の周囲の電池容積内に充填
することができる。電解質と活物質の混合物は粉
末状で振動させ、あるいはペーストまたはスラリ
ーとしてその容積中に注ぎ込むことができる。別
な方法においては、正極物質15と電解質とから
なる中実の固体デイスク(第3図の15a,15
b,15cおよび15d)を作製し、集電体管1
3の外径に相当する円形孔をこのデイスクに穿孔
することもできる。これらのデイスクは、電池を
組立てる際に電池頂部の構成部材を載置するに先
立つて、積重ねられる。
学的活物質のための集電体13は、溶接、結合ま
たはその他の手段で電池容器11と電気的に導通
させることができ、活物質ピン21と集電体管2
3とセパレータ材料19とからなる予め作製され
た組立体を収納する準備が整う。活物質21を含
むこれらの電極組立体を管13内に配置せしめた
のちに、正極物質15と電解質、例えばLiCl−
KClとを集電体管13の周囲の電池容積内に充填
することができる。電解質と活物質の混合物は粉
末状で振動させ、あるいはペーストまたはスラリ
ーとしてその容積中に注ぎ込むことができる。別
な方法においては、正極物質15と電解質とから
なる中実の固体デイスク(第3図の15a,15
b,15cおよび15d)を作製し、集電体管1
3の外径に相当する円形孔をこのデイスクに穿孔
することもできる。これらのデイスクは、電池を
組立てる際に電池頂部の構成部材を載置するに先
立つて、積重ねられる。
以上の説明からわかるように本発明によれば、
容器集電体と電極間セパレータを有効かつ経済的
に使用した電気化学的電池が提供される。円筒状
の電池容器は、単位電池容積当りの外壁面積を小
さくし従つて電池重量の低減の可能性をもたらす
一方、電極間面積を犠牲にすることはないという
利点がある。円筒状電池容器内に複数の管状電極
を配設するため、セパレータや集電体の使用が節
約できる。また電池の構成も、電池構成部材の作
製に際して押出しあるいはその他の連続操作を採
用して電池構造や組立を容易にするのに適当なも
のである。
容器集電体と電極間セパレータを有効かつ経済的
に使用した電気化学的電池が提供される。円筒状
の電池容器は、単位電池容積当りの外壁面積を小
さくし従つて電池重量の低減の可能性をもたらす
一方、電極間面積を犠牲にすることはないという
利点がある。円筒状電池容器内に複数の管状電極
を配設するため、セパレータや集電体の使用が節
約できる。また電池の構成も、電池構成部材の作
製に際して押出しあるいはその他の連続操作を採
用して電池構造や組立を容易にするのに適当なも
のである。
以上、本発明を特定の実施例に関して説明した
が、材料、構造および処理工程は特許請求の範囲
内において種々の変更や修正が可能であることが
理解できよう。
が、材料、構造および処理工程は特許請求の範囲
内において種々の変更や修正が可能であることが
理解できよう。
第1は本発明の円筒形電気化学的電池の一部切
欠正面図;第2図は第1図の電池の一部切欠頂面
図;第3図は第1図の電池における電極上端部と
下端部を一部切欠した部分拡大図;および第4図
は別な電極形状を示す一部切欠部分図である。 11……電池容器、13……第1導電性管、1
5……第1の極性の活物質、19……電気絶縁性
管状層(セパレータ)、21……反対極性の活物
質、23……第2の導電性管、25……電極端
子。
欠正面図;第2図は第1図の電池の一部切欠頂面
図;第3図は第1図の電池における電極上端部と
下端部を一部切欠した部分拡大図;および第4図
は別な電極形状を示す一部切欠部分図である。 11……電池容器、13……第1導電性管、1
5……第1の極性の活物質、19……電気絶縁性
管状層(セパレータ)、21……反対極性の活物
質、23……第2の導電性管、25……電極端
子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 円筒状の導電性電池容器内に遷移金属カルコ
ゲナイドと固体リチウム合金を電気化学的活物質
として有している高温電気化学的電池であつて、 前記電池容器内の実質的に平行な複数の別個の
軸の1つに沿つてそれぞれ配設されている多孔壁
を有する複数の第1導電性管と、これらの第1導
電性管外部の前記電池容器内を電解質金属ハロゲ
ン化物とともに実質的に満たしている第1極性の
前記電気化学的活物質とを有する第1極性の電
極; 前記第1導電性管の内部にかつその管壁から隔
置されてそれぞれ配設された第1極性とは反対極
性の複数の電極であつて、各電極は第1極性とは
反対極性の前記電気化学的活物質および反対極性
の複数の電極から集電するための導電性手段を有
している反対極性の複数の電極; 前記第1導電性管内の管壁と反対極性の前記電
極との間にそれぞれ配設された複数の電気絶縁性
管状層;および 第1極性の前記電極および反対極性の前記複数
電極と電気的に接続している電気的端子手段;か
らなり、これによつて電気的エネルギーを電池内
に蓄積しかつ電池から電気的エネルギーを取出す
ことができるようにしたことを特徴とする電気化
学的電池。 2 前記第1導電性管は前記電池容器の壁と電気
的に接触している特許請求の範囲第1項記載の電
池。 3 前記電気絶縁性管状層は、窒化ホウ素、酸化
マグネシウム、硫化カルシウム、酸化イツトリウ
ム、窒化アルミニウムおよびこれらの混合物から
なる電気絶縁性セラミツクの群から選ばれた材料
からなつている特許請求の範囲第1項記載の電
池。 4 前記第1極性活物質は固体状デイスク形状の
複数層として形成されており、これらの層には該
層を貫通する複数の円形開口を設けて、前記複数
の第1導電性管の各々の周囲に整然と積重ねられ
るようになつている特許請求の範囲第1項記載の
電池。 5 前記第1極性活物質は顆粒状の遷移金属カル
コゲナイドからなり、この顆粒状遷移金属カルコ
ゲナイドは前記電池容器内に配設された複数の第
1導電性管の個々の間の開放容積内に振動を与え
ながら充填されたものである特許請求の範囲第1
項記載の電池。 6 前記第1極性活物質は、顆粒状遷移金属カル
コゲナイドで均一に満たされたアルカリ金属ハロ
ゲン化物またはアルカリ土類金属ハロゲン化物の
固体化融解物からなる特許請求の範囲第1項記載
の電池。 7 前記第1極性活物質はFeSからなり、前記反
対極性の複数電極はそれぞれリチウム・アルミニ
ウム合金製の細長いピンを有し、このピンの外側
にはピンと接触して同心状に各第1導電性管に長
手方向に設けた第2導電性多孔管を配設した特許
請求の範囲第1項記載の電池。 8 前記電気絶縁性管状層は前記第2導電性管に
結合されている特許請求の範囲第7項記載の電
池。 9 前記第2導電性管は前記反対極性活物質から
なる前記ピンの外側表面に結合されている特許請
求の範囲第7項記載の電池。 10 多孔壁を有する前記第1および第2導電性
管は炭素鋼合金からなる特許請求の範囲第7項記
載の電池。 11 第1極性の前記活物質はリチウム・アルミ
ニウムからなり、反対極性の前記活物質はFeS2
からなり、反対極性の前記複数電極の各々は導電
性材料からなる長手方向の芯を備えたFeS2を含
有する細長いピンを有する特許請求の範囲第1項
記載の電池。 12 前記第1導電性管は炭素鋼合金からなり、
前記導電性材料からなる長手方向の芯は少なくと
もその外表面にモリブデンを含有している特許請
求の範囲第11項記載の電池。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/240,673 US4357398A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Electrochemical cell having cylindrical electrode elements |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57210574A JPS57210574A (en) | 1982-12-24 |
JPH0526308B2 true JPH0526308B2 (ja) | 1993-04-15 |
Family
ID=22907474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57032187A Granted JPS57210574A (en) | 1981-03-05 | 1982-03-01 | Electrochemical battery |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4357398A (ja) |
JP (1) | JPS57210574A (ja) |
CA (1) | CA1170308A (ja) |
DE (1) | DE3208011A1 (ja) |
FR (1) | FR2501418B1 (ja) |
GB (1) | GB2094544B (ja) |
IT (1) | IT1150243B (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60163383A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-26 | Japan Storage Battery Co Ltd | 高温型電池 |
JPS60163384A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-26 | Japan Storage Battery Co Ltd | 高温型電池 |
JPS60172173A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-05 | Japan Storage Battery Co Ltd | 高温型電池 |
US4540642A (en) * | 1984-03-30 | 1985-09-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Cell design for lithium alloy/metal sulfide battery |
US4659637A (en) * | 1986-04-17 | 1987-04-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Electrochemical cell with high conductivity glass electrolyte |
US4728590A (en) * | 1986-07-28 | 1988-03-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Electrochemical cell with high discharge/charge rate capability |
JPH03174860A (ja) * | 1989-12-04 | 1991-07-30 | Hitachi Terekomu Technol:Kk | 内線状態通知制御方式 |
US5434017A (en) * | 1993-11-19 | 1995-07-18 | Medtronic, Inc. | Isolated connection for an electrochemical cell |
US5604051A (en) * | 1994-10-17 | 1997-02-18 | Pulley; Christopher J. | High temperature rechargeable cell design |
US6087041A (en) * | 1998-03-06 | 2000-07-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell structure employing electrode support for the seal |
CA2349508C (en) | 2001-06-04 | 2004-06-29 | Global Tech Environmental Products Inc. | Electrolysis cell and internal combustion engine kit comprising the same |
CN2772043Y (zh) * | 2004-11-11 | 2006-04-12 | 比亚迪股份有限公司 | 卷绕组合式锂离子二次动力电池 |
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