JPS59169080A - 高温形電池 - Google Patents
高温形電池Info
- Publication number
- JPS59169080A JPS59169080A JP58045081A JP4508183A JPS59169080A JP S59169080 A JPS59169080 A JP S59169080A JP 58045081 A JP58045081 A JP 58045081A JP 4508183 A JP4508183 A JP 4508183A JP S59169080 A JPS59169080 A JP S59169080A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boron nitride
- separator
- plate
- magnesia
- molten salt
- Prior art date
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- Pending
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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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/431—Inorganic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/431—Inorganic material
- H01M50/434—Ceramics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0048—Molten electrolytes used at high temperature
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- 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】
本発明は、負極にリブラムあるいはリヂウム合金を、正
極に硫化鉄、二硫化鉄などを用い、セパレータに、熱分
解により生成するマグネシアを結着剤に用いて窒化ホウ
素粒子を板状としたものを用いた溶融塩電池に関するｔ
）のである。
極に硫化鉄、二硫化鉄などを用い、セパレータに、熱分
解により生成するマグネシアを結着剤に用いて窒化ホウ
素粒子を板状としたものを用いた溶融塩電池に関するｔ
）のである。
従来、溶融塩を用いる高温形の電池においてはレパレー
今材質として、電池の作ｉＦＪ＋温度である５００℃前
後での安定性、溶融塩中での耐蝕性、活物質に対づる反
応性等の面から窒化ホウ素とマグネシアが検討されてい
る。窒化ホウ素を累月とした廿パレータは、窒化ホウ素
をフＪ−ＩＬ、 ｌ・化することにより多孔質にして用
いでいる。このフェルトセパレータは多孔度も９０％弱
の大きな値を示し、活物質の保持、電気的絶縁性などの
電池の１ごパレータに要求される特性を充分に満足して
いるものの、セパレータを多孔質どづ′るためのフェル
１〜化の価格が非常に高いという問題があった。また窒
化ホウ素（′Ｌそのままでは溶融塩に濡れないため、窒
化ホウ素をフェルト化した後、熱分解にＪ：リマグネシ
アを生成する硝酸マグネシウムなどを用いて繊緒の表面
にマグネシアを析出さＶて、溶融塩への濡れ性を改善す
るといった処理の■程を要」）だ。
今材質として、電池の作ｉＦＪ＋温度である５００℃前
後での安定性、溶融塩中での耐蝕性、活物質に対づる反
応性等の面から窒化ホウ素とマグネシアが検討されてい
る。窒化ホウ素を累月とした廿パレータは、窒化ホウ素
をフＪ−ＩＬ、 ｌ・化することにより多孔質にして用
いでいる。このフェルトセパレータは多孔度も９０％弱
の大きな値を示し、活物質の保持、電気的絶縁性などの
電池の１ごパレータに要求される特性を充分に満足して
いるものの、セパレータを多孔質どづ′るためのフェル
１〜化の価格が非常に高いという問題があった。また窒
化ホウ素（′Ｌそのままでは溶融塩に濡れないため、窒
化ホウ素をフェルト化した後、熱分解にＪ：リマグネシ
アを生成する硝酸マグネシウムなどを用いて繊緒の表面
にマグネシアを析出さＶて、溶融塩への濡れ性を改善す
るといった処理の■程を要」）だ。
マグネシアは現在までのところ、！１ｉｌｌｆ化が行わ
れていないため、マグネシア粉末をセパレータに用いる
試みが行われている。しかし粉末を用いるレバレータは
、多孔度が５０％前後と小さく、そのために電池での活
物質利用率も低い値にとどまってしまう欠点があった。
れていないため、マグネシア粉末をセパレータに用いる
試みが行われている。しかし粉末を用いるレバレータは
、多孔度が５０％前後と小さく、そのために電池での活
物質利用率も低い値にとどまってしまう欠点があった。
それに電池組立て時においても、粉末のため取扱いが不
便で、電解質粉末と杖に加圧成形して板状にするなどの
処理を必要とするといった欠点があった。
便で、電解質粉末と杖に加圧成形して板状にするなどの
処理を必要とするといった欠点があった。
本発明は、これらの欠点を改良し、安価で取扱いが容易
な上、溶融塩への濡れも良く、充分な多孔度を有するセ
パレータを使用した電池を提供するものである。
な上、溶融塩への濡れも良く、充分な多孔度を有するセ
パレータを使用した電池を提供するものである。
以下その実施例について詳述する。
まず、多孔質の窒化ホウ素粒子の１００μから １５０
μのものに対して硝酸マグネシウム水溶液をマグネシア
に換算して２０重量％添加し、乾燥して板状としたｉ！
、１ｏｏｏ℃で焼成することにより多孔質の板状セパレ
ータを製造した。このセパレータを用いて、第１図に示
ザような本発明になるリチウム−硫化鉄電池を組み立て
、充放電試験を行った。
μのものに対して硝酸マグネシウム水溶液をマグネシア
に換算して２０重量％添加し、乾燥して板状としたｉ！
、１ｏｏｏ℃で焼成することにより多孔質の板状セパレ
ータを製造した。このセパレータを用いて、第１図に示
ザような本発明になるリチウム−硫化鉄電池を組み立て
、充放電試験を行った。
図において（１）は硫化鉄を活物質とする正極で、硫化
鉄の粉末の５０ｆノから３００μの粒度のものに、電解
質の塩化リグラム−塩化カリウムの５０μから１５０μ
の粒度のものを１５重量％添加し、ハニ）Ｊノ、形状の
東電体に充填した後、室温にて１００ＭＰａで加圧成形
し、板状としたものである。なお、極板表面には活物質
保持のための２００メツシユのステンレス′Ｊｒ４’ｔ
！ｆの網を右する。（２）は本発明による多、孔質の窒
化ホウ素粒子をマグネシアで固めたセパレータで、（３
）はりヂウムーアルミニウム合金を活物質とする負極で
ある。負極も正極と同様に、ハニカム形状の集電体中に
、５０．ｕから３００μまでの粒度のリチウム−アルミ
ニウム合金粉末と５０μから１００１１までの粒度の電
解質粉末１５重量％を充填し、室温にて １００ＭＰａ
で加圧成形した板状体である。負極においても活物質保
持のための２００メツシコのステンレスＦｆ！４製の網
を有り−る。電解質には５４重量％塩化リヂウムー塩化
カリウムの溶融塩を用いた。電池の作動温度は４７０’
Ｃとした。
鉄の粉末の５０ｆノから３００μの粒度のものに、電解
質の塩化リグラム−塩化カリウムの５０μから１５０μ
の粒度のものを１５重量％添加し、ハニ）Ｊノ、形状の
東電体に充填した後、室温にて１００ＭＰａで加圧成形
し、板状としたものである。なお、極板表面には活物質
保持のための２００メツシユのステンレス′Ｊｒ４’ｔ
！ｆの網を右する。（２）は本発明による多、孔質の窒
化ホウ素粒子をマグネシアで固めたセパレータで、（３
）はりヂウムーアルミニウム合金を活物質とする負極で
ある。負極も正極と同様に、ハニカム形状の集電体中に
、５０．ｕから３００μまでの粒度のリチウム−アルミ
ニウム合金粉末と５０μから１００１１までの粒度の電
解質粉末１５重量％を充填し、室温にて １００ＭＰａ
で加圧成形した板状体である。負極においても活物質保
持のための２００メツシコのステンレスＦｆ！４製の網
を有り−る。電解質には５４重量％塩化リヂウムー塩化
カリウムの溶融塩を用いた。電池の作動温度は４７０’
Ｃとした。
なお、正極の容量は２５Δｈとし、負極容量は正極の１
．３倍とした。
．３倍とした。
本発明による多孔質の板状セパレータの多孔度は７０％
ど窒化ホウ素フＴル１〜の８９％に（」劣るものの、マ
グネシア粉末レバレータの４６％に較べ、充分に多孔質
であり、電池試験においても２．５△充放電時の正極活
物質利用率が８３％と高い値を示した。同様の構成でマ
グネシア粉末セパレータを用いた電池では、活物質利用
率は６４％にとどまり、窒化ホウ素フェルトセパレータ
を用いたちのも８６％と、本発明によるセパレータと同
等の値となった。
ど窒化ホウ素フＴル１〜の８９％に（」劣るものの、マ
グネシア粉末レバレータの４６％に較べ、充分に多孔質
であり、電池試験においても２．５△充放電時の正極活
物質利用率が８３％と高い値を示した。同様の構成でマ
グネシア粉末セパレータを用いた電池では、活物質利用
率は６４％にとどまり、窒化ホウ素フェルトセパレータ
を用いたちのも８６％と、本発明によるセパレータと同
等の値となった。
以上の説明及び実施例から明らかなように、本発明は、
従来のセパレータの欠点を改良し、安価な窒化ホウ素粒
子とマグネシウム化合物を原料として、多孔質で、溶融
塩への濡れも良好なセパレータを用いた溶融塩電池を提
供するものである。
従来のセパレータの欠点を改良し、安価な窒化ホウ素粒
子とマグネシウム化合物を原料として、多孔質で、溶融
塩への濡れも良好なセパレータを用いた溶融塩電池を提
供するものである。
本発明によるセパレータを用いた電池は組立て時におい
ても、セパレータの形状が繭状のため取扱いが容易であ
るという利点も、併せて有する。
ても、セパレータの形状が繭状のため取扱いが容易であ
るという利点も、併せて有する。
第１図は本発明になる電池の一実施例を示す断面図であ
る。 １・・・・・・正極、２・・・・・・多孔質の窒化ホウ
素粒子をマ５− ズ １ 邑
る。 １・・・・・・正極、２・・・・・・多孔質の窒化ホウ
素粒子をマ５− ズ １ 邑
Claims (1)
- 負極にリヂウムあるい；：Ｌリブウ１１合金を、正極に
金属硫化物を使用し、極間に、熱分解により生成り−る
マグネシアを結着剤に用いて多孔質の窒化ホ「“ノ素粒
子を板状にしたものを介在させたことを特徴とする高温
形電池、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58045081A JPS59169080A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 高温形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58045081A JPS59169080A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 高温形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169080A true JPS59169080A (ja) | 1984-09-22 |
Family
ID=12709374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58045081A Pending JPS59169080A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 高温形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169080A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3020085A4 (en) * | 2013-07-10 | 2017-06-28 | Nemeth, Karoly | Functionalized boron nitride materials as electroactive species in electrochemical energy storage devices |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP58045081A patent/JPS59169080A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3020085A4 (en) * | 2013-07-10 | 2017-06-28 | Nemeth, Karoly | Functionalized boron nitride materials as electroactive species in electrochemical energy storage devices |
| US10693137B2 (en) | 2013-07-10 | 2020-06-23 | Boron Nitride Power, Llc | Functionalized boron nitride materials as electroactive species in electrochemical energy storage devices |
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