JPH09167634A - 高温蓄電池 - Google Patents
高温蓄電池Info
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- JPH09167634A JPH09167634A JP25078696A JP25078696A JPH09167634A JP H09167634 A JPH09167634 A JP H09167634A JP 25078696 A JP25078696 A JP 25078696A JP 25078696 A JP25078696 A JP 25078696A JP H09167634 A JPH09167634 A JP H09167634A
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- cell
- battery box
- cells
- floor panel
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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- H01M10/61—Types of temperature control
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
- H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
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- H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
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- 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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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チャネルと、セル間の仕切とによって、放出
されたセル反応物が電池のセルストレージキャビティ中
に拡散し、セルのグループが短絡するのを防ぐことがで
きる高温蓄電池を提供する。 【解決手段】 セルストレージキャビティを規定する電
池ハウジングと、ストレージキャビティ内の複数の非水
溶性高温電気化学セルとを含む高温蓄電池。セルの下に
底部が設備され、底部内または底部の下に放出されたセ
ル反応物用の容器がある。セルから偶然に放出された反
応物がそこから容器内に入る少なくとも一つのアクセス
開口が設けられる。
されたセル反応物が電池のセルストレージキャビティ中
に拡散し、セルのグループが短絡するのを防ぐことがで
きる高温蓄電池を提供する。 【解決手段】 セルストレージキャビティを規定する電
池ハウジングと、ストレージキャビティ内の複数の非水
溶性高温電気化学セルとを含む高温蓄電池。セルの下に
底部が設備され、底部内または底部の下に放出されたセ
ル反応物用の容器がある。セルから偶然に放出された反
応物がそこから容器内に入る少なくとも一つのアクセス
開口が設けられる。
Description
【0001】本発明によれば、セルストレージキャビテ
ィ(cell storage cavity)を規定する電池ハウジング
と、ストレージキャビティ内の複数の非水溶性高温電気
化学セルと、セルの下の底部(base)と、セルから偶然
に放出された反応物がそこから容器内に入る少なくとも
一つのアクセス開口を底部内に有する、底部内または底
部の下の放出されたセル反応物(cell reactant)用の
容器とを含む高温蓄電池が提供される。
ィ(cell storage cavity)を規定する電池ハウジング
と、ストレージキャビティ内の複数の非水溶性高温電気
化学セルと、セルの下の底部(base)と、セルから偶然
に放出された反応物がそこから容器内に入る少なくとも
一つのアクセス開口を底部内に有する、底部内または底
部の下の放出されたセル反応物(cell reactant)用の
容器とを含む高温蓄電池が提供される。
【0002】電池ハウジングは、少なくとも原理上、任
意の所望の形状または構成が可能であるが、通常、平面
内で正方形または長方形であり、成層構造になってい
る。したがって、電池ハウジングは、床パネル(floor
panel)および床パネルの周囲に配置されかつそこから
上向きに突出する一対の端パネル(end panel)および
一対の側パネル(side panel)を含むセルストレージキ
ャビティを形成する内側電池箱と、内側電池箱の上およ
び周囲で内側電池箱を封止する複数の層とを含む。これ
らの層は、内側電池箱がその中に配置される外側電池箱
を規定し、したがって外側電池箱は補完的な(compleme
ntary)床パネル、側パネルおよび端パネルならびに内
側電池箱の上端を閉止する天パネル(top panel)を有
する。その場合、外側電池箱は、電池端子など、通常こ
の種類の電池に関連する部品をも有する。内側電池箱お
よび/または外側電池箱の床パネル、天パネルおよび壁
パネル(wall panel)、あるいは床板または天パネルま
たは壁パネルは、板壁(panel wall)間に断熱材が設け
られた二重壁構造になっている。代わりに、またはさら
に、そのような断熱材を内側電池箱および外側電池箱の
板間に設けることもできる。
意の所望の形状または構成が可能であるが、通常、平面
内で正方形または長方形であり、成層構造になってい
る。したがって、電池ハウジングは、床パネル(floor
panel)および床パネルの周囲に配置されかつそこから
上向きに突出する一対の端パネル(end panel)および
一対の側パネル(side panel)を含むセルストレージキ
ャビティを形成する内側電池箱と、内側電池箱の上およ
び周囲で内側電池箱を封止する複数の層とを含む。これ
らの層は、内側電池箱がその中に配置される外側電池箱
を規定し、したがって外側電池箱は補完的な(compleme
ntary)床パネル、側パネルおよび端パネルならびに内
側電池箱の上端を閉止する天パネル(top panel)を有
する。その場合、外側電池箱は、電池端子など、通常こ
の種類の電池に関連する部品をも有する。内側電池箱お
よび/または外側電池箱の床パネル、天パネルおよび壁
パネル(wall panel)、あるいは床板または天パネルま
たは壁パネルは、板壁(panel wall)間に断熱材が設け
られた二重壁構造になっている。代わりに、またはさら
に、そのような断熱材を内側電池箱および外側電池箱の
板間に設けることもできる。
【0003】底部は、内側電池箱床パネルと一体になっ
ており、内側電池箱床パネル内に容器が形成される。し
かしながら、代わりに、内側電池箱床パネルを底部から
離間し、また底部を板(panel)の形にして、容器が床
パネルと底パネル(base panel)の間に形成されるよう
にしてもよい。
ており、内側電池箱床パネル内に容器が形成される。し
かしながら、代わりに、内側電池箱床パネルを底部から
離間し、また底部を板(panel)の形にして、容器が床
パネルと底パネル(base panel)の間に形成されるよう
にしてもよい。
【0004】特に、内側電池箱は、セルがその上に配置
される底プレート(base plate)を含む。底プレート
は、底プレートと内側電池箱床パネルの間に冷却流体空
間が形成されるように、内側電池箱床パネルから離間さ
れる。したがって、底プレートと内側電池箱床パネルは
セルの下に底部を構成し、冷却流体空間は放出されたセ
ル反応物用の容器を構成する。したがって、アクセス開
口は底プレート内に設けられる。
される底プレート(base plate)を含む。底プレート
は、底プレートと内側電池箱床パネルの間に冷却流体空
間が形成されるように、内側電池箱床パネルから離間さ
れる。したがって、底プレートと内側電池箱床パネルは
セルの下に底部を構成し、冷却流体空間は放出されたセ
ル反応物用の容器を構成する。したがって、アクセス開
口は底プレート内に設けられる。
【0005】セルは複数の列内に配列され、チャネル
(channel)の形をした複数の容器が底プレートと内側
電池箱床パネルの間に形成される。チャネルは列に沿っ
て延び、隣接するチャネルは互いに分離される。複数の
アクセス開口が底プレート内で各チャネルに沿って設け
られる。少なくとも一つのアクセス開口が各セルの下に
設けられる。必要な場合、放出されたセル反応物用の吸
収材がチャネル内に配置される。また、この材料は、チ
ャネルに入る放出された反応物を反応させる。例えば中
和させることができる。
(channel)の形をした複数の容器が底プレートと内側
電池箱床パネルの間に形成される。チャネルは列に沿っ
て延び、隣接するチャネルは互いに分離される。複数の
アクセス開口が底プレート内で各チャネルに沿って設け
られる。少なくとも一つのアクセス開口が各セルの下に
設けられる。必要な場合、放出されたセル反応物用の吸
収材がチャネル内に配置される。また、この材料は、チ
ャネルに入る放出された反応物を反応させる。例えば中
和させることができる。
【0006】本発明の一実施形態によれば、セルは、本
質的に溶融(molten)アルカリ金属電極を含む溶融アル
カリ金属/カルコゲンタイプである。他の電極は、カル
コゲンであるか、またはカルコゲンを含む。固体電解質
は電極を分離する。一般に、溶融アルカリ金属はナトリ
ウム、カルコゲン硫黄または多硫化物、および固体電解
質βアルミナである。そのようなセルは300℃〜40
0℃の動作温度を有する。
質的に溶融(molten)アルカリ金属電極を含む溶融アル
カリ金属/カルコゲンタイプである。他の電極は、カル
コゲンであるか、またはカルコゲンを含む。固体電解質
は電極を分離する。一般に、溶融アルカリ金属はナトリ
ウム、カルコゲン硫黄または多硫化物、および固体電解
質βアルミナである。そのようなセルは300℃〜40
0℃の動作温度を有する。
【0007】本発明の他の実施形態によれば、電気化学
セルは、溶融アルカリ金属電極または陽極を含む種類の
ものである。他方の電極または陰極は、アルカリ金属ハ
ロゲン化アルミニウム溶融塩電解質、電解質を含浸させ
た電子伝導性の電解質透過性マトリクス、およびマトリ
クス内に分散させた遷移金属塩化物を含む。一般に、ア
ルカリ金属はナトリウム、電解質は塩化ナトリウムアル
ミニウム(NaAlCl4)、遷移金属は鉄またはニッケ
ル、セパレータはβアルミナまたはβ”アルミナであ
る。そのようなセルの動作温度は250℃〜400℃で
ある。
セルは、溶融アルカリ金属電極または陽極を含む種類の
ものである。他方の電極または陰極は、アルカリ金属ハ
ロゲン化アルミニウム溶融塩電解質、電解質を含浸させ
た電子伝導性の電解質透過性マトリクス、およびマトリ
クス内に分散させた遷移金属塩化物を含む。一般に、ア
ルカリ金属はナトリウム、電解質は塩化ナトリウムアル
ミニウム(NaAlCl4)、遷移金属は鉄またはニッケ
ル、セパレータはβアルミナまたはβ”アルミナであ
る。そのようなセルの動作温度は250℃〜400℃で
ある。
【0008】セルは、グループまたはモジュール内に配
列され、隣接するセル間および/または隣接するセルの
グループまたはモジュール間に空間または間隙が形成さ
れる。底プレートと内側電池箱床パネルの間の下部冷却
流体空間の他に、上部冷却流体空間がセルの上に形成さ
れる。
列され、隣接するセル間および/または隣接するセルの
グループまたはモジュール間に空間または間隙が形成さ
れる。底プレートと内側電池箱床パネルの間の下部冷却
流体空間の他に、上部冷却流体空間がセルの上に形成さ
れる。
【0009】その場合、電池は、セルの下の下部冷却流
体空間と連絡する入口マニホールド(inlet manifold)
と、入口マニホールドへ通じる冷却流体入口とを含む冷
却流体供給手段、およびセルの上の上部冷却流体空間と
連絡する出口マニホールドと、出口マニホールドから通
じる冷却流体出口とを含む使用済冷却流体排出手段を含
む。セル間またはセルのグループ間の空間または間隙
は、上部空間と下部空間を相互接続し、使用に際して下
部空間から上部空間への冷却流体の移動を可能にする。
冷却流体は特に空気である。
体空間と連絡する入口マニホールド(inlet manifold)
と、入口マニホールドへ通じる冷却流体入口とを含む冷
却流体供給手段、およびセルの上の上部冷却流体空間と
連絡する出口マニホールドと、出口マニホールドから通
じる冷却流体出口とを含む使用済冷却流体排出手段を含
む。セル間またはセルのグループ間の空間または間隙
は、上部空間と下部空間を相互接続し、使用に際して下
部空間から上部空間への冷却流体の移動を可能にする。
冷却流体は特に空気である。
【0010】電気絶縁材料が少なくともいくつかの隣接
するセル間に設けられる。特に、電気絶縁材料は、各列
内の隣接するセルのうちの少なくともいくつかのセル間
に設けられる。絶縁材料は、セルのセルケーシングの上
端の上に突出して、セル故障の際に放出されたセル反応
物の移動を制限する。電気絶縁材料は雲母などである。
するセル間に設けられる。特に、電気絶縁材料は、各列
内の隣接するセルのうちの少なくともいくつかのセル間
に設けられる。絶縁材料は、セルのセルケーシングの上
端の上に突出して、セル故障の際に放出されたセル反応
物の移動を制限する。電気絶縁材料は雲母などである。
【0011】電気絶縁仕切および/または電池箱支持仕
切(partition)がセルの隣接する列間に設置される。
各仕切は、成層構造になっており、材料の外側層間に挟
まれた材料の内側層を含む。仕切の内側層の材料は、ス
テンレス鋼、ニッケル、セラミック、ガラス、または仕
切に強度および硬度を与えることができるその他の同様
の材料であり、外側層の材料は、電気絶縁材料、例えば
雲母などである。また、仕切は、セルケーシングの上端
の上まで延びるか、および/または底プレートの下に突
出し、したがって仕切は、キャビティ内のセルのパック
を横切る放出されたセル反応物の移動を制限するのにも
役立つ。
切(partition)がセルの隣接する列間に設置される。
各仕切は、成層構造になっており、材料の外側層間に挟
まれた材料の内側層を含む。仕切の内側層の材料は、ス
テンレス鋼、ニッケル、セラミック、ガラス、または仕
切に強度および硬度を与えることができるその他の同様
の材料であり、外側層の材料は、電気絶縁材料、例えば
雲母などである。また、仕切は、セルケーシングの上端
の上まで延びるか、および/または底プレートの下に突
出し、したがって仕切は、キャビティ内のセルのパック
を横切る放出されたセル反応物の移動を制限するのにも
役立つ。
【0012】各セルは、当然、電流コレクタおよび各電
極用の端子を有する。特に各セルは、床と、少なくとも
一つの側壁と、床に対向する開放端とを有するキャニス
タ(canister)の形をしたケーシングまたはハウジング
を有する。開放端は、クロージャ(closure)によって
閉止され、クロージャは前記開放端においてハウジング
に接続された周縁を有する。それぞれ一対の電極を有す
るセルは、ハウジングの開放端において電極端子を具備
する。前記端子のうちの一つは、クロージャの周縁にお
いてハウジングに電子的に接続された外部端子である。
ハウジングは、一方の電極用の電流コレクタを形成す
る。その場合、他方の電極は、他方の電極用の別個の電
流コレクタに電子的に接続された中央端子である。この
別個の電流コレクタは、セルクロージャから縦方向内側
へ、クロージャの周縁から半径方向内側へ突出し、ハウ
ジングから電子的に絶縁される。外部端子は、ハウジン
グの周縁から横方向外側へ突出して、クロージャから縦
方向外側に離間した位置においてハウジングの側壁の上
に張り出す。その場合、端子は、セルが同一のセルと並
列に配置され、その外部端子が前記同一のセルの中央端
子と接触するように配置される。したがって、セルおよ
びその端子は、英国出願第2270794A号に従う
か、または英国出願第2270794A号のセルまたは
端子の特徴を組み込んでいる。したがって、英国出願第
2270794A号は参照により本発明の一部となる。
極用の端子を有する。特に各セルは、床と、少なくとも
一つの側壁と、床に対向する開放端とを有するキャニス
タ(canister)の形をしたケーシングまたはハウジング
を有する。開放端は、クロージャ(closure)によって
閉止され、クロージャは前記開放端においてハウジング
に接続された周縁を有する。それぞれ一対の電極を有す
るセルは、ハウジングの開放端において電極端子を具備
する。前記端子のうちの一つは、クロージャの周縁にお
いてハウジングに電子的に接続された外部端子である。
ハウジングは、一方の電極用の電流コレクタを形成す
る。その場合、他方の電極は、他方の電極用の別個の電
流コレクタに電子的に接続された中央端子である。この
別個の電流コレクタは、セルクロージャから縦方向内側
へ、クロージャの周縁から半径方向内側へ突出し、ハウ
ジングから電子的に絶縁される。外部端子は、ハウジン
グの周縁から横方向外側へ突出して、クロージャから縦
方向外側に離間した位置においてハウジングの側壁の上
に張り出す。その場合、端子は、セルが同一のセルと並
列に配置され、その外部端子が前記同一のセルの中央端
子と接触するように配置される。したがって、セルおよ
びその端子は、英国出願第2270794A号に従う
か、または英国出願第2270794A号のセルまたは
端子の特徴を組み込んでいる。したがって、英国出願第
2270794A号は参照により本発明の一部となる。
【0013】本発明について、添付の概略的図面と関連
して例を挙げて説明する。
して例を挙げて説明する。
【0014】図面において、参照番号10は本発明によ
る高温蓄電池を概括的に示す。
る高温蓄電池を概括的に示す。
【0015】電池10は、内側電池箱12および内側電
池箱を囲む外側電池箱14を含む。外側電池箱14は、
床パネル(図示せず)、天パネル16、側パネル18、
20および端パネル22、24を有する成層構造になっ
ている。端パネルは、特に、板の二重壁(図示せず)間
に設けられた断熱材(図示せず)を含む。また、外側電
池箱14は、電池端子(図示せず)、冷却空気マニホー
ルドへ通じる冷却空気入口26を有する冷却空気入口マ
ニホールド、および出口マニホールドから通じる使用済
冷却空気出口28を有する冷却空気出口マニホールドを
含む。
池箱を囲む外側電池箱14を含む。外側電池箱14は、
床パネル(図示せず)、天パネル16、側パネル18、
20および端パネル22、24を有する成層構造になっ
ている。端パネルは、特に、板の二重壁(図示せず)間
に設けられた断熱材(図示せず)を含む。また、外側電
池箱14は、電池端子(図示せず)、冷却空気マニホー
ルドへ通じる冷却空気入口26を有する冷却空気入口マ
ニホールド、および出口マニホールドから通じる使用済
冷却空気出口28を有する冷却空気出口マニホールドを
含む。
【0016】内側電池箱12は、床パネルから上向きに
突出する側パネル32および端パネル33を有する床パ
ネル30を含む。
突出する側パネル32および端パネル33を有する床パ
ネル30を含む。
【0017】電池10は、図1に示すように、平面内で
長方形であり、内側電池箱および外側電池箱は、セルス
トレージキャビティを規定する電池ハウジングを形成す
る。
長方形であり、内側電池箱および外側電池箱は、セルス
トレージキャビティを規定する電池ハウジングを形成す
る。
【0018】内側電池箱12内に、床30に沿って一方
の端パネルから他方の端パネルへ配置された横方向に離
間した複数のレール34が設置される。雲母など電気絶
縁材料の細長底パネル部品が各レール34の上に配置さ
れる。部品36はそれぞれ、その中に複数の縦方向に離
間したリセス(recess)38を有する。部品36はとも
に、底プレート40と床パネル30の間に冷却空気空間
42が形成されるように、レール34によって床パネル
30から離間される底プレート40を構成する。空間4
2は、外側電池箱14の一方の端パネル22において吸
気マニホールドと連絡し、外側電池箱の他方の端パネル
24において排気マニホールドと連絡する。したがっ
て、空間42は、レール34によって、各部品36の裏
面に沿って延びるチャネルに分割される。
の端パネルから他方の端パネルへ配置された横方向に離
間した複数のレール34が設置される。雲母など電気絶
縁材料の細長底パネル部品が各レール34の上に配置さ
れる。部品36はそれぞれ、その中に複数の縦方向に離
間したリセス(recess)38を有する。部品36はとも
に、底プレート40と床パネル30の間に冷却空気空間
42が形成されるように、レール34によって床パネル
30から離間される底プレート40を構成する。空間4
2は、外側電池箱14の一方の端パネル22において吸
気マニホールドと連絡し、外側電池箱の他方の端パネル
24において排気マニホールドと連絡する。したがっ
て、空間42は、レール34によって、各部品36の裏
面に沿って延びるチャネルに分割される。
【0019】内側電池箱12内、すなわちセルストレー
ジキャビティ内に、複数の非水溶性高温電気化学セル4
4が設置される。セル44は、複数の隣接する列内に配
置される。隣接する列内のセルは互いに整列する。セル
の各列は、底プレート部品36のうちの一つの上に配置
される。各セルは、溶融ナトリウム電極または陽極と、
電子伝導性の電解質透過性マトリクス中に含浸させた塩
化ナトリウムアルミニウム電解質を含む陰極とを含む種
類のものである。また、マトリクス中に、活性陰極物質
(active cathode substance)として鉄またはニッケル
を分散させる。陽極は、β”アルミナセパレータによっ
て陰極から分離される。セルは断面内で正方形であり、
電極端子46、48は各セルの上端から突出する。電極
端子46、48は、図2に最も明確に示されるように、
互いに直列に接続される。したがって、セルは、前述し
たように、参照により本発明の一部となる英国出願第2
270794A号に従う。
ジキャビティ内に、複数の非水溶性高温電気化学セル4
4が設置される。セル44は、複数の隣接する列内に配
置される。隣接する列内のセルは互いに整列する。セル
の各列は、底プレート部品36のうちの一つの上に配置
される。各セルは、溶融ナトリウム電極または陽極と、
電子伝導性の電解質透過性マトリクス中に含浸させた塩
化ナトリウムアルミニウム電解質を含む陰極とを含む種
類のものである。また、マトリクス中に、活性陰極物質
(active cathode substance)として鉄またはニッケル
を分散させる。陽極は、β”アルミナセパレータによっ
て陰極から分離される。セルは断面内で正方形であり、
電極端子46、48は各セルの上端から突出する。電極
端子46、48は、図2に最も明確に示されるように、
互いに直列に接続される。したがって、セルは、前述し
たように、参照により本発明の一部となる英国出願第2
270794A号に従う。
【0020】したがって、セル44は底プレート40上
に静止し、一対の開口またはアパーチャ38が底プレー
ト40内の各セル44の下に設けられる。したがって、
底プレート40の下の空間42内の各チャネルは、例え
ばセル44が損傷している場合、セルから漏れ、次いで
開口38を通って容器内に入るセル反応物用の密閉容器
を形成する。
に静止し、一対の開口またはアパーチャ38が底プレー
ト40内の各セル44の下に設けられる。したがって、
底プレート40の下の空間42内の各チャネルは、例え
ばセル44が損傷している場合、セルから漏れ、次いで
開口38を通って容器内に入るセル反応物用の密閉容器
を形成する。
【0021】必要な場合、放出されたセル反応物用の吸
収材(図示せず)がチャネル内に配置される。その場
合、この材料は、チャネルに入る放出された反応物を反
応させる。例えば中和させることができる。
収材(図示せず)がチャネル内に配置される。その場
合、この材料は、チャネルに入る放出された反応物を反
応させる。例えば中和させることができる。
【0022】各列内の隣接するセルは、電気絶縁性雲母
板または仕切50によって互いに分離される。板50
は、底プレート40から、セル44のケーシングの上端
の上まで延びる。したがって、仕切50は、セル故障の
際に放出されるセル反応物の移動を制限するのに役立
つ。一般に、板50は厚さ約0.5mmである。
板または仕切50によって互いに分離される。板50
は、底プレート40から、セル44のケーシングの上端
の上まで延びる。したがって、仕切50は、セル故障の
際に放出されるセル反応物の移動を制限するのに役立
つ。一般に、板50は厚さ約0.5mmである。
【0023】セルの隣接する列は、絶縁仕切および支持
仕切52によって互いに分離される。これらの仕切はそ
れぞれ、ステンレス鋼、ニッケル、セラミック、ガラ
ス、または仕切に強度および硬度を与えることができる
その他の同様の材料の内側層を含む成層構造を有する。
外側層の材料は、雲母など電気絶縁材料である。一般
に、外側層は厚さ約0.2mmであり、内側層は厚さ約
0.1mmである。これらの仕切は、底プレート40の
下からセルケーシングの上端の上まで延び、またキャビ
ティ内のセルのパックを横切って放出されるセル反応物
の移動を制限するのにも役立つ。
仕切52によって互いに分離される。これらの仕切はそ
れぞれ、ステンレス鋼、ニッケル、セラミック、ガラ
ス、または仕切に強度および硬度を与えることができる
その他の同様の材料の内側層を含む成層構造を有する。
外側層の材料は、雲母など電気絶縁材料である。一般
に、外側層は厚さ約0.2mmであり、内側層は厚さ約
0.1mmである。これらの仕切は、底プレート40の
下からセルケーシングの上端の上まで延び、またキャビ
ティ内のセルのパックを横切って放出されるセル反応物
の移動を制限するのにも役立つ。
【0024】したがって、空間42内のチャネルと、セ
ル間の仕切とによって提供される安全の特徴は、放出さ
れたセル反応物が電池のセルストレージキャビティ中に
拡散し、セルのグループが短絡するのを防ぐのに役立
つ。そのような短絡が生じると、高温が発生し、その結
果さらにセル反応物が放出され、ついには全電池の故障
が起こる。したがって、これらの安全の特徴により、全
電池の故障への伝播が無くなるか、またはすくなくとも
少なくなる。
ル間の仕切とによって提供される安全の特徴は、放出さ
れたセル反応物が電池のセルストレージキャビティ中に
拡散し、セルのグループが短絡するのを防ぐのに役立
つ。そのような短絡が生じると、高温が発生し、その結
果さらにセル反応物が放出され、ついには全電池の故障
が起こる。したがって、これらの安全の特徴により、全
電池の故障への伝播が無くなるか、またはすくなくとも
少なくなる。
【0025】これらの安全の特徴を組み込んだ本発明に
よる原型電池を作成した。酷使試験条件のもとで、炎ま
たは煙の放出は観測されず、また全電池の故障は起こら
なかった。
よる原型電池を作成した。酷使試験条件のもとで、炎ま
たは煙の放出は観測されず、また全電池の故障は起こら
なかった。
【図1】図が見やすいように詳細が省略された本発明に
よる高温蓄電池の平面図である。
よる高温蓄電池の平面図である。
【図2】図が見やすいように詳細が省略され、セルが区
分されていない図1のII−IIの一部拡大断面図であ
る。
分されていない図1のII−IIの一部拡大断面図であ
る。
【図3】図が見やすいように詳細が省略され、セルが区
分されていない図1のIII−IIIの一部拡大断面図
である。
分されていない図1のIII−IIIの一部拡大断面図
である。
【図4】その天パネルが除去され、セルが輪郭線だけで
示された図1の電池の一部平面図である。
示された図1の電池の一部平面図である。
【図5】天パネルおよびセルが除去された図1の電池の
一部平面図である。
一部平面図である。
【図6】図1の電池の底プレートを構成する底パネル部
品のうちの一つの拡大平面図である。
品のうちの一つの拡大平面図である。
10 電池 12 内側電池箱 14 外側電池箱 16 天パネル 18 側パネル 20 側パネル 22 端パネル 24 端パネル 26 冷却空気入口 28 使用済冷却空気出口 30 床パネル 32 側パネル 33 端パネル 34 レール 36 底プレート部品 38 開口 40 底プレート 42 冷却空間 44 非水溶性高温電気化学セル 46 電極端子 48 電極端子 50 仕切 52 絶縁仕切および支持仕切
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロジヤー・ニール・ブル イギリス国、ダービイシヤー、アツシユボ ーン、アトロウ、アツパー・ブルツク・フ アーム(番地なし)
Claims (13)
- 【請求項1】 セルストレージキャビティを規定する電
池ハウジングと、 ストレージキャビティ内の複数の非水溶性高温電気化学
セルと、 セルの下の底部と、 セルから偶然に放出された反応物がそこから容器内に入
ることができる少なくとも一つのアクセス開口を底部内
に有する、底部内または底部の下の放出されたセル反応
物用の容器とを含む高温蓄電池。 - 【請求項2】 電池ハウジングが平面内で正方形または
長方形でありかつ成層構造になっており、床パネルおよ
び床パネルの周囲に配置されかつそこから上向きに突出
する一対の端パネルおよび一対の側パネルを含むセルス
トレージキャビティを形成する内側電池箱と、内側電池
箱の上および周囲で内側電池箱を封止する複数の層とを
含み、これらの層が、内側電池箱がその中に配置される
外側電池箱を規定し、したがって外側電池箱が補完的な
床パネル、側パネルおよび端パネルならびに内側電池箱
の上端を閉止する天パネルを有し、内側電池箱および/
または外側電池箱の床パネル、天パネルおよび壁パネ
ル、あるいは床パネルまたは天パネルまたは壁パネル
が、板壁(panel wall)間に断熱材が設けられた二重壁
構造になっている請求項1に記載の電池。 - 【請求項3】 底部が内側電池箱床パネルと一体になっ
ており、内側電池箱床パネル内に容器が形成される請求
項2に記載の電池。 - 【請求項4】 内側電池箱床パネルを底部から離間し、
また底部を板の形にして、容器が床パネルと底パネルの
間に形成されるようにした請求項2に記載の電池。 - 【請求項5】 内側電池箱が、セルがその上に配置され
る底プレートを含み、底プレートが、底プレートと内側
電池箱床パネルの間に冷却流体空間が形成されるように
内側電池箱床パネルから離間され、したがって底プレー
トと内側電池箱床パネルがセルの下に底部を構成し、冷
却流体空間が放出されたセル反応物用の容器を構成し、
したがってアクセス開口が底プレート内に設けられる請
求項2に記載の電池。 - 【請求項6】 セルが複数の列内に配列され、チャネル
の形をした複数の容器が底プレートと内側電池箱床パネ
ルの間に形成され、隣接するチャネルが互いに分離され
かつチャネルが列に沿って延び、複数のアクセス開口が
底プレート内で各チャネルに沿って設けられる請求項5
に記載の電池。 - 【請求項7】 少なくとも一つのアクセス開口が各セル
の下に設けられ、かつ放出されたセル反応物用の吸収材
がチャネル内に配置される請求項6に記載の電池。 - 【請求項8】 セルがグループ内に配列され、隣接する
セル間および/または隣接するセルのグループ間に空間
が形成され、かつ底プレートと内側電池箱床パネルの間
の下部冷却流体空間の他に、上部冷却流体空間がセルの
上に形成される請求項6または7に記載の電池。 - 【請求項9】 セルの下の下部冷却流体空間と連絡する
入口マニホールドと、入口マニホールドへ通じる冷却流
体入口、およびセルの上の上部冷却流体空間と連絡する
出口マニホールドと、出口マニホールドから通じる冷却
流体出口とを含み、セル間またはセルのグループ間の空
間が、上部空間と下部空間を相互接続し、使用に際して
下部空間から上部空間への冷却流体の移動を可能にする
請求項8に記載の電池。 - 【請求項10】 各列内の隣接するセルのうちの少なく
ともいくつかのセル間に電気絶縁材料を含み、絶縁材料
が、セルのセルケーシングの上端の上に突出して、セル
故障の際に放出されたセル反応物の移動を制限する請求
項6から9のいずれか一項に記載の電池。 - 【請求項11】 セルの隣接する列間に電気絶縁仕切お
よび/または支持仕切を含み、各仕切が成層構造になっ
ており、材料の外側層間に挟まれた材料の内側層を含む
請求項10に記載の電池。 - 【請求項12】 仕切の内側層の材料が、ステンレス
鋼、ニッケル、セラミック、ガラスからなるグループか
ら選択され、外側層の材料が雲母であり、また仕切が、
セルケーシングの上端の上まで延びるおよび/または底
プレートの下に突出し、したがって仕切は、キャビティ
内のセルのパックを横切る放出されたセル反応物の移動
を制限するのにも役立つ請求項11に記載の電池。 - 【請求項13】 本願に実質上記載図示した新規の高温
蓄電池。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9516850A GB9516850D0 (en) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | High temperature storage battery |
| GB9516850.6 | 1995-08-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09167634A true JPH09167634A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=10779364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25078696A Pending JPH09167634A (ja) | 1995-08-17 | 1996-08-16 | 高温蓄電池 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5817434A (ja) |
| JP (1) | JPH09167634A (ja) |
| DE (1) | DE19633095A1 (ja) |
| FR (1) | FR2737940B1 (ja) |
| GB (1) | GB9516850D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA966987B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010527110A (ja) * | 2007-05-07 | 2010-08-05 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | バッテリの機械的パッケージ |
| JP2016515287A (ja) * | 2013-03-04 | 2016-05-26 | セラマテック・インク | 電解セルにおける電極としてのアルカリ金属挿入材料 |
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|---|---|---|---|---|
| DE102005017648B4 (de) * | 2005-04-15 | 2008-01-10 | Daimlerchrysler Ag | Flüssigkeitsgekühlte Batterie und Verfahren zum Betreiben einer solchen |
| KR100740126B1 (ko) * | 2006-02-02 | 2007-07-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 모듈용 격벽 및 이를 포함하는 이차 전지 모듈 |
| DE102008013188A1 (de) * | 2008-03-07 | 2009-09-17 | Johnson Controls Hybrid And Recycling Gmbh | Elektrochemischer Akkumulator und Fahrzeug mit einem elektrochemischen Akkumulator |
| US9151545B2 (en) | 2010-01-08 | 2015-10-06 | Dow Global Technologies Llc | Thermal management of an electrochemical cell by a combination of heat transfer fluid and phase change material |
| DE102010001033A1 (de) * | 2010-01-20 | 2011-07-21 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Batteriesystem mit Wärmespeicherplatte |
| CA2814886C (en) * | 2010-10-29 | 2020-01-14 | Dana Canada Corporation | Heat exchanger and battery unit structure for cooling thermally conductive batteries |
| DE102011076580A1 (de) | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Energiespeichermodul aus mehreren prismatischen Speicherzellen |
| DE102011076583A1 (de) | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Energiespeichermodul aus mehreren insbesondere prismatischen Speicherzellen und Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichermoduls |
| DE102011076575A1 (de) | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Bmw Ag | Energiespeichermodul aus mehreren insbesondere prismatischen Speicherzellen und Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichermoduls sowie Verfahren zur Herstellung einer Endplatte für ein Energiespeichermodul |
| US20130071705A1 (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | General Electric Company | Structure, packaging assembly, and cover for multi-cell array batteries |
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| US11771935B2 (en) | 2019-09-05 | 2023-10-03 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Energy storage module |
| US11735788B2 (en) | 2019-09-05 | 2023-08-22 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Energy storage module including insulation spacers and an extinguisher sheet |
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-
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- 1995-08-17 GB GB9516850A patent/GB9516850D0/en active Pending
-
1996
- 1996-08-14 FR FR9610207A patent/FR2737940B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-16 US US08/698,680 patent/US5817434A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-16 ZA ZA9606987A patent/ZA966987B/xx unknown
- 1996-08-16 DE DE1996133095 patent/DE19633095A1/de not_active Ceased
- 1996-08-16 JP JP25078696A patent/JPH09167634A/ja active Pending
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| ZA966987B (en) | 1998-01-14 |
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