[实用新型]钠硫电池用的固体电解质管和钠硫电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钠硫电池用的固体电解质管和具备该固体电解质管的钠硫电池。

背景技术

钠硫电池(以下，称为Nas电池)是在300-350℃下工作的高温二次电池，在阳极容器内将作为阳极活性物质的硫磺和作为阴极活性物质的钠隔离而容纳于由β-氧化铝形成的固体电解质管内外，并采用将阳极容器内密封为密闭状态的构造，以使活性物质以与外界空气非接触的状态被保持。

实用新型内容

实用新型要解决的课题

在这种Nas电池中，占内阻的大部分的是固体电解质管。因此，为了抑制电池放电时的输出降低，并抑制充电时的功率损失较小，最好使参与固体电解质管的充放电的部分的壁厚较薄从而降低内阻。另一方面，Nas电池的寿命依赖于固体电解质管的寿命，因此需要固体电解质管有足够的强度。特别是，由于固体电解质管通过陶瓷环等构件与阳极容器形成为一体，因此与受到应力作用的固体电解质管的与陶瓷环等的接合部分需要具有高强度。

本实用新型鉴于这种情况而提出的，其目的在于，提供一种使电池的内阻小、具有能耐于长期使用的强度的固体电解质管和具备该固体电解质管的Nas电池。

解决课题的方法

为了达到上述的目的，本实用新型的固体电解质管是具备直筒部、形成在所述直筒部的一端的底部、和形成在所述直筒部另一端的开口部的钠硫电池用的固体电解质管，其特征在于，就所述开口部而言，其内径与所述直筒部的内径相同，且其外径大于所述直筒部的外径，在其外周面具有用于与陶瓷环相接合的密封面，在所述开口部和所述直筒部之间形成有锥形部，所述锥形部的内径与所述直筒部的内径相同，其外径随着从所述直筒部向所述开口部逐渐变大从而从所述直筒部的外径变为所述开口部的外径，关于固体电解质管的管轴方向的长度，所述开口部的长度X和所述锥形部的长度Y的关系为X∶Y＝1∶6-1∶10。

在此，优选地，关于固体电解质管的管轴方向的长度，所述开口部的长度X、所述锥形部的长度Y以及所述直筒部和所述底部的长度Z的关系为(X+Y)∶Z＝1∶3-1∶5。

另外，优选地，关于固体电解质管的壁厚，所述直筒部的壁厚t1、所述开口部的壁厚t2和所述底部的壁厚t3的关系为1.0mm＜t1＜2.5mm且t1＜t2＜t3。

另外，优选地，关于固体电解质管的壁厚，所述直筒部的壁厚t1、所述开口部的壁厚t2和所述底部的壁厚t3的关系为t1∶t2＝1∶1.4-1∶2.0、t1∶t3＝1∶1.5-1∶2.3。。

另外，优选所述底部的内面和外面不具有平坦部。

另外，优选固体电解质管的管轴方向的全长为400mm以上且600mm以下。

另外，优选所述直筒部的外径为55mm以上且65mm以下。

另外，优选地，表面粗糙度Ra在2.0μm以下，且表面凸部的最大高度在15μm以下。

另外，本实用新型的钠硫电池具备上述固体电解质管而构成。

实用新型效果

若采用本实用新型的固体电解质管和Nas电池，则固体电解质管具备如上所述的比直筒部壁厚更厚的开口部、和壁厚从直筒部向开口部逐渐变大的锥形部，并且通过将开口部的长度X和锥形部的长度Y的关系设定为X∶Y＝1∶6-1∶10，能使参与电池的充放电的直筒部的壁厚比开口部更薄从而能够减小电池的内阻，并且通过使开口部和锥形部的壁厚比直筒部更厚，能够提高与陶瓷环的接合部分的强度。因此，能够提供电池的内阻变小、具有能耐于长期使用的强度的固体电解质管和Nas电池。

附图说明

图1是具备本实用新型的固体电解质管的Nas电池的剖视图。

图2是上述固体电解质管的剖视图。

附图标记

1     Nas电池

2     阳极金属件

4     固体电解质管

41    直筒部

42    底部

43    开口部

44    锥形部

t1    直筒部的壁厚

t2    开口部的壁厚

t3    底部的壁厚

X     开口部的长度

Y     锥形部的长度

Z     直筒部和底部的长度Z

具体实施方式