专利名称：固体电解质二次电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用β氧化铝等固体电解质的二次电池。
背景技术：
二次电池除了应用于笔记本电脑、数码照相机、移动电话等各种设备外，还应用于汽车、飞机、农业机械等各种车辆。其中，近年来，钠硫电池作为可储存大量电能的二次电池备受注目。以往的一般的钠硫电池由如下物质构成由对钠离子具有透过性的β氧化铝等材质形成的有底圆筒状的固体电解质、在轴心部分保持该固体电解质的筒状的外壳、收纳在设置于固体电解质的内侧的阴极室的熔融钠、收纳在设置于外壳的内侧且固体电解质的外侧的阳极室的熔融硫。该钠硫电池在被加热到290 350°C的工作温度的状态下，阴极室内的熔融钠成为钠离子，透过固体电解质而与阳极室内的硫反应，生成多硫化钠而进行放电。充电时，进行逆反应，在阴极室返还成熔融钠。该钠硫电池的固体电解质用由氧化钠和氧化铝构成的β氧化铝或者β ”氧化铝 形成，呈有底圆筒状，即试管状的形状。该有底圆筒状的固体电解质破损时,位于其内部的活性高的熔融钠流出到外侧，与位于有底圆筒状的固体电解质的外周面侧的熔融硫接触，反应，引起急剧的发热反应。对于固体个体电解质受到损伤的问题，在日本特开平2-112168号公报中提出了在有底圆筒状的固体电解质的阴极室内，使用在底部设置了小孔的阴极容器，并且在固体电解质隔壁的内周面侧与阴极容器的外周面侧之间使用安全管。由此，万一固体电解质隔壁破损，也能够将熔融钠的大部分保持在安全管内，形成抑制与硫的反应的构成。但是，即便为该构成，对于在固体电解质的内侧收纳大量的熔融钠这种情况而言，仍未发生变化，得不到安心感。另外，在固体电解质的内部设置双重的结构这一点上，电池结构变复杂。日本特开昭50-38030号公报公开了板状的固体电解质。该板状的固体电解质是从板状的上端面的厚度方向的中央到下方设置了多个独立的细孔的形状。熔融钠收纳在位于与固体电解质不同的分开的位置的钠收纳容器，钠从该收纳容器供给到设置于板状的固体电解质的细孔。即便该板状的固体电解质受到损伤而熔融钠流出，由于细孔内的熔融钠的量少，所以也不会产生大问题。然而，板状的固体电解质的成型不容易，因此存在不适合大量生产，每个单体电池的电池成本变高的问题。另外，以往的钠硫电池的构成是在收纳熔融硫的金属制的正极容器的中央部收纳固体电解质。并且，钠硫电池在工作温度下，作为正极活性物质的硫、作为负极活性物质的钠均为熔融状态，换言之为液体，因此需要使收纳它们的正极室、负极室制成不泄漏液体的结构。另外，钠与大气中的水分、氧气剧烈地发生反应，因此需要制成与大气完全遮蔽的气密性高的密闭结构。因此，为了提高各接合部的密封性，例如，在外筒容器与α氧化铝的接合中采用使用活性金属的钎焊法、热扩散焊接法。然而，如上所述，钠硫电池为在290 350度工作的高温电池，由反复工作和停止而导致的温度变化大。进而，上述接合部容易受到基于因温度变化引起的外筒容器和α氧化铝的膨胀或收缩的不同而导致的热应力、基于外力的机械应力。因此，在接合部有可能产生裂缝或者破损。另外，为了提高钠离子电导性，将固体电解质较薄地形成，因此不一定能够得到充分的强度。所以，由于受到因上述温度变化引起的应力而固体电解质有可能发生破损，进而由此导致活性物质泄漏到电池外部。针对于此，在进行各种改良(日本特开平3-187160号、日本特开平6-196204号)。专利文献I :日本特开平2-112168号公报专利文献2 :日本特开昭50-38030号公报
专利文献3 :日本特开平3-187160号公报专利文献4 :日本特开平6-196204号公报专利文献5 :日本特开2001-93570号公报专利文献6 :日本特开2001-102087号公报专利文献7 :日本特开2001-243975号公报专利文献8 日本特开平7-176328号公报专利文献9 :日本特开平11-121031号公报专利文献10 日本特开平10-302830号公报专利文献11 :日本特开昭63-271865号公报专利文献12 日本特开昭63-66863号公报
发明内容
本发明的第一目的是提供一种具有可得到更高安全性的结构的固体电解质二次电池。本发明的第二目的是提供一种具有更简单的结构的固体电解质二次电池。并且，第三目的是提供一种即便在固体电解质产生龟裂，该龟裂的间隙也不会扩大，向龟裂朝闭合的方向进行加力的固体电解质二次电池。并且，第四目的是提供一种即便固体电解质破损，活性物质也不会泄漏到电池外部的固体电解质二次电池。纵剖面图。本发明的固体电解质二次电池的特征在于，具有负极活性物质；正极活性物质；负极活性物质收纳容器，其收纳该负极活性物质的一部分；正极活性物质收纳容器，其由固体电解质，与该负极活性物质收纳容器分离地形成，所述固体电解质对保持该正极活性物质的正极室的至少一部分和保持该负极活性物质的另一部分的负极室的至少一部分进行分隔且流通该负极活性物质。本发明的固体电解质二次电池由于负极活性物质收纳容器与正极活性物质收纳容器分离地形成，将一部分的负极活性物质和正极活性物质分离保持于不同的容器，所以即便固体电解质受到损伤，也不会有大量的负极活性物质与正极活性物质接触，能够避免伴随损伤的庞大的发热，得到更高的安全性。由于负极活性物质收纳容器与正极活性物质收纳容器形成为各自独立的结构，所以成为具有更简单的结构的固体电解质二次电池。在此负极活性物质是以钠为代表的金属，并且，锂、钾等也可成为候补。正极活性物质可举出硫或硫与熔融盐(氯化钠和氯化铝)的混合物。正极活性物质是指可与负极活性物质反应而形成化合物的物质。另外，固体电解质是指β氧化铝、β”氧化铝等的阴极活性物质可透过的陶瓷。本发明的负极活性物质收纳容器收纳被保持于负极室以外的剩余的负极活性物质，通过将负极活性物质的大部分收纳在该负极活性物质收纳容器，从而能够使大部分的负极活性物质与正极活性物质相互远离，增加安全性。另外，在放电时，可以从负极活性物质收纳容器向负极室供给因放电反应而减少的负极活性物质这部分量的负极活性物质，因此可收纳于负极室的负极活性物质的量即便少，也不会降低电池容量。负极活性物质收纳容器为对负极活性物质具有耐腐蚀性的材料,优选由具有耐腐蚀性金属材料形成。负极活性物质收纳容器的形状只要能作为容器发挥功能就没有特别限制。本发明的正极活性物质收纳容器是具有由对保持正极活性物质的正极室的至少 一部分和保持负极活性物质的一部分的负极室的至少一部分进行分隔的固体电解质所形成的部分的容器。可以用固体电解质形成整个容器，也可以将与电池反应无关的部分由固体电解质以外的物质形成。换言之,本发明中主要将由固体电解质形成的正极室作为正极活性物质的容器。本发明的正极活性物质收纳容器可以是具有至少一个正极室和沿着分隔该正极室的壁面被该壁面隔开间隔地分隔的多个负极室的容器。更具体而言，正极室和负极室均可以成为在轴向并列延伸的孔状(筒状)。该正极活性物质收纳容器的外形可以为柱形状。在此，柱形状是指沿一个轴向延伸的形状。具体而言，外周形状可以为圆形、椭圆形、三角形、四角形等任意的形状。本发明的二次电池中所说的柱形状具有在轴向延伸的至少一个正极室。正极室的剖面形状可以为圆形、椭圆形、三角形、四角形等任意的形状。具有该柱形状的正极活性物质收纳容器在轴向延伸，因此形状简单，容易制造。负极室可以形成为在轴向延伸的、沿正极室的壁面被该壁面隔开间隔地配置的、剖面比正极室的剖面小面积的空间。具体而言，多个负极室在正极室的周围多个形成。负极室和正极室之间的间隙部分主要作为电解质发挥功能。而且，如果将正极室内的正极活性物质和负极室的负极活性物质用外部电路连接则可作为单体电池发挥功能。本发明的固体电解质二次电池可以具有加力部件，该加力部件与正极活性物质收纳容器的至少一部分的外侧面抵接，将该正极活性物质收纳容器向中心侧加力。该加力部件例如可以为将具有耐热性的碳纤维、玻璃纤维等通过压缩等而制成薄的垫片状的部件。通过使该加力部件与正极活性物质收纳容器的至少一部分的外侧面抵接，从而能够对该收纳容器向其中心侧进行弹性加压。因此，万一正极活性物质收纳容器破损产生龟裂，该加压力也能将龟裂部分朝闭合的方向挤压。因此，能够维持产生龟裂前的容器形状体，能够抑制正极活性物质从龟裂漏出。因此，通过设置加力部件，从而能够抑制正极活性物质收纳容器的龟裂的产生，防止负极活性物质与正极活性物质的混合。作为其他的加力部件，可以举出带。将带的紧固力作为加力使用。本发明的正极活性物质收纳容器可以为由筒状的容器主体和负极部件形成的容器，该筒状的容器主体由在内部分隔正极室的固体电解质形成；该负极部件覆盖该容器主体的外周面并在与该外周面之间形成负极室。对于本发明的固体电解质二次电池而言，固体电解质构成筒状的容器主体。而且在该容器主体的内侧形成收纳正极活性物质的正极室。并且，负极部件覆盖该容器主体的外侧面，将由该容器主体的外周面和负极部件的内侧面形成的间隙作为收纳负极活性物质的负极室。即，由于负极室作为容器主体与负极部件之的间隙形成，因此存在负极室内的活性高的负极活性物质为少量，万一由固体电解质构成的容器主体破损，漏出的负极活性物质仅少量，安全性高。另外，通过遍及容器主体的外侧面的几乎全部区域形成负极室，从而能够较大地确保固体电解质作为隔壁发挥功能的面积，能使电池的功率也变大。在此容器主体为筒状，被其内侧面分隔的空间成为正极室并且还成为正极活性物质的收容空间。容器主体的剖面形状可以为圆形、椭圆形、三角形、四角形等任意的形状。本发明的固体电解质二次电池中，使被容器主体的内侧面分隔形成的空间作为正极室，因此该正极室在轴向延伸，其剖面形状也可以为圆形、椭圆形、三角形、四角形等任意的形状。由于该容器主体在轴向延伸，所以形状简单，容易制造。负极室是由容器主体的外侧面和配置在该容器主体的外侧面的负极部件的内侧面所分隔形成的空间。因此，负极室在轴向延伸，以隔着由固体电解质构成的容器主体包围 正极室的周围的方式形成。另外，负极室的剖面形状根据容器主体的形状和配置在其周围的负极部件的形状，可以为圆形、椭圆形、三角形、四角形的环等任意的形状。应予说明，由容器主体的外侧面和负极部件的内侧面分隔形成的空间尽量狭小地形成，这样能够使收纳的负极活性物质的量更少，因此安全性增加。优选负极部件在内面侧以规定的间隔具有在轴向延伸且前端挤压容器主体的外周面的突条。负极部件例如可以由不锈钢、铝等金属形成。突条只要是至少从负极部件的内面侧突起，沿容器主体的外侧面伸出即可。因此，例如，负极部件可以是在平的板状物的内侧面以规定的间隔设置有突条的部件。另外，也可以为将负极部件以规定的间隔弯曲成波状，在负极部件的外侧面和内侧面的两面上突条连续并列的形状的部件。对于配置负极部件的方法，例如该金属为板状时，以沿容器主体的外周面方向将该板状的负极部件卷曲的方式进行覆盖。此时，使板状的负极部件的长度方向的长度形成为比容器主体的外周的长度短。而且，将沿外周面方向卷曲的板状的负极部件的两端面以拉伸的状态接合闭合。由此，在负极部件的内侧面形成的多个突条的前端与容器主体的外周面抵接，该突条将容器主体的外周面向其中心侧，即向着轴心进行挤压。另外由于正极室在减压下被密封，所以因与大气的压力差，容器主体从容器主体的外侧朝轴心方向，并且从容器主体的两端面侧朝轴向被挤压。其结果，容器主体向其形状变小的方向，即圆周变小、轴向的长度变短的方向被挤压。因此，万一容器主体破损产生龟裂，该挤压力也能将龟裂部分朝闭合的方向挤压。因此，能够维持产生龟裂前的容器主体的形状，能够抑制负极活性物质因龟裂而泄漏。正极活性物质的收容空间是指沿一个轴向延伸的形状的空间。容器主体的外周形状可以为圆形、椭圆形、三角形、四角形等任意的形状。本发明的固体电解质二次电池中，由于将由容器主体的内侧面分隔形成的空间作为正极室，所以该正极室为在轴向延伸的空间，其剖面形状也可以为圆形、椭圆形、三角形、四角形等任意的形状。优选负极部件在内面侧以规定的间隔具有在轴向延伸且前端挤压容器主体的外周面的突条。另外，优选负极部件具有沿容器主体的外周面延伸的波状部分。并且，负极室可以为设置有多孔的间隔物，在间隔物的孔内保持负极活性物质的结构。该固体电解质二次电池可以具有将正极活性物质收纳容器的容器主体向中心侧加力的加力部件。而且可以将该加力部件设置在负极部件的内面侧与容器主体的外面侧之间，即负极室。该加力部件例如可以为将耐热性的碳纤维、玻璃纤维等进行压缩而形成更薄的垫片状的部件。将该加力部件配置在负极部件的内面侧与容器主体体的外面侧之间，与容器主体的至少一部分外侧面抵接，由此对容器主体向其中心侧，即轴心进行弹性挤压。另外由于正极室在减压下被密封，所以因与大气的压力差，容器主体从容器主体的外侧朝轴心方向，并且从容器主体的两端面侧朝轴向被挤压。其结果，容器主体向其形状变小的方向，即圆周变小、轴向的长度变短的方向被挤压。因此，万一容器主体破损产生龟裂，该挤压力也能将龟裂部分朝闭合的方向挤压。因此，能够维持产生龟裂前的容器主体的形状，能够抑制负极活性物质从龟裂泄漏。因此，通过设置加力部件，能够抑制容器主体的龟裂的产生，防止负极活性物质和正极活性物质的混合。本发明的正极活性物质收纳容器可以具有分别固定在由固体电解质形成的筒状 的容器主体的上侧和下侧的陶瓷制的上盖和底盖。并且，本发明的正极活性物质收纳容器可以具有气密地覆盖其外周面的软质片材。 该固体电解质二次电池将收纳负极活性物质的负极活性物质收纳容器与收纳正极活性物质的正极活性物质收纳容器分开独立地设置。以往的固体电解质二次电池将收纳负极活性物质和正极活性物质的容器一体设置在一个单体电池中，因此用于密闭的结构复杂。该二次电池中，由于将它们独立地设置，所以能够实现密闭结构的简单化，能够将操作成本较低地抑制。而且，在由筒状的固体电解质构成的容器主体的内侧形成正极室、在容器主体内或其外侧形成负极室的正极活性物质收纳容器，通过将陶瓷制的上盖和底盖分别固定在固体电解质的容器主体的上侧和下侧而被气密地密封。作为此时的固定方法，例如，可考虑利用玻璃焊接、钎焊、热扩散焊接等的方法。另外，固体电解质由β氧化铝等形成，因此由固体电解质构成的容器主体与上盖和底盖将成为陶瓷彼此的接合，与金属和陶瓷接合的情况相比，变得能够更容易接合。另外，作为形成上盖和底盖的陶瓷，例如，可以使用α-氧化铝、β氧化铝、β ”氧化铝、碳化硅或氮化硅等。并且，正极活性物质收纳容器的外周面被软质片材气密地覆盖，因此成为具有更高密闭性的结构。由此，即使因电池的反复工作和停止而引起温度变化，导致在正极活性物质收纳容器与上盖或底盖的接合部分气密发生泄漏，由于软质片材从外侧密闭收纳正极活性物质收纳容器，所以也不用担心活性物质漏出到外部，能够实现安全性高的固体电解质二次电池。负极室可以由与正极室隔开间隔地在由固体电解质形成的容器主体内部形成的、在轴向延伸且沿周向多个形成的孔所形成。即，沿着分隔正极室的筒状的容器主体的内壁面以包围正极室的方式多个形成的、在容器主体的圆周壁内沿轴向延伸的多个孔状的空间，将成为负极室。并且，也可以将筒状的容器主体的外侧面通过负极部件覆盖，使由该容器主体的外侧面与负极部件的内侧面形成的间隙作为负极室。负极部件例如可以使用将不锈钢、铝等金属制成板状的部件。上述软质片材优选由金属箔形成。使用金属箔时，不受到正极活性物质收纳容器的尺寸、形状等的制约，能够较容易地密闭收纳正极活性物质收纳容器，材料成本也廉价。并且,对金属箔材质要求焊接容易、耐锈性好、耐热性高、机械强度高。作为其材质,例如,可以使用铝、铜、镍、铁、钛、不锈钢等。金属箔的具体厚度没有特别限制，但根据金属箔的材质，适当地使用能够发挥上述要求的性能的程度的薄膜。另外，对于该固体电解质二次电池而言，可以在正极活性物质收纳容器设置阳极棒，该阳极棒在正极室内沿轴向延伸，其一端固定在上盖或者底盖。并且，阳极棒中，可以使用具有板状的间隔片的阳极棒，该板状的间隔片沿径向以放射状伸出，将上述正极室形成为多个分隔区。由此，能够增加正极室内的电池的反应面积，能够提高充放电反应的效率。并且，该固体电解质二次电池可以具备多孔间隔物，该多孔间隔物将作用于负极部件的外侧面的压力传到由固体电解质形成的容器主体的外周面。由此，作用于负极部件的外侧面的压力介由保持于负极室内的多孔间隔物，其压力传到容器主体的外周面，作为 压缩容器主体的力发挥作用。因此，万一容器主体破损产生龟裂，该压缩力也能将龟裂部分向闭合的方向挤压。所以，能够维持产生龟裂前的容器主体的形状，能够抑制活性物质从龟裂泄漏。另外，通过调整正极室内和负极室内的压力，从而能够适当地调节作用于负极部件的外侧面的压力，即作用于容器主体的外周面的压缩力。作为构成多孔间隔物的多孔材料，例如，可以使用金属纤维、发泡金属或多孔陶瓷等。另外，保持在负极室内的熔融钠等负极活性物质将被含浸于多孔间隔物。
图I是实施例I的钠硫电池的纵剖面图。图2是实施例I的钠硫电池的横剖面图。图3是实施例I的钠硫电池所用的固体电解质柱形状体容器主体的立体图。图4是实施例2的钠硫电池的横剖面图。图5是实施例3的钠硫电池的横剖面图。图6是实施例4的钠硫电池的横剖面图。图7是实施例5的钠硫电池的横剖面图。图8是实施例6的钠硫电池的横剖面图。图9是实施例7的钠硫电池的横剖面图。图10是实施例8的钠硫电池的纵剖面图。图11是实施例8的钠硫电池的横剖面图。图12是实施例8的钠硫电池的横剖面图的部分放大图。图13是实施例8的变形例的主要部分剖面图。图14是图13的部分放大图。图15是实施例8的另一个变形例的横剖面图。图16是图13的部分放大图。图17是实施例8的另一个变形例的纵剖面图。
图18是实施例9的钠硫电池的纵剖面图。图19是实施例9的钠硫电池的横剖面图。图20是实施例10的钠硫电池的纵剖面图。
具体实施例方式以下，举出本发明的固体电解质二次电池的实施例，进一步具体说明本发明。实施例I将本发明的实施例I的钠硫电池I的纵剖面图示于图1，将其主要部分的横剖面图示于图2，将由作为固定电解质发挥功能的β氧化铝构成的容器主体的立体图示于图3。
该钠硫电池I具有如下主要构成部分金属制的筒状的保护罐11 ;介由用玻璃纤维垫片形成的绝缘体12保持在该保护罐11的空间内的上部的钠容器13 ;保持在钠容器13内的熔融钠14 ;保持在保护罐11的空间内的下部的筒状的由β氧化铝制作的筒状的容器主体15 ;保持在该内部空间的熔融硫16 ;在容器主体15的外周面与保护罐11的内周面之间以压缩状态配置的、由碳纤维垫片形成的加力部件17。如图3所示，容器主体15为厚壁的筒状，属于轴孔的内部空间将成为正极室18。沿该容器主体15的内周面以微小间隙隔开地轴向延伸的细孔状的负极室19在周向隔开间隔地形成有多个。该容器主体15可以用如下公知的方法制造，即，用陶瓷挤压成型得到棒状的成型体，将其切断成规定长度，进行加热除去树脂等结合剂的脱脂工序，其后进行烧结。应予说明，容器主体15也可以通过对将粉末状的固体电解质固结化了的块状的固结体进行机械加工制成规定的形状，其后进行烧结来制作。将由α氧化铝形成的上盖151，用玻璃粘接材料等一体接合固定于该容器主体15的上端面。该上盖151在其下表面具有环状的槽，该槽的开口面被容器主体15的上端面封闭，形成环状通路152。该环状通路152与容器主体15的所有负极室19的上端开口连通。具有从该上盖151的上表面向环状通路152延伸的垂直通路153。将由α氧化铝形成的密封环155，用玻璃粘接材料等一体接合固定于容器主体15的下端面。该密封环155起到对在容器主体15的周向以等间隔设置的负极室19的下端开口进行密封的作用。钠收纳容器13配置在上盖151上。在钠收纳容器13的底部形成有贯通孔，在该贯通孔和与该贯通孔成为共孔的垂直通路153插入接合具有轴孔的金属制的连接管154。熔融钠14保持在钠收纳容器13，熔融钠14通过连接管154的轴孔、垂直通路153以及环状通路152流入所有的负极室19，填满负极室19。另外，如图I所示，在容器主体15的外周面与保护罐11的内周面之间，由碳纤维垫片形成的加力部件17以在厚度方向被压缩的状态收纳于保护罐11。在形成于容器主体15的正极室18插入由含浸有作为正极活性物质的硫16的碳纤维集成体构成的集流体20。并且在该集流体20中心部分设置金属制的阳极棒21。在正极室18的底部，用玻璃粘接材料将金属制的底盖111接合在容器主体15的下端面，使正极室18形成为密闭空间。应予说明，底盖111焊接在保护罐11的侧周部，成为保护罐11的底部。阳极棒21接合在该底盖111。另外，在钠收纳容器13上接合有阴极端子22，其上侧部分穿过保护罐11的通孔向上方突出。并且阳极端子23接合在保护罐11的上侧。实施例I的钠硫电池I由上述构成形成。该钠硫电池I在300°C 350°C的温度加热使用。在放电时负极室18内的熔融钠14变为钠离子，透过容器主体15的固体电解质隔壁部分移动到正极室18，与熔融硫16接触反应进行放电，生成硫化钠。由于放电从负极室19向正极室18移动的相同的量的熔融钠14由收纳在钠收纳容器13的熔融钠14所补充。因此，在放电时钠收纳容器13内的熔融钠14减少，正极室18内的硫化钠增加。在充电时，正极室18内的硫化钠分解成钠离子和熔融硫16，钠离子透过容器主体 15的固体电解质隔壁部分移动到负极室19生成熔融钠14，返回到钠收纳容器13内。该钠硫电池I中，在容器主体15的内部具有正极室18和负极室19，因此与以往的钠硫电池相比结构可以非常简单，构成电池的部件也少。另外，负极室19以细孔状形成，每I室的容积小，因此可以减少收纳的熔融钠14的量。而且大部分的熔融钠14保持在与正极室18隔离设置的钠收纳容器13内，因此大部分的熔融钠14和熔融硫16能够相互远离，安全性增加。并且，由于熔融钠14分开收纳在多个负极室19，所以万一容器主体15破损，也能够限制与熔融硫16直接反应的熔融钠14的量。另外，收纳在负极室19内的熔融钠14的量为少量，但如上所述，由于熔融钠14由钠收纳容器13所补充，所以在负极室19总是能够收纳一定量的熔融钠14。因此，不产生熔融钠14不足而电池容量降低的问题。另外，加力部件17以压缩状态配置在容器主体15的外周面与保护罐11的内周面之间。因此，加力部件17利用其压缩的反弹力对容器主体15向其中心侧进行弹性加压。因此，万一容器主体15破损产生龟裂，该加压力也能将龟裂部分朝闭合的方向挤压。因此，能够维持产生龟裂前的容器主体15的形状，能够抑制熔融钠14从龟裂漏出。应予说明，容器主体15的形状不限于实施例I所示的形状，可以考虑各种形状。将具有与实施例I不同形状的容器主体的钠硫电池的横剖面图示于图4 图9。以下，基于图4 图9对各自不同的形状的容器主体进行说明。应予说明，在图4 图9中，对于熔融硫、集流体以及阳极棒省略图示。实施例2将本发明的实施例2的钠硫电池的主要部分的横剖面图示于图4。对于该实施例的钠硫电池而言，与构成实施例I的钠硫电池的正极活性物质收纳容器，特别是与其容器主体的形状不同。其他的构成部分与实施例I几乎相同，因此省略这些构成部分的说明。实施例2的钠硫电池的容器主体25与实施例I的图2所示的容器主体15同样地是外周形状为圆形的在轴向延伸的柱形状。该容器主体25收纳在金属制的筒状的保护罐11中，在容器主体25的外周面与保护罐11的内周面之间配置加力部件17。如图4所示，在容器主体25的内部，形成有3个相对的正极室28。各正极室28为剖面圆形状的沿轴向延伸的孔状。而且，沿着3个正极室28的壁面被该壁面隔开微小间隙地在周向等间隔形成了多个负极室29。负极室29为在轴向延伸的细孔状。通过使容器主体25成为这样的形状，从而减少收纳在正极室28的熔融硫的量。因此，每个单体电池的电池容量减少。但是，正极室28的数量增加，因此正极室28与负极室29隔着间隙接触的面积变更广。即，可以使成为固体电解质的隔壁的面积变广，可以使更多的钠离子透过电解质进行反应。另外，由于邻接的正极室28将兼用一部分的负极室29，所以可以使更多的钠离子透过电解质进行反应。因此，通过使容器主体25成为这样的形状，从而能够使每个单体电池的电池功率上升。实施例3将本发明的实施例3的钠硫电池的主要部分的横剖面图示于图5。对于该实施例的钠硫电池而言，与构成实施例I的钠硫电池的正极活性物质收纳容器，特别是与其容器主体的形状不同。其他的构成部分与实施例I几乎相同，因此省略这些构成部分的说明。该容器主体35是外周形状为圆形的在轴向延伸的柱形状。容器主体35收纳在金属制的筒状的保护罐11中，在容器主体35的外周面与保护罐11的内周面之间配置加力部件17。在容器主体35的内部形成了 7个正极室38。各正极室38为剖面圆形状的沿轴向延伸的孔状。而且，沿7个正极室38的壁面被该壁面隔开微小间隙地在周向等间隔形成有 多个负极室39。负极室39为在轴向延伸的细孔状。通过使容器主体35成为这样的形状，进一步减少收纳在每一个正极室38的熔融硫的量。但是，正极室38的数量进一步增加，因此可以使成为固体电解质的隔壁的面积变广。另外，由于邻接的正极室38兼用的负极室29的数量也增加，所以可以使更多的钠离子透过固体电解质进行反应。因此，通过使容器主体35成为这样的形状，从而能够使每个单体电池的电池功率进一步上升。实施例4将本发明的实施例4的钠硫电池的主要部分的横剖面图示于图6。该实施例的钠硫电池的容器主体45与图2的容器主体15同样地是外周形状为圆形的在轴向延伸的柱形状。容器主体45收纳在金属制的筒状的保护罐11中，在容器主体45的外周面与保护罐11的内周面之间配置加力部件17。如图6所示，在容器主体45的内部形成有19个正极室48。正极室48为剖面圆形状的沿轴向延伸的孔状。而且，沿19个正极室48的壁面被该壁面隔开微小间隙地在周向等间隔形成有多个负极室49。负极室49为在轴向延伸的细孔状。通过使容器主体45成为这样的形状，从而减少每个单体电池的电池容量，而由于与实施例2、实施例3所述理由同样的理由，能够使电池的功率进一步上升。实施例5将本发明的实施例5的钠硫电池的主要部分的横剖面图示于图7。该实施例的钠硫电池的容器主体55与图2的容器主体15同样地是外周形状为圆形的在轴向延伸的柱形状。容器主体55收纳在金属制的筒状的保护罐11中，在容器主体55的外周面与保护罐11的内周面之间配置加力部件17。如图7所示，在容器主体55的内部形成有沿剖面略圆形的轴向延伸的一个孔状的正极室58。正极室58在其整个圆周面上以一定的间隔具有半圆形的凸部。而且，在被半圆形的凸部的壁面包围的位置且与该壁面隔开微小间隙地在整个圆周面上形成有多个阴极物质收纳室59。负极室59为在轴向延伸的细孔状。通过使容器主体55成为这样的形状，从而减少可以在内部形成的负极室59的数量。但是，通过使负极室59被半圆形的凸部的壁面包围而能够使成为固体电解质的隔壁的面积变广。因此，能够使每个单体电池当中的电池功率上升。另外，能够以负极室59的数量变少的部分的程度使正极室58的容积变广，所以能够收纳更多的熔融硫。因此，能够增加每个单体电池的电池容量。实施例6将本发明的实施例6的钠硫电池的主要部分的横剖面图示于图8。该实施例的钠硫电池的容器主体55与图2的容器主体15不同，是外周形状为四角形的在轴向延伸的柱形状。容器主体65收纳在外周形状为四角形的金属制的筒状的保护罐61中，在容器主体65的外周面和保护罐61的内周面之间配置加力部件67。在容器主体65的内部，以与容器主体65相同的形状位置形成有4个正极室68。正极室68为剖面四角形的沿轴向延伸的孔状。而且，沿4个正极室68的壁面被该壁面隔开微小间隙地以一定的间隔连续形成有负极室69。负极室69为剖面矩形的在轴向延伸的孔状。通过使容器主体65成为这样的形状，从而能够在一定的空间有效地形成正极室68和负极室69。另外，沿相邻的二个正极室68的内侧的壁面形成的负极室69，还被该二个 正极室68兼用，因此可以使很多的钠离子透过电解质进行反应。并且，由碳纤维垫片形成的加力部件67以在剖面四角形的容器主体65的4个顶点部分压缩成高密度的状态被收纳。另外，加力部件67以从一方的顶点沿容器主体65的一边，逐渐压缩成低密度的状态被收纳，随着靠近另一方的顶点逐渐压缩成高密度的状态被收纳。通过这样配置加力部件67，由此从4个顶点方向向容器主体65的中心，能够进行比其他的外周面更强的弹性加压。多角形状的顶点部分与其他的部分相比具有更耐外压的性质，因此通过在每部分改变外加压力，从而能够对外周面整体平衡良好地进行加压。通过这样，从而能够将龟裂部分朝闭合的方向挤压，能够维持容器主体65的形状。实施例7将本发明的实施例7的钠硫电池的主要部分的横剖面图示于图9。该实施例的钠硫电池的容器主体55与图2的容器主体15不同，是外周形状为六角形的在轴向延伸的柱形状。容器主体75收纳在外周形状为六角形的金属制的筒状的保护罐71中，在容器主体75的外周面与保护罐71的内周面之间配置加力部件77。在容器主体75的内部，形成有剖面三角形的在轴向延伸的6个孔状的阳极物质收纳室78，其以三角形的顶点在中心，底边与六角形的边平行的方式形成。而且，沿6个正极室78的壁面被该壁面隔开微小间隙地以一定的间隔形成有多个负极室79。负极室79为剖面矩形的在轴向延伸的孔状。通过使容器主体75成为这样的形状，从而能够在一定的空间有效地形成正极室78和负极室79。另外，由于形成了多个相邻的二个正极室79兼用的负极室79，所以能够使更多的钠离子透过电解质进行反应。并且，由碳纤维垫片形成的加力部件77，以在剖面六角形的容器主体75的6个顶点部分压缩成高密度的状态被收纳。另外，加力部件77以从一方的顶点沿容器主体75的一边，逐渐压缩成低密度的状态被收纳，随着靠近另一方的顶点逐渐压缩成高密度的状态被收纳。通过这样配置加力部件77，从而向着容器主体75的中心，能够在每个部分改变外加压力，能够对外周面整体平衡良好地进行加压。通过这样，能够将龟裂部分朝闭合的方向挤压，能够维持容器主体75的形状。实施例8将本发明的实施例8的钠硫电池I的纵剖面图示于图10，将其横剖面图示于图11，进一步将其部分放大图示于图12。该钠硫电池I具有如下主要构成部分圆形筒状且内部成为正极室18的由β氧化铝制作的容器主体11 ;保持在该容器主体11的内部空间的熔融硫13 ;配置在容器主体11的外周面的、与容器主体11 一起分隔出负极室19的金属板制的筒状的负极部件12 ;与负极部件12分开独立设置的钠收纳容器14 ;保持在钠收纳容器14内的熔融钠15 ;连通钠收纳容器14与负极部件12的金属制的连通管16 ;在容器主体11的外周面与负极部件12的内周面之间以压缩状态配置的由碳纤维垫片形成的加力部件17。如图11所示，容器主体11为厚壁的筒状，属于轴孔的内部空间成为正极室18。沿着该容器主体11的外周面以隔开微小间隙地配置负极部件12，由容器主体11的外周面和负极部件12的内周面分隔出的在周向以环状延伸的微小空间成为负极室19。在负极室19内，加力部件17以压缩状态被保持。该容器主体11可以用如下公知的方法制造，即，用陶瓷挤压成型得到棒状的成型体，将其切断成规定长度，进行加热除去树脂等结合剂的脱脂工序，其后进行烧结。应予说明，容器主体11也可以通过对将粉末状的固体电解质固结化 了的块状的固结体进行机械加工，制成规定的形状，其后进行烧结而制作。将由α氧化铝形成的第I密封环121，用玻璃粘接材料等接合固定于容器主体11和负极部件12的上端面。第I密封环121起到密封负极室19的上端开口的作用。用玻璃粘接材料等将金属制的上盖123接合于第I密封环121的上端面，上盖123和负极辊12介由第I密封环121绝缘性结合。将由α氧化铝形成的第2密封环122，用玻璃粘接材料等接合固定于容器主体11和负极部件12的下端面。第2密封环122密封负极室19的下端开口，负极室19形成为密闭空间。用玻璃粘接材料等将金属制的底盖124接合于第2密封环122的下端面，使正极室18形成为密闭空间。另外，底盖124和负极部件12介由第2密封环122绝缘性结合。以上说明的部分构成本发明的正极活性物质收纳容器。在该正极活性物质收纳容器的上盖123的上部配置有与正极活性物质收纳容器分开为各自独立的结构的钠收纳容器14。金属制的连通管16分别贯通钠收纳容器14的下端面和负极部件12的侧端面，在其贯通的部分被焊接。作为负极活性物质的熔融钠15保持在钠收纳容器14，熔融钠15通过连通管16流入以环状延伸的负极室19，熔融钠15填满整个负极室19。另外，如图10所示，在容器主体11的外周面与负极部件12的内周面之间，由碳纤维垫片形成的加力部件17以在厚度方向被压缩的状态收纳于负极部件12。在形成于容器主体11的正极室18插入由含浸有作为正极活性物质的硫13的碳纤维集成体构成的集流体20。并且在该集流体20中心部分设置金属制的阳极棒23。阳极棒23接合于该底盖124。另外，阴极端子24接合于钠收纳容器14。而且，阳极端子25接合于上盖123。实施例8的钠硫电池I由上述构成形成。该钠硫电池I在290°C 350°C的温度加热使用。在放电时负极室19内的熔融钠15成为钠离子透过容器主体11的固体电解质隔壁部分移动到正极室18，与熔融硫13接触反应进行放电，生成硫化钠。因放电而从负极室19移动到正极室18的相同的量的熔融钠15由收纳在钠收纳容器14的熔融钠15所补充。因此，在放电时钠收纳容器14内的熔融钠15减少，正极室18内的硫化钠增加。在充电时，正极室18内的硫化钠分解成钠离子和熔融硫13，钠离子透过容器主体11的固体电解质隔壁部分移动到负极室19生成熔融钠15，返回到钠收纳容器14内。在该钠硫电池I中，使容器主体11的内侧的空间成为正极室18，该容器主体11的外周面与负极部件12的内周面之间的微小空间成为负极室19。因此，在该微小空间仅可以少量收纳活性高的熔融钠15，所以万一容器主体11破损，熔融钠15也不会大量漏出，安全性高。并且，由于大部分的熔融钠15保持在与正极室18分开设置的钠收纳容器14内，所以大部分的熔融钠15能够与熔融硫13相互远离，安全性增加。并且，在容器主体11的外周面的几乎全部区域上形成负极室19，因此能够较大地确保容器主体11作为固体电解质的隔壁发挥功能的面积，电池的功率也增大。另外，收纳在负极室19内的熔融钠15的量为少量，但如上所述，可以从钠收纳容器14补充熔融钠15，因此在负极室19总是能够收纳一定量的熔融钠15。所以，不会产生 熔融钠15不足而电池容量降低的问题。另外，加力部件17以压缩状态配置在容器主体11的外周面与负极部件12的内周面之间。因此，加力部件17利用该压缩的反弹力对容器主体11向其中心侧进行弹性加压。另外由于正极室18在减压下被密封，所以因与大气的压力差，容器主体11从容器主体11的外侧向轴心方向和轴向被挤压。并且，在放电时正极室18内的压力变高，从正极室18的内侧向外侧挤压容器主体11的力起作用，能够从两面挤压容器主体11。因此，万一容器主体11破损产生龟裂，其挤压的力也能将龟裂部分朝闭合的方向挤压。所以，能够维持产生龟裂前的容器主体11的形状，能够抑制熔融钠15从龟裂漏出。应予说明，负极部件12的形状不限于上述形状，例如，也可以使用图13所示的那样的第2负极部件22。图13是使用由固体电解质形成的容器主体和设置在其外侧面侧的第2负极辊22时的横剖面图。另外，图5为其部分放大图。如图13所示，在容器主体11的外周面配置有第2负极部件22。该第2负极部件22的特征在于，在内侧面以等间隔具有轴向延伸的矩形状的突起。作为设置该第2负极部件22的方法可以使用以下所述的方法。首先，预先将图13所示的这种圆形的第2负极部件22暂时展开而形成直线的板状物。使其板状的长度方向的长度少许短于容器主体11的外周的长度。然后沿外周面方向将该板状物卷绕于容器主体11。然后，沿外周面方向以拉伸卷绕的板状物的两端面的状态接合封闭。由此，形成在第2负极部件22的内侧面的多个矩形状的突起的前端与容器主体11的外周面抵接，其突起的前端将容器主体11的外周面向其中心侧，即向轴心挤压。另外由于正极室18在减压下被密封，所以通过与大气的压力差容器主体11从容器主体11的外侧朝轴心方向被挤压，并且从容器主体11的两端面侧朝轴向被挤压。其结果，容器主体11的形状向着变小方向，即圆周变小、轴向的长度变短的方向被挤压。因此，万一容器主体11破损产生龟裂，该挤压的力也能将龟裂部分朝闭合的方向挤压。因此，能够维持产生龟裂前的容器主体11的形状，能够抑制熔融钠15从龟裂漏出。应予说明，此时，在第2负极部件22的内侧面多个形成的突起与突起之间的矩形状的空间形成负极室29的一部分，在此收纳熔融钠15。并且，也可以使用图15所示那样的第3负极部件32。应予说明，图15是使用由固体电解质形成的容器主体和设置在其外侧面侧的第2负极部件32时的横剖面图。另外，图16为其部分放大图。如图15所示，在容器主体11的外周面配置有第3负极部件32。该第3负极部件32的特征在于，以等间隔波状地弯曲形成。由此，突起在第3负极部件32的外侧面和内侧面这两面上成为交替连续并列的形状。通过与上述情况同样的方法设置第3负极部件32时，能够得到与第2负极部件22的情况同样的效果。应予说明，此时，在第3负极部件32的内侧面多个形成的突起与突起之间的细孔状的空间将形成负极室39的一部分，在此收纳熔融钠15。另外，容器主体的形状不限于上述形状，例如，也可以使用图17所示那样的对容器主体11的形状加入了部分变更的容器主体21。图17是使用了由固体电解质形成的容器主体21时的钠硫电池2的纵剖面图。容器主体21以与容器主体11相比轴向的长度更长的方式被形成，在其上端侧周 面和下端侧周面分别设置阶梯部。将上盖123和底盖124用玻璃粘接材料等直接接合在容器主体21的上端面和下端面。另外可以介由设置在侧周面的阶梯部将负极部件12与上盖123和底盖124用玻璃粘接材料等结合。由此，不需要设置密封环，能够将钠硫电池的构成简单化，可降低成本。实施例9将本发明的实施例9的钠硫电池I的纵剖面图示于图18，将其横剖面图示于图19。该钠硫电池I由圆筒形状的正极活性物质收纳容器10和与正极活性物质收纳容器10分开独立设置的负极活性物质收纳容器30构成。正极活性物质收纳容器10以如下构成为主要构成部分圆形筒状的由β氧化铝制作的容器主体11 ;形成在容器主体11的内部空间的正极室18 ;保持在该内部空间的熔融硫16 ;在容器主体11的外周隔开间隔地配置的金属板制的圆筒状的外壳体12 ;在该外壳体12与容器主体11之间的环状的间隙形成的负极室19 ;保持在该环状的间隙的部分熔融钠14 ;对容器主体11的上端部和下端部进行密封的由α氧化铝制作的上盖22和底盖23 ;气密地覆盖正极活性物质收纳容器10的外周面的铝箔制的软质片材24。如图19所示，容器主体11为厚壁的筒状，属于轴孔的内部空间成为正极室18。并且在正极室18内配置轴向延伸的阳极棒15，其下端贯通插入底盖23。该阳极棒15具有沿容器主体11的径向以放射状伸出的6片板状的间隔片151。由此正极室形成6个分隔区，在电池组装时，在该6个分隔区分别收纳含浸了硫16的导电材料17，从而构成正极室18。另外，如图19所示，阳极棒15为在轴向中空的形状，在电池组装时，用于调节正极室18内的压力。另外，沿容器主体11的外周面隔开微小间隙地配置有外壳体12，由容器主体11的外周面和外壳体12的内周面分隔出沿周向以环状延伸的微小空间,成为负极室19。在负极室19内，保持了压缩金属纤维而成的多孔间隔物13。负极活性物质收纳容器30与正极活性物质收纳容器10分开独立地配置。而且，金属制的连通管31分别贯通负极活性物质收纳容器30的下端面和外壳体12的侧端面，其贯通的部分被焊接。作为负极活性物质的熔融钠14的大部分保持在负极活性物质收纳容器30，熔融钠14通过连通管31流入以环状延伸的负极室19，熔融钠14填满整个负极室19。另外，负极端子25接合于负极活性物质收纳容器30的上端面。由α氧化铝制作的上盖22，通过玻璃焊接、钎焊或者热扩散焊等而接合固定于容器主体11的上端面。该上盖22起到密封正极室18的上端开口的作用。由α氧化铝制作的底盖23，通过玻璃焊接、钎焊或者热扩散焊等而接合固定于容器主体11的下端面。底盖23密封正极室18的下端开口，使正极室18形成为密闭空间。并且，在阳极棒15的下端侧，具备在轴向紧固底盖23的紧固机构，底盖23被进一步牢固密封。紧固机构是在阳极棒15的下端设置螺旋状的螺丝槽，在底盖23的内侧配置垫圈152，从底盖23的外侧在阳极棒15的螺丝槽扭紧金属螺母153，将底盖23在轴向紧固。应予说明，正极端子26接合于金属螺母153的前端。另外，如图18所示，配置在容器主体11的外周面的圆筒状的外壳体12在上端和下端狭窄地形成的开口部。使该狭窄地形成的部分与容器主体11的外周面抵接，通过钎焊或者热扩散焊等来接合固定，从而使负极室19形成为密闭空间。·
该正极活性物质收纳容器10进一步从外侧被软质片材24所覆盖，进行气密密封。软质片材24由具有规定的厚度的铝箔形成。此时，作为将正极活性物质收纳容器10通过软质片材24气密密封的手段，例如可考虑如下手段首先，预先将铝箔成型为袋状，将正极活性物质收纳容器10收纳在其内部。其后，从袋状的铝箔的开口部插入秸杆状的管，抽出内部的气体(空气)。此时，在正极活性物质收纳容器10的外周面与由铝箔形成的软质片材24的内周面之间存在的气体将被除去，由于大气压，软质片材24的内周面成为与正极活性物质收纳容器10的外周面压接的状态。然后在该状态下，从袋状的铝箔的开口部拔出秸杆状的管,通过将开口部相互焊接而能够使正极活性物质收纳容器10被软质片材24气密密封。此时，如图18所示，在外壳体12与软质片材24之间配置有圆筒状的绝缘部件121，使外壳体12与软质片材24绝缘。另外，金属螺母153、正极端子26和连通管31，贯通铝箔而露出到软质片材24的外部。并且，由于连通管31与外壳体12电连接，所以如图18所示，在连通管31贯通铝箔的部分在内侧配置绝缘部件121，由此软质片材24将绝缘地粘接密封连通管31的端部。并且，如图18所示，在金属螺母153的外侧配置绝缘环154，软质片材24绝缘地粘接密封金属螺母153。如上所述，钠硫电池I的正极活性物质收纳容器10，通过上盖22和底盖23，能够构造简单且气密地被密封。并且，由于从外侧被软质片材24密闭收纳，所以不担心熔融钠
14、熔融硫16漏出到电池的外部，能够确保高安全性。另外，作用于外壳体12的外侧面的压力介由保持在负极室19内的多孔间隔物13作为对容器主体11的周向进行压缩的力发挥作用。由此，万一容器主体11破损产生龟裂，其压缩的力也能将龟裂部分朝闭合的方向挤压，因此能够维持容器主体11的形状，能够抑制活性物质从龟裂漏出。实施例10将本发明的实施例10的钠硫电池2的纵剖面图示于图20。该钠硫电池2由圆筒形状的正极活性物质收纳容器20和与正极活性物质收纳容器20分开独立设置的负极活性物质收纳容器40构成。正极活性物质收纳容器20以如下构成为主要构成部分圆形筒状的由β氧化铝制作的容器主体21 ;在该容器主体21的属于轴孔的内部空间形成的正极室28 ;保持在该内部空间的熔融硫16 ;沿容器主体21的内周面隔开微小间隙地在轴向延伸且在周向隔开间隔形成的多个细孔状的负极室29 ;保持在该细孔的部分熔融钠14;对容器主体21的上端部和下端部进行密封的由α氧化铝制作的上盖32和底盖33 ;气密地覆盖正极活性物质收纳容器20的外周面的铝箔制的软质片材34。容器主体21为厚壁的筒状，属于轴孔的内部空间成为正极室28。另外，与实施例9中说明的内容同样地在正极室28内配置具有间隔片151的轴向延伸的阳极棒15，其下端贯通插入底盖33。另外，在由间隔片151形成的分隔区收纳由含浸了硫16的导电材料17，构成正极室28。负极室29以沿着分隔正极室28的容器主体21的内壁面包围正极室28的方式多个形成。
由α氧化铝制作的上盖32通过玻璃焊接、钎焊或者热扩散焊等而一体地接合固定于容器主体21的上端面。该上盖32起到密封正极室28的上端开口的作用。并且，该上盖32在其下表面具有环状的槽，该槽的开口面被容器主体21的上端面封闭，成为环状通路321。该环状通路321与容器主体21的所有负极室29的上端开口连通。并且在该上盖32的上表面具有延伸到环状通路321且内部成为垂直通路322的导出口 323。导出口 323与连接负极活性物质收纳容器40的连通管41接合固定。由α氧化铝制作的底盖33通过玻璃焊接、钎焊或者热扩散焊等而一体地接合固定于容器主体21的下端面。该底盖33对在容器主体21的周向以等间隔设置的负极室29的下端开口和正极室28的下端开口挤进行密封，使负极室29和正极室28形成为密闭空间。并且，在阳极棒15的下端侧具备在轴向紧固底盖33的紧固机构，底盖33被进一步牢固地密封。紧固机构是在阳极棒15的下端设置螺旋状的槽，在底盖33的内侧配置垫圈152，从底盖33的外侧在阳极棒15的螺丝槽扭紧金属螺母153，将底盖33在轴向紧固。应予说明，正极端子26接合于金属螺母153的前端。负极活性物质收纳容器40与正极活性物质收纳容器20分开独立地配置。而且，金属制的连通管41贯通负极活性物质收纳容器40的下端面，并且另一端与导出口 323焊接固定。作为负极活性物质的熔融钠14的大部分保持在负极活性物质收纳容器40，熔融钠14通过连通管41，通过垂直通路322、环状通路321，流入到所有的负极室29，填满负极室29。另外，负极端子25接合于负极活性物质收纳容器40的上端面。并且，正极活性物质收纳容器20从外侧被软质片材34所覆盖，进行气密密封。软质片材34由具有规定的厚度的铝箔形成。作为利用该软质片材34进行气密密封的手段，与实施例I中所述相同。此时，金属螺母153、正极端子26和导出口 323，贯通铝箔而露出到软质片材34的外部。
权利要求
1.一种固体电解质二次电池，其特征在于，具有 负极活性物质， 正极活性物质， 负极活性物质收纳容器，收纳该负极活性物质的一部分， 正极活性物质收纳容器，由固体电解质，与该负极活性物质收纳容器分离地形成，所述固体电解质对保持该正极活性物质的正极室的至少一部分和保持该负极活性物质的另一部分的负极室的至少一部分进行分隔且流通该负极活性物质。
2.根据权利要求I所述的固体电解质二次电池，其中，所述正极活性物质收纳容器具有至少一个所述正极室和沿着分隔所述正极室的壁面被所述壁面隔开间隔地分隔的多个所述负极室。
3.根据权利要求2所述的固体电解质二次电池，其中，所述正极室和所述负极室均为在轴向并列延伸的孔状。
4.根据权利要求3所述的固体电解质二次电池，其中，所述正极活性物质收纳容器为柱形状。
5.根据权利要求I所述的固体电解质二次电池，具有加力部件，所述加力部件与所述正极活性物质收纳容器的至少一部分的外侧面抵接，将所述正极活性物质收纳容器向中心侦_力。
6.根据权利要求I所述的固体电解质二次电池，其中，所述正极活性物质收纳容器由筒状的容器主体和负极部件构成；所述筒状的容器主体由在内部分隔所述正极室的所述固体电解质形成，所述负极部件覆盖所述容器主体的外周面并在与所述外周面之间形成所述负极室。
7.根据权利要求6所述的固体电解质二次电池，其中，所述负极部件在内面侧以规定的间隔具有在轴向延伸且前端挤压所述筒状壁的外周面的突条。
8.根据权利要求6所述的固体电解质二次电池，其中，所述负极部件具有沿所述筒状壁的外周面延伸的波状部分。
9.根据权利要求6所述的固体电解质二次电池，其中，所述负极室具有多孔的间隔物。
10.根据权利要求I所述的固体电解质二次电池，其中，所述正极活性物质收纳容器具有由所述固体电解质形成的筒状壁以及分别固定在其上侧和下侧的陶瓷制的上盖和底盖， 进而具有气密地覆盖所述正极活性物质收纳容器的外周面的软质片材。
11.根据权利要求10所述的固体电解质二次电池，其中，形成所述上盖和底盖的陶瓷为α-氧化铝，所述正极活性物质收纳容器具有阳极棒，所述阳极棒在所述正极室内沿轴向延伸，其一端固定于所述上盖或所述底盖。
12.根据权利要求11所述的固体电解质二次电池，其中，所述阳极棒具有板状的间隔片，所述板状的间隔片沿径向以放射状伸出，将所述正极室形成为多个分隔区。
13.根据权利要求10所述的固体电解质二次电池，其中，所述软质片材为金属箔。
14.根据权利要求10所述的固体电解质二次电池，其中，所述负极部件由软质片材形成，进而在所述负极室内具备将作用于所述负极部件的外侧面的压力传到所述筒状壁的外周面的多孔间隔物。
15.根据权利要求14所述的固体电解质二次电池，其中，构成所述多孔间隔物的多孔材料为金属纤维、发泡金属或多孔陶瓷。
16.根据权利要求I所述的固体电解质二次电池，其中，所述负极活性物质为钠，所述正极物质为硫。
全文摘要
本发明提供具有可得到更高安全性的结构的固体电解质二次电池。使固体电解质二次电池(1)的负极活性物质收纳容器(30)和正极活性物质收纳容器(10)分离地形成。将一部分的负极活性物质(14)和正极活性物质(16)分离在不同的容器(30)、(10)中，因此即便固体电解质受到损伤也能避免大量的负极活性物质与正极活性物质的接触，变得更加安全。
文档编号H01M10/39GK102906929SQ201180025728
公开日2013年1月30日 申请日期2011年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者大川宏 申请人:株式会社人工资源研究所