[发明专利]熔融盐电解质电池装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有熔融盐电解质电池的熔融盐电解质电池装置。

背景技术

近年来，诸如移动电话、移动计算机和数码相机的电子装置快速普及，并且对于小型二次电池的需求快速增加。另外，在电力和能量领域中，积极进行使用自然能量如太阳光和风力的发电，并且为了使依赖于天气和气候的不稳定电力供给均衡化，用于储存电力的二次电池必不可少。

作为适用于这一用途的二次电池，具有高能量密度和大容量的熔融盐电解质电池受到关注。该熔融盐电解质电池使用熔融盐作为电解质且通过将熔融盐在预定温度下熔融而进行充放电(例如，参照专利文献1)。

二次电池的其他实例包括专利文献2中公开的钠-硫电池、铅蓄电池和近来在专利文献3中提出并公开并且在比较低的温度下工作的熔融盐电解质电池。

该熔融盐电解质电池使用熔融盐作为电解质且通过将熔融盐在预定温度下熔融而进行充放电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-138732号公报

专利文献2：日本特开2007-273297号公报

专利文献3：WO/2011/036907

发明内容

技术问题

在熔融盐电解质电池中，当温度由于短路等而异常上升时，通过化学反应产生各种气体，从而导致电池容器内的压力可能增加的可能性。在这种异常生热时，关闭为了将熔融盐电解质电池加热到预定温度(例如，80℃～95℃)而设置的加热器。

另外，因为必须将熔融盐电解质电池保持在等于或高于用作电解质的熔融盐熔融的温度的温度下，所以通常在熔融盐电解质电池的外周设置绝热结构。例如，将熔融盐电解质电池容纳在绝热容器中。因此，在异常生热时，即使关闭加热器以停止加热，也需要花费时间来降低熔融盐电解质电池的温度。因此，仅停止加热不足以防止诸如由气体产生造成的电池容器的破裂的事故，这是一个问题。

另外，当熔融盐电解质电池快速放电时，电池中的温度突然升高，从而导致电池特性改变，这是一个问题。

需要可以应付如在上述情况下在异常事故时或在快速放电期间发生的突然温度升高的熔融盐电解质电池装置。

考虑到上述问题，完成了本发明。本发明的目的在于提供一种安全的熔融盐电解质电池装置，当在熔融盐电解质电池中发生异常生热时，其可以快速降低所述电池的温度。

解决问题的手段

根据本发明的熔融盐电解质电池装置具有使用熔融盐作为电解质的熔融盐电解质电池且具有：温度检测单元，其检测所述熔融盐电解质电池的温度；冷却单元，其用冷却介质冷却所述熔融盐电解质电池；和控制单元，向其中输入来自所述温度检测单元的信号且其向所述冷却单元输出操作指令(权利要求1)。

当使用所述熔融盐电解质电池装置时，在所述熔融盐电解质电池中发生异常生热的情况下，通过所述冷却介质将所述熔融盐电解质电池冷却，且因此所述电池的温度可以快速降低到安全温度。

另外，在根据本发明的熔融盐电解质电池装置中，优选地，所述装置还具有加热所述熔融盐电解质电池的加热单元和切断所述加热单元的电源的加热切断单元，并且所述控制单元还向所述加热切断单元输出操作指令(权利要求2)。

在熔融盐电解质电池中发生异常生热的情况下，通过切断为了将熔融盐电解质电池加热到预定温度而设置的加热单元的电源，不再加热熔融盐电解质电池且可以更有效地降低所述电池的温度。

另外，在根据本发明的熔融盐电解质电池装置中，优选地，当所述熔融盐电解质电池的温度变为预定的第一温度以上时，所述控制单元向所述加热切断单元输出操作指令，和当所述熔融盐电解质电池的温度变为比第一温度更高的第二温度以上时，所述控制单元向所述冷却单元输出操作指令(权利要求3)。

在熔融盐电解质电池中发生异常生热且温度变为预定的第一温度以上的情况下，首先，通过切断加热单元的电源，设法降低电池的温度。在电池的温度降到安全温度的情况下，不进行使用冷却介质的冷却。然而，在即使切断加热单元的电源时，电池的温度也进一步上升且变为等于或高于比第一温度更高的第二温度的情况下，使用冷却介质冷却电池。

以这种方式，当产生大量的热，使得仅通过切断加热单元的电源无法降低温度时，使用冷却介质进行冷却以将温度快速地降到安全温度。当产生很少量的热使得通过切断加热单元的电源可降低温度时，电池的温度不过度降低，且可以在电池再次工作的过程中快速地加热到等于或高于熔融盐熔融的温度的温度，因此是有效的。