JPS62264551A - 電気化学セル・ハウジング - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気化学セル・ハウジングに関する。

特に本発明は電気化学セル・ハウジングの製造法、グに
関する。

本発明の特徴の１つによれば、外側金属ケーシングの内
に位置決めされて開口端を有し、開口端で環状のアルフ
ァ−アルミナのリングを介してケーシングに取付けられ
るベータ−アルミナ管を包含する電気化学セル・ハウジ
ングを１ｍする場合、加熱等方圧縮によってく少なくと
も１＠の金属リングにアルファ−アルミナリングを熱圧
縮接合する段階と、その後でガラス溶接によりベータ−
アルミナ管の開口端にアルファ−アルミナリングを取付
け、ケーシング又は管用の金属閉合部へ金属溶接により
少なくとも１個の前記金属をリングを取付ける段階とよ
り成る方法を用いる。

ここで使用する「ガラス溶接」という語句は、当業者間
ではガラスシーリング又はガラス密封としても既知であ
る。

アルファ−アルミナリング雪合金属リングの加熱等方圧
縮は、熱圧縮接合せしめるのに充分な温で１ 度及び圧力４実施される。金属リングに使用される金属
は、当然のことながら目的のセル環境にては目的の活性
セル物質と共存可能である。例えばセルが活性陽穫又は
陰極物質としてアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩又
はハロアルミネートの如き１８！Ｊ質をセルが使用する
ことになっている場合、リング金属はニッケル又はニッ
ケルを基材とするか或いはニッケルを含有する合金、又
はｌ　ｎｃｏｎｅｌ。

Ｎｉ１ｏＫ又はＦｅｃｒａｌｌｏｙの如き鉄系合金を含
む。

アルファ−アルミナと前記金属との間の熱膨張差から生
じる恐れのある熱衝撃も、使用金属を選定する際に考慮
しなければならぬことで、前記金属は熱衝撃を回避り゛
る観点から適しているとイえられている。

かかる金属を適切なる短い加熱範囲又はサイクル時間に
てアルファ−アルミナに熱圧縮接合するためには、一般
に１ｏｏｏ℃以上の温度が必要であり、アルファ−アル
ミナと金属とは著しい力による加熱等方圧縮により共に
保持される。かくて前述の如きニッケル又は鉄を含有す
る金属の場合に本発明の等方圧縮段階は、１０００−１
４００℃の範囲、望ましくは１０５０−１２５０℃、−
・股には１１００℃の温度で実一般に６０分間のオーダ
のサイクル時間にて、実施される。例えばニッケルの場
合、１０５０℃の温度、５０Ｍ　Ｐ　ａの圧力、６０分
間のサイクル時間で加熱等方圧縮するのが適している。

１時間当り常温から１０００℃までの最高温度をにＩる
ような加熱速度又はそれ以上のものが使用可能であり、
かかる加熱速度は通常５００〜ｂ の範囲である。冷却速度も同様に用いることが出来る。

加熱等方圧縮によりアルファ−アルミナのリングに２個
の金属リングを取付けてカラー組立体を形成し、次に該
組立体に、ガラス密封としても既知のガラス溶接によっ
てベータ−アルミナ管を取付ける。一般にベータ−アル
ミナ管の１端は開鎖されているので、通常かかるカラー
はセル・ハウＣノ リングを製造する場合１端のみ取り付けられる。

ベータ−アルミナ管の開口端の縁又は周辺部は、そのた
めに設けた軸方向外側向きの溝内にガラスによって溶接
され、この場合溝はリングと同軸で、リングの軸方向向
きの１方の側部に沿って円周方向に延長する。更に２個
の同心の金属リングは、アルファ−アルミナリングと同
心にガラス溶接以前にアルファ−アルミナリングに取付
けられ、望ましくは金属リングをフルファーアルミナリ
ングの内側及び外側弯曲円筒面にそれぞれ取付け、アル
ファ−アルミナリング内の環状溝が面する軸方向と反対
軸方向にアルファ−アルミナリングから突出する矩形円
筒の形態を有する。次にセル・ハウジングを完成させる
ために、例えば円形又は環状ディスク形態の金属閉合部
を内側金属リングに取付けて管を閉鎖し、同様に環状デ
ィスク形態の金属閉合部を外側金属リングに取付けて茶
筒の形態で内部に管を位置決めし、該閉合部の外周部に
取付けられる外側金属ケーシングとベータ−アルミナ菅
との間のセル・ハウジング内の環状開口部　　　−を閉
鎖される。金属リングに閉合部を取付ける作業は、溶接
、望ましくタングステン不活性ガス溶接により実施され
、閉合部お、Ｍ−リングは例えばニッケル、ニッケル合
金鋼又はそれに類するものである。

方法は２個の金属リングのうちの一方をアルファ−アル
ミナリングの半径方向内側に、又他方をそれの半径方向
外側へ加熱等方圧縮することにより２個の金属リングを
アルファ−アルミナリングに同時に熱圧縮接合する段階
を有し、又半径方向内側リングを金属閉合部に金属溶接
して管の開口端を開鎖し、ケーシングに半径方向外側リ
ングを金属溶接し、更に金属リング相互間にあるアルフ
ァ−アルミナリングに円周方向に延長して軸方向向きの
溝を形成し、構内にベータ−アルミナ管の開口端を位置
決めし、溝の適所に開（」端をガラス溶接する段階より
成る。前述の如く、外側金属リングは、外側リングとケ
ーシング又は茶筒状容器との間の環状金属閉合部を溶接
することによってケーシングに直接取付は可能であるか
又は、外側リングをケーシング又は茶筒状容器に１屡溶
接可能である。

本発明の方法は予備段階としては、前述の如く２個の金
属リングを同心取付けしたアルファ−アルミナリングを
含むカラー組立体を形成し、かかる組立体を複数個同時
に形成する。本発明の特徴によれば、２個の金属リング
にそれぞれ熱圧縮接合される複数個のアルファ−アルミ
ナ管は、１対の金属管相互間にアルファ−アルミナリン
グを同心位置決めし、複合組立体を形成するように加熱
等方圧縮によりアルファーアルカす土類金属管を同時に
熱圧縮接合し、次にこの複合組立体を複数個の環状切片
、すなわも２個の金属リングに熱圧縮接合したアルファ
−アルミナリングを含む切片に切断することによって、
ベータ−アルミナ管にガラス溶接する以萌に同時に形成
される。この場合、アルツアーアルミナリングが複合管
であり、複数個のアルファ−アルミナ≠≠≠管の喘と端
を重ねることによって形成され、切片に切断されたもの
はそれぞれ１対の金属リング相互間に位置決めされた１
対のアルファ−アルミナｍ管を包含し、アルファ−アル
ミナ琴≠手管の１つがベータ−アルミナ管及びケーシン
グに各切片を取又 付ける以前に取り出されも除去される。言い換えれば、
複数個のアルファ−アルミナ管は別々に予備形成され、
次に組み合わされ、金属リングが切断される２木の金属
管相互間に同心を有するようにはさまれて複合又はセグ
メントより成る管を形成する。

アルファ・−アルミナリングが占める金属管相互間の環
状スペースは、熱圧縮接合以前にガス扱ぎされる。アル
ファ−アルミナリングが占める環状スペースの両端が、
金属管の末端に環状閉合部を溶接することによって閉鎖
され、熱圧縮以前にこの環状スペースは真空下にて密閉
される。

この場合本発明の方法は、密閉収面に環状スペース部に
ゲッタ材料を装入する段階を含み、ゲヅタ材料は、加熱
等方圧縮中に内部に放出されるようなガスのうらの少な
くともいくらかを吸収することによって熱圧縮接合中に
前記環状スペース内に生じる圧力に対抗するように働く
。

かくてバイブ相互間の環状スペースの環状開口端は、例
えばタングステン不活性ガス溶接によってそれに適当に
溶接した環状閉合ディスクによって閉鎖され、最終溶接
は真空下における電子ビーム溶接によるものであり、こ
の後で組立体は全体として加熱等方圧縮を受ける。組立
体の内部が加熱等方圧縮以前にガス抜ぎされなければな
らないので最終溶接として電子ビーム溶接が好適であり
、電子ビーム溶接は真空下で実施可能である。しかしな
がら、最初の溶接゛は不活性ガス下にて実施されること
になる。

その代りとして全ての溶接がタングステン不活性ガス溶
接によって実施可能である。その場合、金属管の１つ又
は閉合部の１つには、加熱等方圧縮以前に組立体を真空
にすべく開口部又は通路を設け、この場合この間「１部
又は通路は加熱等方圧縮以前に適当に閉鎖される。

前述の如く、それぞれ２個のアルファ−アルミナ管を備
える切片を設けることによって、アルミナリングの１つ
を除去すれば、カラー内に残っているアルファ−アルミ
ナリングの片側軸方向に金属リングが突出して形成すべ
きカラーは、次の段階のベータ−アルミナ管閉合部及び
ケーシングへの金属リングの金属溶度が簡単になる。１
方のアルファ−アルミナリングの除去は、機械加１又は
は研削によって実施されるが、これはベータ−アルミナ
リングに溝を形成したものを残してベータ−アルミナ管
の開口端を受けるために使用することもできる。

しかしながら、代案として２本のアルファ−アルミナ管
を両方共カラー内に残しもてよく、ベータ−アルミナ管
閉合部とケーシングへの金属リングの溶接は、アルファ
−アルミナ管の１つに沿って実施される。溶接によって
このアルファ−アルミナリングに生じた何らかの損傷は
、仝休としては損傷せずに残っていてベータ−アルミナ
管の末端を密閉するのに適する他方のアルファ−アルミ
ナリングに及んだり、広まったりすることはない。

当然のことながら、希望があれば、複合管を形成するア
ルファ−アルミナ管の半径方向内側及び外側弯曲面を、
加熱等方圧縮以前に所望の平滑度になるまで研削及び又
は研磨してアルファ−アルミナリングへの金属管の熱圧
縮接合、接着及び密閉を優れたものにすることができる
。この研削及び研摩は適当な研摩紙及び又はダイヤモン
ドペーストによって実施可能である。

本発明の方法は更に、加熱等方圧縮によってアルファ−
アルミナに熱圧縮接合されるべき各金属面に異なる金属
を設ける段階を有する。特殊な場合として、元の金属面
がニッケル面の場合、被覆ユ 面は多くともミクロンの厚さで、異なる金属はブラヂナ
、金及び銅を含有する群の中のものである。

代案として、本発明の方法は、加熱等方圧縮によってア
ルファ−アルミナに熱圧縮接合されるべき各金属面に、
１ミクロン以下の厚さの金属酸化物の層を形成する段階
を包含する。酸化ｖＡ層の形成は、酸化性の雰囲気中に
て高温で金属を加熱することにより実施される。加熱は
空気中で少なくとも２５０℃の温度で実施される。この
場合も金属はニッケルである。

通常酸化は２５０℃以上の温度においてであり、当然の
ことながら、金属の融点以下である。温度性雰囲気中に
高温で保持するｍ問はＳ度に反比例し、温度が低くけれ
ば低い程長く、高ければ高い程短かい。この期間は金属
融点に近い温度であれば、２．３分又はそれ以下であり
、一般に約２５０℃の温度の場合は約２時間又はそれ以
、ｌ：である。

同様に加熱等方圧縮温度及び圧力が低い場合には、温度
及び圧力が高い場合よりも−・般に使用されるサイクル
時間が長くなる。圧縮温度が低ければ圧縮圧力は高くな
る。最も好都合Ｃ最も経済的で最適なパラメータを組み
合わせて酸化物層を形成するのが望ましく、これは前記
説明文の範囲内にて−・般的な実験により決定すべきで
ある。

金属被覆部又は酸化物層の目的は、熱圧縮接合を改良す
ることであり、これによって接合強度及び気密性が増加
される。アルファ−アルミナにニッケルを熱圧縮接合す
る場合、空気中で１時間にわたり３６０℃でニッケルを
加熱して得られた結果の方が、例えば空気中で１５分間
９００℃でニッケルを加熱して（ｑられた結果よりも優
れていた。

かかる場合、加熱等方圧縮を５０ｍ　Ｐ　ａ　、１１５
０℃で３０分間実施したとして、９００℃の空気中に１
７．５ｍＰａ酸化したものに匹敵りる接合強僚が、約３
２′ｍＰａ３６０℃で酸化したサンプルにて１ｑられた
。

同様に本発明は、金属ケーシングの内に位置決めされた
ベーク−アルミナ管を有しその相ｐ７−間にスペースを
設りた電気化学セル・ハウジングに関するものであり、
管の内部及びケーシングと菅との間のスペースがそれぞ
れ電極区画を設けており、前記管がアルファ−アルミナ
リングにガラス溶接された開口端を有し、前記アルファ
−アルミナリングがそれの半径方向に向いた弯曲面に熱
圧縮接合された少なくとも１個の原状金属リングを有し
、金属リングがケーシング又は管を閉鎖する金属閉合部
に金属溶接されることを特徴する。

ハウジングは、アルファ−アルミナリングに熱圧縮接合
される２個の金属リング、すなわちアルファ−アルミナ
リングの半径方向内側向きの弯曲面に接合される半径方
向内側リング及びアルファ−アルミナリングの半径方向
外側向き弯曲面に接合される半径方向外側金属リングを
設けており、半径方向内側金属リングが、管を閉鎖する
金属閉合部に金属溶接され、半径方向外側金属リングが
ケーシングに金属溶接されることを特徴とする。

当然のことながら、このハウジングは前述の本発明によ
る製造方法に従って形成きれる。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の実施例を示す添
付の図面を参照して以下に詳述する。

几ム１ 第１図において、番号１０は全体として本発明の方法に
より製造したセル・ハウジングを示す。例えばハウジン
グは活性ｖＡ＃Ａ材として溶融ナトリウム、活性陰極材
として多孔マトリクス形態のＦｅＣρ　又はＮ　ｉ　Ｃ
Ｒ２の如ぎ遷移金属塩化物、及びナトリウム・アルミニ
ウム塩化物を含有する溶融塩電解液を有する電気化学セ
ルに適し、活性陽極材を一方に、また他方に？？Ｊ＠塩
電解液並びに活性陰極材を固体電解質として鋤くベータ
−アルミナセパレータの各ｌ１ｌ１１に設けられる。

位置決めされる１鳩１６（ｔで閉鎖し、他端１８にて開
口するベータ−アルミナ管１４を包含する。管１４の開
口端１８の周辺部には全体として番号２０で示すカラー
組立体を設ける。管１４は場合に応じてセルの固体電解
質を形成する。

ケーシング１２は円形床部２４に溶接される円筒形側壁
２２を有し、管１４の閉鎖端１６は床部２４と←←←隔
設隣接して位置決めされる。

カラー２０はアルファ−アルミナの円形リング又は短形
円筒２６を包含する。円筒の軸方向内端面が円周方向に
延長する溝を有し、管１４の開口端１８の周辺部がその
内部に位置決めされて水密になるようにガラスによって
溶接される。３０及び３２で示す２個のニッケルより成
る同心の短形円筒は水密方法にてリング２６の外側及び
内側弯曲面にそれぞれ熱圧縮接合される。管１４の開口
端１８は、タングステン不活性ガス溶接により３６にて
リング３２に溶接されるニッケル又はステンレス鋼の環
状閉合ディスク３４によって閉鎖される。床部２４から
離れたケーシング１２の末端は、タングステン不活性ガ
ス溶接によりニッケル又はステンレス鋼の環状閉合ディ
スク４０によって、４２でケーシングに溶接されか３４
を介して管１４内へ突出している。ステンレス鋼ロッド
集電装置５０は、５２においてディスク４０の軸方向外
面に溶接される。かかる構造は陽極材が管１４内に位置
し、陰極材と溶融塩電解質が管１４とケーシング１２と
の間の環状空間に位置するようなセルに適する。

第２図において、番ｊ３５４は全体として本発明の方法
によりカラー組立体幹（第１図）を大量生産するための
組立体を示す。組立体５４はアルファ−アルミナから形
成されている複数個のアルファ−アルミナ管５６．５８
を包含するが、該管はそれらのだ２木のニッケルバイブ
ロ０．６２相互間に末端と末端を接して同心に積み重ね
られる。リング５８（第２図Ｂ部分参照）はリング５６
（第２図Δ部分参照）より軸方向にて幾分長く、１対の
リング５６が順々にリング５８相互間に位置決めされる
ことが分かる。

組立体５４の製造を完成するために、リング５６゜、５
８及び６４を内部に位置決めする管６０．６２相互間の
環状スペースを閉じるように６８．７０．７２及び７４
において環状閉合ディスク６６をバイブロ０．６２に溶
接する。該溶接部のうちの３個、例えば周縁６８゜７０
及び７２はタングステン不活性ガス溶接で最初に形成さ
れ、その後で例えば真空室内に組立体を位置決めするこ
とによってバイブロ０．６２相互間の環状スペースは排
気され、その中にて電子ビーム溶接によって最終溶接部
周縁７４が形成されるので組立体５４は内部に真空をも
って閉鎖される。後述の加熱答方圧縮により発散する酸
素の如きガスをゲッターするために、例えば粒子又は薄
層形の若干のチタニウム又はタンタル（図示ｌ！ｆ）を
組立体５４の内部に設けてもよい。

次に単数又は複数個のかかる組立体５４は、５０ｔｖｔ
　Ｐ　ａ流体圧力下で６０分間にわたり１０５０℃の温
度で加熱等方１（縮され、バイブロ０．６２をリングＺ
Ｓ６，５８．６４の外側及び内側弯曲面にそれぞれ熱圧
縮１妄合させる。冷部後組立体５４は、矢印７６、７８
によって示す位置にてリングに分割又は切断され、７６
における切断部は２個の隣接するアルファ−アルミナ管
５６相互間にあり、７８における切断部は各アルファ−
アルミナ管５８に沿って長手方向中央にある。この切断
の前又は侵に、開会ディスク６６を除去可能であり、又
はディスク６６を有する切断端部を排除可能である。

７６、７８におけるかかる切断によって複数個の環状カ
ラー組立体のブランクが製造され、その１つを第３図に
８０で示す。ブランク８０は、アルファ−アルミナのリ
ング５６（第１図のカラー組立体２０のリング２６を形
成する場合は２６で示す）と、第２図のリング５８の１
つの半分であるアルファ−アルミナのリング８２と、ニ
ッケルの２個のリングＧＯ，６２（第１図の組立体２０
のリング３０．３２を形成する場合は３０．３２で示す
）を包含する。

この場合リング８２はブランク８０から機械加工され、
第３図と同一・部材を同一番号で示す第４図にて８４で
示す如き部分的に処理したブランク品となり、次に管１
４（第１図）の開口＠１８の周辺部を受けるための溝を
２８にて形成するために（第５図）ダイアモンド研削を
用いる。第５図には完成したカラー組立体を図示するが
、この図の部材及び番号は第１図にて使用するのと同じ
である。

再度第１図を１照すると、管１４の開口端１８はリング
２６内の溝に２８においてガラス溶接される。管１４内
にナトリウムを充填した後で、ディスク４０（そこに４
８にて予備溶接される集電装Ｗｉ４６を有する）は３６
にてニッケルリング３２にチタニウム不活性ガス溶接さ
れる。次に管１４をケーシング１２内に同心位置決めし
、溶融塩電解質を多孔活性陰極材積 と共に相互間の環状スペースに充電し、ディスク４０を
ニッケルリング３０の４４に、又ケーシング１２の４２
にタングステン不活性ガス溶接することによってセル・
ハウジングが完成する。

アルファ−アルミナリング２６にニッケルリング３０．
３２を熱圧縮接合するのに加熱等方圧縮を利用すれば多
数の重要で思いがけない利点が得られる。

大ぎな利点の１つは、リング、特にアルファ−アルミナ
リングの機械加］及び予備加工が最少限になることであ
る。すなわち等方圧縮の場合は、例えば単一・方向圧縮
又はダイ圧縮の場合と異なりあらゆる方向に圧力を生じ
るので、ニッケルリングとアルファ・−アルミナリング
との間の精密公差及び精密なる面と而との嵌合、並びに
該リング相互間の望ましくは平坦着座及び面と面との連
続接触が重要ではなくなるからである。基本的には、熱
圧縮接合すべきリング相互間の嵌合又は接触が比較的不
充分なものでもよく、等方圧縮により熱圧縮接合される
べき材料は自助的に相互接触し、要すれば、実際に熱圧
縮接合を実施する以前に該材料を広げて弯曲させてもよ
い。かくて高度な表面研摩及び熱圧縮接合以前の仕上げ
及び機械加工はなくならいまでも実質的に軽減される。

このことは価格を最低限におさえるために極めて重要Ｃ
ある。

更に本発明の大きな利点は、加熱等方圧縮を用いること
によって、ニッケルリングをアルファ−アルミナリング
の弯曲した円筒形内外面に取付は可能となることである
。これはダイ圧縮又は単一方向圧縮の場合に不可能であ
るか又は極めて困難であるとされている。アルファ−ア
ルミナリングの弯曲した内外面にニッケルリングを取付
けることによって、該３個のリングの組立体の半径方向
における厚さが最少限になる。同時に軸方向にそれらを
延長させることによって、広くなった比較的広い弯曲面
を熱圧縮接合に使用可能となるので、広い面積にわたる
接合が確実となり、様械的強度、耐久度及び水密性が得
られるという付加的利点がある。これにより、半径方向
に寸法が極めて狭いベータアルミナ管の外側（又は内側
）に電極区画を有するセルを形成することができる。ア
ルファ−アルミナリングの軸方向に面する一面の幅の約
半分以下の間隔をとることによって、アルファ−アルミ
ナリングは半径方向外側（又は内側）方向にベータ−ア
ルミナリングの着座部を必要とし、従ってベータ−アル
ミナ管に適当に溶接するために必要な溝幅のみを必要と
する。要するにアルファ−アルミナリングは、半径方向
寸法を狭くして形成可能であるから、前記狭い電極区画
は電極又は電解質の物質を少ししか必要とせずにベータ
−アルミナ管を充分に湿潤さすことができる。

この点に関しては、ベータ−アルミナ管の称呼イそ 叢を４０１１１にすれば優れた結果が得られるが、５４
ｍｍであれば不成功であったことに留意しなければなら
ない。しかしながら、品質制御を優れたものにすれば、
より広い管の場合に生じる難点も克服可能であろうと考
えられ、前述の如くいかなる場合においても本発明は狭
いベータ−アルミナ管に適用すれば優れた利点が得られ
ることが分かる。

本発明の別の大きな利点は、前記方法に従って多数のリ
ング組立体を同時に準備するために大規模な等方圧縮装
置又は設備を使用可能なことである。循環時間は最少限
になり、かかる循環時間をもし単一・方向又はダイ圧縮
に適用する場合は、付随的に価格は極めて高価になるか
、多数のダイか必要となる。

更に第１図に示す特殊構造の場合、ニッケルリングはア
ルファ−アルミナリングから軸方向へ突出可能である。

このためケーシング（ディスク４０を介して）及び円形
問合ディスク３４に溶接するために比較的広範な表面積
が得られ、水密性が高い溶接部が簡単に形成可能となる
。

同様に所望とあらば、ニッケル管又はバイブロ０゜６２
は、相互間の熱圧縮接合強度を改良するように処理した
アルファ−アルミナ管５６．５８．６４にＶＪ接するよ
うな表面を有することができることに留意されたい。か
くてかかる管の表面は、例えば、空気中で１時間３６０
℃にて管を加熱することによって酸化物層が得られ、或
いは例えば気相堆積又はスパッタリングによって１〜２
ミクロンの厚さの金を表面に設けてもよい。更にかかる
表面処理は、形成される熱圧縮接合部の水密性を改良す
るｍぎをする。酸化物層に関しては、実験から判明して
いることであるが、アルファ−アルミナへのニッケルの
接合度を改良するために厚くする必要はなく、四数字の
化学天秤における重量増加によって検知されないくらい
の厚さの層が有効であることが判明している。

最後に本発明の方法は、アルファ−アルミナリψ レグ４外側音曲面に金属リングを熱圧縮接合し、その侵
で、金属リング内に円周方向に延長する環た金属リング
に分割するものに適用可能であることに留意されたい。

次にかかるリングは第１図のリング３０及び３２のよう
に管間合部３４及びケーシング１２に溶接してハウジン
グを形成可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により形成したセル・ハウジング
の縦方向の概略側断面図、第２図は加熱等方圧縮以前に
フルファーアルミナ管から形成したアルファ−アルミナ
リングとニッケル管の合成組立体の縦方向概略側断面図
、また第３図から第５図は第２図の組立体から形成した
カラー組立体連続製造段階で示す同様な図面である。 １０・・・・・・セル・ハウジング、１２・・・・・・
金属ケーシング、１４・・・・・・ベータ−アルミナ管
、２０・・・・・・カラー組立体、２６．３０，３２，
５６，５８．６４・・・・・・アルファ−アルミナリン
グ、３４□４０・・・・・・ディスク、４６．５０・・
・・・・電極、６０．６２・・・・・・金属リング。 代理人弁理士　中　　　村　　　　生 芋　１図

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）外側金属ケーシングの内に位置決めされ、開口端
   を有し、かつ前記開口端におい て環状アルファ−アルミナリングを介して前記ケーシン
   グに取付けられるベータ−アルミナ管を有する電気化学
   セル・ハウジングの製造方法であって、加熱等方圧縮に
   よって少なくとも１個の金属リングにアルファ−アルミ
   ナリングを熱圧縮接合し、その後でガラス溶接によりベ
   ータ−アルミナ管の開口端にアルファ−アルミナリング
   を取付け、ケーシング又は前記管用の金属閉合部へ金属
   溶接により少なくとも１個の金属リングを取付ける段階
   を含んでいる電気化学セル・ハウジングの製造方法。
2. （２）２個の金属リングのうちの一方をアルファ−アル
   ミナリングの半径方向内側に又他方をそれの半径方向外
   側へ加熱等方圧縮することにより２個の金属リングをア
   ルファ−アルミナリングに同時に熱圧縮接合する段階と
   、半径方向内側リングを金属閉合部に金属溶接して管の
   前記開口端を閉鎖し、かつケーシングに半径方向外側リ
   ングを金属溶接する段階と、更に前記金属リング相互間
   のアルファ−アルミナリングに円周方向に延長して軸方
   向向きの溝を形成し、この溝内に前記ベータ−アルミナ
   管の開口端を位置決めし、前記溝の適所に前記開口端を
   ガラス溶接する段階とを含んでいることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）１対の金属管相互間にアルファ−アルミナリング
   を同心に位置決めし、複合組立体を形成するように加熱
   等方圧縮によリアルファ−アルミナリングに金属管を同
   時に熱圧縮接合し、次にこの複合組立体を複数個の環状
   切片、すなわち２個の金属リングに熱圧縮接合したアル
   ファ−アルミナリングを有する各切片に切断することに
   よって、ベータ−アルミナ管にガラス溶接する以前に複
   数個のアルファ−アルミナ管を２個の金属リングにそれ
   ぞれ同時に熱圧縮接合することを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
4. （４）アルファ−アルミナリングが複合管であり、複数
   個のアルファ−アルミナ管の端と端を重ねることによっ
   て形成され、切片に切断されたものは、それぞれ１対の
   金属リング相互間に位置決めされた１対のアルファ−ア
   ルミナ管を包含し、前記アルファ−アルミナ管の１つが
   ベータ−アルミナ管及びケーシングに切片を取付ける以
   前に取り出して除去されることを特徴とする、特許請求
   の範囲第３項に記載の方法。
5. （５）アルファ−アルミナリングが占める金属管相互間
   の環状スペースが、熱圧縮接合以前にガス抜きされ、ア
   ルファ−アルミナリングが占める環状スペースの両端が
   、金属管の末端に環状閉合部を溶接することによって閉
   鎖され、前記熱圧縮接合以前に前記環状スペースを真空
   下にて密閉することを特徴とする、特許請求の範囲第３
   項又は第４項に記載の方法。
6. （６）密閉以前に前記環状スペース内部にゲッタ材料を
   装入する段階を包含し、ゲッタ材料が、加熱等方圧縮中
   に前記内部に放出されるようなガスのうちの少なくとも
   いくらかを吸収することによって熱圧縮接合中に前記環
   状スペース内に生じる圧力に対抗するように働くことを
   特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載の方法。
7. （７）加熱等方圧縮によりアルファ−アルミナに熱圧縮
   接合されるべき各金属面に異なる金属で連続的コーティ
   ングする段階を含むことを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項から第６項のいずれかに記載の方法。
8. （８）前記金属面がニッケル面で、コーティングが多く
   とも２ミクロンの厚さで、前記異なる金属がプラチナ、
   金及び銅を含有する群の中のものであることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第７項に記載の方法。
9. （９）加熱等方圧縮によりアルファ−アルミナに熱圧縮
   接合されるべき各金属面に１ミクロン以下の厚さの金属
   酸化物の層を形成する段階を含むことを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項から、第６項のいずれかに記載の方
   法。
10. （１０）酸化物層の形成が酸化性雰囲気中にて高温で金
    属を加熱することによることを特徴とする、特許請求の
    範囲第９項に記載の方法。
11. （１１）加熱が少なくとも　２５０℃で、かつ空気中に
    て実施されることを特徴とする、特許請求の範囲第１０
    項に記載の方法。
12. （１２）前記金属がニッケルであることを特徴とする、
    特許請求の範囲第９項から第１１項のいずれかに記載の
    方法。
13. （１３）金属ケーシングの内に位置決めされたベータ−
    アルミナ管を有してその相互間にスペースを設けた電気
    化学ビル・ハウジングであって、管の内部及びケーシン
    グと菅との間のスペースがそれぞれ電極区画を設けてお
    り、前記管がアルファ−アルミナリングにガラス溶接さ
    れた開口端を有し、前記アルファ−アルミナリングがそ
    れの半径方向向きの彎曲面に熱圧縮接合された少なくと
    も１個の環状金属リングを有し、金属リングがケーシン
    グ又は管を閉鎖する金属閉合部に金属溶接されることを
    特徴とする、電気化学セル・ハウジング。
14. （１４）アルファ−アルミナリングに熱圧縮接合される
    ２個の金属リング、すなわち、アルファ−アルミナリン
    グの半径方向内側向きの弯曲面に接合される半径方向内
    側金属リング及びアルファ−アルミナリングの半径方向
    外側向き弯曲面に接合される半径方向外側金属リングを
    設け、前記半径方向内側金属リングが管を閉鎖する金属
    閉合部に金属溶接され、前記半径方向外側金属リングが
    ケーシングに金属溶接されることを特徴とする、特許請
    求の範囲第７項に記載のハウジング。
15. （１５）ここで概略的に図示しかつ実質的に説明した如
    き、電気化学セル・ハウジングの新規製造方法。
16. （１６）ここで概略的に図示しかつ実質的に説明した如
    き、新規な電気化学セル・ハウジング。