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一種液態(tài)金屬電池裝置制造方法

文檔序號:41137閱讀:483來源:國知局
專利名稱:一種液態(tài)金屬電池裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于化學(xué)儲能電池【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地講就是涉及一種低熔點的熔融態(tài)金屬鋰作為負(fù)極,正極材料選用鉛及其低熔點合金鉛銻,低熔點熔鹽作為電解質(zhì)的液態(tài)金屬電池裝置。其包括電池外殼、電池負(fù)極引出端、電池正極引出端,其特征在于:負(fù)極材料為液態(tài)鋰金屬,正極材料為液態(tài)鉛銻合金,電解質(zhì)為熔鹽電解液,在電池負(fù)極引出端上設(shè)有電極材料注入口;電池外殼的底部設(shè)有正極引出端,在電池外殼的頂部設(shè)有電池負(fù)極引出端,電池負(fù)極引出端的中心上設(shè)有電極材料注入口。本實用新型的優(yōu)點在于:能夠滿足固定式化學(xué)儲能應(yīng)用性能要求,具有充放電效率很高,壽命長,可大電流、高功率放電;低成本等優(yōu)點。
【專利說明】一種液態(tài)金屬電池裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于化學(xué)儲能電池【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地講就是涉及一種低熔點的熔融態(tài)金屬鋰作為負(fù)極,正極材料選用鉛及其低熔點合金鉛銻,低熔點熔鹽作為電解質(zhì)的液態(tài)金屬電池裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電具有不連續(xù)的特性,大規(guī)模儲能系統(tǒng)可有效實現(xiàn)可再生能源發(fā)電的穩(wěn)態(tài)發(fā)電,從而提高電網(wǎng)對可再生能源發(fā)電的消納能力。因此,世界各國不斷加緊各種儲能技術(shù)研究。目前主要的儲能方式分為物理儲能、化學(xué)儲能和超導(dǎo)儲能等。其中物理儲能方式主要有抽水蓄能、壓縮空氣蓄能和飛輪儲能?;瘜W(xué)儲能技術(shù)主要有鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、超級電容器、金屬空氣電池、二次電池(金屬氫化物鎳蓄電池、鋰離子蓄電池)等。化學(xué)儲能技術(shù)適合在100 kff- 10 MW級別的儲能應(yīng)用領(lǐng)域。目前技術(shù)比較成熟的是鋅溴液流電池和全釩液流電池,而鈉硫電池目前只有日本的NGK實現(xiàn)了商業(yè)化。廣泛采用這些電池面臨的問題是成本高、安全性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的時提供一種液態(tài)金屬電池,包括液態(tài)鋰陰極、熔鹽電解液和液態(tài)銻鉛合金陽極,這種結(jié)構(gòu)具有電流密度更高、循環(huán)壽命更長和大規(guī)模儲能系統(tǒng)加工更簡單的優(yōu)勢。本實用新型為達(dá)到上述技術(shù)目的采取的技術(shù)方案是:
[0004]一種液態(tài)金屬電池裝置,其包括電池外殼、電池負(fù)極引出端、電池正極引出端,其特征在于:負(fù)極材料為液態(tài)鋰金屬,正極材料為液態(tài)鉛銻合金,電解質(zhì)為熔鹽電解液,在電池負(fù)極引出端上設(shè)有電極材料注入口 ;電池外殼的底部設(shè)有正極引出端,在電池外殼的頂部設(shè)有電池負(fù)極弓I出端,電池負(fù)極弓I出端的中心上設(shè)有電極材料注入口。
[0005]所述的電池外殼外部設(shè)置有用于安裝溫度探頭的安裝孔,并在安裝孔內(nèi)安裝有溫度探頭。
[0006]所述的電池外殼為耐高溫絕緣陶瓷材料。
[0007]本實用新型的優(yōu)點在于:能夠滿足固定式化學(xué)儲能應(yīng)用性能要求,具有充放電效率很高,壽命長,可大電流、高功率放電;低成本等優(yōu)點。電池基本結(jié)構(gòu)包括液態(tài)堿金屬陰極、熔鹽電解液和液態(tài)鉛銻合金陽極,由于接觸的鹽和金屬的不相混容性,借助密度自隔離為三個獨(dú)立層。相對常規(guī)蓄電池,高熔點、高電壓金屬與低熔點、低成本金屬合金化,有助于降低運(yùn)行溫度的同時保持單元的高電壓。因此這種電池很可能更廣泛地適用于其他蓄電池化學(xué)。

【附圖說明】

[0008]圖1為本實用新型的縱剖視圖。
[0009]圖中:1 一電池負(fù)極引出端,1-1 一電極材料注入口,2—電池外殼,3—負(fù)極材料液態(tài)鋰金屬 4一電解質(zhì),5—液態(tài)鉛銻合金正極材料,6—正極引出端,7—溫度探頭安裝孔。

【具體實施方式】
[0010]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0011]如附圖所示,本實用新型主要由電池外殼2,采用耐高溫絕緣材料加工而成。其目的在于有效隔離負(fù)極材料液態(tài)鋰金屬3與液態(tài)鉛銻合金正極材料5導(dǎo)通,造成電池內(nèi)部短路,并且能有效防止其在高溫下與液態(tài)鋰的反應(yīng),起到良好的絕緣效果。電解質(zhì)4為熔鹽電解液。熔鹽電解液、液態(tài)鋰金屬、液態(tài)鉛銻合金混合時,由于接觸的鹽和金屬的不相混容性,借助密度自隔離為三個獨(dú)立層。其中,中間層為電解質(zhì)層,兩側(cè)的材料分別為液態(tài)鋰金屬層和液態(tài)鉛銻合金層。在其上方設(shè)有電池負(fù)極引出端1,電池負(fù)極引出端I的中心上設(shè)有電極材料注入口 1-1。電池外殼的底部設(shè)有正極引出端6。電池外殼2外部設(shè)有溫度探頭安裝孔7,用于安裝溫度探頭便于實時控制和監(jiān)測電池溫度,讓電池處于最佳工作狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種液態(tài)金屬電池裝置,其包括電池外殼、電池負(fù)極引出端、電池正極引出端,其特征在于:負(fù)極材料為液態(tài)鋰金屬,正極材料為液態(tài)鉛銻合金,電解質(zhì)為熔鹽電解液,在電池負(fù)極引出端上設(shè)有電極材料注入口 ;電池外殼的底部設(shè)有正極引出端,在電池外殼的頂部設(shè)有電池負(fù)極弓I出端,電池負(fù)極弓I出端的中心上設(shè)有電極材料注入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)金屬電池裝置,其特征在于:所述的電池外殼外部設(shè)置有用于安裝溫度探頭的安裝孔,并在安裝孔內(nèi)安裝有溫度探頭。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種液態(tài)金屬電池裝置,其特征在于:所述的電池外殼為耐高溫絕緣陶瓷材料。
【文檔編號】H01M10-04GK204289603SQ201420780918
【發(fā)明者】芶富均 [申請人]芶富均
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