一種多陰極管鈉硫電池制造技術

本發明專利技術提供了一種多陰極管鈉硫電池，包括多個陰極管和一個可容納所述的多個陰極管的陽極外殼；所述的多個陰極管中的每個陰極管的內部充填陰極物質，外部套一個陶瓷管；所述的陰極物質為金屬鈉；所述陰極管與其外部所套的電解質管之間密封；所述的多個陰極管集聯形成鈉硫電池的陰極；所述的陽極外殼與所述的電解質管之間充填陽極物質，所述的陽極物質為填充于石墨氈中的硫單質；在鈉硫電池的端口，所述的陰極與陽極之間絕緣密封。本發明專利技術不僅可有效增大電解質管表面積，提高單電池的容量，而且可方便的對電池的陽極外殼內表面進行防腐處理，增強抗腐蝕能力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及ー種電池，具體涉及ー種具有多個陰極管的鈉硫電池。
技術介紹
目前，大內徑的")Al2O3陶瓷管的加工難度較大，因此陽極外殼的直徑也較小，其內表面防腐處理存在一定困難，采用由多個陰極管連接組成的陰極可以解決此問題，同時，在單個鈉硫電池中采用多個陰極管可以在容積相同的情況下有效增大電池的電解質管表面積，提聞單電池的容量。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供ー種容量大、抗腐蝕能力強的鈉硫電池。 為實現上述目的，本專利技術采用了以下技術方案ー種多陰極管鈉硫電池，包括多個陰極管和一個可容納所述多個陰極管的陽極外殼；所述多個陰極管中的每個陰極管的內部充填陰極物質，外部套ー個電解質管；所述陰極物質為金屬鈉；所述陰極管與其外部所套的所述電解質管之間密封；所述多個陰極管集聯形成所述鈉硫電池的陰極；所述陽極外殼與所述電解質管之間充填陽極物質；所述陽極物質為填充于石墨氈中的硫單質；在所述鈉硫電池的端ロ，所述陰極與陽極之間絕緣密封。進ー步的，所述電解質管為陶瓷管；進ー步的，所述陶瓷管為@ " Ml2O3陶瓷管。進ー步的，所述陰極管與其外部所套的所述電解質管之間用高溫密封膠密封。進ー步的，所述陰極與陽極之間通過a -Al2O3陶瓷絕緣，并用高溫密封膠密封。進ー步的，所述陰極管為不銹鋼管；所述陽極外殼采用不銹鋼、鋁合金或其它導電材料。進ー步的，所述陽極外殼內具有多個用于承托所述電解質管的支撐體。由上述技術方案可知，為了克服目前的P " Ml2O3陶瓷管內徑較小的不足，本專利技術提供了ー種多個陰極管集聯形成陰極的鈉硫電池，這樣就可以采用內徑較大的陽極外殼，不僅可以方便陽極外殼內壁的防腐處理，還可以有效增大電池的電解質管表面積，提高單電池的容量。由此可見，本專利技術具有如下有益效果采用管徑較小的陰極管，也就是采用管徑較小的P " )Al2O3陶瓷管作為電解質，在電解質管相同體積的情況下，采用較小管徑時，其表面積要大得多，從而可以增加鈉離子通道，有效提高鈉硫電池的單電池容量，同時，可以增大陽極外殼內徑，以便于對陽極外殼內壁進行等離子噴涂等防腐處理，提高抗腐蝕能力。附圖說明圖I為本專利技術的三個陰極管在陽極外殼中的分布的橫截面示意圖。圖2為本專利技術的四個陰極管在陽極外殼中的分布的橫截面示意圖。圖3為本專利技術的五個陰極管在陽極外殼中的分布的橫截面示意圖。圖4為本專利技術的六個陰極管在陽極外殼中的分布的橫截面示意圖。圖5為本專利技術的七個陰極管在陽極外殼中的分布的橫截面示意圖。圖6為本專利技術中單個陰極管和電解質管的橫截面示意圖。圖7為本專利技術中單個陰極管和電解質管的剖面示意圖。圖8為本專利技術中具有兩個陰極管的鈉硫電池的剖面示意圖。 具體實施例方式以下結合附圖進ー步說明本專利技術的實施例。如圖I至圖5所示，本專利技術的多陰極管鈉硫電池中可具有多個陰極管，例如三管、四管、五管、六管、七管，其中，外大圓表示陽極外殼，內小圓表示陰極管，多個陰極管也就需要多個P " Mi2O3陶瓷電解質管，在陰極物質體積相同的情況下，多個陰極管可以有效増加P " Mi2O3陶瓷電解質管的表面積，増加鈉離子通道，提高單電池的效率。如圖6和圖7所示，單個鈉硫電池陰極管可采用不銹鋼管，其內部充填金屬鈉，作為陰極物質，其外部套有ー個P " Mi2O3陶瓷電解質管，二者之間通過高溫密封膠密封。每個陰極管都具有陰極連接點，可將兩個以上例如兩個陰極管通過各自的陰極連接點互相連接，以集聯形成鈉硫電池陰極，如圖8所示，該陰極置于陽極外殼內的陰極支撐體上，并在鈉硫電池的端ロ處，與陽極通過a -Al2O3陶瓷絕緣，并通過高溫密封膠密封，陽極外殼與P " Ml2O3陶瓷電解質管之間充填陽極物質，該陽極物質為填充于石墨氈中的硫單質。在體積相同的情況下，P (3 " )Al2O3陶瓷電解質管內徑較小吋，電解質管表面積較大，有利于提聞電池效率，例如設e (e " )Al2O3陶瓷電解質管的長度為I = 300mm，當其內徑cp=40mm時，其內表面積S4tl ^ 3. 14X40X300 = 37680mm2,其內容積V40 ^ 3. 14 X 202 X 300 = 3 7 6 8 00mm3 ；而當其內徑cp=20mm時，其內表面積S20 ^ 3. 14X20X300 = 18840mm2,其內容積V20 ^ 3. HXlO2X 300 = 94200mm3 ；可以看出，V4tl ^ 4V20,S40 ^ 2S2(I，在體積相同的情況下，較小管徑時，表面積要大得多。同時,小管徑的P " Ml2O3陶瓷電解質管成品率也比較高。也就是說，采用I根內徑為cp=40mm的運" )A1203陶瓷電解質管用于陰極管，與4根內徑為cp=20mm的p " )A1203陶瓷電解質管所占體積相同，但是采用4根內徑為cp=20mm的￠(3" )Al2O3陶瓷電解質管時,其表面積之和是I根內徑為cp=40mm的￠(3" Ml2O3陶瓷電解質管的2倍，￠(3" Ml2O3陶瓷電解質管的表面積越大，鈉離子交換通道就越多，因此電池效率也就越高；同吋，為容納多個陰極管，需要內徑較大的陽極外売，因此為陽極外殼內壁防腐處理帶來方便。權利要求1.一種多陰極管鈉硫電池，其特征在于，包括多個陰極管和一個可容納所述多個陰極管的陽極外殼；所述多個陰極管中的每個陰極管的內部充填陰極物質，外部套一個電解質管；所述陰極物質為金屬鈉；所述陰極管與其外部所套的所述電解質管之間密封；所述多個陰極管集聯形成所述鈉硫電池的陰極；所述陽極外殼與所述電解質管之間充填陽極物質；所述陽極物質為填充于石墨氈中的硫單質；在所述鈉硫電池的端口，所述陰極與陽極之間絕緣密封。2.如權利要求I所述的電池，其特征在于，所述電解質管為陶瓷管。3.如權利要求2所述的電池，其特征在于，所述陶瓷管為β(β ”)Α1203陶瓷管。4.如權利要求1-3之一所述的電池，其特征在于，所述陰極管與其外部所套的所述電解質管之間用高溫密封膠密封。5.如權利要求1-3之一所述的電池，其特征在于，所述陰極與陽極之間通過Ci-Al2O3陶瓷絕緣，并用高溫密封膠密封。6.如權利要求4所述的電池，其特征在于，所述陰極與陽極之間通過Ci-Al2O3陶瓷絕緣，并用高溫密封膠密封。7.如權利要求1_3、6之一所述的電池，其特征在于，所述陰極管為不銹鋼管；所述陽極外殼采用不銹鋼、鋁合金或其它導電材料。8.如權利要求1_3、6之一所述的電池，其特征在于，所述陽極外殼內具有多個用于承托所述電解質管的支撐體。全文摘要本專利技術提供了一種多陰極管鈉硫電池，包括多個陰極管和一個可容納所述的多個陰極管的陽極外殼；所述的多個陰極管中的每個陰極管的內部充填陰極物質，外部套一個陶瓷管；所述的陰極物質為金屬鈉；所述陰極管與其外部所套的電解質管之間密封；所述的多個陰極管集聯形成鈉硫電池的陰極；所述的陽極外殼與所述的電解質管之間充填陽極物質，所述的陽極物質為填充于石墨氈中的硫單質；在鈉硫電池的端口，所述的陰極與陽極之間絕緣密封。本專利技術不僅可有效增大電解質管表面積，提高單電池的容量，而且可方便的對電池的陽極外殼內表面進行防腐處理，增強抗腐蝕能力。文檔編號H01M10/39GK102856598SQ20121035513公開日2013年1月2日 申請日期2012年本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多陰極管鈉硫電池，其特征在于，包括多個陰極管和一個可容納所述多個陰極管的陽極外殼；所述多個陰極管中的每個陰極管的內部充填陰極物質，外部套一個電解質管；所述陰極物質為金屬鈉；所述陰極管與其外部所套的所述電解質管之間密封；所述多個陰極管集聯形成所述鈉硫電池的陰極；所述陽極外殼與所述電解質管之間充填陽極物質；所述陽極物質為填充于石墨氈中的硫單質；在所述鈉硫電池的端口，所述陰極與陽極之間絕緣密封。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊小峰，蔣渭，
申請(專利權)人：陜西長嶺電子科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：