熔鹽電池裝置和用于控制熔鹽電池溫度的方法制造方法及圖紙

披露了一種熔鹽電池裝置和用于熔鹽電池的溫度控制方法，所述方法使得所述熔鹽電池溫度被控制在均勻的溫度下，也使得能夠容易冷卻。所述熔鹽電池裝置在容器（2）內布置多個熔鹽電池（1），使得在所述熔鹽電池（1）周圍設置空間，用加熱介質（3）填充在熔鹽電池（1）周圍的空間，且使得所述加熱介質（3）流動，同時通過使用電加熱器（51）使用溫度控制單元（52）控制所述加熱介質（3）的溫度。所述熔鹽電池裝置通過流動的加熱介質（3）和熔鹽電池（1）之間的熱交換控制熔鹽電池（1）的溫度。通過與圍繞所述熔鹽電池（1）的加熱介質（3）進行熱交換，將所述熔鹽電池（1）的內部溫度控制在均勻的溫度下。通過降低所述加熱介質（3）的溫度，所述熔鹽電池裝置也可以容易地冷卻所述熔鹽電池（1）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種熔鹽電池裝置，用于使得一個或多個熔鹽電池工作同時控制所述一個或多個熔鹽電池的溫度，本專利技術還涉及用于控制熔鹽電池的溫度的方法。
技術介紹
近年來，光能、風能及其他的自然能源的使用已得以推廣。當通過使用自然能源產生電力時，由于自然條件如天氣的改變，電力產生量容易變化，且另外電力產生量不容易根據電力需求調整。因此，為了供應通過使用自然能源產生的電力，有必要通過使用蓄電池通過充電和放電使供應的功率平穩。為此，為進一步促進自然能源的使用，高能量密度和高效率的蓄電池是必需的。鈉硫電池和其他電池可用作蓄電池。此外，必須注意熔鹽電池，在熔鹽電池中將熔鹽用作電解液。 熔鹽電池各自為其中使用熔鹽作為電解質的電池。在室溫下，電池是不工作的，因為其中的熔鹽不具有電導性。在熔鹽被加熱至不低于所述熔鹽實際上熔融的溫度的狀態下，所述電池是工作的。術語“室溫”是指在電池不被加熱也不被冷卻的狀態下的溫度，并且室溫為例如從約I至30°c的任意溫度。專利文獻I和2各自公開了能夠在約300°C下工作的鈉硫電池。使得每個熔鹽電池均包括一個或多個發電元件，且熔鹽電池彼此串聯或并聯連接以形成熔鹽電池裝置。專利文獻I和2各自描述了熔鹽電池，其中熔鹽電池單體被保持在隔熱容器中，且用于加熱的電熱加熱器被布置在每個熔鹽電池單體的內部，從而使得可以將熔鹽電池單體的內部加熱至電池單體工作的溫度。引用列表專利文獻專利文獻I :日本未審查專利公開8-78051專利文獻2 :日本未審查專利公開2005-14997
技術實現思路
(技術問題)在其中布置電熱加熱器的任何熔鹽電池內部中，靠近電熱加熱器的熔鹽電池區域變為高溫，且遠離電熱加熱器的熔鹽電池區域變為低溫，使得熔鹽電池內部的溫度變得不均勻。一般說來，隨著熔鹽電池的溫度升高，其導電性變得更好。因此，例如溫度更高時，熔鹽電池的功率特性更好。當在熔鹽電池的內部溫度不均勻的狀態下使用熔鹽電池時，內部溫度值中的較低值對于熔鹽電池的特性產生大的效果，導致如下問題，熔鹽電池的效率下降。此外，電池模塊的高溫區域容易變為過度充電或過度放電的狀態。因此，仍存在如下問題，高溫區域迅速惡化，使得整個熔鹽電池的壽命變短。關于在絕熱容器中布置電熱加熱器用于加熱的任何熔鹽電池，能夠不容易降低內部的溫度。傳統的熔鹽電池具有如下問題例如在內部反常地產生熱，需要急迫地冷卻熔鹽電池的內部的情況下，不能迅速降低內部的溫度，從而產生危險。考慮到這種情況，提出了本專利技術，本專利技術的目的是提供一種熔鹽電池裝置，使得可以通過從熔鹽電池裝置的外部加熱一個或多個熔鹽電池，從而均勻地控制熔鹽電池裝置的一個或多個熔鹽電池的溫度，且容易將所述一個或多熔鹽電池冷卻；以及用于控制熔鹽電池溫度的方法。(技術方案)根據本專利技術的熔鹽電池裝置包括一個或多個熔鹽電池，在每個所述熔鹽電池中，在高于室溫的溫度下熔融的熔鹽被用作電解質，所述裝置包括容器，所述一個或多個熔鹽電池布置在所述容器中，以使得所述一個或多個熔鹽電池的一部分外周或整個外周周圍存在空間；被填充在所述容器中的空間中的加熱介質；使得所述加熱介質流動的機構；和控制所述加熱介質溫度的機構。根據本專利技術的熔鹽電池裝置進一步包括檢測所述一個或多個熔鹽電池溫度的機構；當所述檢測所述一個或多個熔鹽電池溫度的機構檢測到的溫度超過預定的溫度值時，或當所述溫度升高至不低于預定范圍的值時，從所述容器排出加熱介質的機構；和將溫度低于所排出的加熱介質的溫度的加熱介質噴入到所述容器中的機構。 根據本專利技術的熔鹽電池裝置，包括位于所述容器外部的隔熱容器，所述隔熱容器中能夠儲存所述加熱介質，并且所述熔鹽電池裝置進一步包括使所述加熱介質在所述容器和所述隔熱容器之間循環并使所述循環停止的機構。根據本專利技術的熔鹽電池裝置是這樣的裝置其中，所述容器形成為具有如下形狀所述形狀用于在所述一個或多個熔鹽電池的外周周圍使得加熱介質中產生湍流。根據本專利技術的熔鹽電池裝置是這樣的裝置其中，在所述容器中形成有突起部，所述突起部用于在所述一個或多個熔鹽電池的外周周圍使得加熱介質中產生湍流。根據本專利技術的熔鹽電池裝置，其中，所述加熱介質是水、水溶液、硅油或全氟聚醚。根據本專利技術的用于控制熔鹽電池溫度的方法是如下方法，其中，實際上在高于室溫的溫度下熔融的熔鹽被用作電解質，其中，將所述熔鹽電池布置在容器中，將加熱介質填充到所述容器內的、所述熔鹽電池周圍的空間中；和控制加熱介質的溫度，并且使得所述加熱介質流動，以在所述熔鹽電池和所述加熱介質之間進行熱交換，從而控制所述熔鹽電池內部的溫度。根據本專利技術的用于控制熔鹽電池溫度的方法是如下方法，其中在所述容器外部設置隔熱容器，所述隔熱容器中能夠儲存加熱介，并且使得所述加熱介質在所述隔熱容器和所述容器之間循環；使得所述加熱介質從所述容器流動至所述隔熱容器中，且使得流入的加熱介質儲存在所述隔熱容器中；和在所述容器中的加熱介質的溫度低于所述隔熱容器內的加熱介質溫度的狀態下，使得所儲存的加熱介質從所述隔熱容器流動至所述容器，從而升高所述容器內的加熱介質的溫度。 根據本專利技術，在熔鹽電池裝置中，將熔鹽電池裝置的一個或多個熔鹽電池布置在容器中，以使得在所述一個或多個電池周圍存在空間，將加熱介質填充在所述空間中。使所述加熱介質流動，同時控制加熱介質的溫度。以這種方式，在熔鹽電池裝置中，在流動的加熱介質和所述一個或多個熔鹽電池之間獲得熱交換，以控制所述一個或多個熔鹽電池的溫度。根據本專利技術，當在熔鹽電池裝置中的一個或多個熔鹽電池的溫度不正常地升高時，從所述容器排出加熱介質，和將具有較低溫度的加熱介質噴入到所述容器中，使得所述一個或多個熔鹽電池迅速冷卻。根據本專利技術，在熔鹽電池裝置中，以容器內部形成突起部的方式，或以任何其他的方式，使所述容器的內部形狀為如下形狀所述形狀用于在加熱介質中產生湍流。因此，通過產生湍流，有效地獲得熱交換。根據本專利技術，在熔鹽電池裝置中，使用水、水溶液、硅油或全氟聚醚作為加熱介質。硅油和全氟聚醚與任何金屬制得的部件具有良好的親和性，且相對于溫度具有高穩定性。根據本專利技術，在熔鹽電池裝置中，在容器外部放置隔熱容器。當一個或多個熔鹽電池工作時，使得加熱介質從所述容器流動至所述隔熱容器中，從而使得加熱介質儲存在所述隔熱容器中，從而保持所述隔熱容器中的加熱介質的溫度。在從所述容器內部溫度較低、從而熔鹽電池裝置的一個或多個熔鹽電池不工作的狀態開始起動所述熔鹽電池裝置時，使得保持在隔熱容器中的加熱介質從所述隔熱容器流動至所述容器，從而 在短時間內升高所述容器內部的溫度。(專利技術的有益效果)在本專利技術中，在一個或多個熔鹽電池與所述一個或多個電池周圍的加熱介質之間獲得熱交換；因此，能夠均勻地控制所述一個或多個熔鹽電池的溫度，使得不會導致如下結果一個或多個電池，或所述一個或多個熔鹽電池內部的一個或多個部分過熱。因此，一個或多個熔鹽電池的安全性較高，且另外，延長了一個或多個熔鹽電池的壽命和熔鹽電池裝置的壽命。此外，本專利技術給出了如下優點可通過降低加熱介質的溫度容易地冷卻所述一個或多個熔鹽電池，以及其他的重要的優點。附圖說明圖I是圖示根據實施例I的熔鹽電池裝置結構的示意圖。圖2是容器的示意透視圖。圖3A是所述容器的示意截面圖。圖3B是所述容器的示意截面4是圖示被保本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：平巖千尋，真島正利，新田耕司，酒井將一郎，福永篤史，稻澤信二，
申請(專利權)人：住友電氣工業株式會社，
類型：
國別省市：