本發(fā)明涉及電池測(cè)試領(lǐng)域的一種鈉硫電池測(cè)試爐。

背景技術(shù)：

鈉硫電池是一種金屬鈉作為負(fù)極、硫磺作為正極、β”-氧化鋁電解質(zhì)管作為隔膜，在290℃～360℃運(yùn)行的高溫二次電池。290℃～360℃的運(yùn)行溫度使得現(xiàn)有常溫電池行業(yè)的電池測(cè)試設(shè)備均不能滿足鈉硫電池測(cè)試的要求。

現(xiàn)有技術(shù)一般將鈉硫電池置于加熱爐中進(jìn)行測(cè)試。例如中國(guó)發(fā)明專利“一種用于鈉硫電池加熱爐的保護(hù)結(jié)構(gòu)”描述了一種內(nèi)含陶瓷保護(hù)殼的加熱爐，該加熱爐能夠提供鈉硫電池工作溫度，陶瓷保護(hù)殼可以避免因電池破損造成加熱爐損壞，但是這種上端開(kāi)口的結(jié)構(gòu)很難保證加熱爐內(nèi)部的溫場(chǎng)的一致性，此外上端開(kāi)口的結(jié)構(gòu)在鈉硫電池發(fā)生破損時(shí)鈉硫電池內(nèi)的活性物質(zhì)會(huì)向上噴發(fā)，再則，該專利中沒(méi)有對(duì)鈉硫電池的正負(fù)極引出線的安裝和拆卸進(jìn)行描述。中國(guó)發(fā)明專利“一種鈉硫電池批量檢測(cè)用保溫箱”描述了一種鈉硫電池批量檢測(cè)用保溫箱，該保溫箱存在以下不足：首先該保溫箱體積較大，但是僅在箱體四周和底部設(shè)置有五塊加熱板，很難保證保溫箱內(nèi)部的溫場(chǎng)的一致性；其次在檢測(cè)過(guò)程中如果有鈉硫電池發(fā)生破損，泄漏的活性物質(zhì)燃燒導(dǎo)致的高溫可以使保溫箱內(nèi)其他電池失效，進(jìn)而，該保溫箱內(nèi)所有電池均發(fā)生失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鈉硫電池測(cè)試爐，其采用模塊化的設(shè)計(jì)，可通過(guò)多層防護(hù)防止鈉硫電池破損時(shí)活性物質(zhì)的外泄，能保證測(cè)試時(shí)鈉硫電池測(cè)試爐內(nèi)溫場(chǎng)的一致性，而且鈉硫電池測(cè)試爐內(nèi)任一部件損壞均能方便地更換。

實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種鈉硫電池測(cè)試爐，包括測(cè)試爐體、測(cè)試爐蓋、外隔熱保溫層、金屬防護(hù)層、內(nèi)隔熱保溫層、加熱元件、陶瓷防護(hù)層，用于與鈉硫電池的正極極耳和負(fù)極極耳連接的正負(fù)極引出線；

所述測(cè)試爐蓋將所述測(cè)試爐體的頂部封閉；

所述外隔熱保溫層、所述金屬防護(hù)層、所述內(nèi)隔熱保溫層、所述加熱元件和所述陶瓷防護(hù)層在所述測(cè)試爐體內(nèi)徑向從外向內(nèi)依次設(shè)置；所述陶瓷防護(hù)層內(nèi)側(cè)形成用于容納所述鈉硫電池的爐腔。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試爐體的側(cè)壁上設(shè)有供所述正負(fù)極引出線引出的正負(fù)極引出線引出口，所述正負(fù)極引出線可在所述正負(fù)極引出線引出口內(nèi)移動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述鈉硫電池測(cè)試爐還包括與所述鈉硫電池的正極極耳和負(fù)極極耳連接的電壓線以及分布在所述鈉硫電池外殼上的溫度傳感器，所述電壓線，以及所述溫度傳感器的接線均從所述測(cè)試爐體的側(cè)壁上的出線口引出。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試爐體與所述測(cè)試爐蓋樞接。

進(jìn)一步的，所述外隔熱保溫層和所述內(nèi)隔熱保溫層均有硅酸鋁纖維材料制成。

進(jìn)一步的，所述陶瓷防護(hù)層由氧化鋁陶瓷制成。

進(jìn)一步的，所述加熱元件通過(guò)螺旋纏繞的方式，纏繞在所述陶瓷防護(hù)層的徑向外側(cè)。

進(jìn)一步的，所述加熱元件優(yōu)選鎳鉻合金電熱絲。

進(jìn)一步的，所述正負(fù)極引出線由鋁合金材料制成。

進(jìn)一步的，所述金屬防護(hù)層由不銹鋼或鎳基合金鋼制成。

采用了本發(fā)明的一種鈉硫電池測(cè)試爐的技術(shù)方案，包括測(cè)試爐體、測(cè)試爐蓋、外隔熱保溫層、金屬防護(hù)層、內(nèi)隔熱保溫層、加熱元件、陶瓷防護(hù)層，用于與鈉硫電池的正極極耳和負(fù)極極耳連接正的負(fù)極引出線；所述測(cè)試爐蓋將所述測(cè)試爐體的頂部封閉；所述外隔熱保溫層、所述金屬防護(hù)層、所述內(nèi)隔熱保溫層、所述加熱元件和所述陶瓷防護(hù)層在所述測(cè)試爐體內(nèi)徑向從外向內(nèi)依次設(shè)置；所述陶瓷防護(hù)層內(nèi)側(cè)形成用于容納所述鈉硫電池的爐腔。其技術(shù)效果是：其采用模塊化的設(shè)計(jì)，可通過(guò)多層防護(hù)防止鈉硫電池破損時(shí)活性物質(zhì)的外泄，能保證測(cè)試時(shí)鈉硫電池測(cè)試爐內(nèi)溫場(chǎng)的一致性，而且鈉硫電池測(cè)試爐內(nèi)任一部件損壞均能方便地更換。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種鈉硫電池測(cè)試爐的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的一種鈉硫電池測(cè)試爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的一種鈉硫電池測(cè)試爐的后視立體圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過(guò)具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明：

本發(fā)明的一種鈉硫電池測(cè)試爐，包括測(cè)試爐體1、測(cè)試爐蓋2、外隔熱保溫層3、金屬防護(hù)層4、內(nèi)隔熱保溫層5、加熱元件6、陶瓷防護(hù)層7和正負(fù)極引出線9。

測(cè)試爐體1和測(cè)試爐蓋2樞軸連接，測(cè)試爐蓋2可將測(cè)試爐體1的頂部封閉。測(cè)試爐體1和測(cè)試爐蓋2可由鐵素體鋼、馬氏體鋼、奧氏體不銹鋼或者鋁合金制成，優(yōu)選304不銹鋼。測(cè)試爐體1和測(cè)試爐蓋2的主要作用是容納測(cè)試爐內(nèi)的組成部件以及在檢測(cè)電池發(fā)生破損時(shí)防止活性物質(zhì)的泄漏。

外隔熱保溫層3、金屬防護(hù)層4、內(nèi)隔熱保溫層5、加熱元件6、陶瓷防護(hù)層7在測(cè)試爐體1內(nèi)徑向從外到內(nèi)依次設(shè)置。

外隔熱保溫層3和內(nèi)隔熱保溫層5均采用耐火溫度大于800℃的無(wú)機(jī)耐火保溫材料，優(yōu)選硅酸鋁纖維材料，其主要作用是防止熱量散失，提高陶瓷防護(hù)層7徑向內(nèi)側(cè)的爐膛的溫場(chǎng)一致性，此外在檢測(cè)過(guò)程中，若發(fā)生鈉硫電池的破損時(shí)還可以吸收泄漏的活性物質(zhì)。

金屬防護(hù)層4的材料可采用不銹鋼或鎳基合金鋼，優(yōu)選304不銹鋼，其主要作用是檢測(cè)過(guò)程中，若鈉硫電池發(fā)生破損，防止泄漏的活性物質(zhì)向外噴發(fā)或者流動(dòng)。

陶瓷防護(hù)層7由熔點(diǎn)大于1600℃的無(wú)機(jī)耐高溫陶瓷材料制成，優(yōu)選氧化鋯陶瓷，檢測(cè)過(guò)程中若鈉硫電池發(fā)生破損，陶瓷防護(hù)層7是第一道防護(hù)層。

加熱元件6通過(guò)螺旋纏繞的方式，纏繞在陶瓷防護(hù)層7的徑向外側(cè)，能夠?qū)π枰獧z測(cè)的鈉硫電池進(jìn)行整體均勻加熱。加熱元件6優(yōu)選鎳鉻合金電熱絲。

正負(fù)極引出線9由鋁合金材料制成，優(yōu)選1060系列鋁合金，正負(fù)極引出線9的一端連接位于陶瓷防護(hù)層7徑向內(nèi)側(cè)的鈉硫電池8的正極極耳和負(fù)極極耳，另外一端從測(cè)試爐體1側(cè)壁上的正負(fù)極引出線引出口10引出。正負(fù)極引出線9可在正負(fù)極引出線引出口10內(nèi)移動(dòng)，方便鈉硫電池的組裝和拆卸。

電壓線(圖中未顯示)可通過(guò)螺柱和螺母固定在鈉硫電池8的正極極耳和負(fù)極極耳上，也可通過(guò)鉗子夾在鈉硫電池8的正極極耳和負(fù)極極耳上。

溫度傳感器布置在鈉硫電池8的外殼的上部、中部和下部，也可以根據(jù)檢測(cè)需求進(jìn)行布置。

本發(fā)明的一種鈉硫電池測(cè)試爐的組成部件均為模塊化設(shè)計(jì)，測(cè)試爐體1、測(cè)試爐蓋2、外隔熱保溫層3、金屬防護(hù)層4、內(nèi)隔熱保溫層5、加熱元件6、陶瓷防護(hù)層7和正負(fù)極引出線9中任一部件損壞，對(duì)該部件進(jìn)行更換后，該鈉硫電池測(cè)試爐即可以繼續(xù)使用，極大的降低了鈉硫電池測(cè)試爐的維護(hù)成本。

此外，本發(fā)明的一種鈉硫電池測(cè)試具有爐腔溫場(chǎng)一致性好，多重防護(hù)的優(yōu)勢(shì)，確保即使發(fā)生鈉硫電池破損的嚴(yán)重事故時(shí)也不會(huì)發(fā)生活性物質(zhì)泄漏，鈉硫電池的正負(fù)極引出線9為可移動(dòng)結(jié)構(gòu)，方便測(cè)試過(guò)程中鈉硫電池的組裝和拆卸，提高了鈉硫電池測(cè)試的效率。

此外測(cè)試爐體1的側(cè)壁上還設(shè)有出線口11，該出線口11為加熱元件6的接線、電壓線和溫度傳感器的接線的出線使用。出線口11位于正負(fù)極出線引出口10正下方，提高了鈉硫電池測(cè)試的準(zhǔn)確性。本實(shí)施例中出線口11和正負(fù)極出線引出口10均位于測(cè)試爐體1的后側(cè)壁上。

本發(fā)明提出的一種鈉硫電池測(cè)試爐采用模塊化設(shè)計(jì)，由測(cè)試爐體1、測(cè)試爐蓋2、外隔熱保溫層3、金屬防護(hù)層4、內(nèi)隔熱保溫層5、加熱元件6、陶瓷防護(hù)層7、正負(fù)極引出線9、電壓線(圖中未顯示)、溫度傳感器(圖中未顯示)等模塊。外隔熱保溫層3和內(nèi)隔熱保溫層5能夠確保爐陶瓷防護(hù)層7內(nèi)爐腔溫場(chǎng)的一致性。陶瓷防護(hù)層7、金屬防護(hù)層4、測(cè)試爐體1以及測(cè)試爐蓋2能夠確保即使發(fā)生鈉硫電池破損的嚴(yán)重事故時(shí)也不會(huì)發(fā)生活性物質(zhì)泄漏。正負(fù)極引出線9為可移動(dòng)結(jié)構(gòu)，方便電池組裝和拆卸，極大提高了生產(chǎn)效率。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。