一種液態(tài)金屬電池裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化學(xué)儲(chǔ)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地講就是涉及一種低熔點(diǎn)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(diǎn)合金鉛銻，低熔點(diǎn)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(yáng)能等可再生能源發(fā)電具有不連續(xù)的特性，大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)可有效實(shí)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(duì)可再生能源發(fā)電的消納能力。因此，世界各國(guó)不斷加緊各種儲(chǔ)能技術(shù)研究。目前主要的儲(chǔ)能方式分為物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能和超導(dǎo)儲(chǔ)能等。其中物理儲(chǔ)能方式主要有抽水蓄能、壓縮空氣蓄能和飛輪儲(chǔ)能?；瘜W(xué)儲(chǔ)能技術(shù)主要有鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、超級(jí)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?；瘜W(xué)儲(chǔ)能技術(shù)適合在100 kff- 10 MW級(jí)別的儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。廣泛采用這些電池面臨的問(wèn)題是成本高、安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的時(shí)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(yáng)極，這種結(jié)構(gòu)具有電流密度更高、循環(huán)壽命更長(zhǎng)和大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)加工更簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。本實(shí)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(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:能夠滿足固定式化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用性能要求，具有充放電效率很高，壽命長(zhǎng)，可大電流、高功率放電；低成本等優(yōu)點(diǎn)。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(yáng)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(gè)獨(dú)立層。相對(duì)常規(guī)蓄電池，高熔點(diǎn)、高電壓金屬與低熔點(diǎn)、低成本金屬合金化，有助于降低運(yùn)行溫度的同時(shí)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(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)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(shí)施方式】
[0010]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0011]如附圖所示，本實(shí)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(shí)，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(gè)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(shí)時(shí)控制和監(jiān)測(cè)電池溫度，讓電池處于最佳工作狀態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于化學(xué)儲(chǔ)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地講就是涉及一種低熔點(diǎn)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(diǎn)合金鉛銻，低熔點(diǎn)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(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：能夠滿足固定式化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用性能要求，具有充放電效率很高，壽命長(zhǎng)，可大電流、高功率放電；低成本等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01M10-04, H01M4-38
【公開號(hào)】CN204289603
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420780918
【發(fā)明人】芶富均
【申請(qǐng)人】芶富均
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日