一种钠硫电池测试炉的制作方法

本发明涉及电池测试领域的一种钠硫电池测试炉。

背景技术：

钠硫电池是一种金属钠作为负极、硫磺作为正极、β”-氧化铝电解质管作为隔膜，在290℃～360℃运行的高温二次电池。290℃～360℃的运行温度使得现有常温电池行业的电池测试设备均不能满足钠硫电池测试的要求。

现有技术一般将钠硫电池置于加热炉中进行测试。例如中国发明专利“一种用于钠硫电池加热炉的保护结构”描述了一种内含陶瓷保护壳的加热炉，该加热炉能够提供钠硫电池工作温度，陶瓷保护壳可以避免因电池破损造成加热炉损坏，但是这种上端开口的结构很难保证加热炉内部的温场的一致性，此外上端开口的结构在钠硫电池发生破损时钠硫电池内的活性物质会向上喷发，再则，该专利中没有对钠硫电池的正负极引出线的安装和拆卸进行描述。中国发明专利“一种钠硫电池批量检测用保温箱”描述了一种钠硫电池批量检测用保温箱，该保温箱存在以下不足：首先该保温箱体积较大，但是仅在箱体四周和底部设置有五块加热板，很难保证保温箱内部的温场的一致性；其次在检测过程中如果有钠硫电池发生破损，泄漏的活性物质燃烧导致的高温可以使保温箱内其他电池失效，进而，该保温箱内所有电池均发生失效。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种钠硫电池测试炉，其采用模块化的设计，可通过多层防护防止钠硫电池破损时活性物质的外泄，能保证测试时钠硫电池测试炉内温场的一致性，而且钠硫电池测试炉内任一部件损坏均能方便地更换。

实现上述目的的一种技术方案是：一种钠硫电池测试炉，包括测试炉体、测试炉盖、外隔热保温层、金属防护层、内隔热保温层、加热元件、陶瓷防护层，用于与钠硫电池的正极极耳和负极极耳连接的正负极引出线；

所述测试炉盖将所述测试炉体的顶部封闭；

所述外隔热保温层、所述金属防护层、所述内隔热保温层、所述加热元件和所述陶瓷防护层在所述测试炉体内径向从外向内依次设置；所述陶瓷防护层内侧形成用于容纳所述钠硫电池的炉腔。

进一步的，所述测试炉体的侧壁上设有供所述正负极引出线引出的正负极引出线引出口，所述正负极引出线可在所述正负极引出线引出口内移动。

进一步的，所述钠硫电池测试炉还包括与所述钠硫电池的正极极耳和负极极耳连接的电压线以及分布在所述钠硫电池外壳上的温度传感器，所述电压线，以及所述温度传感器的接线均从所述测试炉体的侧壁上的出线口引出。

进一步的，所述测试炉体与所述测试炉盖枢接。

进一步的，所述外隔热保温层和所述内隔热保温层均有硅酸铝纤维材料制成。

进一步的，所述陶瓷防护层由氧化铝陶瓷制成。

进一步的，所述加热元件通过螺旋缠绕的方式，缠绕在所述陶瓷防护层的径向外侧。

进一步的，所述加热元件优选镍铬合金电热丝。

进一步的，所述正负极引出线由铝合金材料制成。

进一步的，所述金属防护层由不锈钢或镍基合金钢制成。

采用了本发明的一种钠硫电池测试炉的技术方案，包括测试炉体、测试炉盖、外隔热保温层、金属防护层、内隔热保温层、加热元件、陶瓷防护层，用于与钠硫电池的正极极耳和负极极耳连接正的负极引出线；所述测试炉盖将所述测试炉体的顶部封闭；所述外隔热保温层、所述金属防护层、所述内隔热保温层、所述加热元件和所述陶瓷防护层在所述测试炉体内径向从外向内依次设置；所述陶瓷防护层内侧形成用于容纳所述钠硫电池的炉腔。其技术效果是：其采用模块化的设计，可通过多层防护防止钠硫电池破损时活性物质的外泄，能保证测试时钠硫电池测试炉内温场的一致性，而且钠硫电池测试炉内任一部件损坏均能方便地更换。

附图说明

图1为本发明的一种钠硫电池测试炉的外部结构示意图。

图2为本发明的一种钠硫电池测试炉的内部结构示意图。

图3为本发明的一种钠硫电池测试炉的后视立体图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

本发明的一种钠硫电池测试炉，包括测试炉体1、测试炉盖2、外隔热保温层3、金属防护层4、内隔热保温层5、加热元件6、陶瓷防护层7和正负极引出线9。

测试炉体1和测试炉盖2枢轴连接，测试炉盖2可将测试炉体1的顶部封闭。测试炉体1和测试炉盖2可由铁素体钢、马氏体钢、奥氏体不锈钢或者铝合金制成，优选304不锈钢。测试炉体1和测试炉盖2的主要作用是容纳测试炉内的组成部件以及在检测电池发生破损时防止活性物质的泄漏。

外隔热保温层3、金属防护层4、内隔热保温层5、加热元件6、陶瓷防护层7在测试炉体1内径向从外到内依次设置。

外隔热保温层3和内隔热保温层5均采用耐火温度大于800℃的无机耐火保温材料，优选硅酸铝纤维材料，其主要作用是防止热量散失，提高陶瓷防护层7径向内侧的炉膛的温场一致性，此外在检测过程中，若发生钠硫电池的破损时还可以吸收泄漏的活性物质。

金属防护层4的材料可采用不锈钢或镍基合金钢，优选304不锈钢，其主要作用是检测过程中，若钠硫电池发生破损，防止泄漏的活性物质向外喷发或者流动。

陶瓷防护层7由熔点大于1600℃的无机耐高温陶瓷材料制成，优选氧化锆陶瓷，检测过程中若钠硫电池发生破损，陶瓷防护层7是第一道防护层。

加热元件6通过螺旋缠绕的方式，缠绕在陶瓷防护层7的径向外侧，能够对需要检测的钠硫电池进行整体均匀加热。加热元件6优选镍铬合金电热丝。

正负极引出线9由铝合金材料制成，优选1060系列铝合金，正负极引出线9的一端连接位于陶瓷防护层7径向内侧的钠硫电池8的正极极耳和负极极耳，另外一端从测试炉体1侧壁上的正负极引出线引出口10引出。正负极引出线9可在正负极引出线引出口10内移动，方便钠硫电池的组装和拆卸。

电压线(图中未显示)可通过螺柱和螺母固定在钠硫电池8的正极极耳和负极极耳上，也可通过钳子夹在钠硫电池8的正极极耳和负极极耳上。

温度传感器布置在钠硫电池8的外壳的上部、中部和下部，也可以根据检测需求进行布置。

本发明的一种钠硫电池测试炉的组成部件均为模块化设计，测试炉体1、测试炉盖2、外隔热保温层3、金属防护层4、内隔热保温层5、加热元件6、陶瓷防护层7和正负极引出线9中任一部件损坏，对该部件进行更换后，该钠硫电池测试炉即可以继续使用，极大的降低了钠硫电池测试炉的维护成本。

此外，本发明的一种钠硫电池测试具有炉腔温场一致性好，多重防护的优势，确保即使发生钠硫电池破损的严重事故时也不会发生活性物质泄漏，钠硫电池的正负极引出线9为可移动结构，方便测试过程中钠硫电池的组装和拆卸，提高了钠硫电池测试的效率。

此外测试炉体1的侧壁上还设有出线口11，该出线口11为加热元件6的接线、电压线和温度传感器的接线的出线使用。出线口11位于正负极出线引出口10正下方，提高了钠硫电池测试的准确性。本实施例中出线口11和正负极出线引出口10均位于测试炉体1的后侧壁上。

本发明提出的一种钠硫电池测试炉采用模块化设计，由测试炉体1、测试炉盖2、外隔热保温层3、金属防护层4、内隔热保温层5、加热元件6、陶瓷防护层7、正负极引出线9、电压线(图中未显示)、温度传感器(图中未显示)等模块。外隔热保温层3和内隔热保温层5能够确保炉陶瓷防护层7内炉腔温场的一致性。陶瓷防护层7、金属防护层4、测试炉体1以及测试炉盖2能够确保即使发生钠硫电池破损的严重事故时也不会发生活性物质泄漏。正负极引出线9为可移动结构，方便电池组装和拆卸，极大提高了生产效率。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。