一种钠硫电池负极集流体的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了化学储能领域的一种钠硫电池负极集流体，包括用于将钠硫电池的负极室封闭的顶部密封盖；所述顶部密封盖的顶面的中心固定有一个凸台，所述凸台的顶面的中心设有与所述凸台顶面垂直，可供电池连接件套接的负极极耳,所述负极极耳上设有用于固定电池连接件的固定装置。其技术效果是：其可以增加电池连接件与负极极耳之间的接触面积，降低电池连接件与负极极耳之间的接触电阻，防止负极极耳在钠硫电池使用过程中发生断裂，同时防止钠硫电池在使用过程中发生正负极短路。
【专利说明】一种钠硫电池负极集流体
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化学储能领域的一种钠硫电池负极集流体。
【背景技术】
[0002]现有的钠硫电池中，负极集流体包括将钠硫电池负极室封闭的顶部密封盖和负极极耳，其中负极极耳为固定在所述顶部密封盖顶面中心，并与所述顶部密封盖顶面垂直的不绣钢片。采用不锈钢片作为负极极耳，其缺点在于:电池连接件与负极极耳之间的接触面积小，电池连接件与负极极耳之间的接触电阻大，同时，负极极耳在水平截面的截面面积小，钠硫电池长期工作时，负极极耳容易因为发热而断裂。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种钠硫电池负极集流体，其可以增加电池连接件与负极极耳之间的接触面积，降低电池连接件与负极极耳之间的接触电阻，防止负极极耳在钠硫电池使用过程中发生断裂，防止钠硫电池在使用过程中发生正负极短路。
[0004]实现上述目的的一种技术方案是:一种钠硫电池负极集流体，包括用于将钠硫电池的负极室封闭的顶部密封盖；
[0005]所述顶部密封盖的顶面的中心固定有一个凸台，所述凸台的顶面的中心设有与所述凸台顶面垂直，可供电池连接件套接的负极极耳，所述负极极耳上设有用于固定所述电池连接件的固定装置。
[0006]进一步的，所述凸台和所述负极极耳是一体的。
[0007]再进一步的，所述凸台通过焊接固定在所述顶部密封盖顶面的中心。
[0008]进一步的,所述凸台的高度为3?7mm。
[0009]进一步的，所述负极极耳为固定在所述凸台顶面上的一个圆柱体。
[0010]再进一步的，所述固定装置由位于所述负极极耳外圆周底部的外螺纹，以及与所述外螺纹相匹配的螺帽组成。
[0011]更进一步的，所述外螺纹的直径为10mm。
[0012]采用了本实用新型的一种钠硫电池负极集流体的技术方案，即包括用于将钠硫电池的负极室封闭的顶部密封盖，位于所述顶部密封盖的顶面的中心的凸台，以及位于所述凸台的顶面中心，与所述凸台顶面垂直，可供电池连接件套接的负极极耳，以及位于所述负极极耳上，用于固定电池连接件的固定装置的钠硫电池负极集流体的技术方案。其技术效果是:其可以增加电池连接件与负极极耳之间的接触面积，降低电池连接件与负极极耳之间的接触电阻，同时增加了负极极耳在水平截面的截面面积，防止负极极耳在钠硫电池使用过程中发生断裂，防止钠硫电池在使用过程中发生正负极短路。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为装有本实用新型的一种纳硫电池负极集流体的纳硫电池的结构不意图。
【具体实施方式】
[0014]请参阅图1，本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型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:
[0015]请参阅图1，钠硫电池包括从外依次向内套接的外壳1、固体电解质陶瓷管4和储钠管5，以及正极密封环13、负极密封环14和位于固体电解质陶瓷管4顶面上的绝缘环12。其中，外壳I的底部设有底部密封盖11，外壳1、固体电解质陶瓷管4和底部密封盖11之间形成正极室a，正极密封环13在外壳I和绝缘环12径向之间将正极室a封闭。负极密封环14位于绝缘环12的顶面上，储钠管5、固体电解质陶瓷管4、绝缘环12和负极密封环14围成钠硫电池的负极室b。负极室b内始终充满液态金属钠,液态金属钠是钠硫电池的负极反应物。储钠管5向负极室b输送液态金属钠,并存储液态金属钠。而钠硫电池的正极反应物单质硫或多硫化钠填充在位于正极室a内的石墨毡(图1中未显示)中。储钠管5的顶部设有顶部密封盖6，将储钠管5的顶部封闭，顶部密封盖6的外圆周与负极密封环14焊接固定，从而将负极室b封闭。负极室b内始终充满液态金属钠,从而使顶部密封盖6的底面始终与负极室b内的液态金属钠接触。上述都是钠硫电池的惯常设计。
[0016]由于钠硫电池上一般设有正极集流体和负极集流体，任意一个钠硫电池的负极集流体均可通过电池连接件9，比如导线、连接排等，连接相邻钠硫电池的正极集流体，从而将若干个钠硫电池连接成为钠硫电池组。当有电流经过钠硫电池时，必须通过负极集流体，流入或流出钠硫电池的负极室b。
[0017]本实用新型的一种负极集流体除了用于将钠硫电池的负极室b封闭的顶部密封盖6以外，还包括凸台7和负极极耳8，以及位于负极极耳8上，用于将电池连接件9固定的固定装置。其中凸台7位于顶部密封盖6顶面的中心，负极极耳8位于凸台7顶面的中心，并与凸台7的顶面垂直。负极极耳8的作用在于固定电池连接件9，凸台7的作用在于:防止钠硫电池通过电池连接件连接成为钠硫电池组以后，单个钠硫电池发生正负极的短路。本实施例中，凸台7的高度为3?7mm，如若凸台7的高度大于7mm，将造成钠硫电池的内阻增加和成本的上升，高度小于3_，防止钠硫电池通过电池连接件连接成为钠硫电池组以后，单个钠硫电池发生正负极的短路的效果将打折扣。
[0018]本实施例中，负极极耳8与凸台7是一体的，凸台7通过焊接固定在顶部密封盖6的顶面上，以保证本实用新型的一种钠硫电池负极集流体的导电性。为了便于凸台7与顶部密封盖6的焊接，负极极耳8、凸台7与顶部密封盖6都是由不锈钢制成的。
[0019]本实施例中，负极极耳8的形状为圆柱体，以方便电池连接件9的套接，使电池连接件9与负极极耳8之间形成圆周接触，以增加负极极耳8与电池连接件9之间的接触面积，以减小负极极耳8与电池连接件9之间的接触电阻。将负极极耳8的形状设计为圆柱体的另外一个目底在于:相比于现有技术中采用在顶部密封盖6的顶面上焊接不锈钢片作为负极极耳，负极极耳8的水平截面的截面面积增大，负极极耳8的电阻减小，本实用新型的一种负极集流体的过流能力增强，钠硫电池长期工作时，负极极耳8也不会因发热而断裂。
[0020]由于将负极极耳8设计成为圆柱体，用于将电池连接件9固定的固定装置可由位于负极极耳8底部的外螺纹81，以及与外螺纹81相匹配的螺帽82组成，通过外螺纹81与螺帽82的配合，电池连接件9固定在凸台7的顶面上。由于电池连接件9的套接，与负极极耳8之间形成圆周接触的同时，电池连接件9的顶面与螺帽82的底面形成面接触，电池连接件9的底面与凸台7的顶面形成面接触，因此本实用新型的一种钠硫电池负极集流体与电池连接件9之间的接触面积增加，以减小本实用新型的一种钠硫电池负极集流体与电池连接件9之间的接触电阻，增强钠硫电池的过流能力。
[0021]本实施例中，外螺纹81的直径优选直径10mm，外螺纹81的直径小于10mm，电池连接件9与负极极耳8之间的连接强度不够，接触面积小，接触电阻大。外螺纹81的直径大于10_，电池连接件9与负极极耳8之间的连接强度过大，影响单体电池封接强度，尤其是顶部密封盖6与负极密封环14之间的连接强度。
[0022]当然负极极耳8也可以是水平截面为其它形状的柱状体，比如棱柱体，椭圆柱体等，也能起到增加负极极耳8与电池连接件9之间的接触面积，以减小负极极耳8与电池连接件9之间的接触电阻，增大负极极耳8的水平截面的截面面积，减小负极极耳8的电阻，增强负极集流体的过流能力，防止负极极耳8因发热而断裂的技术效果。
[0023]因此本实用新型中本【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实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
【权利要求】
1.一种钠硫电池负极集流体，包括用于将钠硫电池的负极室封闭的顶部密封盖；其特征在于: 所述顶部密封盖的顶面的中心固定有一个凸台，所述凸台的顶面的中心设有与所述凸台顶面垂直，可供电池连接件套接的负极极耳，所述负极极耳上设有用于固定所述电池连接件的固定装置。
2.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极集流体，其特征在于:所述凸台和所述负极极耳是一体的。
3.根据权利要求2所述的一种钠硫电池负极集流体，其特征在于:所述凸台通过焊接固定在所述顶部密封盖顶面的中心。
4.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极集流体，其特征在于:所述凸台的高度为3 ?7mm0
5.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极集流体，其特征在于:所述负极极耳为固定在所述凸台顶面上的一个圆柱体。
6.根据权利要求5所述的一种钠硫电池负极集流体，其特征在于:所述固定装置由位于所述负极极耳外圆周底部的外螺纹，以及与所述外螺纹相匹配的螺帽组成。
7.根据权利要求6所述的一种钠硫电池负极集流体，其特征在于:所述外螺纹的直径为 10mm。
【文档编号】H01M4/70GK203932205SQ201420336898
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】刘宇, 邵偲蔚, 陈福平, 徐中超, 陈学淼, 王泽永 申请人:上海电气钠硫储能技术有限公司