一种液态金属电池装置的制造方法

文档序号:8581979阅读:323来源:国知局
一种液态金属电池装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化学储能电池技术领域,具体地讲就是涉及一种低熔点的熔融态金属锂作为负极,正极材料选用铅及其低熔点合金铅锑,低熔点熔盐作为电解质的液态金属电池装置。
【背景技术】
[0002]风能、太阳能等可再生能源发电具有不连续的特性,大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的稳态发电,从而提高电网对可再生能源发电的消纳能力。因此,世界各国不断加紧各种储能技术研究。目前主要的储能方式分为物理储能、化学储能和超导储能等。其中物理储能方式主要有抽水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮储能。化学储能技术主要有铅酸电池、液流电池、钠硫电池、超级电容器、金属空气电池、二次电池(金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池)等。化学储能技术适合在100 kff- 10 MW级别的储能应用领域。目前技术比较成熟的是锌溴液流电池和全钒液流电池,而钠硫电池目前只有日本的NGK实现了商业化。广泛采用这些电池面临的问题是成本高、安全性。

【发明内容】

[0003]本实用新型的目的时提供一种液态金属电池,包括液态锂阴极、熔盐电解液和液态锑铅合金阳极,这种结构具有电流密度更高、循环寿命更长和大规模储能系统加工更简单的优势。本实用新型为达到上述技术目的采取的技术方案是:
[0004]一种液态金属电池装置,其包括电池外壳、电池负极引出端、电池正极引出端,其特征在于:负极材料为液态锂金属,正极材料为液态铅锑合金,电解质为熔盐电解液,在电池负极引出端上设有电极材料注入口 ;电池外壳的底部设有正极引出端,在电池外壳的顶部设有电池负极弓I出端,电池负极弓I出端的中心上设有电极材料注入口。
[0005]所述的电池外壳外部设置有用于安装温度探头的安装孔,并在安装孔内安装有温度探头。
[0006]所述的电池外壳为耐高温绝缘陶瓷材料。
[0007]本实用新型的优点在于:能够满足固定式化学储能应用性能要求,具有充放电效率很高,寿命长,可大电流、高功率放电;低成本等优点。电池基本结构包括液态碱金属阴极、熔盐电解液和液态铅锑合金阳极,由于接触的盐和金属的不相混容性,借助密度自隔离为三个独立层。相对常规蓄电池,高熔点、高电压金属与低熔点、低成本金属合金化,有助于降低运行温度的同时保持单元的高电压。因此这种电池很可能更广泛地适用于其他蓄电池化学。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的纵剖视图。
[0009]图中:1 一电池负极引出端,1-1 一电极材料注入口,2—电池外壳,3—负极材料液态锂金属 4一电解质,5—液态铅锑合金正极材料,6—正极引出端,7—温度探头安装孔。
【具体实施方式】
[0010]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0011]如附图所示,本实用新型主要由电池外壳2,采用耐高温绝缘材料加工而成。其目的在于有效隔离负极材料液态锂金属3与液态铅锑合金正极材料5导通,造成电池内部短路,并且能有效防止其在高温下与液态锂的反应,起到良好的绝缘效果。电解质4为熔盐电解液。熔盐电解液、液态锂金属、液态铅锑合金混合时,由于接触的盐和金属的不相混容性,借助密度自隔离为三个独立层。其中,中间层为电解质层,两侧的材料分别为液态锂金属层和液态铅锑合金层。在其上方设有电池负极引出端1,电池负极引出端I的中心上设有电极材料注入口 1-1。电池外壳的底部设有正极引出端6。电池外壳2外部设有温度探头安装孔7,用于安装温度探头便于实时控制和监测电池温度,让电池处于最佳工作状态。
【主权项】
1.一种液态金属电池装置,其包括电池外壳、电池负极引出端、电池正极引出端,其特征在于:负极材料为液态锂金属,正极材料为液态铅锑合金,电解质为熔盐电解液,在电池负极引出端上设有电极材料注入口 ;电池外壳的底部设有正极引出端,在电池外壳的顶部设有电池负极弓I出端,电池负极弓I出端的中心上设有电极材料注入口。
2.根据权利要求1所述的一种液态金属电池装置,其特征在于:所述的电池外壳外部设置有用于安装温度探头的安装孔,并在安装孔内安装有温度探头。
3.根据权利要求1或2所述的一种液态金属电池装置,其特征在于:所述的电池外壳为耐高温绝缘陶瓷材料。
【专利摘要】本实用新型属于化学储能电池技术领域,具体地讲就是涉及一种低熔点的熔融态金属锂作为负极,正极材料选用铅及其低熔点合金铅锑,低熔点熔盐作为电解质的液态金属电池装置。其包括电池外壳、电池负极引出端、电池正极引出端,其特征在于:负极材料为液态锂金属,正极材料为液态铅锑合金,电解质为熔盐电解液,在电池负极引出端上设有电极材料注入口;电池外壳的底部设有正极引出端,在电池外壳的顶部设有电池负极引出端,电池负极引出端的中心上设有电极材料注入口。本实用新型的优点在于:能够满足固定式化学储能应用性能要求,具有充放电效率很高,寿命长,可大电流、高功率放电;低成本等优点。
【IPC分类】H01M10-04, H01M4-38
【公开号】CN204289603
【申请号】CN201420780918
【发明人】芶富均
【申请人】芶富均
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月12日
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1