一种钠硫电池负极注钠装置制造方法
【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注钠装置，包括一个手套箱，所述手套箱内充满保护气体，所述手套箱内设有第一高频加热装置、转移装置、激光焊机和负极密封盖，所述第一高频加热装置内设有熔钠管；所述手套箱内还设有第二高频加热装置和冷却装置，所述第二高频加热装置内置一个底部封口的储钠管；所述冷却装置为一个圆筒，所述圆筒的内径等于所述储钠管的外径。其技术效果是：其可以使钠硫电池负极注钠过程不再涉及电解质陶瓷管，注钠的速率不再需要进行严格限制，从而使注钠的效率大大提高，同时也保护了电解质陶瓷管。
【专利说明】—种钠硫电池负极注钠装置
【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注钠装置。
【背景技术】
[0002]钠硫电池主要由电解质陶瓷管、储钠管、外壳及活性物质硫和钠组成。钠硫电池制造过程中的一个重要环节是负极注钠，即向钠硫电池的储钠管中注入液态钠。现有钠硫电池制造过程中的负极注钠方法为:将储钠管套接在电解质陶瓷管内后再向储钠管内注入液态钠。由于电解质陶瓷管抗热冲击的能力弱于金属制成的储钠管，所以在负极注钠时，为了控制电解质陶瓷的升温速率从而防止电解质陶瓷管损坏，负极注钠的速度受到了严格限制，因此这种负极注钠方法效率低，不适合规模化生产。
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注钠装置，其可以使钠硫电池负极注钠过程不再涉及电解质陶瓷管，注钠的速率不再需要进行严格限制，从而使注纳的效率大大提闻。
[0004]实现上述目的的一种技术方案是:一种钠硫电池负极注钠装置，包括一个手套箱，所述手套箱内充满保护气体，所述手套箱内设有第一高频加热装置、转移装置和激光焊机，所述第一高频加热装置内设有熔钠管；
[0005]所述手套箱内还设有第二高频加热装置和冷却装置，所述第二高频加热装置内置一个底部封口的储钠管；所述冷却装置为一个圆筒，所述圆筒的内径等于所述储钠管的外径。
[0006]进一步的，所述冷却装置是由两块半圆形弧面金属板围成的。
[0007]再进一步的，所述弧面金属板是弧面铝板或者弧面铝合金板。
[0008]进一步的，所述冷却装置上设有温度传感器和报警器。
[0009]进一步的，所述第一高频加热装置和所述第二高频加热装置内置铜加热线圈。
[0010]进一步的，所述第一高频加热装置和所述第二高频加热装置内置温度传感器。
[0011]进一步的，所述转移装置为坩埚钳或者机械臂。
[0012]进一步的，所述手套箱内的保护气体为氮气或者氩气。
[0013]进一步的，所述储钠管是通过硅胶或者丙烯酸树脂胶水进行底部封闭的。
[0014]采用了本实用新型的一种钠硫电池负极注钠装置的技术方案，即在手套箱内增加了设有第二高频加热装置和冷却装置。对应用于在注钠过程和储钠管冷却过程中存放储钠管。其技术效果是:其可以使钠硫电池负极注钠过程不再涉及电解质陶瓷管，注钠的速率不再需要进行严格限制，从而使注钠的效率大大提高，同时也保护了电解质陶瓷管。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的一种钠硫电池负极注钠装置主视的结构示意图。[0016]图2为本实用新型的一种钠硫电池负极注钠装置中储钠管的结构示意图。
[0017]图3为本实用新型的一种钠硫电池负极注钠装置中冷却装置的俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]请参阅图1至图3，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:
[0019]请参阅图1，本实用新型的一种钠硫电池负极注钠装置，包括一个手套箱10，手套箱10内充满保护气体，手套箱10内设有第一高频加热装置1、第二高频加热装置3、转移装置4、冷却装置5和激光焊机6。
[0020]第一高频加热装置I内设有熔钠管2，熔钠管2用来盛放需要熔融的固态钠。第一高频加热装置I对熔钠管2进行加热，使熔钠管2内的固态钠熔融，第一高频加热装置I采用铜加热线圈对熔钠管2进行加热。第一高频加热装置I内设有温度传感器，保证第一高频加热装置I对熔钠管2进行加热的温度在120?160°C之间，优选的熔融温度为150°C，以充分降低熔钠管2内液态钠的粘度，提高注钠的速率和效率。
[0021]第二高频加热装置3内放置底部封口的储钠管100，对储钠管100进行预热。第二高频加热装置3采用铜加热线圈对储钠管100进行预热。底部封口的储钠管100就是位于储钠管100底部的，用于在钠硫电池工作过程中，控制液态钠流出储钠管100流速的贯通孔101用熔点大于等于200°C的有机胶水封闭。选择熔点大于200°C的有机胶水的目的在于:保证熔钠管2内的液态钠注入储钠管100过程中，保证储钠管100的底部封口不失效，又便于储钠管100内的液态钠凝固成固态钠后将底部封口去除。本实施例中采用的有机胶水为硅胶或者丙烯酸树脂胶水
[0022]第二高频加热装置3内置温度传感器，其作用是保证第二高频加热装置3对储钠管100进行预热的温度在70?120°C之间。设定预热温度为70?120°C的原因在于:防止因储钠管100温度过低，而导致熔钠管2内的液态钠注入储钠管100过程中过早凝固而影响钠硫电池的性能，也可防止预热过程中储钠管100的底部封口因软化而失效。
[0023]转移装置4的作用在于:将熔钠管2从第一高频加热装置I内取出，转移至第二高频加热装置3的上方，向储钠管100内注入液态钠。待熔钠管2内所有的液态钠均注入储钠管100后，转移装置4将熔钠管2放回第一高频加热装置1，再将第二高频加热装置3内的储钠管100转移至冷却装置5进行冷却。转移装置4可以是坩埚钳，对熔钠管2和储钠管100的转移均进行手工操作，转移装置4也可以是机械臂，对熔钠管2和储钠管100的转移均进行机械化操作。
[0024]冷却装置5是由两块半圆形的弧面金属板51拼接而成的圆筒,所述圆筒的内径d2等于储钠管100的外径dl。两块半圆形的弧面金属板51均由纯铝或者铝合金制成。储钠管100放入冷却装置5后,储钠管100的外侧壁紧贴冷却装置5的内侧壁,利用两块半圆形的弧面金属板51的导热性和散热性，储钠管100上的热量迅速传递到冷却装置5的两块半圆形的弧面金属板51上，加速了储钠管100和储钠管100内液态钠的冷却，加速了储钠管100内液态钠冷却成为固态钠。冷却装置5上设有一个温度传感器和一个报警器。温度传感器和传感器可位于冷却装置的任意一块半圆形的弧面金属板51上。待储钠管100的温度，即储钠管100内固态钠的温度降至60°C以下，所述报警器发出警报，提示进行下一步的操作。
[0025]转移装置4从手套箱10内拾取负极密封盖103，盖在储钠管100的顶面上，再用激光焊机6进行焊接，从而完成负极注钠。
[0026]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注钠装置，包括一个手套箱(10)，所述手套箱(10)内充满保护气体，所述手套箱(10)内设有第一高频加热装置(I)、转移装置(4)、激光焊机(6)和负极密封盖(103)，所述第一高频加热装置(I)内设有熔钠管(2);其特征在于: 所述手套箱(10)内还设有第二高频加热装置(3)和冷却装置(5)，所述第二高频加热装置(3)内置一个底部封口的储钠管(100);所述冷却装置(5)为一个圆筒，所述圆筒的内径等于所述储钠管(100)的外径。
2.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极注钠装置，其特征在于:所述冷却装置(5)是由两块半圆形弧面金属板(51)围成的。
3.根据权利要求2所述的一种钠硫电池负极注钠装置，其特征在于:所述弧面金属板(51)是弧面铝板或者弧面铝合金板。
4.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极注钠装置，其特征在于:所述冷却装置(5)上设有温度传感器和报警器。
5.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极注钠装置，其特征在于:所述第一高频加热装置(I)和所述第二高频加热装置(3 )内置铜加热线圈。
6.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极注钠装置，其特征在于:所述第一高频加热装置(I)和所述第二高频加热装置(3 )均内置温度传感器。
7.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极注钠装置，其特征在于:所述转移装置(4)为坩埚钳或者机械臂。
8.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极注钠装置，其特征在于:所述手套箱(10)内的保护气体为氮气或者氩气。
9.根据权利要求1所述的一种钠硫电池负极注钠装置，其特征在于:所述储钠管(100)是通过硅胶或者丙烯酸树脂胶水进行底部封闭的。
【文档编号】H01M2/36GK203491335SQ201320639971
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】韩金铎, 龚明光, 陈学淼, 鲍剑明, 邹晓易 申请人:上海电气钠硫储能技术有限公司