本发明属电化学电池技术领域。
背景技术:
在生态环保能源技术高速发展的现代社会,经济、高效的大储能蓄电池成为现代能源技术的竞争核心。资源丰富,价廉储能比高且环保的铝蓄电池成为未来技术发展的重要方向。
技术实现要素:
本发明提出了以碳电极、高氯酸钠、氧化钠、偏铝酸钠、乙醇钠/乙醇膏体电解质与金属铝构成的高储能蓄电池,其基本特点如下:
a.阴极反应:al+2o-2+na+=naalo2+3e-(放电反应)
b.阳极反应:naclo4+8e-=nacl+4o-2(放电反应)
c.电池反应:8al+3naclo4+4na2o=3nacl+8naalo2(放电反应)。
该蓄电池以无水乙醇钠/乙醇溶液与定量氧化钠拌合胶体为电解质导体。
单组充电电池阴极为纯铝板密封盒体,内储电解质与化学原料,富裕的铝材料作为独立电池组的密封容器防止原料渗漏。
单租充电电池阳极为惰性导电簿板带导出电极,两面导电胶粘附多孔石墨乙炔黑粉末、高氯酸钠粉末、氧化钠粉末混合,导电胶成型板。
大功率蓄电池阴极为纯铝板带引出电极,阳极为石墨板带引出电极,单面粘附多孔石墨乙炔黑粉末、高氯酸钠粉末、氧化钠粉末混合,导电胶成型板。
大功率蓄电池,设计比功率2000wh/kg,2500wh/l。
大功率蓄电池包装壳为耐碱橡塑成型,内衬聚四氟乙烯塑料,上下结构,上壳为盖体,设电极引出孔与聚四氟乙烯塑料密封装置,下壳为容器带加固与组间分隔。
大功率蓄电池,单组结构为纯铝板阴极居中,两边间隔5~20mm放置阳极板,阳极板多孔面面向阴极,阴极与阳极间填充乙醇钠乙醇与氧化钠粉末拌合的膏状电解质。
多孔石墨乙炔黑与高氯酸钠、氧化钠拌合成型导电板基本组成为石墨乙炔黑混合粉10%~20%、高氯酸钠粉末70%~85%、氧化钠粉末1%~5%,余量为导电胶。
膏体电解质基本组成为,乙醇钠1%~5%、乙醇5%~15%、氧化钠粉末80%~95%,无水环境混合拌匀,密封备用。
该电池单组标称电压3伏。
实例:
现以25kg,24伏,储电量50kwh,体积20升车用蓄电池为例,说明其质量分布:
阴极板及导出件:5.8kg(理论重5.4kg)
阳极板及导出件:10.2kg[其中高氯酸钠:9.3kg(理论重9.15kg)]
膏体电解质重:7.5kg[其中:氧化钠重:6.3kg(理论重6.2kg)]
壳体及密封与组间间连接件重:1.5kg
总质量:25kg。
以上为充电完成时的组成与质量,放电过程中产生偏铝酸钠(在此处忽略)。
总体积按外包装尺寸计算:20升。
本发明的蓄电池体积与质量参数不受实例所限。