底部法兰绝缘。在一些情况下，可以使用介电鞘套（未示出）来防止螺栓接触顶部法兰。 在一些情况下，馈通导体具有负极性（例如，与阳极电连通），而螺栓和外壳具有正极性（例 如，与阴极电连通）。
[0087] 当被密封时，施加到垫圈的力可以为约1，000?81、约2,000?81、约5,000?81、 约10,000?81、约15,000?81或约30,000?81。在一些情况下，施加到垫圈的力可以为至 少 1，OOOpsi、至少 2,OOOpsi、至少 5,OOOpsi、至少 10,OOOpsi、至少 15,OOOpsi或至少 30,OOOpsi0
[0088] 在一些情况下，单体包括导电外壳和与集流体电连通的导体。导体可以经外壳中 的孔径穿过外壳而突出，并且通过垫圈而与外壳电隔离。垫圈上的力可以为至少l，〇〇〇psi、 至少 5,OOOpsi、至少 10,OOOpsi等。
[0089] 单体外壳可以包括导电容器和与集流体电连通的导体。导体可以经容器中的孔径 穿过外壳而突出，并且可以通过垫圈而与容器电隔离。垫圈上的力可以为至少l，〇〇〇psi、至 少 5,OOOpsi、至少 10,OOOpsi等。 较小的螺栓和紧固件
[0090] 螺栓和紧固件可能大幅增加电池和/或外壳的成本。在一些情况下，电池或电池 外壳包括较少的螺栓或紧固件。在一些实施方式中，电池或外壳包括约50个、约40个、约 30个、约20个、约10个、约5个或者约2个螺栓或紧固件。电池或电池外壳可以不包括螺 栓或紧固件。在一些实施方式中，电池或外壳包括少于50个、少于40个、少于30个、少于 20个、少于10个、少于5个或者少于2个螺栓或紧固件。在其他实施方式中，可以将介电 密封材料机械地和/或化学地粘附至单体盖和馈通引线的表面，从而允许系统在无需单体 上的任何螺栓或紧固件的情况下实现密闭的气密密封。还可以向馈通体的顶部施加压力， 诸如通过单体堆叠或向单体的顶部添加重物来施加压力，从而提高所述密封的性能和耐久 性。
[0091] 电池可以包括阳极、阴极、电解质、正集流体和负集流体。负集流体可以与阳极相 接触，而正集流体与阴极相接触。电池可以能够储存和或吸收至少25Wh的能量，并包括少 于10个螺栓或紧固件。
[0092] 在一些情况下，单体的编组能够储存至少25Wh、200Wh、300Wh、400Wh、500Wh、 600ffh,700ffh,800ffh,900ffha, 000ffh,2, 000ffh,3, 000ffh,4, 000ffh,4, 000ffh,5,OOOffh, 6, 000Wh、7,000Wh、8, 000Wh、9,000Wh、10, 000Wh、20, 000Wh、30, 000Wh、40,OOOWh或 50,OOOWh的能量，并且所述单体中的每一个包括少于20个、15个、14个、13个、12个、11个、 10个、9个、8个、7个、6个、5个、4个、3个、2个或1个螺栓或紧固件。在一些示例中，可以 将单体组件彼此焊接起来。
[0093] 单体外壳可以能够气密地密封能够储存和或吸收至少25Wh的能量的单体。所述 外壳包括少于20个、15个、14个、13个、12个、11个、10个、9个、8个、7个、6个、5个、4个、 3个、2个或1个螺栓或紧固件。
[0094] 单体盖组装件可以使用粘合密封件以代替法兰和垫圈。在一些情况下，粘合密封 件从电化学单体外壳消除了螺栓。如图5中所示，导电馈通体501与外壳电隔离，并且所述 外壳由安置于馈通体和外壳之间的粘合密封材料502所密封。
[0095] 在一些情况下，对于通过不使用螺栓的粘合介电密封件密封的单体，小于Ipsi的 压力可以是保持气密性密封的全部所需。在一些情况下，所述压力的至少一部分可以由电 池中堆叠于彼此之上的一个或多个电化学单体的重量来供应。所述粘合密封材料可以包括 玻璃密封件或钎焊陶瓷，诸如含Cu-Ag钎焊合金的氧化铝或其他陶瓷-钎焊组合。
[0096] 使用粘合材料而非螺栓和法兰来密封电化学单体可以减小容器盖可能延伸高出 外壳的高度（"顶部空间"）。在堆叠的电池配置下，可能期望减小顶部空间，以使相对较多 的电池体积可以包含阳极和阴极材料（即，更高的储能容量）。在一些情况下，顶部空间的 宽度（如从馈通体的顶部到阳极的顶面所测量的）是电池的宽度（如从馈通体的顶部到 外壳的底面所测量的）的一小部分。在一些实施方式中，所述顶部空间是电池的高度的约 5%、约10%、约15%、约20%或约25%。在一些实施方式中，所述顶部空间是电池的高度 的至多约5%、至多约10%、至多约15%、至多约20%或至多约25%。
[0097] 在一些实施方式中，阳极材料和阴极材料的组合体积是电池的体积（例如，由诸 如运输容器等电池的最外层外壳所定义）的约50%、约60%、约70%、约80%、约90%或 约95%。在一些实施方式中，阳极材料和阴极材料的组合体积是电池的体积的至少50%、 至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90 %或至少约95%。
[0098] 在一些情况下，使用几个或仅一个导电馈通体可能导致电极中的不均匀电流分 布。如本文所描述，多个导电馈通体可以更均匀地分布电极中的电流。
[0099] 在一方面，电化学储能装置包括外壳、液态金属电极、与所述液态金属电极相接触 的集流体，以及多个与所述集流体电连通并经外壳中的孔径穿过所述外壳而突出的导体。 在一些实施方式中，电流在整个液态金属电极中基本上均匀地分布。
[0100] 在一些实施方式中，液态金属电极沿着一个表面（和/或界面）与电解质相接触， 并且跨所述表面（和/或界面）流过的电流是均匀的。流过所述表面（和/或界面）的任 何部分的电流不会偏离平均电流太多。在一些实施方式中，跨所述表面（和/或界面）的 某一区域流过的电流的最大密度小于约105 %、小于约115 %、小于约125 %、小于约150%、 小于约175%、小于约200%、小于约250%或小于约300%的跨所述表面（和/或界面）流 过的电流的平均密度的。在一些实施方式中，跨所述表面（和/或界面）的某一区域流过 的电流的最小密度大于约50%、大于约60%、大于约70%、大于约80%、大于约90%或大于 约95%的跨所述表面（和/或界面）流过的电流的平均密度。
[0101] 图6图示了多个导电馈通体。所述电化学储能装置和/或外壳可以包括任何数目 的导电馈通体（例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、 14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个或更多个）。在一些情况下，所述导电馈通体是 隔开的（图板A)。在一些情况下，所述导电馈通体共享公共的上部（图板B)。 单体的气密密封
[0102] 气密地密封的电池或电池外壳可以防止不合适的量的空气、氧气和/或水进入所 述电池（例如，一定的量，使得电池保持其至少80%的储能容量达至少1年、至少2年、至少 5年、至少10年或至少20年）。
[0103] 在一些情况下，当电池与处于1巴的压力和400°C到700°C的温度下的空气接触 时，向电池中的氧气、氮气和水蒸气的传递速率小于约每小时〇. 25mL。在一些实施方式中， 在10年的时期内泄漏到单体中的氧气、氮气或水蒸气的摩尔数小于单体内的活性金属材 料的摩尔数的10%。
[0104] 在一方面，电池包括阳极和阴极。电池能够储存至少IOWh的能量，并且被气密地 或非气密地密封。阳极和阴极中的至少一个可以是液态金属。在一些情况下，阳极是液态 金属（例如，锂、镁、钠）。
[0105] 在一方面，一组电池能够储存至少IOWh的能量，并且所述电池中的每一个都被气 密地或非气密地密封。
[0106] 一方面，电池外壳包括导电容器、容器孔径以及与集流体电连通的导体。所述导 体可以穿过容器孔径并与导电容器电隔离。所述外壳可以能够气密地密封能够储存至少 IOOkWh的能量的电池。 电化学单体、电池和电池外壳的实施方式
[0107] 图7图示了根据本发明实施方式的电化学单体20。单体20包括至少一个被密封 (例如，气密地密封）于电化学单体外壳24内的电化学单体22。单体外壳24包括单体容 器26、容器盖组装件28以及一个或多个电导体30 (例如，导体棒）。单体外壳24还可以包 括绝热和/或电绝缘鞘套32、第一（例如，负）集流体34和第二（例如，正）集流体36。
[0108] 电池单体22可被配置成液态金属电池单体。电池单体22例如可以包括轴向布置 于液态第一（例如，负）电极与液态第二（例如，正）电极之间的液体隔离物38。
[0109] 在一些情况下，电化学电池偏离图7中的电化学电池。例如，顶部电极40可以被 包含在顶部集流体（例如，泡沫）34内。在该实施方式中，盐层与泡沫34的底部和侧面发 生接触，并且泡沫中的顶部金属被保持远离侧壁32或26,从而允许所述单体在无需绝缘鞘 套32的情况下运行。在一些情况下，使用石墨鞘套来防止阴极沿着侧壁'爬行'，这可以防 止单体发生短路。
[0110] 隔离物38可以是离子导电的液态电解质。液态电解质的一个示例是一种或多种 离子导电熔盐的液态溶液，举例而言，所述熔盐诸如为氟化物盐、氯化物盐、溴化物盐、碘化 物盐或其组合。第一电极40可以是液态（例如，熔融）金属。可以用作第一电极40的材料 的示例包括但不限于钠（Na)、钾（K)、锂（Li)、钙（Ca)、钡（Ba)、镁（Mg)或其组合。第一电 极40的液态金属可以包含所列示例中的一种或多种。第二电极42可以是液态金属或准金 属。可以用作第二电极42的材料的示例包括但不限于锑（Sb)、铅（Pb)、锡（Sn)、铋（Bi)、 碲（Te)、硒（Se)或其组合。第二电极42可以包含上面所列金属或准金属金属中的一种 或多种。隔膜、第一电极和第二电极材料和/或配置的其他示例已在美国专利申请公开第 2008/0044725 号、第 2011/0014503 号、第 2011/0014505 号和第 2012/0104990 号中公开，上 述文献中的每一个均通过引用而全文并入于此。然而，本发明并不限于任何特定电池单体 配置和/或材料。
[0111] 电池容器26可由导电材料构建而成，举例而言，所述导电材料诸如为钢、铁、不锈 钢、石墨、镍、镍基合金、钛、铝、钼、钨或导电玻璃等。单体容器还可以包括结构组件，以及由 不同的金属或电绝缘涂层制成的较薄衬里，举例而言，诸如，具有石墨衬里的钢容器，或者 具有氮化硼涂层的钢容器等。电池容器26可以具有可在第一容器端（例如，边缘）44与第 二容器端（例如，边缘）46之间轴向延伸的横截面几何形状。所述横截面几何形状例如可 以是如图13中所示的圆形、如图16中所示的矩形（例如，正方形），或者任何其他可基于电 池20的设计要求而选择的形状。电池容器26包括由容器（底）端壁50和容器侧壁52所 限定的空