[实用新型]一种钠硫电池硫电极的制备成型工装

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池的制备成型工装，更具体地说，本实用新型涉及一种钠硫电池硫电极的制备成型工装，属于高温二次电池的电极制备技术领域。

背景技术

目前，我国电力负荷增长迅速，建设智能电网的需求越来越迫切。另一方面，我国新能源产业发展迅猛，但由于太阳能、风电等新能源发电具有随机性、间歇性，制约了该产业的发展。新能源的开发利用、智能电网的开发建设，与大容量储能是密切相关的。

钠硫电池是1967年美国福特公司发明公布的，与其他二次电池相比，钠硫电池具有非常明显的储能优势，其理论比能量为760Wh/kg，实际比能量已达150 Wh/kg，是铅酸电池的3-4倍，无自放电现象，能量转换效率几乎可达100%，寿命长，免维护等。钠硫电池作为一种高能量密度的储能电池，2002年即在日本实现商业化，已经成功应用于消峰填谷、可再生能源调节、应急电源等方面。

迄今为止，安全问题仍然是限制钠硫电池大规模商业化应用的一个重要因素。钠硫电池的工作温度为300-400℃，钠硫电池在工作过程中存在性能衰退的隐患，进而导致安全隐患。钠硫电池硫电极的制备也需要在100-200℃的温度下进行加压、保压、加温、成型操作。高温的硫溶液对金属具有较强腐蚀性，硫蒸汽对人体危害也极大。因此，为了保障钠硫电池硫电极制备成型的安全、快捷和高效，需要对硫电极制备成型工装件进行严谨地设计。一般，普遍采用密封填注加温法，但是往往硫成份分布不均匀，同时电池工作时硫电极无法完全填充电池内部，无法提高电池效率，易引起电池内阻增大、循环次数降低、寿命衰减等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中的钠硫电池硫电极成型工装高温注硫时易挥发，制备过程复杂以及安全性低的问题，提供一种多工位钠硫电池硫电极的制备成型工装，能够提高安全性，并提高产品质量。

为了实现上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：

一种钠硫电池硫电极的制备成型工装，其特征在于：包括夹紧盘、夹紧器、注硫器和模具，所述的模具设置在夹紧盘上，所述的夹紧器设置在夹紧器底座上，所述的夹紧器底座位于模具两侧并设置在夹紧盘上；所述的模具为三层结构，由下至上依次包括相互密封连接的底板、成型板和顶板，所述的底板的上表面处设置有密封凹槽，所述的顶板的下表面处设置有密封凸台，所述的成型板由两个成型板框架围成，形成成型槽，所述的成型槽为上下均开口；所述的密封凹槽、密封凸台与成型槽之间形成密封的成型空间，所述的顶板的上表面开有注硫孔，所述的注硫器通过所述的注硫孔与成型空间连通。

本实用新型所述的多工位钠硫电池硫电极的制备成型工装为2工位或者4工位。

上述2工位指夹紧盘上可以设置2件模具，而4工位指夹紧盘上可以设置4件模具。

本实用新型所述的模具通过卡槽设置在所述的夹紧盘上。

本实用新型所述的夹紧盘上的模具两侧设置有定位孔，所述的夹紧器底座与定位孔连接，固定在夹紧盘上。

本实用新型所述的模具两侧各设置有两个夹紧器。

本实用新型所述的模具两侧的夹紧器为交错排布。

本实用新型所述的成型槽为上开口小，下开口大。

本实用新型所述的密封凹槽和所述的密封凸台周围开有密封环槽，在所述的密封环槽中设置有密封圈。

本实用新型所述的成型板框架之间通过螺栓连接。

本实用新型所述的成型板框架之间设置有PTFE垫片。

本实用新型带来的有益技术效果：

1、本实用新型解决了现有技术中的钠硫电池硫电极成型工装设备高温注硫时硫蒸汽易挥发，制备过程复杂以及安全性低的问题，提供一种钠硫电池硫电极的制备成型工装，使用该工装能够提高安全性，并提高产品质量。本实用新型的模具有效避免了硫蒸汽对人体的伤害，提高硫的分散性。并且，本发明具有结构简单、性能可靠、成本低廉等优点。

2、本实用新型可以最大程度地利用底盘的有效面积，达到模具的加压、保压和加温。可以通过调整夹紧器位置，容纳不同尺寸和高度的模具。

3、本发明所提出的钠硫电池硫电极制备成型的工装件，可以多个硫电极（至少2个）的同时制备，有效避免硫蒸汽对人体的伤害，提高硫的分散性，且更加快捷高效，确保钠硫电池高效运行。

4、本实用新型加强了模具的密封性能，提高了安全性。并且本实用新型可以对不同模具进行变位和固定，简化制备过程，避免人体接触高温熔融硫和蒸汽硫，提高成型硫电极中硫的分散度，以提高成品的质量。

附图说明

图1为本实用新型工装的2工位俯视结构示意图。