[发明专利]一种气压可控钠硫电池负极

说明书

技术领域

本发明涉及储能领域的一种气压可控钠硫电池负极。

背景技术

钠硫电池是以金属钠为负极活性物质，硫磺为正极活性物质，β”-氧化铝电解质管为隔膜，在290～360℃下工作的高温二次电池。

钠硫电池负极金属钠与β”-氧化铝电解质管的接触面积是决定钠硫电池内阻的主要因素之一。金属钠与β”-氧化铝电解质管的接触面积越大，则钠硫电池内阻越小，因此为了减小钠硫电池内阻就需要尽可能增大金属钠与β”-氧化铝电解质管的接触面积。

在申请号为20112052698.3，名称为钠容纳用盒子以及钠硫电池的实用新型中报道了一种钠容纳用盒子，该盒子被隔壁划分为上部空间和下部空间，在上部空间内配置有作为阴极侧气压产生源的气体，在下部空间内配置有金属钠，在隔壁上有上部空间和下部空间连通孔，并且该孔被树脂构件密封。该钠容纳用盒子存在以下不足：第一，钠容纳用盒子被分为上部空间和下部空间导致结构过于复杂；第二，上部空间和下部空间连通孔需要引入树脂构件密封，树脂的引入会影响金属钠的纯度，并且树脂可能与金属钠发生意想不到的反应；第三，使用这种钠容纳用盒子需要盒子外部空间在初始状态下保持真空，这一苛刻要求使得钠硫电池生产工艺过于复杂，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种气压可控钠硫电池负极，其结构简单，装配工艺要求低，可精确控制其内部的气压。

实现上述目的的一种技术方案是：一种气压可控钠硫电池负极，包括β”-氧化铝电解质管、α-氧化铝绝缘环和储钠管，所述α-氧化铝绝缘环围绕所述β”-氧化铝电解质管顶面的外圆周设置；

所述α-氧化铝绝缘环的上方设有负极密封盖，所述负极密封盖底面的外圆周与所述α-氧化铝绝缘环的顶面之间通过负极密封环连接，从而在所述β”-氧化铝电解质管径向内侧形成一个密闭的负极室；

所述储钠管位于所述负极室内，并与所述β”-氧化铝电解质管同轴设置，所述储钠管内填充有金属钠，所述储钠管的底部设有使所述储钠管与所述负极室连通的小孔，所述储钠管内设有与所述储钠管连通的容器，所述容器中装有用于向所述储钠管内释放氮气的叠氮化钠。

进一步的，所述储钠管的顶部通过所述负极密封盖封闭。

再进一步的，所述容器位于所述负极密封盖的底面上。

再进一步的，所述储钠管和所述负极室内均填充有金属钠。

再进一步的，所述储钠管内均填充有金属钠，所述负极室保持真空。

进一步的，所述储钠管的顶部通过顶盖封闭，所述顶盖的顶面与所述负极密封盖的底面分离。

再进一步的，所述储钠管在所述负极室内保持悬浮状态，且所述负极室是真空的。

再进一步的，所述容器位于所述顶盖的底面上。

再进一步的，所述顶盖的底面高于所述α-氧化铝绝缘环的顶面。

进一步的，所述叠氮化钠为叠氮化钠压片或叠氮化钠粉末。

采用了本发明的一种气压可控钠硫电池负极的技术方案，包括β”-氧化铝电解质管、α-氧化铝绝缘环和储钠管，所述α-氧化铝绝缘环围绕所述β”-氧化铝电解质管顶面的外圆周设置；所述α-氧化铝绝缘环的上方设有负极密封盖，所述负极密封盖底面的外圆周与所述α-氧化铝绝缘环的顶面之间通过负极密封环连接，从而在所述β”-氧化铝电解质管径向内侧形成一个密闭的负极室；储钠管位于所述负极室内，并与所述α-氧化铝绝缘环同轴设置，所述储钠管内填充有金属钠，所述储钠管的底部设有使所述储钠管与所述负极室连通的小孔，所述储钠管内设有与所述储钠管连通的容器，所述容器中装有用于向所述储钠管内释放氮气的叠氮化钠。其技术效果是：不需要使用复杂的上下隔开的钠容纳用盒子，不需要使用树脂密封构件，不需要钠容纳用盒子外部在初始状态下一定要保持真空的苛刻条件，因此结构简单，装配工艺要求低；通过控制容器中叠氮化钠的加入量就可以实现钠硫电池负极内气压的精确控制，实现金属钠与β”-氧化铝电解质管的接触面积最大化，进而减小钠硫电池内阻。

附图说明

图1为本发明的一种气压可控的钠硫电池负极的实施例1结构示意图。

图2为本发明的一种气压可控的钠硫电池负极的实施例2结构示意图。

图3为本发明的一种气压可控的钠硫电池负极的实施例3结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图3，本发明的发明人为了能更好地对本发明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：

实施例1