[发明专利]具有高反应界面的钠-氯化物电池

权利要求书

1.一种具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，由以下各部分组成：

具有开口端的导电外壳，所述导电外壳内部具有呈阵列分布的多个电解质陶瓷管；

导电盖部，用于封闭连接在导电外壳的开口端；

设置在导电外壳和导电盖部之间的用于承载多个电解质陶瓷管的绝缘陶瓷基体，且每个电解质陶瓷管的开口部与绝缘陶瓷基体中相应的贯通部分别连通；

每个电解质陶瓷管内包括正极物质及集流电极，且所述集流电极穿过绝缘陶瓷基体的贯通部与导电盖部连接；

所述导电外壳和每个电解质陶瓷管之间填充导电材料。

2.根据权利要求1所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，所述电解质陶瓷管材质为beta-Al₂O₃、或钠离子导体；所述绝缘陶瓷基体为alpha-Al₂O₃陶瓷；所述导电材料选自碳、石墨、金属中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，所述电解质陶瓷管的个数为3～9。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，所述导电盖部上设置有极耳；所述导电外壳包括壳体和底部端盖。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，所述绝缘陶瓷基体中贯通部包括上通孔和下通孔，所述下通孔的直径＜电解质陶瓷管的外径＜所述上通孔的直径，形成卡槽。

6.根据权利要求5所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，在绝缘陶瓷基体中上通孔和电解质陶瓷管之间设有绝缘密封介质；优选地，所述绝缘密封介质为封接玻璃、陶瓷密封剂或密封胶。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，在绝缘陶瓷基体与所述导电外壳之间设有第一金属环，和/或在绝缘陶瓷基体与导电盖部之间设有第二金属环；优选地，所述第一金属环和第二金属环由可伐合金、不锈钢、Ni或铝合金制成。

8.根据权利要求7所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，在绝缘陶瓷基体与金属环之间设有绝缘密封介质；优选地，所述绝缘密封介质为封接玻璃、陶瓷密封剂或密封胶。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，所述正极物质为含有Ni和Fe中至少一种、NaCl以及NaAlCl₄的混合物；优选地，所述正极物质中还含有C、Cu、Co、Zn、FeS、NaF、NaBr、NaI中的至少一种。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，所述集流电极为表面镀镍的铜导体、纯镍导体、Fe导体、或碳材料导体；所述盖部和导电外壳的材料为不锈钢或铝合金；所述导电外壳的形状为圆管或方管。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的具有高反应界面的钠－氯化物电池，其特征在于，所述电解质陶瓷管的尺寸为15～60mm，壁厚为0.5～3mm；优选地，所述电解质陶瓷管的尺寸为20～40mm，壁厚为1～1.5mm。