[實用新型]鈉硫高能電池

無效

• 申請號: 00250968.7
• 申請日: 2000-08-28
• 公開（公告）號: CN2445452Y
• 公開（公告）日: 2001-08-29
• 發明（設計）人: 陳會林
• 申請（專利權）人: 陳會林;康建民
• 主分類號: H01M10/36
• 分類號: H01M10/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是一種電能裝置，特別是一種鈉硫高能電池。

現有的鉛酸蓄電池，體積龐大笨重，能量低，且污染環境，不易廣泛推廣使用。

本實用新型的目的是設計一種能量大、重量輕、體積小的鈉硫高能電池，它可廣泛用于各種交通工具及其他領域。

本實用新型是按如下方式來實現的：

本實用新型包括外殼、中殼、內殼，它們互相套合，外殼與中殼之間是保溫層，中殼是由耐火土(如高嶺土)制成的密封殼，內殼是由離子導電陶瓷材料制成的密封殼，所述離子導電陶瓷材料由Na₂O和Al₂O₃的混合物構成，中殼與內殼之間設有鈉，內殼里設有硫，正極銅棒伸入到硫中，并與之有良好的電接觸，負極銅棒伸入到鈉中，并與之有良好的電接觸，正、負極銅棒均伸出外殼，構成電池的正極和負極。

鈉硫高能電池的工作原理如下：所述鈉和硫均在熔融狀態下工作，組成內殼的離子導電陶瓷材料是一種電解質，它只能讓鈉離子通過，這種離子導電陶瓷材料放在正、負極中間，把鈉和硫隔開，構成電化學回路，其反應過程如下：最初充電時，負極的鈉原子很容易丟失最外層上的一個電子，形成帶正電的鈉離子，而正極的硫很容易獲得電子變成帶負電的硫離子，負極的鈉離子穿透離子導電陶瓷內殼進入正極，與硫離子發生反應生成多硫化鈉Na₂S₂，完成其充電過程。放電時，即接通外電路時，負極端的鈉將不斷向外電路供給電子，使自己成為鈉離子，鈉離子穿透離子導電陶瓷內殼進入正極，在正極繼續生成多硫化鈉Na₂S₂。上述的充放電過程，使負極鈉的液位不斷下降，正極S和Na₂S₂的液位不斷上升，當再行充電時，正極的多硫化鈉Na₂S₂將被分解為鈉離子和硫離子，其鈉離子將返回負極，這時負極也有鈉離子產生，其鈉離子將流向正極，雙方鈉離子的流向最終將處于動態平衡，其返回負極的鈉的液位升高，而正極的硫的液位下降，最終恢復為原先狀態，因此，本電池又是一種可再充電的蓄電池。

本電池的積極效果如下：重量輕，便于攜帶，能量大，充電方便，具有廣泛的推廣價值。

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明：

圖1是本實用新型結構圖

圖中，1、外殼，2、中殼，3、內殼，4、保溫層，5、金屬鈉，6、硫，7、正極，8、負極。

如圖1所示，外殼1是一金屬外殼，起保護作用，外殼與中殼2之間設有保溫層4，中殼2是由耐火土如高嶺土制成的密封殼，內殼3是由離子導電陶瓷材料多鋁酸鈉制成的密封殼，所述多鋁酸鈉是由Na₂O和Al₂O₃混合而成，中殼2與內殼3之間設有金屬鈉5，內殼3里設有硫6，由金屬銅制成的兩個電極，分別伸入到硫和鈉中，伸入到硫中的是正極7，伸入到鈉中的是負極8，兩個電極均伸出外殼，構成電池的正極和負極。