[發明專利]一種鈉硫電池外殼

無效

• 申請號: 201110096053.4
• 申請日: 2011-04-18
• 公開（公告）號: CN102683619A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 耿世達
• 申請（專利權）人: 耿世達
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鈉硫電池外殼。

背景技術

鈉硫電池是美國福特(Ford)公司于1967年首先發明公布的，至今才40年左右的歷史。電池通常是由正極、負極、電解質、隔膜和外殼等幾部分組成。一般常規二次電池如鉛酸電池、鎘鎳電池等都是由固體電極和液體電解質構成，而鈉硫電池則與之相反，它是由熔融液態電極和固體電解質組成的，構成其負極的活性物質是熔融金屬鈉，正極的活性物質是硫和多硫化鈉熔鹽，由于硫是絕緣體，所以硫一般是填充在導電的多孔的炭或石墨氈里，固體電解質兼隔膜的是一種專門傳導鈉離子被稱為Al2O3的陶瓷材料，外殼則一般用不銹鋼等金屬材料。

鈉硫電池具有許多特色之處：一個是比能量(即電池單位質量或單位體積所具有的有效電能量)高。其理論比能量為760Wh/Kg，實際已大于100Wh/Kg，是鉛酸電池的3-4倍；另一個是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達200-300mA/cm2，并瞬時間可放出其3倍的固有能量；再一個是充放電效率高。由于采用固體電解質，所以沒有通常采用液體電解質二次電池的那種自放電及副反應，充放電電流效率幾乎100％。當然，事物總是一分為二的，鈉硫電池也有不足之處，其工作溫度在300-350℃，所以，電池工作時需要一定的加熱保溫。

鈉硫電池設計的一個重要特點是必須采用密封結構，確保電池正負極活性物質與外界空氣隔絕。傳統電池結構中金屬與陶瓷因為膨脹系數差別較大最為困難。

鈉硫電池外殼一般采用不銹鋼等金屬材料，材料導熱性差，在鈉硫電池工作溫度300-350℃下耗能大。

發明內容

本發明的目的是，提高現有鈉硫電池外殼的熱傳導性能、降低能耗。

為實現上述目的，本發明提供了一種新型的鈉硫電池外殼，該鈉硫電池外殼采用碳材料、石墨材料中至少一種作為外殼基材，該外殼基材的內外表面有絕緣導熱陶瓷涂層。

在上述技術方案中，所述的碳材料為樹脂碳、木炭、焦炭、骨炭、糖炭、活性炭和炭黑中至少一種的碳化碳。所述的石墨材料為天然石墨、人造石墨中的一種。所述的絕緣導熱陶瓷涂層為氮化硼、氮化鋁、氧化鋁中至少一種。

在上述技術方案中，所述的鈉硫電池外殼可通電加熱到300-350℃。

本發明的優點是，所提供的鈉硫電池外殼具有殼體內部基材導熱性能好，殼體與外部環境保溫性能好的優點，因而耗能少，有著不銹鋼外殼無法比擬的優點。采用此外殼可以有效的提高鈉硫電池的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明鈉硫電池外殼結構示意圖。

附圖中，1是碳材料或石墨材料層，2是絕緣導熱陶瓷涂層。

具體實施方式

實施例一：

采用碳材料作為外殼基材，采用氮化硼作為絕緣導熱涂層涂布于碳材料外殼基材的內外表面。

實施例二：

采用石墨材料作為外殼基材，采用氮化鋁、氧化鋁作為絕緣導熱涂層涂布于碳材料外殼基材的內外表面。

上述兩個實施例中的鈉硫電池外殼可以通電加熱到鈉硫電池的工作溫度300-350℃，具有導熱性能好，保溫性能佳，耗能少，有著不銹鋼外殼無法比擬的優點，此外，采用此外殼可以有效的提高鈉硫電池的使用壽命。