[發明專利]熔融鹽電池設備和用于熔融鹽電池設備的控制方法

無效

• 申請號: 201280052693.8
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103891038A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 小林英一;坂寬延
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H01M10/39
• 分類號: H01M10/39;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/647;H01M10/657
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

技術領域

本發明涉及設置有多個熔融鹽電池的熔融鹽電池設備以及操作熔融鹽電池的控制方法。

背景技術

為了有效地利用電力，要求具有高能量密度和高效率的電池。作為這種類型的電池，已經開發了專利文獻1中所公開的鈉-硫電池。具有高能量密度和高效率的電池的另一示例是熔融鹽電池。熔融鹽電池是將熔融鹽用作電解質，并且在熔融鹽已經熔融的狀態下操作的電池。熔融鹽電池設備通過使用熔融鹽電池來儲存電力的可采用的模式包括安裝在家庭或工廠中的固定型模式和安裝在汽車等上的非固定型模式。

現有技術引用

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請特開No.2007-273297

發明內容

本發明要解決的問題

為了使熔融鹽電池應穩定地操作，熔融鹽電池內部的溫度需要被保持在稍微高于熔融鹽的融點的溫度，使得使熔融鹽需要被保持在液態。通常，熔融鹽的融點高于室溫，并且因此熔融鹽電池在高于室溫的溫度下操作。這里，室溫指不進行加熱也不進行冷卻的狀態的溫度，并且室溫為例如1℃至30℃等。因此，熔融鹽電池設備需要加熱熔融鹽電池的功能。當要從熔融鹽電池在諸如室溫的低于或等于熔融鹽融點的溫度下停止的狀態啟動熔融鹽電池設備時，首先需要將熔融鹽電池加熱至允許熔融鹽電池進行操作的溫度。加熱熔融鹽電池的可采用的方法是通過采用加熱器來加熱熔融鹽電池的方法。盡管如此，在啟動時不允許熔融鹽電池本身用作加熱器的電源。具體地，非固定型的熔融鹽電池設備的問題在于難以從外部供應用于加熱熔融鹽電池的能量。

此外，將熔融鹽電池加熱至允許該熔融鹽電池操作的溫度需要一定量的時間。因此，直到熔融鹽電池設備變為在啟動時可用之前，存在有預熱時間。具體地，當為了增加容量而增加熔融鹽電池的尺寸時，產生了預熱時間增加的問題。此外，為了提高能量利用的效率，需要減少用于加熱熔融鹽電池的能量消耗。

鑒于這樣的情況而設計了本發明。本發明的目的在于提供一種熔融鹽電池設備，其中易于加熱熔融鹽電池，并且減少啟動時的加熱時間，使得加熱熔融鹽電池所需要的能量被降低；以及用于熔融鹽電池設備的控制方法。

解決問題的手段

一種包括多個熔融鹽電池的熔融鹽電池設備，該多個熔融鹽電池以在高于室溫的溫度下將用作電解質的熔融鹽熔融的狀態下來進行操作，該熔融鹽電池設備的特征在于包括：加熱器，其分別設置在多個熔融鹽電池中的每一個熔融鹽電池中；電源，該電源用于在室溫下向包括在多個熔融鹽電池中的一部分熔融鹽電池中設置的加熱器供應電力；以及電力供應裝置，該電力供應裝置用于將電力從一部分熔融鹽電池供應到在另一部分熔融鹽電池中所設置的加熱器。

根據本發明的熔融鹽電池設備的特征在于：電力供應裝置被構造成使得，以鏈式將電力從通過被供應電力的加熱器所加熱的一些熔融鹽電池供應到在另一部分熔融鹽電池中設置的加熱器。

根據本發明的熔融鹽電池設備的特征在于：電力供應裝置包括用于對要被供應電力的加熱器的數目進行調整的裝置。

根據本發明的熔融鹽電池設備的特征在于：電源是能夠在室溫下操作的可充電電池。

根據本發明的熔融鹽電池設備的特征在于：電源是電容器。

根據本發明的熔融鹽電池設備的特征在于進一步包括：用于利用從外部供應的電力來對電源進行充電的裝置；以及用于使電源放電并且從而利用已經在所述電源中所充的電力來對一部分或全部的多個熔融鹽電池進行充電的裝置。

根據本發明的熔融鹽電池設備的特征在于進一步包括：用于從一部分或全部的多個熔融鹽電池向外部提供電力的裝置；以及用于向外部提供來自電源的電力的裝置。

一種用于控制熔融鹽電池設備的控制方法，該熔融鹽電池設備包括多個熔融鹽電池、加熱器以及電源，該熔融鹽電池以在高于室溫的溫度下使用作電解質的熔融鹽熔融的狀態下來進行操作，所述加熱器分別用于對每個熔融鹽電池進行加熱；該電源能夠在室溫下操作，該控制方法的特征在于包括下述各步驟：在所述多個熔融鹽電池的溫度處于室溫的狀態下，使得所述電源將電力供應到用于對在所述多個熔融鹽電池中包括的一部分熔融鹽電池進行加熱的加熱器；以及使得已經通過所述加熱器加熱而致使所述熔融鹽已經被熔融的所述一部分熔融鹽電池將電力供應到用于對另一部分熔融鹽電池進行加熱的加熱器。

根據本發明的用于熔融鹽電池設備的控制方法的特征在于進一步包括下述各步驟：接收信息，該信息指示對于要從熔融鹽電池設備提供到外部的電力的需求；以及根據該信息來調整在多個熔融鹽電池當中的要對加熱器供應電力的熔融鹽電池的數目。