[實用新型]一種液態金屬電池裝置

有效

• 申請號: 201420780918.8
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN204289603U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 芶富均
• 申請（專利權）人: 芶富均
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于化學儲能電池技術領域，具體地講就是涉及一種低熔點的熔融態金屬鋰作為負極，正極材料選用鉛及其低熔點合金鉛銻，低熔點熔鹽作為電解質的液態金屬電池裝置。

背景技術

風能、太陽能等可再生能源發電具有不連續的特性，大規模儲能系統可有效實現可再生能源發電的穩態發電，從而提高電網對可再生能源發電的消納能力。因此，世界各國不斷加緊各種儲能技術研究。目前主要的儲能方式分為物理儲能、化學儲能和超導儲能等。其中物理儲能方式主要有抽水蓄能、壓縮空氣蓄能和飛輪儲能?；瘜W儲能技術主要有鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、超級電容器、金屬空氣電池、二次電池(金屬氫化物鎳蓄電池、鋰離子蓄電池)等?；瘜W儲能技術適合在100?kW-?10?MW級別的儲能應用領域。目前技術比較成熟的是鋅溴液流電池和全釩液流電池，而鈉硫電池目前只有日本的NGK實現了商業化。廣泛采用這些電池面臨的問題是成本高、安全性。

發明內容

本實用新型的目的時提供一種液態金屬電池，包括液態鋰陰極、熔鹽電解液和液態銻鉛合金陽極，這種結構具有電流密度更高、循環壽命更長和大規模儲能系統加工更簡單的優勢。本實用新型為達到上述技術目的采取的技術方案是：

??一種液態金屬電池裝置，其包括電池外殼、電池負極引出端、電池正極引出端，其特征在于：負極材料為液態鋰金屬，正極材料為液態鉛銻合金，電解質為熔鹽電解液，在電池負極引出端上設有電極材料注入口；電池外殼的底部設有正極引出端，在電池外殼的頂部設有電池負極引出端，電池負極引出端的中心上設有電極材料注入口。

???所述的電池外殼外部設置有用于安裝溫度探頭的安裝孔，并在安裝孔內安裝有溫度探頭。

???所述的電池外殼為耐高溫絕緣陶瓷材料。

??本實用新型的優點在于：能夠滿足固定式化學儲能應用性能要求，具有充放電效率很高，壽命長，可大電流、高功率放電；低成本等優點。電池基本結構包括液態堿金屬陰極、熔鹽電解液和液態鉛銻合金陽極，由于接觸的鹽和金屬的不相混容性，借助密度自隔離為三個獨立層。相對常規蓄電池，高熔點、高電壓金屬與低熔點、低成本金屬合金化，有助于降低運行溫度的同時保持單元的高電壓。因此這種電池很可能更廣泛地適用于其他蓄電池化學。

附圖說明

圖1為本實用新型的縱剖視圖。

圖中：1—電池負極引出端，1-1—電極材料注入口，2—電池外殼，3—負極材料液態鋰金屬????4—電解質?，5—液態鉛銻合金正極材料，6—正極引出端?，7—溫度探頭安裝孔。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如附圖所示，本實用新型主要由電池外殼2，采用耐高溫絕緣材料加工而成。?其目的在于有效隔離負極材料液態鋰金屬3與液態鉛銻合金正極材料5導通，造成電池內部短路，并且能有效防止其在高溫下與液態鋰的反應，起到良好的絕緣效果。電解質4為熔鹽電解液。熔鹽電解液、液態鋰金屬、液態鉛銻合金混合時，由于接觸的鹽和金屬的不相混容性，借助密度自隔離為三個獨立層。其中，中間層為電解質層，兩側的材料分別為液態鋰金屬層和液態鉛銻合金層。在其上方設有電池負極引出端1，電池負極引出端1的中心上設有電極材料注入口1-1。電池外殼的底部設有正極引出端6。電池外殼2外部設有溫度探頭安裝孔7，用于安裝溫度探頭便于實時控制和監測電池溫度，讓電池處于最佳工作狀態。