[發明專利]一種鈉硫電池固體電解質管燒結裝置

有效

• 申請號: 201611151650.1
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106766919B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 陳福平;徐培敏;徐小剛;劉宇;周日生;龐凌云
• 申請（專利權）人: 上海電氣鈉硫儲能技術有限公司
• 主分類號: F27B21/00
• 分類號: F27B21/00;F27B21/08;F27D9/00;F27D17/00;H01M10/38
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 屠軼凡

本發明公開了一種鈉硫電池固體電解質管燒結裝置，包括爐體和將所述爐體底部封閉的臺車；所述爐體包括雙層外殼、位于雙層外殼的夾層中的散熱風扇和位于所述雙層外殼內側的內部防護層，所述內部防護層由低熱容耐高溫纖維板層壓而成；所述爐體的頂部設有排氣孔和加熱元件，所述排氣孔通過一個可自動開閉的排氣蓋封閉；所述臺車由低熱容耐高溫纖維板層壓而成，并通過豎直均勻插接在所述低熱容耐高溫纖維板中的陶瓷棒加固。其技術效果是：在保證燒結過程中爐體內溫場和氣氛的均勻的前提下，其可將在低溫排膠階段產生的有機揮發物、煙塵和廢氣等排出，實現排膠和燒結的一體化，并可縮短燒結的時間，提高了生產效率并且保證了固體電解質管電化學性能一致性。

技術領域

本發明涉及燒結工藝領域，尤其涉及一種鈉硫電池固體電解質管燒結裝置。

背景技術

固體電解質β″-Al₂O₃陶瓷具有良好的Na⁺傳導性能，在常溫下其離子電導率可達到10^-2S/cm數量級，固體電解質β″-Al₂O₃陶瓷制成的固體電解質管是鈉硫電池系統的核心組件。在應用過程中，要求固體電解質管具有高的離子電導率、高強度以及均勻致密的顯微結構。固體電解質管高溫燒結成瓷的過程是電池制備中的關鍵步驟，對于鈉硫電池的組裝、性能和制造成本有著決定性的影響。

目前，用于固體電解質管燒結的設備一般為高溫燃氣梭式窯或普通的電爐，其內襯材料一般為氧化鋁空心球耐火磚，外層為重質耐火磚，保溫性能良好，但不利于散熱，燒結時間過長；且為了排除固體電解質管生坯中的有機粘結劑和水蒸汽等廢氣，一般要經歷排膠、燒結兩步，進一步增加了燒結時間；同時，由于固體電解質管在燒結過程中會產生Na、Li等堿性氣氛揮發，過長燒結時間不僅不利于生產效率，也不利于固體電解質管成分的穩定，進而影響了鈉硫電池的電化學性能一致性。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種鈉硫電池固體電解質管燒結裝置，在保證燒結過程中爐體內溫場和氣氛的均勻的前提下，其可將在低溫排膠階段產生的有機揮發物、煙塵和廢氣等排出，實現排膠和燒結的一體化，并可縮短燒結的時間，提高了生產效率并且保證了固體電解質管電化學性能一致性。

實現上述目的的一種技術方案是：一種鈉硫電池固體電解質管燒結裝置，包括爐體和將所述爐體底部封閉的臺車；

所述爐體包括雙層外殼、位于雙層外殼的夾層中的散熱風扇和位于所述雙層外殼內側的內部防護層，所述內部防護層由低熱容耐高溫纖維板層壓而成；

所述爐體的頂部設有排氣孔和加熱元件，所述排氣孔通過一個可自動開閉的排氣蓋封閉，

所述臺車由低熱容耐高溫纖維板層壓而成，并通過豎直均勻插接在所述低熱容耐高溫纖維板中的陶瓷棒加固。

進一步的，所述排氣蓋連接電機。

進一步的，所述散熱風扇連接電位計。

進一步的，所述低熱容耐高溫纖維板為氧化鋁纖維板。