[發明專利]一種可彎折無機固體電解質膜及其構成的膜電極、鈉燃料電池單體和金屬鈉再生單元

有效

• 申請號: 201910271853.1
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN110061273B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 江南山
• 申請（專利權）人: 江南山
• 主分類號: H01M8/124
• 分類號: H01M8/124;H01M8/1246;H01M8/1213;H01M12/06;C25C3/02
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 趙瑜;奚華保

1.一種可彎折無機固體電解質膜，包括無機固體電解質片（1）和粘合劑（2），其特征在于，若干個所述無機固體電解質片（1）呈面向排布，且在無機固體電解質片（1）之間的間隙中填充有所述粘合劑（2），所述無機固體電解質片（1）的材質為玻璃或陶瓷。

2.根據權利要求1所述的一種可彎折無機固體電解質膜，其特征在于，所述無機固體電解質片（1）呈薄片狀，其片形為四方形或圓形。

3.根據權利要求1所述的一種可彎折無機固體電解質膜，其特征在于，所述陶瓷為LATP、LAGP、Na₃Zr₂Si₂PO₁₂中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種可彎折無機固體電解質膜，其特征在于，所述粘合劑（2）的主體材料為有機硅、環氧樹脂、改性酚醛樹脂或丁基橡膠中的至少一種。

5.一種利用權利要求1-4任一項所述的可彎折無機固體電解質膜構成的膜電極，其特征在于，包括可彎折無機固體電解質膜和多孔電極（3），且所述可彎折無機固體電解質膜與所述多孔電極（3）貼合。

6.根據權利要求5所述的一種膜電極，其特征在于，所述多孔電極（3）為多孔金屬、金屬氈、金屬網、碳紙、碳布中的一種。

7.根據權利要求5所述的一種膜電極，其特征在于，還包括凝膠電解質層（4），所述凝膠電解質層（4）與所述多孔電極（3）分別貼合在可彎折無機固體電解質膜的兩側。

8.一種利用權利要求5-7任一項所述的膜電極構成的鈉燃料電池單體，其特征在于，包括氣體流道（5）、為液態鈉提供通路的鈉流道（6）、以及定位在所述氣體流道（5）和所述鈉流道（6）之間的膜電極，且膜電極的多孔電極（3）與氣體流道（5）同側；所述多孔電極（3）構成氣體陰極，所述液態鈉構成金屬陽極。

9.一種利用權利要求5-7任一項所述的膜電極構成的金屬鈉再生單元，其特征在于，包括陽極流道（7）、為液態鈉提供通路的鈉流道（6）以及定位在所述陽極流道（7）和所述鈉流道（6）之間的膜電極，且膜電極的多孔電極（3）與陽極流道（7）同側；所述多孔電極（3）構成陽極，所述液態鈉構成陰極。

10.根據權利要求9所述的一種金屬鈉再生單元，其特征在于，所述陽極流道（7）在操作時注入鈉鹽溶液或NaOH溶液；且操作溫度在金屬鈉熔點以上。