專利名稱:一種鈉硫電池外殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種鈉硫電池外殼技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種鈉硫電池外殼。
技術(shù)背景[0002]鈉硫電池是美國(guó)福特(Ford)公司于1967年首先發(fā)明公布的,至今才40年左右的歷史。電池通常是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜和外殼等幾部分組成。一般常規(guī)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(zhì)構(gòu)成,而鈉硫電池則與之相反,它是由熔融液態(tài)電極和固體電解質(zhì)組成的,構(gòu)成其負(fù)極的活性物質(zhì)是熔融金屬鈉,正極的活性物質(zhì)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(dǎo)電的多孔的炭或石墨氈里, 固體電解質(zhì)兼隔膜的是一種專門傳導(dǎo)鈉離子被稱為A1203的陶瓷材料,外殼則一般用不銹鋼等金屬材料。[0003]鈉硫電池具有許多特色之處一個(gè)是比能量(即電池單位質(zhì)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(shí)際已大于100Wh/Kg,是鉛酸電池的3-4 倍;另一個(gè)是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達(dá)200-300mA/cm2,并瞬時(shí)間可放出其3倍的固有能量;再一個(gè)是充放電效率高。由于采用固體電解質(zhì),所以沒(méi)有通常采用液體電解質(zhì)二次電池的那種自放電及副反應(yīng),充放電電流效率幾乎100%。當(dāng)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°C,所以,電池工作時(shí)需要一定的加熱保溫。[0004]鈉硫電池設(shè)計(jì)的一個(gè)重要特點(diǎn)是必須采用密封結(jié)構(gòu),確保電池正負(fù)極活性物質(zhì)與外界空氣隔絕。傳統(tǒng)電池結(jié)構(gòu)中金屬與陶瓷因?yàn)榕蛎浵禂?shù)差別較大最為困難。[0005]鈉硫電池外殼一般采用不銹鋼等金屬材料,材料導(dǎo)熱性差,在鈉硫電池工作溫度 300-350°C下耗能大。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型的目的是,提高現(xiàn)有鈉硫電池外殼的熱傳導(dǎo)性能、降低能耗。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種新型的鈉硫電池外殼,該鈉硫電池外殼采用結(jié)晶碳材料作為外殼基材,該外殼基材的內(nèi)外表面有絕緣導(dǎo)熱陶瓷涂層。[0008]在上述技術(shù)方案中,所述結(jié)晶碳材料為樹(shù)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。所述結(jié)晶碳材料為石墨材料,所述石墨材料為天然石墨、人造石墨中的一種。所述的絕緣導(dǎo)熱陶瓷涂層為氮化硼、氮化鋁、氧化鋁中至少一種。[0009]在上述技術(shù)方案中,所述的鈉硫電池外殼可通電加熱到300-350°C。[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是,所提供的鈉硫電池外殼具有殼體內(nèi)部基材導(dǎo)熱性能好,殼體與外部環(huán)境保溫性能好的優(yōu)點(diǎn),因而耗能少,有著不銹鋼外殼無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。采用此外殼可以有效的提高鈉硫電池的使用壽命。
[0011]圖1是本實(shí)用新型鈉硫電池外殼結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]附圖中,1是結(jié)晶碳材料層,2是絕緣導(dǎo)熱陶瓷涂層。
具體實(shí)施方式
[0013]實(shí)施例一[0014]采用結(jié)晶碳材料作為外殼基材,采用氮化硼作為絕緣導(dǎo)熱涂層涂布于碳材料外殼基材的內(nèi)外表面。[0015]實(shí)施例二[0016]采用結(jié)晶碳材料中的一種石墨材料作為外殼基材,采用氮化鋁、氧化鋁作為絕緣導(dǎo)熱涂層涂布于碳材料外殼基材的內(nèi)外表面。[0017]上述兩個(gè)實(shí)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°C,具有導(dǎo)熱性能好,保溫性能佳,耗能少,有著不銹鋼外殼無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),此外, 采用此外殼可以有效的提高鈉硫電池的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種鈉硫電池外殼,其特征在于采用結(jié)晶碳材料作為外殼基材,該外殼基材的內(nèi)外表面有絕緣導(dǎo)熱陶瓷涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池外殼,其特征在于所述的結(jié)晶碳材料為樹(shù)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。
3.如權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池外殼,其特征在于所述的結(jié)晶碳材料為石墨材料,所述石墨材料為天然石墨、人造石墨中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池外殼,其特征在于所述的絕緣導(dǎo)熱陶瓷涂層為氮化硼、氮化鋁、氧化鋁中至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池外殼,其特征在于所述的鈉硫電池外殼可通電加熱到 300-350°C。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鈉硫電池外殼,其特點(diǎn)是,采用結(jié)晶碳材料作為外殼基材,該外殼基材的內(nèi)外表面有絕緣導(dǎo)熱陶瓷涂層。本實(shí)用新型鈉硫電池外殼具有殼體內(nèi)部基材導(dǎo)熱性能好,殼體與外部環(huán)境保溫性能好的優(yōu)點(diǎn),因而耗能少,鈉硫電池外殼可通電加熱到300-350℃,有著傳統(tǒng)不銹鋼材質(zhì)鈉硫電池外殼無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。采用本實(shí)用新型鈉硫電池外殼還可以有效的提高鈉硫電池的使用壽命。
文檔編號(hào)H01M2/02GK202282389SQ201020592339
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者耿世達(dá) 申請(qǐng)人:耿世達(dá)