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      一種常溫工作的鈉硫電池及其控制方法

      文檔序號:7013132閱讀:394來源:國知局
      一種常溫工作的鈉硫電池及其控制方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域,旨在提供一種常溫工作的鈉硫電池及其控制方法。該種常溫工作的鈉硫電池包括微孔Al2O3隔板、外殼、負(fù)極端子和正極端子,外殼內(nèi)部是密封的電池空間,微孔Al2O3隔板將外殼內(nèi)部分隔成負(fù)極室和正極室,負(fù)極室內(nèi)充滿金屬汞,負(fù)極端子從外殼外部插入金屬汞中,正極室內(nèi)裝填有正極,正極端子從外殼外部插入正極中,微孔Al2O3隔板及正極室內(nèi)剩余空間充滿電解液。本發(fā)明制備的鈉硫電池在常溫下工作,電池全密封,適于間歇工作,不發(fā)生泄漏,使鈉硫電池的安全性有了極大的提高,使鈉硫電池小型化成為可能,具有極好的循環(huán)壽命,有效解決了因傳熱能力差,大功率、大電流工作時(shí)容易造成電池起火、爆炸等安全隱患。
      【專利說明】—種常溫工作的鈉硫電池及其控制方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明是關(guān)于電池領(lǐng)域,特別涉及一種常溫工作的鈉硫電池及其控制方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]硫鈉硫電池是儲能電池的一種。傳統(tǒng)鈉硫電池以金屬鈉Na和單質(zhì)硫S與碳C的復(fù)合物分別用作負(fù)極和正極的活性物質(zhì),β-氧化鋁,即β-Al2O3陶瓷同時(shí)起隔膜和電解質(zhì)的雙重作用。鈉硫電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為鈉失去電子變?yōu)殁c離子,正極反應(yīng)為硫與鈉離子及電子反應(yīng)生成硫化物,正極和負(fù)極反應(yīng)的電勢差即為鈉硫電池所提供的放電電壓。在外加電壓作用下,鈉硫電池的正極和負(fù)極反應(yīng)逆向進(jìn)行,即為充電過程。根據(jù)單位質(zhì)量的單質(zhì)硫完全變?yōu)?_所能提供的電量可得出硫的理論放電質(zhì)量比容量為1675mAh g'鈉硫電池的化學(xué)反應(yīng)式如下:2Na+xS=Na2Sx。
      [0003]新裝配的鈉硫電池一般處于完全荷電的初始狀態(tài)。鈉硫電池在300°C工作溫度下,在放電的初始階段硫含量為100%?78%,正極由液態(tài)硫與液態(tài)的Na2S3.2形成非共溶液相,電池的電動勢約為2.076V ;當(dāng)放電至Na2S3出現(xiàn)時(shí),電池的電動勢降至1.78V ;當(dāng)放電至Na2S2.,出現(xiàn)時(shí),對應(yīng)的電動勢降至1.74V,直至液相消失。
      [0004]鈉硫電池主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):1、理論能量密度高達(dá)760Wh kg'實(shí)際比能量高,可有效減低儲能系統(tǒng)的體積和重量,適合于大容量、大功率設(shè)備的應(yīng)用;2、能量轉(zhuǎn)化效率高,其中直流端大于90%,交流端大于75% ;3、無電化學(xué)副反應(yīng),無自放電,使用壽命長,可達(dá)15年以上;4、鈉硫電池的運(yùn)行溫度被恒定在300?350°C,因此其使用條件不受外界環(huán)境溫度的限制,且系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定性好;5、具有高的功率特性,經(jīng)大電流及深度放電而不損壞電池;具有納秒級的瞬時(shí)速度,系統(tǒng)數(shù)毫秒以內(nèi),適合應(yīng)用于各類備用和應(yīng)急電站;6、原材料資源豐富,價(jià)格低,無污染,適合規(guī)?;茝V應(yīng)用。
      [0005]硫不溶于水但溶于非極性溶劑如二硫化碳、四氯化碳、環(huán)己烷、苯等,晶體的硫可以組成一個(gè)由八個(gè)原子組成的環(huán):s8。S8得到電子后可形成聚硫離子如S82' S62' s42_,這些聚硫離子可以溶解在有機(jī)溶劑中如碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、二甲氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán)等。
      [0006]液流電池也是一種儲能電池,最具有代表性的是全釩液流電池。由電解質(zhì)溶液,碳素材料電極,導(dǎo)電塑料雙極板和離子交換膜等部件構(gòu)成.通過流體輸送設(shè)備使電解液在電堆與儲槽之間循環(huán)流動,在充電/放電過程中完成不同價(jià)態(tài)的釩離子相互轉(zhuǎn)化與電能的儲存與釋放。
      [0007]電池反應(yīng)為:
      [0008]正極:V02++2H++e=V02++H20E0=L OOV
      [0009]負(fù)極:V3++e=V2+E0=-0.26V
      [0010]電池總反應(yīng)ν02++ν2++2Η+=ν02++ν3++Η20 E0=L 26V
      [0011]全釩液流電池具有以下特點(diǎn):
      [0012]( I)規(guī)模大:全釩液流電池的輸出功率和儲能容量彼此獨(dú)立。通過改變儲槽中電解液數(shù)量,能夠滿足太規(guī)模蓄電儲能需求;通過調(diào)整電池堆中單電池的串連數(shù)量和電極面積,能夠滿足額定放電功率要求。
      [0013](2)壽命長:電池正負(fù)極反應(yīng)均在液相中完成,充電/放電過程僅僅改變?nèi)芤褐锈C離子狀態(tài).沒有外界離子參與電化學(xué)反應(yīng)。電極只起轉(zhuǎn)移電子作用.本身不參與電化學(xué)反應(yīng),理論上可以進(jìn)行無限次任意程度的充放電循環(huán),極大延長電池的使用壽命。
      [0014](3)成本低:在電池關(guān)鍵材料制備方面,如質(zhì)子交換膜、導(dǎo)電雙極板等電池關(guān)鍵材料.通過實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化進(jìn)行大規(guī)模、低成本生產(chǎn)。全釩液流電池避免使用貴金屬催化劑,成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃料電池等化學(xué)電源,適合于幾十千瓦?數(shù)兆瓦規(guī)模場合使用。
      [0015](4)效率高:由于正負(fù)半電池電解液中的活性物質(zhì)分別儲存在不同的儲槽中,完全避免電解波保存過程的自放電消耗,經(jīng)過優(yōu)化的電池系統(tǒng)充放電能量效率高達(dá)80%。
      [0016]然而鈉硫電池存在問題:(I)工作溫度高;(2)不適于間歇工作,高低溫的不斷切換易造成電堆的泄漏,材料疲勞損壞;(3)相對液流電池規(guī)模不能太大等問題。而全釩液流電池的工作電壓低,體積能量密度低,通常全釩液流電池發(fā)電系統(tǒng)需要占據(jù)很大空間?,F(xiàn)有鋰離子電池結(jié)構(gòu)雖然能量密度較高,在常溫工作,但傳熱能力差,大功率、大電流工作時(shí)容易造成散熱困難而產(chǎn)生過熱,導(dǎo)致電池起火、爆炸,存在明顯安全隱患。因而傳統(tǒng)鋰離子電池不適用于大容量、大功率、大電流的工作條件。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0017]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種常溫工作,且大容量、大功率、高效率、長壽命的低成本鈉硫液流電池及其電極的制備方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的解決方案是:
      [0018]提供一種常溫工作的鈉硫電池,具有正極室和負(fù)極室,所述常溫工作的鈉硫電池包括微孔Al2O3隔板、外殼、負(fù)極端子和正極端子,外殼內(nèi)部是密封的電池空間,微孔Al2O3隔板將外殼內(nèi)部分隔成負(fù)極室和正極室;負(fù)極室內(nèi)充滿金屬汞,負(fù)極端子從外殼外部插入金屬汞中,且負(fù)極端子的兩端分別在外殼外部和金屬汞中;正極室內(nèi)裝填有正極,正極端子從外殼外部插入正極中,且正極端子的兩端分別在外殼外部和正極中,正極端子和正極通過點(diǎn)焊相接;
      [0019]微孔Al2O3隔板及正極室內(nèi)剩余空間充滿電解液,電解液的溶質(zhì)是高錳酸鈉,電解液的溶劑是極性有機(jī)溶劑和非極性有機(jī)溶劑的混合物,且溶劑中極性有機(jī)溶劑與非極性有機(jī)溶劑的體積比為3:1,高錳酸鈉在電解液中的濃度為I摩爾/升;極性有機(jī)溶劑是碳酸酯類(如碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯)和醚類(如二甲氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán))溶劑中的至少一種,非極性有機(jī)溶劑是指甲烷鹵素取代物(如四氯化碳)和芳烴(如環(huán)己烷、苯、甲苯)中的至少一種;微孔Al2O3隔板通常由微米級聚合物如聚丙烯酰胺與氧化鋁混合,掛漿成型煅燒后的制得。
      [0020]作為進(jìn)一步的改進(jìn),所述外殼是采用酚醛塑料制成的外殼。
      [0021]作為進(jìn)一步的改進(jìn),所述碳酸酯類溶劑采用碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯,醚類溶劑采用二甲氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán),甲烷鹵素取代物采用四氯化碳,芳烴采用環(huán)己烷、苯、甲苯。
      [0022]作為進(jìn)一步的改進(jìn),所述正極的制備方法包括以下步驟:[0023]步驟A:將膠體硫溶于水中形成膠體溶液,然后將膠體溶液涂布于泡沫鎳,使Ni和S的質(zhì)量比為100?1000 陰干后置于真空石英管內(nèi)加熱至900°C,反應(yīng)6小時(shí)后,制得包覆有硫化鎳的泡沫鎳;
      [0024]步驟B:取硫化鈉與有機(jī)溶劑混合研磨得到正極涂膏,硫化鈉與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為7:3,將正極涂膏充填至步驟A中制得的泡沫鎳的空隙中,然后真空干燥后即得到正極;
      [0025]其中有機(jī)溶劑為極性有機(jī)溶劑和非極性有機(jī)溶劑的混合物,且極性有機(jī)溶劑與與巨極性有機(jī)溶劑的體積比為3:1 ;極性有機(jī)溶劑是碳酸酯類(如碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯)和醚類(如二甲氧基乙烷、1,3- 二氧戊環(huán))溶劑中的至少一種,非極性有機(jī)溶劑是指甲烷鹵素取代物(如四氯化碳)和芳烴(如環(huán)己烷、苯、甲苯)中的至少一種。
      [0026]作為進(jìn)一步的改進(jìn),步驟B中的極性有機(jī)溶劑采用1,3-二氧戊環(huán)、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、二甲氧基乙烷、碳酸甲乙酯,非極性有機(jī)溶劑采用四氯化碳、環(huán)己烷、甲苯。
      [0027]提供基于所述的一種常溫工作的鈉硫電池的控制方法,對常溫工作的鈉硫電池進(jìn)行充電時(shí),在正極的硫化鈉發(fā)生電化學(xué)氧化反應(yīng):Na2S=2Na++S+2e,鈉離子擴(kuò)散通過微孔Al2O3隔板到達(dá)負(fù)極,在負(fù)極發(fā)生鈉離子電化學(xué)還原反應(yīng):Na++Hg+e=Na (Hg),形成鈉萊齊;放電時(shí)分別在負(fù)極和正極發(fā)生上述反應(yīng)的逆反應(yīng),負(fù)極的汞齊不斷失去鈉,而在正極S與Na+不斷形成硫化鈉。
      [0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
      [0029]本發(fā)明制備的鈉硫電池在常溫下工作,電池全密封,適于間歇工作,不發(fā)生泄漏,使鈉硫電池的安全性有了極大的提高,使鈉硫電池小型化成為可能。充放電過程中不形成金屬枝晶,不發(fā)生電池短路,因此具有極好的循環(huán)壽命。金屬汞具有很好的導(dǎo)熱性能,在大功率、大電流的工作條件下也能將充放電時(shí)電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去,有效解決現(xiàn)有鋰離子電池因傳熱能力差,大功率、大電流工作時(shí)容易造成電池起火、爆炸等安全隱患。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0030]圖1為本發(fā)明一種常溫工作的鈉硫電池的結(jié)構(gòu)圖。
      [0031]圖2為實(shí)施例四中鈉硫電池室溫充放電性能圖。
      [0032]圖3為實(shí)施例五中鈉硫電池室溫充放電循環(huán)壽命示意圖。
      [0033]圖中的附圖標(biāo)記為:1微孔Al2O3隔板;2酚醛塑料外殼;3負(fù)極室;4正極室;5負(fù)極端子;6正極端子;7充電曲線;8放電曲線。
      【具體實(shí)施方式】
      [0034]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
      [0035]本發(fā)明提出的一種常溫工作的鈉硫電池,利用鈉硫電池和液流電池的優(yōu)點(diǎn)克服彼此的缺點(diǎn),得到的一種新型的鈉硫儲能電池。一種常溫工作的鈉硫電池包括微孔Al2O3隔板
      1、酚醛塑料外殼2、負(fù)極端子5和正極端子6,酚醛塑料外殼2內(nèi)部是密封的電池空間,微孔Al2O3隔板I將酚醛塑料外殼2內(nèi)部分隔成負(fù)極室3和正極室4。負(fù)極室3內(nèi)充滿金屬汞,負(fù)極端子5從酚醛塑料外殼2外部插入金屬汞中,且負(fù)極端子5的兩端分別在酚醛塑料外殼2外部和金屬汞中。正極室4內(nèi)裝填有正極,正極端子6從酚醛塑料外殼2外部插入正極中,且正極端子6的兩端分別在酚醛塑料外殼2外部和正極中,正極端子6和正極中的硫化鎳包覆泡沫鎳通過點(diǎn)焊相接。微孔Al2O3隔板I及正極室4其余空間充滿電解液,電解液的溶質(zhì)是高錳酸鈉,電解液的溶劑是極性有機(jī)溶劑和非極性有機(jī)溶劑的混合物,且溶劑中極性有機(jī)溶劑與非極性有機(jī)溶劑的體積比為3:1,高錳酸鈉在電解液中的濃度為I摩爾/升。極性有機(jī)溶劑是碳酸酯類和醚類溶劑中的至少一種,非極性有機(jī)溶劑是指甲烷鹵素取代物和芳烴中的至少一種;碳酸酯類有碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等,醚類有二甲氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán)等,甲烷鹵素取代物有四氯化碳等,芳烴有環(huán)己烷、苯、甲苯等。
      [0036]所述正極由硫化鎳包覆的泡沫鎳和充填其中的正極涂膏組成,其制備方法包括以下步驟:
      [0037]步驟A:將膠體硫溶于水中形成膠體溶液,然后將膠體溶液涂布于泡沫鎳,使Ni和S的質(zhì)量比為100?1000 陰干后置于真空石英管內(nèi)加熱至900°C,反應(yīng)6小時(shí)后,制得包覆有硫化鎳的泡沫鎳。
      [0038]步驟B:取硫化鈉與有機(jī)溶劑混合研磨得到正極涂膏,硫化鈉與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為7:3,將正極涂膏充填至步驟A中制得的泡沫鎳的空隙中,然后真空干燥后即得到正極。
      [0039]所述有機(jī)溶劑為極性有機(jī)溶劑和非極性有機(jī)溶劑的混合物,極性有機(jī)溶劑與非極性有機(jī)溶劑的體積比為3:1,;極性有機(jī)溶劑是碳酸酯類和醚類溶劑中的至少一種,非極性有機(jī)溶劑是指甲烷鹵素取代物和芳烴中的至少一種;碳酸酯類有碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等,醚類有二甲氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán)等,甲烷鹵素取代物有四氯化碳等,芳烴有環(huán)己烷、苯、甲苯等。
      [0040]對該種常溫工作的鈉硫電池進(jìn)行充電時(shí),在正極的硫化鈉發(fā)生電化學(xué)氧化反應(yīng):Na2S=2Na++S+2e,充電初期硫主要溶解在有機(jī)溶劑中,充電后期硫在硫化鎳包覆泡沫鎳上發(fā)生沉積,鈉離子擴(kuò)散通過微孔Al2O3隔板I到達(dá)負(fù)極,在負(fù)極發(fā)生鈉離子電化學(xué)還原反應(yīng):Na++Hg+e=Na (Hg),形成鈉萊齊;放電時(shí)分別在負(fù)極和正極發(fā)生上述反應(yīng)的逆反應(yīng),陽極的萊齊不斷失去鈉,而在正極S與Na+不斷形成硫化鈉。
      [0041]下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
      [0042]利用硫溶于乙醇,微溶于水的特點(diǎn),先將硫溶于乙醇,再將硫的乙醇溶液滴入水中,邊滴邊攪拌,可以得到硫溶膠,干燥后得到膠體硫。一般純度較高,主要用于醫(yī)藥上。泡沫鎳所用基體材料為多孔的開孔泡沫塑料,采用化學(xué)鍍鎳、真空鍍鎳和浸導(dǎo)電膠(鈀溶膠,亞微米級石墨乳等)三種方法均可制備導(dǎo)電層,經(jīng)預(yù)鍍鎳便可在通用的硫酸鹽鍍鎳電解液中電鍍厚鎳,后經(jīng)灼燒、還原、退火工序便可得到性能優(yōu)良的三維網(wǎng)狀泡沫鎳材料,是制造鎘-鎳電池和氫-鎳電池的最佳電極材料之一。膠體硫和泡沫鎳都有市售。碳酸酯是碳酸[H0-C (O) -OH, H2CO3]分子中兩個(gè)羥基(-0H)的氫原子部分或全部被烷基(R、R’)取代后的化合物,其通式為R0-C0-0H或R0-C0-0R’,常用作極性有機(jī)溶劑。高錳酸鈉是常見化學(xué)物品,用作氧化劑、殺菌劑、解毒劑。微孔Al2O3隔板I通常由微米級聚合物如聚丙烯酰胺與氧化鋁混合,掛漿成型煅燒后的制得。負(fù)極端子5和正極端子6可使用鋰電池中普遍使用的端子。
      [0043]實(shí)施例一:鈉硫電池正極制備[0044]將膠體硫溶于水中形成膠體溶液涂布于泡沫鎳,Ni和S的質(zhì)量比為100:1,陰干后置于真空石英管內(nèi)加熱至900°C,反應(yīng)6小時(shí)得到硫化鎳包覆泡沫鎳,作為鈉硫電池的正極基材。取硫化鈉與有機(jī)溶劑混合研磨得到正極涂膏,硫化鈉與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為7:3,將正極涂膏充填至制得的硫化鎳泡沫鎳的空隙中,然后真空干燥后即得到正極。
      [0045]有機(jī)溶劑為極性有機(jī)溶劑和非極性有機(jī)溶劑的混合物,這里的極性有機(jī)溶劑采用1,3- 二氧戊環(huán)、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯,非極性有機(jī)溶劑采用四氯化碳,且1,3- 二氧戊環(huán)、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、四氯化碳的體積比為1:1:1:1。
      [0046]實(shí)施例二:電解液調(diào)制
      [0047]將142g高錳酸鈉溶于IL混合有機(jī)溶劑,高錳酸鈉的濃度為I摩爾/升?;旌嫌袡C(jī)溶劑由極性有機(jī)溶劑和非極性有機(jī)溶劑構(gòu)成,極性有機(jī)溶劑與非極性有機(jī)溶劑的體積比為3:1。極性有機(jī)溶劑是碳酸酯類和醚類溶劑中的至少一種,非極性有機(jī)溶劑是指甲烷鹵素取代物和芳烴中的至少一種。碳酸酯類有碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等,醚類有二甲氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán)等,甲烷鹵素取代物有四氯化碳等,芳烴有環(huán)己烷、苯、甲苯
      坐寸ο
      [0048]幾種混合有機(jī)溶劑的各成份體積分?jǐn)?shù)如下表1所示:
      [0049]表1混合有機(jī)溶劑組合表
      [0050]
      【權(quán)利要求】
      1.一種常溫工作的鈉硫電池,具有正極室和負(fù)極室,其特征在于,所述常溫工作的鈉硫電池包括微孔Al2O3隔板、外殼、負(fù)極端子和正極端子,外殼內(nèi)部是密封的電池空間,微孔Al2O3隔板將外殼內(nèi)部分隔成負(fù)極室和正極室;負(fù)極室內(nèi)充滿金屬汞,負(fù)極端子從外殼外部插入金屬汞中,且負(fù)極端子的兩端分別在外殼外部和金屬汞中;正極室內(nèi)裝填有正極,正極端子從外殼外部插入正極中,且正極端子的兩端分別在外殼外部和正極中,正極端子和正極通過點(diǎn)焊相接; 微孔Al2O3隔板及正極室內(nèi)剩余空間充滿電解液,電解液的溶質(zhì)是高錳酸鈉,電解液的溶劑是極性有機(jī)溶劑和非極性有機(jī)溶劑的混合物,且溶劑中極性有機(jī)溶劑與非極性有機(jī)溶劑的體積比為3:1,高錳酸鈉在電解液中的濃度為I摩爾/升;極性有機(jī)溶劑是碳酸酯類和醚類溶劑中的至少一種,非極性有機(jī)溶劑是指甲烷鹵素取代物和芳烴中的至少一種。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫工作的鈉硫電池,其特征在于,所述外殼是采用酚醛塑料制成的外殼。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫工作的鈉硫電池,其特征在于,所述碳酸酯類溶劑采用碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯,醚類溶劑采用二甲氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán),甲烷鹵素取代物采用四氯化碳,芳烴采用環(huán)己烷、苯、甲苯。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫工作的鈉硫電池,其特征在于,所述正極的制備方法包括以下步驟: 步驟A:將膠體硫溶于水中形成膠體溶液,然后將膠體溶液涂布于泡沫鎳,使Ni和S的質(zhì)量比為100?1000 陰干后置于真空石英管內(nèi)加熱至900°C,反應(yīng)6小時(shí)后,制得包覆有硫化鎳的泡沫鎳; 步驟B:取硫化鈉與有機(jī)溶劑混合研磨得到正極涂膏,硫化鈉與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為7:3,將正極涂膏充填至步驟A中制得的泡沫鎳的空隙中,然后真空干燥后即得到正極; 其中有機(jī)溶劑為極性有機(jī)溶劑和非極性有機(jī)溶劑的混合物,且極性有機(jī)溶劑與非極性有機(jī)溶劑的體積比為3:1 ;極性有機(jī)溶劑是碳酸酯類和醚類溶劑中的至少一種,非極性有機(jī)溶劑是指甲烷鹵素取代物和芳烴中的至少一種。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種常溫工作的鈉硫電池,其特征在于,步驟B中的極性有機(jī)溶劑采用1,3-二氧戊環(huán)、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、二甲氧基乙烷、碳酸甲乙酯,非極性有機(jī)溶劑采用四氯化碳、環(huán)己烷、甲苯。
      6.基于權(quán)利要求1所述的一種常溫工作的鈉硫電池的控制方法,其特征在于,對常溫工作的鈉硫電池進(jìn)行充電時(shí),在正極的硫化鈉發(fā)生電化學(xué)氧化反應(yīng):Na2S=2Na++S+2e,鈉離子擴(kuò)散通過微孔Al2O3隔板到達(dá)負(fù)極,在負(fù)極發(fā)生鈉離子電化學(xué)還原反應(yīng):Na++Hg+e=Na(Hg),形成鈉汞齊;放電時(shí)分別在負(fù)極和正極發(fā)生上述反應(yīng)的逆反應(yīng),負(fù)極的汞齊不斷失去鈉,而在正極S與Na+不斷形成硫化鈉。
      【文檔編號】H01M10/38GK103606713SQ201310639406
      【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
      【發(fā)明者】劉賓虹, 李洲鵬 申請人:浙江大學(xué)
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