The invention discloses a sodium sulfur battery cathode assembly method includes the following steps: vacuum injection of sulfur steps for graphite carbon felt preparation of sulfur in the air at prefabricated all discharged, so that the graphite carbon felt full of liquid sulfur, liquid sulfur solidification to be injected into the graphite carbon felt, sulfur get prefabricated hover sulfur; prefabricated installation steps: hover the metal shell of prefabricated sulfur sodium sulfur battery into Harvard, and close to the inner circumferential wall of the metal shell; solid electrolyte ceramic tube installation steps: beta \Al
【技术实现步骤摘要】
一种钠硫电池正极装配方法
本专利技术涉及储能领域的一种钠硫电池正极装配方法。
技术介绍
钠硫电池是一种以钠离子导体β”-Al2O3为固体电解质,钠和硫对应为负极和正极的新型高能蓄电池。钠硫电池的工作温度大约为300~350℃,钠硫电池中金属钠和单质硫都是活性物质,高温下会产生大量蒸气,造成钠硫电池内部气压升高。目前钠硫电池正极部分气压分散性大,无法控制。当正极部分气压过高,容易导致密封不良,使硫逸出造成损失或氧化产生多硫化钠,使钠硫电池在放电过程中过早地生成多硫化钠,引起放电电压降低。正极部分氧化还可能导致Na2SO4、Na2CO3、H2S、SO3、NaOH等多种化合物的生成,从而促使钠硫电池充电性能迅速恶化,钠硫电池容量降低。此外,硫具有可燃性、腐蚀性,一旦发生泄漏事故,对钠硫电池乃至整个电池模块都将产生严重的影响。另一方面当正极部分气压过低时,例如正极气压低于负极气压时,若固体电解质陶瓷管发生损坏,会导致大量的液态钠在气压差的作用下从负极流向正极,与硫发生剧烈反应,易出现燃烧等安全隐患。造成上述现象的原因在于:钠硫电池正极由金属外壳和预制硫哈弗组成。预制硫哈弗是由硫磺通过浸渍成型的方式注入到石墨碳毡中,形成的一定厚度的水平截面的形状为半圆环的组件,设置于金属外壳径向内侧。石墨碳毡是一种多孔材料,由碳纤维编织而成,其孔隙率高达90%。正常预制硫哈弗成型会导致大量的空气残留在预制硫哈弗中,电池运行过程中,预制硫哈弗内空气释放,会与正极硫磺反应,导致正极内部气压出现较大差异性,不易控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种钠硫电池正 ...
【技术保护点】
一种钠硫电池正极装配方法,包括下列步骤:真空注硫步骤:将用于制备预制硫哈弗的石墨碳毡中的空气全部排出后,将液态硫磺注入所述石墨碳毡,使所述石墨碳毡中充满液态硫磺,待注入所述石墨碳毡的液态硫磺凝固后,得到预制硫哈弗;预制硫哈弗安装步骤:将预制硫哈弗装入钠硫电池的金属外壳中,并紧贴所述金属外壳的内圆周壁;固体电解质陶瓷管安装步骤:将用β”‑Al
【技术特征摘要】
1.一种钠硫电池正极装配方法,包括下列步骤:真空注硫步骤:将用于制备预制硫哈弗的石墨碳毡中的空气全部排出后,将液态硫磺注入所述石墨碳毡,使所述石墨碳毡中充满液态硫磺,待注入所述石墨碳毡的液态硫磺凝固后,得到预制硫哈弗;预制硫哈弗安装步骤:将预制硫哈弗装入钠硫电池的金属外壳中,并紧贴所述金属外壳的内圆周壁;固体电解质陶瓷管安装步骤:将用β”-Al2O3制成的固体电解质陶瓷管装入位于所述预制硫哈弗的径向内侧的固体电解质陶瓷管腔室中,所述固体电解质陶瓷管的外壁紧贴所述预制硫哈弗;焊接步骤:将真空箱抽真空至0.1Pa以下后,通过焊接,将所述固体电解质陶瓷管与所述金属外壳径向之间的正极室封闭,并在焊接过程中向所述正极室内注入惰性气体,使所述正极室内的气压维持在0.024~0.039个标准大气压之间。2.根据权利要求1所述的一种钠硫电池正极装配方法,其特征在于:所述惰性气体为氮气或者氩气。3.根据权利要求1所述的一种钠硫电池正极装配方法,其特征在于:所述真空注硫步骤是在一个真空注硫装置内进行性的,该真空注硫装置是包括一个密封箱和一个注硫模具,包括下列步骤:S1:将所述注硫模具装入所述密封箱内;S2:将所述石墨碳毡装入所述注硫模具中一...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐中超,龚明光,鲍剑明,刘宇,
申请(专利权)人:上海电气钠硫储能技术有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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