Na‑FeCl2 ZEBRA型电池制造技术

一种储能装置，包括阴极，该阴极包括：(i)Fe源；(ii)至少一种含硫物质；和(iii)NaCl，其中基于(i)、(ii)和(iii)的总摩尔数，S的摩尔百分数小于10。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Na-FeCl2ZEBRA型电池交叉引用相关申请本申请要求2014年8月14日提交的，申请号14/460,266的美国专利申请的优先权，该优先权申请在此通过引用全部并入本申请。致谢政府的支持本专利技术是在合同57558的政府支持下做出的，该合同由美国能源部授予。政府对本专利技术具有一定的权利。
技术介绍
电化学电池单元是已知的(称为“ZEBRA”电池单元)，该类电池单元包括：熔融的碱金属阳极；电绝缘的固体分离器，该分离器的功能如同碱金属离子导电的固体电解质；阴极隔室中的盐电解质(这里称为“阴极电解质”)，该盐电解质在电池单元的工作温度下至少部分熔融；和阴极。这种类型的电化学电池单元特别是在多个电池单元被布置成一个模块或电池组时被作为储能装置使用。常用的电池单元采用NiCl2作为阴极的活性材料。然而，Ni很昂贵，并且这种电池单元具有较高的操作温度(～350℃)。现在也提出了使用FeCl2作为阴极中的活性材料，但它还没有被考虑商业化，因为在电池单元制造的原料处理上存在技术障碍。例如，Na/NiCl2电池可以在放电状态下组装，这只需处理NaCl和Ni粉即可。然而，Na/FeCl2电池需要在充电状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能装置，包括阴极，该阴极包括：(i)Fe源；(ii)至少一种含硫物质；和(iii)NaCl，其中基于(i)、(ii)和(iii)的总摩尔数，S的摩尔百分数小于10。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.14 US 14/460,2661.一种储能装置，包括阴极，该阴极包括：(i)Fe源；(ii)至少一种含硫物质；和(iii)NaCl，其中基于(i)、(ii)和(iii)的总摩尔数，S的摩尔百分数小于10。2.如权利要求1的装置，其特征在于，(ii)与(iii)的摩尔比小于1:6。3.如权利要求1的装置，其特征在于，Fe源是Fe粉。4.如权利要求1的装置，其特征在于，所述至少一种含硫物质(ii)是(a)元素硫和硫剂，或(b)多硫化物。5.如权利要求4的装置，其特征在于，硫剂选自Na2S、CuS、Li2S、FeS、K2S、ZnS、或其任何和所有组合。6.如权利要求4的装置，其特征在于，多硫化物是具有化学式A2-xSy的碱金属多硫化物，其中，A选自Li、Na、K、Rb或Cs；0≤x≤2；2≤y≤8。7.如权利要求1的装置，其特征在于，阴极不包含任何Ni。8.如权利要求1的装置，其特征在于，阴极不包含任何Zn。9.如权利要求1的装置，所述装置还包括含有金属性钠的阳极，和β-氧化铝固体电解质，该固体电解质分隔阳极和阴极。10.如权利要求9的装置，其特征在于，阴极电解质包含NaAlCl4。11.一种电池，包括多个如权利要求1所述的储能装置。12.一种方法，包括在放电状态组装电化学电池单元，该方法包括：将(i)Fe源、(ii)(a)元素硫和硫剂或(ii...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国盛，金镇瑢，鲁小川，K·D·迈因哈特，V·L·斯普伦克尔，
申请(专利权)人：巴特尔纪念研究院，
类型：发明
国别省市：美国,US