一种液态金属电池装置及其装配方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种液态金属电池装置及其装配方法，属于储能电池技术领域。该电池装置包括金属材质的电池壳体，电池壳体内从上到下依次放置负极集流体、负极材料、电解质、正极材料和正极集流体。负极材料填充于充当负极集流体的多孔泡沫金属材料中，电池壳体为负极电流引出体。正极材料置于充当正极集流体的金属坩埚内，正极金属坩埚与电池壳体之间填充陶瓷绝缘件，正极金属坩埚底部连接有电流引出体。电池壳体的底部端盖中心开有孔，正极电流引出体伸出孔外，孔上设有密封绝缘材料并将正极电流引出体和电池壳体紧密连接并互相绝缘。该电池装置能避免活性负极金属及其蒸气腐蚀密封材料，能有效延长液态金属电池的运行寿命，其结构简单、高效实用。

【技术实现步骤摘要】
一种液态金属电池装置及其装配方法
本专利技术涉及储能电池
，特别是指一种液态金属电池装置及其装配方法。
技术介绍
为了应对能源危机和日益增长的环境压力，世界各国在太阳能、风能等可再生能源的开发和利用上投入了大量人力和物力，全球可再生能源的发电容量在逐年递增。然而，风电和光伏发电都具有不连续和不稳定的特点，将其并入现有电网达到一定的比例时，这种不稳定因素可能对局部电网造成巨大冲击甚至引发恶性事故。储能技术是消除可再生能源大规模开发利用瓶颈的关键技术，可提高风电和光伏发电的利用效率，同时，也可改善电力供需矛盾，平抑电网峰谷差，提高传统发电效率，提高电网安全性和稳定性。储能技术是智能电网的必要组成部分。电化学储能具有能量密度高、响应时间快，维护成本低、安装灵活方便等特点，成为储能技术的热点发展方向。目前，主要的电化学储能技术有铅酸电池、钠硫电池、液流电池、锂离子电池等。然而铅酸电池循环寿命较短，钠硫电池尚未解决高温运行条件下的安全问题和电解质的高成本问题，锂离子电池和液流电池成本也较高，且液流电池还面临电解液、隔膜材料等关键技术问题。为提高储能电池寿命并降低成本，美国麻省理工学院的D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态金属电池装置，其特征在于：包括金属材质的电池壳体(6)，电池壳体(6)内从上到下依次放置负极集流体(4)、负极材料(1)、电解质(2)、正极材料(3)和正极集流体(5)；负极材料(1)填充于充当负极集流体(4)的多孔泡沫金属材料中，电池壳体(6)为负极电流引出体；正极材料(3)置于充当正极集流体(5)的金属坩埚内，用陶瓷绝缘件(7)使正极金属坩埚与电池壳体(6)之间绝缘；正极金属坩埚底部连接有电流引出体(10)，电池壳体(6)的底部端盖(8)中心开有孔，正极电流引出体(10)伸出孔外，孔上设有密封绝缘材料(9)并将正极电流引出体(10)和电池底部端盖(8)紧密连接并互相绝缘；电池壳体(...

【技术特征摘要】
1.一种液态金属电池装置，其特征在于：包括金属材质的电池壳体(6)，电池壳体(6)内从上到下依次放置负极集流体(4)、负极材料(1)、电解质(2)、正极材料(3)和正极集流体(5)；负极材料(1)填充于充当负极集流体(4)的多孔泡沫金属材料中，电池壳体(6)为负极电流引出体；正极材料(3)置于充当正极集流体(5)的金属坩埚内，用陶瓷绝缘件(7)使正极金属坩埚与电池壳体(6)之间绝缘；正极金属坩埚底部连接有电流引出体(10)，电池壳体(6)的底部端盖(8)中心开有孔，正极电流引出体(10)伸出孔外，孔上设有密封绝缘材料(9)并将正极电流引出体(10)和电池底部端盖(8)紧密连接并互相绝缘；电池壳体(6)与其底部端盖(8)通过焊接密封。2.根据权利要求1所述的液态金属电池装置，其特征在于：所述的负极材料(1)为Li、Na、K、Mg、Ca、Ba中的一种或多种的混合物；电解质(2)为负极材料对应的卤族无机盐中的一种或多种的混合物；正极材料(3)为Sn、Pb、Bi、Sb、Te、Zn中的一种或多种的混合物。3.根据权利要求1所述的液态金属电池装置，其特征在于：所述的负极集流体(4)为多孔泡沫金属材料，其材质为铁、镍、钛、锆或其合金，多孔材料的平均孔隙直径为0.3～2mm，孔隙率为60～95％。4.根据权利要求1所述的液态金属电池装置，其特征在于：所述的正极集流体(5)为金属坩埚，其材质铁、镍、钛、锆或其合金。5.根据权利要求1所述的液态金属电池装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李平，赵汪，刘志伟，安富强，曲选辉，秦明礼，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11