一种液态金属电池内短路失效的修复方法和系统技术方案

技术编号:43573448 阅读:28 留言:0更新日期:2024-12-06 17:41
本发明专利技术公开了一种液态金属电池内短路失效的修复方法和系统,属于储能电池技术领域,所述方法包括:将内短路失效的液态金属电池加热到工作温度并保持;为液态金属电池提供预设充电电流的同时提供覆盖电池的预设外部磁场,在电磁效应下生成预设洛伦兹力;在预设洛伦兹力的作用下导致液态金属电池内部的放电产物与金属负极脱离。本发明专利技术将内短路失效的液态金属电池加热到工作温度并保持,并给液态金属电池充电,由于电池放电产物与负极的接触面积较大,触点位置的电流密度非常大,此时施加一定强度的磁场,将会在液态金属电池内部产生一个强大的洛伦兹力及力矩,能够有效驱使放电产物与负极脱离接触并恢复到正极区域,实现电极界面完成自愈合过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能电池,更具体地,涉及一种液态金属电池内短路失效的修复方法和系统


技术介绍

1、液态金属电池被视为大规模静态储能领域中有竞争力的选择。其结构由三层互不相溶的液体构成:上层为负极金属、中间层为无机熔盐电解质(兼作隔膜)、下层为正极金属金。液态金属电池彻底规避了电极结构的不可逆变化以及电极-电解液间的副反应,理论上具有极长的循环寿命;电解液不可燃,具有本质安全特性;原材料来源广泛,储量丰富,储能成本低廉。然而,尽管液态金属电池具有长寿命、高安全、低成本的优势,其在服役过程中存在一定的内部短路失效的概率。

2、这是因为液态金属电池在较高的放电深度下(或浓差极化较大时),正极界面会形成高熔点、固态的金属间化合物(如li3bi、li3sb等)。以li||bi体系为例,固态li3bi的不均匀生长可能会造成正负极接触,造成内部电路。由于li3bi是电子导体,当正负极接触时,充电电流便直接从正极经固态li3bi流向负极,并不会通过电导率很低的电解质。此时,充电电压基本为0v。由于无法发生电化学反应,固态li3bi便无法在充电过程中脱锂转变为液本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,所述预设充电电流的强度和方向可调节。

3.如权利要求2所述的液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,所述预设充电电流的电流强度对应的调节范围为10~2000mA/cm2。

4.如权利要求1所述的液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,所述预设外部磁场的强度和方向可调节。

5.如权利要求4所述的液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,所述预设外部磁场的磁场强度对应的调节范围为0.001~2T。...

【技术特征摘要】

1.一种液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,所述预设充电电流的强度和方向可调节。

3.如权利要求2所述的液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,所述预设充电电流的电流强度对应的调节范围为10~2000ma/cm2。

4.如权利要求1所述的液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,所述预设外部磁场的强度和方向可调节。

5.如权利要求4所述的液态金属电池内短路失效的修复方法,其特征在于,所述预设外部磁场的磁场强度对应的调节范围为0.001~2t。

6.如权利要求1所述的液态金属电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋凯周先波李浩秒樊磊王康丽李波
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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