[发明专利]一种钠硫电池负极密封集流结构

说明书

技术领域

本发明涉及储能领域的一种钠硫电池负极密封集流结构。

背景技术

现有钠硫电池的结构为钠硫电池的中心设置储钠管7，储钠管7外套接陶瓷电解质管8，陶瓷电解质管8外再套接金属外壳9的结构，陶瓷电解质管8和储钠管7之间的间隙为钠硫电池的阴极室R1，陶瓷电解质管8和金属外壳9之间形成储有单质硫或者多硫化钠的阳极室R2。阳极室R2的上部通过下金属环10密封，并且下金属环10与金属外壳9之间通过激光焊固定。因而下金属环10为钠硫电池正极密封结构。

为了能将钠硫电池的负极封闭，钠硫电池中设计了钠硫电池负极密封集流结构。钠硫电池负极封闭集流结构包括：陶瓷绝缘环1、上金属环2、金属密封盖3和储钠管7。金属密封盖3将储钠管7的顶部封闭，上金属环2围绕金属密封盖3底面的圆周设置，陶瓷绝缘环1通过热压焊固定在上金属环2的底面上；陶瓷绝缘环1通过玻璃密封接与陶瓷电解质管8的外侧壁和顶面固定，陶瓷绝缘环1的底面通过热压焊与下金属环10的顶面固定。这样设计的缺陷在于：陶瓷绝缘环1和上金属环2、下金属环10的热膨胀系数存在差异，上金属环2和下金属环10膨胀后，陶瓷绝缘环1受到来自上金属环2和下金属环10的压应力，严重的可导致陶瓷绝缘环1破裂，钠硫电池的阴极室R1和阳极室R2不再绝缘。

同时，现有的钠硫电池的储钠管7采用不锈钢材质，金属密封盖3的顶端只有一个负极极耳11。在放电初期，由于储钠管7内液态钠的液面高，对储钠管7内壁的浸润面积大，钠硫电池的欧姆阻抗较小，但容易造成负极极耳的腐蚀，随着放电深度的增加，储钠管7内液态钠液面下降，液态钠对储钠管7的浸润面积下降，钠硫电池的欧姆阻抗呈现线性增加，降低电池充放电性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种钠硫电池负极密封集流结构，其能够有效传递陶瓷绝缘环所受的压应力，防止陶瓷绝缘环因为压应力而损坏

实现上述目的的一种技术方案是：一种钠硫电池负极密封集流结构，包括储钠管、金属密封盖和陶瓷绝缘环，所述金属密封盖将所述储钠管封闭，所述金属密封盖底面的圆周上设有上金属环；：

所述上金属环的底部设置径向凸缘，所述陶瓷绝缘环固定在所述径向凸缘的底面上。

进一步的，所述金属密封盖的中心插接有伸入所述储钠管内的金属棒；所述金属棒设有顶部开口，所述顶部开口的顶面与所述金属密封盖的顶面等高并固定，该顶部开口的底部设有径向通孔，所述顶部开口中插有销钉，该销钉与所述金属密封盖的顶面密封焊接。

进一步的，所述金属密封盖的底面设有环形凸台，所述环形凸台位于所述上金属环的径向内侧，所述环形凸台通过激光焊，分别与所述上金属环以及所述储钠管的外侧壁固定。

进一步的，所述陶瓷绝缘环和所述径向凸缘的底面通过热压焊固定。

再进一步的，所述金属棒的顶部开口的顶面与所述金属密封盖的顶面之间通过焊接固定，并且金属棒的顶部开口的顶面与所述金属密封盖的顶面均设有镀锌涂层。

采用了本发明的一种钠硫电池负极密封集流结构的技术方案，即在上金属环的底部设置径向凸缘，陶瓷绝缘环固定在所述径向凸缘的底面上的技术方案。其技术效果是：能有效地将陶瓷绝缘环所受的压应力传递到所述径向凸缘上，防止陶瓷绝缘环因为压应力而损坏。

附图说明

图1为现有技术的钠硫电池负极密封集流结构的安装示意图。

图2为本发明的一种钠硫电池负极密封集流结构示意图。

具体实施方式

请参阅图2，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

实施例1

请参阅图2，本发明的一种钠硫电池负极密封集流结构，包括陶瓷绝缘环1、上金属环2、金属密封盖3和储钠管7。

金属密封盖3的底面的圆周上固定有上金属环2，上金属环2的底部设有一个径向凸缘21，该径向凸缘21底面上固定有陶瓷绝缘环1，该陶瓷绝缘环1与钠硫电池的陶瓷绝缘管的外侧壁和顶面通过玻璃密封固定，该陶瓷绝缘环1的底面与钠硫电池的下金属环固定。

这样设计的目的在于：通过在在上金属环2的底部设置径向凸缘21，径向凸缘21的底面上固定陶瓷绝缘环1，在钠硫电池工作时，陶瓷绝缘环1受到的压应力将转移到径向凸缘21上，防止陶瓷绝缘环1因为压应力过大而损坏。