[实用新型]一种钠硫电池金属外壳

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池的外壳，更具体地说，本实用新型涉及一种钠硫电池金属外壳，属于新能源技术领域。

背景技术

钠硫电池是一种高能量密度的二次电池，已经成功应用于消峰填谷、可再生能源调节、应急电源等方面。钠硫电池是以金属钠作为负极、beta-Al₂O₃陶瓷作为电解质和隔膜、硫或多硫化钠作为正极活性物质，正负极都有金属或碳材料作为集流体，电池外面通常是强度较高的金属外壳。钠硫电池的工作温度为300～400℃，在此工作温度下正极的硫或多硫化钠是熔融态，具有较强的腐蚀性，对与其接触的外壳和集流体的表面处理和结构都有较高要求。在这种腐蚀性工作环境中，常规的二次电池外壳和集流体材料，如低碳钢、不锈钢、铜、镍等都难以长期保持良好导电性、密封性和强度。如果外壳和集流体受硫或多硫化钠腐蚀严重，将导致电池内阻升高、极化严重、容量下降、甚至内部活性物质外泄等问题，影响电池的使用寿命和安全性。

国家知识产权局于2012.6.20公开了一件公开号为CN202282389U，名称为“一种钠硫电池外壳”的实用新型专利，该专利涉及一种钠硫电池外壳，其特点是，采用结晶碳材料作为外壳基材，该外壳基材的内外表面有绝缘导热陶瓷涂层。本实用新型钠硫电池外壳具有壳体内部基材导热性能好，壳体与外部环境保温性能好的优点，因而耗能少，钠硫电池外壳可通电加热到300～350℃，有着传统不锈钢材质钠硫电池外壳无法比拟的优点。采用本实用新型钠硫电池外壳还可以有效的提高钠硫电池的使用寿命。

上述钠硫电池外壳采用结晶碳材料作为基材，外表面有绝缘导热陶瓷涂层，所提出的外壳材料制备工艺较复杂、成本较高，其结构焊接性能不好、抗腐蚀能力和强度低。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中的钠硫电池外壳的结构致使制造工艺复杂，性能不佳的问题，提供一种钠硫电池金属外壳，其结构简单，提高焊接性能以及抗腐蚀能力和强度。

为了实现上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：

一种钠硫电池金属外壳，其特征在于：所述的金属外壳包括铝合金管和铝合金底盖，所述的铝合金管两端均开口，所述的铝合金底盖焊接在所述的铝合金管的一端，使其焊接的那一端密封，所述的金属外壳内表面涂覆有导电层。

本实用新型所述的铝合金管的管壁厚度t1为0.5～5mm，外径d1为20～150mm，高度h1为外径的4～12倍。

本实用新型所述的铝合金管两端的开口处为两级台阶的台阶状开口。

上述的两级台阶状开口的台阶处厚度t2小于铝合金管的管壁厚度t1，为0.3～4.8mm；所述的两级台阶状开口的台阶高度h2为0.2～10mm。

本实用新型所述的铝合金底盖为圆柱体。

本实用新型所述的铝合金底盖为两级台阶的台阶状圆柱体。

本实用新型所述的导电层为镍铬涂层，厚度为10-300μm。

本实用新型带来的有益技术效果：

1、与现有技术相比，本实用新型的钠硫电池金属外壳的结构抗腐蚀能力强、焊接性能好、强度高、加工简单，用于钠硫电池可以提高电池的使用寿命和安全性，能够在熔融硫和多硫化钠腐蚀性环境中保持良好的导电能力，并保持密封性和强度。

2、对于电解质为陶瓷管，硫极在电解质管外侧的圆柱状电池，本发明的金属外壳同时也可作为硫极集流体。其导电层以及优选的镍铬涂层，能够进一步保证作为集流体时的导电能力。

3、本实用新型优选的，铝合金管的两端和铝合金底盖设计为台阶状，能够使它们直接以及与其他零件之间能加容易地装配，也有利于焊接。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型铝合金底盖为两级台阶的台阶状圆柱体，铝合金管为圆柱体的结构示意图；

图3为本实用新型铝合金底盖为圆柱体，铝合金管两端开口为两级台阶的台阶状开口的结构示意图；

图4为本实用新型铝合金底盖为两级台阶的台阶状圆柱体，铝合金管两端开口为两级台阶的台阶状开口的结构示意图；

图5为本实用新型铝合金管的结构示意图；

图6为本实用新铝合金底盖为圆柱体的结构示意图；

图7为本实用新铝合金底盖为两级台阶的台阶状圆柱体的结构示意图。

附图标记：1为铝合金管、2为铝合金底盖、3为导电层；