[发明专利]一种钠硫电池正极的封装方法

说明书

本发明公开了一种钠硫电池正极的封装方法，包括下列步骤：正极半电池组装步骤：将底盖、外壳、钢铝过渡环、结构缓冲件和硫电极组装为正极半电池，其中底盖将所述外壳的底部封闭，所述钢铝过渡环连接所述外壳的顶部和所述结构缓冲件的底部；抽真空步骤：将负极半电池与所述正极半电池一起放入真空焊接箱内，并对所述真空焊接箱抽真空，抽真空过程中，所述负极半电池的正极封接环外圆周的内台阶与所述正极半电池的结构缓冲件顶部内圆周的外台阶之间留有竖直方向的间隙；真空焊接步骤：所述负极半电池的正极封接环外圆周的内台阶与所述正极半电池的结构缓冲件顶部内圆周的外台阶受力配合，并沿着所述内台阶和所述外台阶之间配合面进行真空激光焊接；通过泄真空步骤取出钠硫电池。

技术领域

本发明涉及一种钠硫电池正极的封装方法。

背景技术

钠硫电池是一种分别以硫磺和金属钠作为正、负极活性物质，以β-氧化铝制成的电解质陶瓷管为电解质隔膜的储能电池。电池在300～330℃的工作温度下，正极的硫磺得到电子变成硫离子，负极金属钠失去电子变成钠离子，并通过电解质陶瓷管进入正极，与正极硫离子结合，生成多硫化钠。作为电池正极活性材料的硫磺，由于自身不导电，使用时需要浸透在导电性强的碳毡中，现有的工艺是将硫加热熔融后在注入到放有碳毡的模具中形成预制件，再组装进入电池正极，并封装。

在公开号为CN 103500855 A和CN 103531855 A发明专利申请中公开了钠硫电池正极结构，并通过使用叠氮化钠来调节封装后的内部气压。由于该方法使用的叠氮化钠有剧毒，生产过程较危险，此外，相关专利也未给出控制气压的具体方法。在公开号为CN103123985 A发明专利申请中公开了一种钠硫电池压装结构，即将产品在真空下进行过盈配合，再取出到大气环境下进行封装，该方法对零件加工精度要求过高，且该方法难以保证封装的可靠性和一致性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种钠硫电池正极的封装方法，其可有效保证钠硫电池的正极半电池内部气压的一致性，有效避免钠硫电池在运行温度下受应力的影响。从而保证钠硫电池的安全性，延长了钠硫电池的寿命。

实现上述目的的一种技术方案是：一种钠硫电池正极的封装方法，包括下列步骤：

正极半电池组装步骤：将底盖、外壳、钢铝过渡环、结构缓冲件和硫电极组装为正极半电池，其中底盖将所述外壳的底部封闭，所述钢铝过渡环连接所述外壳的顶部和所述结构缓冲件的底部；

抽真空步骤：将负极半电池与所述正极半电池一起放入真空焊接箱内，并对所述真空焊接箱抽真空，抽真空过程中，所述负极半电池的正极封接环外圆周的内台阶与所述正极半电池的结构缓冲件顶部内圆周的外台阶之间留有竖直方向的间隙；

真空焊接步骤：所述负极半电池的正极封接环外圆周的内台阶与所述正极半电池的结构缓冲件顶部内圆周的外台阶受力配合，并沿着所述内台阶和所述外台阶之间配合面进行真空激光焊接；

泄真空步骤：对所述真空焊接箱泄真空，打开所述真空焊接箱的箱门，取出钠硫电池。

进一步的，所述正极半电池组装步骤包括：

通过激光焊接将所述底盖与所述外壳的底部焊接在一起，将所述外壳的底部封闭，

通过激光焊接将所述钢铝过渡环焊接在所述外壳的顶部；

向所述外壳中装入所述硫电极；

通过激光焊接将所述结构缓冲件焊接在所述钢铝过渡环的顶部。

进一步的，所述抽真空步骤中，所述正极半电池与所述真空焊接箱内的焊接夹具的下夹具固定，所述负极半电池由所述真空焊接箱内的焊接夹具中的上夹具固定。

进一步的，抽真空步骤完成时，所述真空焊接箱内的气压为10Pa。