[发明专利]一种液态金属电池负极集流体结构及其组装方法

权利要求书

1.一种液态金属电池负极集流体结构，其特征在于：包括集流体杆(1)、多孔金属板(2)、泡沫金属(3)和三叉垫片(5)；所述的集流体杆(1)与多孔金属板(2)连接，泡沫金属(3)夹在多孔金属板(2)和三叉垫片(5)之间并贴合，三叉垫片(5)通过导体紧固件与集流体杆(1)连接；

所述的三叉垫片(5)是由圆环和设置在圆环内的三叉(8)组成的，三叉(8)的中心连接处向上弯折形成具有肋条的凸起(7)，凸起(7)中心设置中心孔，弯折处下端形成用于安装导体紧固件的凹槽；

通过导体紧固件与集流体杆对泡沫金属进行轴向及水平方向的定位，利用三叉垫片上的凸起限制泡沫金属在水平方向的旋转；利用多孔金属板和三叉垫片的平行挤压来控制泡沫金属的平行度，用于减少泡沫金属受力形变。

2.根据权利要求1所述的一种液态金属电池负极集流体结构，其特征在于：所述的集流体杆(1)底部设置有内螺孔，导体紧固件为螺丝(4)；螺丝(4)端部依次穿过三叉垫片(5)和泡沫金属(3)并与集流体杆(1)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种液态金属电池负极集流体结构，其特征在于：所述的多孔金属板(2)上设置有多个孔，多孔金属板(2)的中心孔用于安装集流体杆(1)。

4.根据权利要求1所述的一种液态金属电池负极集流体结构，其特征在于：所述的泡沫金属(3)设置有用于穿过导体紧固件的中心通孔，且泡沫金属(3)底面中心设置用于安装并限制三叉垫片(5)转动的凹陷(6)，凹陷(6)形状与凸起(7)相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种液态金属电池负极集流体结构，其特征在于：所述的集流体杆(1)、多孔金属板(2)、泡沫金属(3)、导体紧固件和三叉垫片(5)同轴设置。

6.根据权利要求1所述的一种液态金属电池负极集流体结构，其特征在于：所述的集流体杆(1)、多孔金属板(2)、螺丝(4)和三叉垫片(5)采用不锈钢、无氧铜或钛合金材质；泡沫金属(3)采用Al、Cu、Ni、NiCrFe、ZnCu、NiCu、NiCrW或NiFe。

7.根据权利要求1所述的一种液态金属电池负极集流体结构，其特征在于：当集流体杆(1)使用无氧铜或钛合金时，采用耐腐蚀材料包覆集流体杆(1)并形成紧配合，耐腐蚀材料与多孔金属板(2)焊接；当集流体杆(1)使用不锈钢时，直接将集流体杆(1)与多孔金属板(2)焊接。

8.权利要求1至7中任意一项所述的液态金属电池负极集流体结构的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将集流体杆(1)与多孔金属板(2)内孔进行嵌套，焊接固定；

2)将泡沫金属(3)上表面与焊接好的多孔金属板(2)下表面贴合，三叉垫片(5)与泡沫金属(3)下表面贴合，利用导体紧固件依次穿过三叉垫片(5)和泡沫金属(3)并与集流体杆(1)连接将四者紧固。