[实用新型]钠片成型装置

说明书

本实用新型提供了一种钠片成型装置，包括密闭的成型仓体以及装设于成型仓体内的金属钠压片机构；所述成型仓体内设有温度控制装置以及抽湿装置、除氧装置；所述金属钠压片机构包括压片腔及平压装置，所述压片腔内装设待压制块状金属钠，所述平压装置在动力机构的带动下将待压制金属钠压制成所需钠片。该装置通过合理设计钠片成型空间结构以及钠片压制机构，实现了钠片的标准化生产制备，该压制机构结构简单易操作、工况环境安全无害，钠片压制过程简单易行、效率高，填补了目前片状金属钠材料无法标准化制备的技术空白。

技术领域

本实用新型属于材料成型技术领域，具体涉及一种制备片状金属钠材料的成型装置。

背景技术

随着多年来锂离子电池工业的长足发展，锂元素资源成为电池工业中不可或缺的原料，可以预见，随着新能源行业的深入发展，锂离子电池作为新能源行业的重要应用商品，其原料——锂元素在将来必然是重要战略资源。锂元素并非是取之不竭、用之不尽的，锂元素资源在地壳中的储量仅约为0.0065％。

在锂电池制造技术越来越成熟的情况下，各国研究人员不断在电池领域进行深度开发，前沿技术中已经开发出了以钠元素为主要来源的钠离子电池，想要在不久的将来作为锂离子电池的替代产品。钠元素是地球上储量较丰富的元素之一，其化学性质与金属锂也较为接近，钠元素在地壳中的含量约为2.83％，其储量是锂的数十倍，相比起锂元素资源，钠元素的资源更为丰富、来源更为广泛。钠离子电池的工作原理与锂离子电池基本一致，充放电过程中钠离子在正极界面以及负极界面之间进行嵌入、脱出的电化学反应；该电池类型具有明显的成本优势以及经济效益，有望在将来取代锂离子电池而成为电池领域的主流。在当前的产业化以及科研领域中，大多使用锂片进行扣式电池的制作，用于材料开发和评价，而由于单质钠的特殊性质，目前商业化的金属钠暂无片状的销售形态，往往以常见的块状形式进行存储，在使用过程中非常不便。面对这一问题，并没有任何行之有效的解决方法。

实用新型内容

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种钠片成型装置，该装置通过合理设计钠片成型空间结构以及钠片压制机构，实现了钠片的标准化生产制备，该压制机构结构简单易操作、工况环境安全无害，钠片压制过程简单易行、效率高，填补了目前片状金属钠材料无法标准化制备的技术空白。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本实用新型中提供的钠片成型装置，包括密闭的成型仓体以及装设于成型仓体内的金属钠压片机构所述成型仓体内设有温度控制装置以及抽湿装置、除氧装置，所述温度控制装置控制所述成型仓体内温度低于26℃，所述抽湿装置控制所述成型仓体内相对湿度为0.5-10ppm，所述除氧装置控制所述成型仓体内氧含量为0.1-1ppm；所述金属钠压片机构包括压片腔及平压装置，所述压片腔内装设待压制块状金属钠，所述平压装置在动力机构的带动下将待压制金属钠压制成所需钠片。

进一步地，所述金属钠压片机构包括中空结构的容腔壁，所述容腔壁底部固定设有形状与之相适配的底压板，还包括形状与所述容腔壁相适配的顶压板；使用过程中，所述顶压板、底压板以及周测的容腔壁合围构成所述压片腔。

进一步地，所述顶压板与所述容腔壁为间隙配合，所述底压板与所述容腔壁为过盈配合。

进一步地，所述间隙量为3-20μm，所述过盈量为5-10μm。

进一步地，所述顶压板、底压板接触金属钠的面上设有平滑层，所述平滑层为低表面能层，且硬度高于块状金属钠。

进一步地，所述平滑层为陶瓷涂料层，所述平滑层表面水滴接触角大于等于120°。

进一步地，所述顶压板上连接压力轴，所述压力轴连接动力机构，所述动力机构带动所述压力轴运动，从而带动顶压板向底压板方向运动。

进一步地，所述压力轴上设有可视刻度标记。

进一步地，所述顶压板上设有压力传感器。