儲能電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及大功率大容量的儲能電池，具體的是一種基于熔鹽和液態(tài)金屬的儲能電池。
【背景技術】
[0002]生產(chǎn)生活用電都具有用電高峰和用電低谷，這導致電網(wǎng)需要專門的電力儲能設施來緩沖用電峰谷沖擊。而太陽能、風能等新型能源發(fā)電，由于每天的早晚輸出功率具有極大差異，也需要設置專門的電力儲能設施對電能緩沖后才能上電網(wǎng)供居民使用。
[0003]目前大功率大容量儲能電池主要有鉛酸電池、鋰離子電池和液態(tài)釩電解質(zhì)氧化還原電池等幾個方向。其中鉛酸電池價格低廉、但重量大，在固定式電池領域比較適用；鋰離子電池充放電速度較快，比能量大，但其價格昂貴且資源總量有限；液態(tài)釩電解質(zhì)氧化還原電池可以根據(jù)需要自由設計成不同容量和功率的電池堆，但同樣面臨高成本，以及釩資源有限等問題，難以大規(guī)模應用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種儲能電池，其具有原料資源豐富，過電位小，能量轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點，是一種很好的儲能電池備選方案。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]儲能電池，包括封閉的外殼，所述外殼內(nèi)為真空或充有保護氣體，外殼內(nèi)部設置有至少一個電池單體或至少一組由所述電池單體電連接形成的電池堆；所述電池單體包括負極容器和正極容器，所述負極容器為β -氧化鋁材質(zhì)或鈉超離子導體材質(zhì)的容器，負極容器內(nèi)設置有鈉和負極導線，所述負極導線一端連接負極容器底，且被鈉包裹住，所述負極導線另一端為電池負極；所述正極容器為鉬材質(zhì)的容器，正極容器內(nèi)設置有鋅、氯化鈉-氯化鋅混合物，所述鋅位于正極容器底部，氯化鈉-氯化鋅混合物位于鋅上部，正極容器容器底的上表面和下表面均連接設置有正極導線，所述氯化鈉-氯化鋅混合物和鋅包裹住正極容器容器底上表面的正極導線，正極容器容器底下表面的正極導線為電池正極；所述負極容器底部與所述氯化鈉-氯化鋅混合物接觸；還包括負極總線和正極總線，所述負極總線連接所述電池單體的負極或所述電池堆的負極，并從外殼引出；所述正極總線連接所述電池單體的正極或所述電池堆的正極，并從外殼引出；負極總線和正極總線從外殼引出的位置均設置有密封部件。
[0007]進一步的，所述鈉、鋅、氯化鈉-氯化鋅混合物均為熔融的液體狀態(tài)。
[0008]進一步的，所述負極導線、正極導線、負極總線和正極總線是鉬材質(zhì)或者鎢材質(zhì)的導線。
[0009]進一步的，所述外殼內(nèi)充有氬氣。
[0010]進一步的，所述外殼設置有氣閥門。
[0011 ] 進一步的，還包括設置在外殼內(nèi)的支架，所述支架內(nèi)壁設置有多個卡口臺階，所述電池單體或電池堆通過卡口臺階卡緊在支架內(nèi)。
[0012]本實用新型的有益效果是:提供一種新型儲能電池，本儲能電池采用熔融的氯化鈉、氯化鋅鹽作為電解質(zhì)，以金屬鈉、鋅作為活性物質(zhì)，其具有原料資源豐富，過電位小，能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的儲能電池一種實施例的示意圖；
[0014]圖2是圖1中電池單體的示意圖；
[0015]圖中附圖標記為:外殼1、氣閥門11、支架12、卡口臺階121、電池單體2、負極容器21、鈉211、負極導線213、正極容器22、鋅221、氯化鈉-氯化鋅混合物222、正極導線223、負極總線231、正極總線232。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
[0017]儲能電池，包括封閉的外殼1，所述外殼1內(nèi)為真空或充有保護氣體，夕卜殼1內(nèi)部設置有至少一個電池單體2或至少一組由所述電池單體2電連接形成的電池堆；所述電池單體2包括負極容器21和正極容器22，所述負極容器21為β -氧化鋁材質(zhì)或鈉超離子導體材質(zhì)的容器，負極容器21內(nèi)設置有鈉211和負極導線213，所述負極導線213 —端連接負極容器21底，且被鈉211包裹住，所述負極導線213另一端為電池負極；所述正極容器22為鉬材質(zhì)的容器，正極容器22內(nèi)設置有鋅221、氯化鈉-氯化鋅混合物222，所述鋅221位于正極容器22底部，氯化鈉-氯化鋅混合物222位于鋅221上部，正極容器22容器底的上表面和下表面均連接設置有正極導線223，所述氯化鈉-氯化鋅混合物222和鋅221包裹住正極容器22容器底上表面的正極導線223，正極容器22容器底下表面的正極導線223為電池正極；所述負極容器21底部與所述氯化鈉-氯化鋅混合物222接觸；還包括負極總線231和正極總線232，所述負極總線231連接所述電池單體2的負極或所述電池堆的負極，并從外殼1引出；所述正極總線232連接所述電池單體2的正極或所述電池堆的正極，并從外殼1引出；負極總線231和正極總線232從外殼1引出的位置均設置有密封部件。
[0018]如圖1?2所示:本儲能電池，其內(nèi)部的電池單體需要在較高溫度下才能實現(xiàn)電池功能，即是需要對電池進行加熱使電池單體2中的鈉211、氯化鈉-氯化鋅混合物222和鋅221為熔融的液態(tài)。因此在儲能電池外部設置封閉的外殼1，并且采取抽真空或充有保護氣體的方式，例如外殼1內(nèi)充有氬氣，防止電池在高溫狀態(tài)下內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生氧化或泄露。
[0019]對外殼1抽真空或充入保護氣體的方式，可以采用任何現(xiàn)有技術，例如可以是在真空環(huán)境中進行電池組裝封閉，使外殼1內(nèi)保持真空狀態(tài)，也可以是在所述外殼1設置氣閥門11，打開氣閥門11后，抽去外殼1內(nèi)的空氣或注入保護氣體，隨后關閉氣閥門11。
[0020]外殼1內(nèi)部可以是設置一個電池單體2或多個電池單體2，多個電池單體2可以各自分別從外殼1引出電極電線，即是一個外殼1內(nèi)可以設置有多個獨立功能的電池。優(yōu)選的也可以是，將電池單體2采用串聯(lián)、并聯(lián)或者串聯(lián)并聯(lián)混合應用或連接有電子元器件等各種電連接方式形成電池堆，在外殼內(nèi)可以設置一組或多組電池堆，每組電池堆各自分別從外殼1引出電極，同理，一個外殼1內(nèi)可以設置多個獨立功能的電池堆。
[0021]如圖2所示，本儲能電池采用的電池單體2包括負極容器21和正極容器22，負極容器21為β -氧化鋁材質(zhì)或鈉超離子導體材質(zhì)制成的容器，上述兩種材料均是鈉離子的導體，負極容器21內(nèi)設置有金屬鈉211，，負極導線213 —端連接在負極容器21底并且被鈉211包裹住，負極導線213另一端為電池負極。
[0022]正極容器22為鉬材質(zhì)制成的容器，其內(nèi)部從下到上依次設置有鋅221和氯化鈉-氯化鋅混合物222，其中，氯化鈉-氯化鋅混合物222是電池的電解質(zhì)。正極容器22容器底的上表面和下表面均連接