一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了化學(xué)儲能領(lǐng)域的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，包括一個手套箱，所述手套箱內(nèi)充滿保護(hù)氣體，所述手套箱內(nèi)設(shè)有第一高頻加熱裝置、轉(zhuǎn)移裝置、激光焊機(jī)和負(fù)極密封蓋，所述第一高頻加熱裝置內(nèi)設(shè)有熔鈉管；所述手套箱內(nèi)還設(shè)有第二高頻加熱裝置和冷卻裝置，所述第二高頻加熱裝置內(nèi)置一個底部封口的儲鈉管；所述冷卻裝置為一個圓筒，所述圓筒的內(nèi)徑等于所述儲鈉管的外徑。其技術(shù)效果是：其可以使鈉硫電池負(fù)極注鈉過程不再涉及電解質(zhì)陶瓷管，注鈉的速率不再需要進(jìn)行嚴(yán)格限制，從而使注鈉的效率大大提高，同時也保護(hù)了電解質(zhì)陶瓷管。
【專利說明】—種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及化學(xué)儲能領(lǐng)域的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鈉硫電池主要由電解質(zhì)陶瓷管、儲鈉管、外殼及活性物質(zhì)硫和鈉組成。鈉硫電池制造過程中的一個重要環(huán)節(jié)是負(fù)極注鈉，即向鈉硫電池的儲鈉管中注入液態(tài)鈉?，F(xiàn)有鈉硫電池制造過程中的負(fù)極注鈉方法為:將儲鈉管套接在電解質(zhì)陶瓷管內(nèi)后再向儲鈉管內(nèi)注入液態(tài)鈉。由于電解質(zhì)陶瓷管抗熱沖擊的能力弱于金屬制成的儲鈉管，所以在負(fù)極注鈉時，為了控制電解質(zhì)陶瓷的升溫速率從而防止電解質(zhì)陶瓷管損壞，負(fù)極注鈉的速度受到了嚴(yán)格限制，因此這種負(fù)極注鈉方法效率低，不適合規(guī)?；a(chǎn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，其可以使鈉硫電池負(fù)極注鈉過程不再涉及電解質(zhì)陶瓷管，注鈉的速率不再需要進(jìn)行嚴(yán)格限制，從而使注納的效率大大提聞。
[0004]實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，包括一個手套箱，所述手套箱內(nèi)充滿保護(hù)氣體，所述手套箱內(nèi)設(shè)有第一高頻加熱裝置、轉(zhuǎn)移裝置和激光焊機(jī)，所述第一高頻加熱裝置內(nèi)設(shè)有熔鈉管；
[0005]所述手套箱內(nèi)還設(shè)有第二高頻加熱裝置和冷卻裝置，所述第二高頻加熱裝置內(nèi)置一個底部封口的儲鈉管；所述冷卻裝置為一個圓筒，所述圓筒的內(nèi)徑等于所述儲鈉管的外徑。
[0006]進(jìn)一步的，所述冷卻裝置是由兩塊半圓形弧面金屬板圍成的。
[0007]再進(jìn)一步的，所述弧面金屬板是弧面鋁板或者弧面鋁合金板。
[0008]進(jìn)一步的，所述冷卻裝置上設(shè)有溫度傳感器和報警器。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一高頻加熱裝置和所述第二高頻加熱裝置內(nèi)置銅加熱線圈。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一高頻加熱裝置和所述第二高頻加熱裝置內(nèi)置溫度傳感器。
[0011]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)移裝置為坩堝鉗或者機(jī)械臂。
[0012]進(jìn)一步的，所述手套箱內(nèi)的保護(hù)氣體為氮?dú)饣蛘邭鍤狻?br> [0013]進(jìn)一步的，所述儲鈉管是通過硅膠或者丙烯酸樹脂膠水進(jìn)行底部封閉的。
[0014]采用了本實用新型的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置的技術(shù)方案，即在手套箱內(nèi)增加了設(shè)有第二高頻加熱裝置和冷卻裝置。對應(yīng)用于在注鈉過程和儲鈉管冷卻過程中存放儲鈉管。其技術(shù)效果是:其可以使鈉硫電池負(fù)極注鈉過程不再涉及電解質(zhì)陶瓷管，注鈉的速率不再需要進(jìn)行嚴(yán)格限制，從而使注鈉的效率大大提高，同時也保護(hù)了電解質(zhì)陶瓷管。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置主視的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖2為本實用新型的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置中儲鈉管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實用新型的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置中冷卻裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]請參閱圖1至圖3，本實用新型的發(fā)明人為了能更好地對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明:
[0019]請參閱圖1，本實用新型的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，包括一個手套箱10，手套箱10內(nèi)充滿保護(hù)氣體，手套箱10內(nèi)設(shè)有第一高頻加熱裝置1、第二高頻加熱裝置3、轉(zhuǎn)移裝置4、冷卻裝置5和激光焊機(jī)6。
[0020]第一高頻加熱裝置I內(nèi)設(shè)有熔鈉管2，熔鈉管2用來盛放需要熔融的固態(tài)鈉。第一高頻加熱裝置I對熔鈉管2進(jìn)行加熱，使熔鈉管2內(nèi)的固態(tài)鈉熔融，第一高頻加熱裝置I采用銅加熱線圈對熔鈉管2進(jìn)行加熱。第一高頻加熱裝置I內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，保證第一高頻加熱裝置I對熔鈉管2進(jìn)行加熱的溫度在120?160°C之間，優(yōu)選的熔融溫度為150°C，以充分降低熔鈉管2內(nèi)液態(tài)鈉的粘度，提高注鈉的速率和效率。
[0021]第二高頻加熱裝置3內(nèi)放置底部封口的儲鈉管100，對儲鈉管100進(jìn)行預(yù)熱。第二高頻加熱裝置3采用銅加熱線圈對儲鈉管100進(jìn)行預(yù)熱。底部封口的儲鈉管100就是位于儲鈉管100底部的，用于在鈉硫電池工作過程中，控制液態(tài)鈉流出儲鈉管100流速的貫通孔101用熔點(diǎn)大于等于200°C的有機(jī)膠水封閉。選擇熔點(diǎn)大于200°C的有機(jī)膠水的目的在于:保證熔鈉管2內(nèi)的液態(tài)鈉注入儲鈉管100過程中，保證儲鈉管100的底部封口不失效，又便于儲鈉管100內(nèi)的液態(tài)鈉凝固成固態(tài)鈉后將底部封口去除。本實施例中采用的有機(jī)膠水為硅膠或者丙烯酸樹脂膠水
[0022]第二高頻加熱裝置3內(nèi)置溫度傳感器，其作用是保證第二高頻加熱裝置3對儲鈉管100進(jìn)行預(yù)熱的溫度在70?120°C之間。設(shè)定預(yù)熱溫度為70?120°C的原因在于:防止因儲鈉管100溫度過低，而導(dǎo)致熔鈉管2內(nèi)的液態(tài)鈉注入儲鈉管100過程中過早凝固而影響鈉硫電池的性能，也可防止預(yù)熱過程中儲鈉管100的底部封口因軟化而失效。
[0023]轉(zhuǎn)移裝置4的作用在于:將熔鈉管2從第一高頻加熱裝置I內(nèi)取出，轉(zhuǎn)移至第二高頻加熱裝置3的上方，向儲鈉管100內(nèi)注入液態(tài)鈉。待熔鈉管2內(nèi)所有的液態(tài)鈉均注入儲鈉管100后，轉(zhuǎn)移裝置4將熔鈉管2放回第一高頻加熱裝置1，再將第二高頻加熱裝置3內(nèi)的儲鈉管100轉(zhuǎn)移至冷卻裝置5進(jìn)行冷卻。轉(zhuǎn)移裝置4可以是坩堝鉗，對熔鈉管2和儲鈉管100的轉(zhuǎn)移均進(jìn)行手工操作，轉(zhuǎn)移裝置4也可以是機(jī)械臂，對熔鈉管2和儲鈉管100的轉(zhuǎn)移均進(jìn)行機(jī)械化操作。
[0024]冷卻裝置5是由兩塊半圓形的弧面金屬板51拼接而成的圓筒,所述圓筒的內(nèi)徑d2等于儲鈉管100的外徑dl。兩塊半圓形的弧面金屬板51均由純鋁或者鋁合金制成。儲鈉管100放入冷卻裝置5后,儲鈉管100的外側(cè)壁緊貼冷卻裝置5的內(nèi)側(cè)壁,利用兩塊半圓形的弧面金屬板51的導(dǎo)熱性和散熱性，儲鈉管100上的熱量迅速傳遞到冷卻裝置5的兩塊半圓形的弧面金屬板51上，加速了儲鈉管100和儲鈉管100內(nèi)液態(tài)鈉的冷卻，加速了儲鈉管100內(nèi)液態(tài)鈉冷卻成為固態(tài)鈉。冷卻裝置5上設(shè)有一個溫度傳感器和一個報警器。溫度傳感器和傳感器可位于冷卻裝置的任意一塊半圓形的弧面金屬板51上。待儲鈉管100的溫度，即儲鈉管100內(nèi)固態(tài)鈉的溫度降至60°C以下，所述報警器發(fā)出警報，提示進(jìn)行下一步的操作。
[0025]轉(zhuǎn)移裝置4從手套箱10內(nèi)拾取負(fù)極密封蓋103，蓋在儲鈉管100的頂面上，再用激光焊機(jī)6進(jìn)行焊接，從而完成負(fù)極注鈉。
[0026]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，包括一個手套箱(10)，所述手套箱(10)內(nèi)充滿保護(hù)氣體，所述手套箱(10)內(nèi)設(shè)有第一高頻加熱裝置(I)、轉(zhuǎn)移裝置(4)、激光焊機(jī)(6)和負(fù)極密封蓋(103)，所述第一高頻加熱裝置(I)內(nèi)設(shè)有熔鈉管(2);其特征在于: 所述手套箱(10)內(nèi)還設(shè)有第二高頻加熱裝置(3)和冷卻裝置(5)，所述第二高頻加熱裝置(3)內(nèi)置一個底部封口的儲鈉管(100);所述冷卻裝置(5)為一個圓筒，所述圓筒的內(nèi)徑等于所述儲鈉管(100)的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，其特征在于:所述冷卻裝置(5)是由兩塊半圓形弧面金屬板(51)圍成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，其特征在于:所述弧面金屬板(51)是弧面鋁板或者弧面鋁合金板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，其特征在于:所述冷卻裝置(5)上設(shè)有溫度傳感器和報警器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，其特征在于:所述第一高頻加熱裝置(I)和所述第二高頻加熱裝置(3 )內(nèi)置銅加熱線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，其特征在于:所述第一高頻加熱裝置(I)和所述第二高頻加熱裝置(3 )均內(nèi)置溫度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)移裝置(4)為坩堝鉗或者機(jī)械臂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，其特征在于:所述手套箱(10)內(nèi)的保護(hù)氣體為氮?dú)饣蛘邭鍤狻?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池負(fù)極注鈉裝置，其特征在于:所述儲鈉管(100)是通過硅膠或者丙烯酸樹脂膠水進(jìn)行底部封閉的。
【文檔編號】H01M2/36GK203491335SQ201320639971
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】韓金鐸, 龔明光, 陳學(xué)淼, 鮑劍明, 鄒曉易 申請人:上海電氣鈉硫儲能技術(shù)有限公司