本發(fā)明涉及儲能領(lǐng)域的一種鈉硫電池組。

背景技術(shù)：

鈉硫電池是一種金屬鈉作為負(fù)極、硫磺作為正極、β”氧化鋁電解質(zhì)管作為隔膜，在290℃～360℃運(yùn)行的高溫二次電池。鈉硫電池被廣泛應(yīng)用于削峰填谷、應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源的穩(wěn)定輸出以及提高電力質(zhì)量等方面。在這些應(yīng)用中，一般需要將鈉硫電池單體組成鈉硫電池組或者鈉硫電池模塊后進(jìn)行應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)一般將鈉硫電池單體置于保溫箱中，使用鋁合金連接件將鈉硫電池單體進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)或串并混聯(lián)，形成鈉硫電池組或者鈉硫電池模塊。該方法存在以下不足：第一，保溫箱內(nèi)空間狹小，鈉硫電池單體連接不方便導(dǎo)致效率低下，并且不適合機(jī)器人自動焊接；第二，鋁合金連接件與鈉硫電池單體的接合一般采用氬弧焊工藝，氬弧焊過程中的大電流可能對保溫箱內(nèi)部加熱及控溫電子元器件造成損壞；第三，不同型號鈉硫電池模塊需要的鈉硫電池單體的數(shù)量以及連接方式各不相同，導(dǎo)致鈉硫電池組的組裝生產(chǎn)線數(shù)量增加或復(fù)雜程度增加，最終大大增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鈉硫電池組，其組裝不會對鈉硫電池模塊內(nèi)部加熱及控溫電子元器件造成損壞，并且操作空間大，適合機(jī)器人自動化焊接，鈉硫電池模塊組裝生產(chǎn)線大大簡化，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種鈉硫電池組，包括上部開口的框架主體，所述框架主體的周壁上布置有吊裝定位結(jié)構(gòu)，所述框架主體的底部設(shè)有一塊定位板，所述定位板的頂面上設(shè)有呈矩陣排列的若干定位槽，每個所述定位槽上固定有一個絕緣云母套管，每個所述絕緣云母套管內(nèi)設(shè)有一個鈉硫電池單體，所述鈉硫電池單體均包括外殼、正極極耳和負(fù)極極耳，所述鈉硫電池單體通過電池連接件連接成為所述鈉硫電池組，所述鈉硫電池單體的正極極耳和負(fù)極極耳與對應(yīng)的電池連接件之間通過氬弧焊接合。

進(jìn)一步的，所述鈉硫電池單體的正極極耳和負(fù)極極耳是平行設(shè)置的。再進(jìn)一步的，每個所述鈉硫電池單體的正極極耳和負(fù)極極耳上布置有電壓線。

再進(jìn)一步的，當(dāng)任意一個鈉硫電池單體的正極極耳與相鄰鈉硫電池單體的負(fù)極極耳平行時，該鈉硫電池單體的正極極耳與相鄰鈉硫電池單體的負(fù)極極耳之間通過第一電池連接件連接，所述第一電池連接件包括與該鈉硫電池單體的正極極耳接合的第一正極連接件，與相鄰鈉硫電池單體的負(fù)極極耳接合的第一負(fù)極連接件，以及連接所述第一正極連接件和所述第一負(fù)極連接件的，水平的第一中間件。

再進(jìn)一步的，當(dāng)任意一個鈉硫電池單體的正極極耳與相鄰鈉硫電池單體的負(fù)極極耳垂直時，該鈉硫電池單體的正極極耳與相鄰鈉硫電池單體的負(fù)極極耳之間通過第二電池連接件連接，所述第二電池連接件包括與該鈉硫電池單體的正極極耳接合的第二正極連接件，與相鄰鈉硫電池單體的負(fù)極極耳接合的第二負(fù)極連接件，以及連接所述第二正極連接件和所述第二負(fù)極連接件的，L形的第二中間件。

進(jìn)一步的，每個所述鈉硫電池單體的外殼的外壁上均布置有溫度傳感器。

進(jìn)一步的，所述框架主體的四個周壁上均開有若干平行排列的水平槽，所述吊裝定位結(jié)構(gòu)位于最上一根所述水平槽的頂部。

進(jìn)一步的，所述絕緣云母套管與所述鈉硫電池單體的徑向之間填充有石英砂或者黃沙。

采用了本發(fā)明的一種鈉硫電池組的技術(shù)方案，包括上部開口的框架主體，所述框架主體的周壁上布置有吊裝定位結(jié)構(gòu)，所述框架主體的底部設(shè)有一塊定位板，所述定位板的頂面上設(shè)有呈矩陣排列的若干定位槽，每個所述定位槽上固定有一個絕緣云母套管，每個所述絕緣云母套管內(nèi)設(shè)有一個鈉硫電池單體，所述鈉硫電池單體均包括外殼、正極極耳和負(fù)極極耳，所述鈉硫電池單體通過電池連接件連接成為所述鈉硫電池組，所述鈉硫電池單體的正極極耳和負(fù)極極耳與對應(yīng)的電池連接件之間通過氬弧焊接合。其技術(shù)效果是：鈉硫電池組的組裝不會對鈉硫電池模塊內(nèi)部加熱及控溫電子元器件造成損壞，并且操作空間大，適合機(jī)器人自動化焊接，鈉硫電池模塊組裝生產(chǎn)線大大簡化，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種鈉硫電池組的框架主體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的一種鈉硫電池組的定位板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的一種鈉硫電池組的絕緣云母套管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的一種鈉硫電池組的鈉硫電池單體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的一種鈉硫電池組的第一電池連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明的一種鈉硫電池組的第二電池連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明的一種鈉硫電池組的五串五并鈉硫電池組實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明的一種鈉硫電池組的二十五串鈉硫電池組實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為圖8左下部的放大示意圖。

具體實(shí)施方式

請參閱圖1至圖9，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明：

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明的一種鈉硫電池組包括上部開口的框架主體11，框架主體11的四個周壁上均開有若干平行排列的水平槽11,其中最上一根水平槽11的頂部設(shè)有吊裝定位結(jié)構(gòu)12。吊裝定位結(jié)構(gòu)12為本發(fā)明的一種鈉硫電池組搬運(yùn)過程中卡扣或纜繩的固定孔。

框架主體1由6061鋁合金制成，也可由不銹鋼或其它耐高溫合金制成，可容納25節(jié)鈉硫電池單體3。

框架主體1的底部設(shè)有定位板2,定位板2的頂面上均布有二十五個呈矩陣排列的,下凹的定位槽21.每個定位槽21對應(yīng)一個鈉硫電池單體3。

請參閱圖3和圖4，每個鈉硫電池單體3均位于一個絕緣云母套管4內(nèi)，絕緣云母套管4由套體41，以及用于將套體41底部封閉的套底(圖中未顯示)組成，其中套體41由金云母紙配以對應(yīng)的膠黏劑經(jīng)粘結(jié)卷繞而成，質(zhì)地堅(jiān)硬，所述套底由金云母紙配以對應(yīng)的膠黏劑層疊而成。絕緣云母套管4具有良好的電氣絕緣性能和較高的機(jī)械強(qiáng)度，耐1000℃以上的高溫。每個絕緣云母套管4對應(yīng)放于置于一個定位槽21內(nèi)，定位槽21的內(nèi)徑與絕緣云母套管4的外徑對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鈉硫電池單體3定位。

鈉硫電池單體3呈圓柱形，其外徑與絕緣云母套管4的內(nèi)徑對應(yīng)，鈉硫電池單體3的正極極耳31、負(fù)極極耳32和外殼33均由3003鋁合金制成。鈉硫電池單體3與對應(yīng)的絕緣云母套管4的徑向之間可填充石英砂、黃沙或者其它耐高溫顆粒。

本實(shí)施例中，鈉硫電池單體3的正極極耳31和負(fù)極極耳32是平行設(shè)置的。

本實(shí)施例中，還可設(shè)有第一電池連接件6和第二電池連接件7。

第一電池連接件6包括第一正極連接件61和第一負(fù)極連接件62，第一正極連接件61和第一負(fù)極連接件62是平行設(shè)置的，第一正極連接件61的底端和第一負(fù)極連接件62的底端之間設(shè)有水平第一中間件63。

第二電池連接件7包括第二正極連接件71和第二負(fù)極連接件72，第二正極連接件71和第一負(fù)極連接件72是相互垂直設(shè)置的，第二正極連接件71和第二負(fù)極連接件72之間設(shè)有L形的第二中間件73。

第一電池連接件6和第二電池連接件7的材質(zhì)為1100鋁合金。

當(dāng)任意一個鈉硫電池單體3的正極極耳31與相鄰鈉硫電池單體3的負(fù)極極耳32平行時，兩個鈉硫電池單體3之間通過第一電池連接件6連接。如圖7所示。圖7中五個鈉硫電池單體3串聯(lián)成一組鈉硫電池串,五組鈉硫電池串并聯(lián)成鈉硫電池組,即五并五串鈉硫電池組。第一電池連接件6的第一正極連接件61和第一負(fù)極連接件62均通過氬弧焊與對應(yīng)鈉硫電池單體3的正極極耳31和負(fù)極極耳32接合。

當(dāng)任意一個鈉硫電池單體3的正極極耳31與相鄰鈉硫電池單體3的負(fù)極極耳32垂直時，兩個鈉硫電池單體3之間通過第二電池連接件7連接。如圖8和圖9所示。圖8和圖9中，二十五節(jié)鈉硫電池單體3串連成鈉硫電池組。即二十五串鈉硫電池組。第一電池連接件6的第一正極連接件61和第一負(fù)極連接件62，第二電池連接件7的第二正極連接件71和第二負(fù)極連接件72均通過氬弧焊與對應(yīng)鈉硫電池單體3的正極極耳31和負(fù)極極耳32接合。

氬弧焊既可以是手工焊接，也可以是機(jī)器人自動化焊接。

所述電壓線固定于鈉硫電池單體3的正極極耳31和負(fù)極極耳32上，實(shí)現(xiàn)鈉硫電池單體3的電壓或者鈉硫電池組的電壓的監(jiān)測。溫度傳感器固定于鈉硫電池單體3的外殼33的外壁上或者鈉硫電池組內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對于鈉硫電池單體3的溫度監(jiān)測或鈉硫電池組溫場的監(jiān)測。

本發(fā)明提出的一種鈉硫電池組由框架主體1、定位板2、絕緣云母套管4、鈉硫電池單體3、第一電池連接件6、第二電池連接件7、電壓線以及溫度傳感器組成。該鈉硫電池組采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)鈉硫電池模塊的型號對鈉硫電池單體3的數(shù)量及連接方式進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，鋁合金制成的第一電池連接件6和第二電池連接件7，與鈉硫電池單體3的氬弧焊接接合不需要在鈉硫電池模塊內(nèi)部進(jìn)行，鈉硫電池單體3，與第一電池連接件6以及第二電池連接件7的焊接完成后，再將鈉硫電池組吊裝入鈉硫流電池保溫箱，完成鈉硫電池模塊的組裝，不會對鈉硫電池模塊內(nèi)部加熱及控溫電子元器件造成損壞，并且操作空間大，適合機(jī)器人自動化焊接，鈉硫電池模塊組裝生產(chǎn)線大大簡化，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

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(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。