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槽式太阳能钠氯化物电池储热蓄电发电装置 

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申请/专利权人:张建城

摘要:本发明在槽式太阳能热发电系统循环中配置高温钠氯化物熔盐电池堆,既保证高温钠氯化物电池正常工作,同时充分利用蓄电池充放电产生的化学热与储热装置共同构成互补储热发电系统,在提高槽式太阳能生存和环境适应能力的基础上,力争成为电网可靠的基荷电源;其中钠氯化物单体电池采用全新的盆型或碗状结构,制造工艺简洁,成本低,适合规模化生产;既可以做聚光太阳能热发电站的标准配置,也可以配属风力或光伏发电站,或作为电网削峰填谷、调频调压的主要蓄电调节装置。该发明属太阳能热发电和高温化学蓄电池跨学科技术领域。

主权项:1.槽式太阳能钠氯化物电池储热蓄电发电装置,包括槽式聚光阵列、传热介质、电力补热器、电力加热器、安放固体储热介质的储热罐、三通阀、换热器、钠氯化物电池堆,以及传热管道和传热介质压力泵,用于多能互补的风力发电机组;换热蒸发器、动力发电系统,其特征在于:槽式太阳能聚光阵列传热介质出口连接电力补热器进口,电力补热器出口连接安放固体储热介质的储热罐进口,其中储热罐的热出口连接第一压力泵进口,第一压力泵出口连接换热蒸发器进口,其出口连接钠氯化物电池堆传热介质进口;钠氯化物电池堆出口连接三通阀进口端,三通阀出口端连接第二压力泵进口,第二压力泵出口连接槽式太阳能传热介质进口端;储热罐的冷出口连接三通阀一端,同时联通钠氯化物电池堆;由此构成槽式太阳能热循环和互补储热系统热循环;钠氯化物电池组包括钠氯化物电池组外壳、钠氯化物单体电池、U型阴极固定支架、中空的金属圆形固定端盖,阴极和阳极电极端子、绝缘套管;所述U型阴极固定支架顶部设紧固螺纹,支架底部安装散花弹簧,同时兼具电池组阴极引出线;为保证单体电池之间的安装距离和单体电池热膨胀安全,绝缘套管安装在相邻的单体电池之间的阴极U型支架之间,阴极U型支架同时穿过单体电池托盘预留的固定穿孔,在位于最上层的钠氯化物单体电池阳极集流体之上覆盖中空的金属圆形固定端盖,将其用螺栓紧固,然后分别紧固阴极和阳极电极端子,最后装入钠氯化物电池组外壳内,构成完整的钠氯化物电池组;所述绝缘套管采用陶瓷或硼硅玻璃制作;所述钠氯化物电池组外壳选择金属材料、或陶瓷、或硼硅玻璃材料制作,成圆桶立柱形;钠氯化物电池组外壳桶壁两侧设置氮气气体换热通道;所述U型阴极固定支架使用铜、合金铜、镀铜铁、镀铜钢中的一种制作而成;所述钠氯化物电池堆包括由集装箱体制作的带保温层的电池堆保温室,钠氯化物电池组,设置在电池堆保温室内的传热管道和传热介质进出口以及电力引出线;钠氯化物电池组顺序排列并由固定装置固定在电池堆保温室内,电力引出线根据串并联要求依次连接各个电池组,通过电力绝缘出口引出室外;室内部署氮气通风进出管道,进出口分别连接每个电池组。

全文数据:槽式太阳能钠氯化物电池储热蓄电发电装置技术领域本发明将高温钠氯化物单体电池组成的电池堆配置在槽式太阳能热发电循环系统中,既保证高温钠氯化物电池正常工作,同时充分利用蓄电池充放电产生的化学热与储热装置共同构成互补发电系统,在提高槽式太阳能生存和环境适应能力的基础上,力争成为可靠的电网基荷电源;其中钠氯化物单体电池采用全新的盆型或碗状结构,制造工艺简洁,成本低,适合规模化生产;既可以做聚光太阳能的标准配置,也可以配属风力或光伏发电站,或作为电网削峰填谷、调频调压的主要蓄电调节装置。该发明属太阳能热发电和高温化学蓄电池跨学科技术领域。背景技术大量可再生能源的使用和智能电网的建立,迫切需要大功率、规模化、低成本的储能蓄电设备为其配套,一般来说,电力电网对储能技术要求很高,首先是安全性,无易燃易爆隐患,其次在储能技术生命周期内性价比高即经济性好,再次对环境友好,另外在技术指标上要求循环寿命长、存储密度高、无自放电等,使用寿命应大于15年,而目前可选择的化学蓄电池主要有铅酸电池、锂电池、液流电池、镍氢电池、钠硫电池等,但是这些电池均不能满足上述所有要求,相比之下钠硫电池则成了佼佼者。钠硫电池有和钠氯化物电池近乎一样的技术性能,虽然优点突出,但其明显的缺点是结构复杂、工艺性差、零部件多、制造成本高,甚至存在安全和环境隐患,特别是该技术被日本NGK垄断,其应用受到很大限制。但是钠氯化物电池与其相反,除了要求同样的高温工况环境外,具备为电力电网配属的所有优势,当下唯一需要的是改进结构使之适合大批量生产,把生产成本降至最低。高温熔盐热电池的结构大致有两种,一是传统的圆柱形钠硫和钠镍电池,如最早的南非Zebra斑马钠氯化镍电池,以及瑞士SoNick、意大利FIAMM、美国GE、德国AEG和日本NGK的产品,结构完全相同,美国新近公开的专利文献US20160049658A1中的结构也未显示本质变化;另一种是最早见诸于美国太平洋西北国家实验室PNNL采用平面结构的单体电池,类似的如中国专利201210285477.X和201510746165描述的电池结构,以及美国MSRI公司的20150017490专利结构,这些电池结构改平面后直接缩小了固体电解质的比表面积,降低了电池性能,因此很不可取。其实钠氯化电池创新空间很大,具有大规模、低成本、长寿命、高安全、易回收、高可靠优势,而且钠氯化电池可实现储热蓄电双重目标,同时采用钠氯化物储热蓄电技术易建立独立的储热蓄电站,满足多功能蓄电和热利用需要。利用化学电池产生的化学热实现多种形式的热利用是一个全新的技术课题。众所周知,化学电池在充放电过程中必然产生化学热,如不进行有效的热管理,则会导致电池失效或缩短使用寿命,目前使用量最大的锂电池尤其如此。但是与其相反,很多科学家意识到蓄电池产生的化学热应该被充分利用,例如美国专利文献20150061570A1试图利用聚光太阳能为钠硫电池建立高温工作环境,该项目曾得到美国能源部的财政支持;专利文献WO2015169566A1阐述了德国西门子公司利用传热介质管理钠氯化物电池的技术路径,同时西门子公司进一步在专利文献US20160248132A1明确提出热化学电池的热利用方式,但未发现有关研发钠氯化物电池的技术信息。客观说,借助钠氯化物电池的高温特性实现热利用是能源存储技术的创新方向,特别是充分利用化学电池产生的热能十分必要。而发明人最先提出在槽式太阳能热发电装置中应用钠氯化物电池,先后在授权专利201410004050.7和201410123725.X中提出把聚光太阳能技术与钠氯化物电池结合以实现储热蓄电双功能,其后又在专利申请201610005196.2和201710990038.1中进一步公开了钠氯化物电池堆及单体电池结构,不断对钠氯化物电池结构进行改进,并和槽式太阳能热发电装置实现优势互补,但总的看,电池结构仍不尽如人意,不利于规模化生产,因此,根据电力规模化储能和大幅降低电池制造成本的经济性要求,创新电池结构和优化槽式太阳能储热蓄电发电系统势在必行。发明内容本发明所要解决的技术问题是针对专利201610005196.2和201710990038.1公开的钠氯化物电池构造进行改进,提出一种全新的单体电池结构和制造方法,同时进一步对201410004050.7和201410123725.X专利所述的槽式太阳能储热蓄电互补热发电系统进行优化。本发明是通过以下技术方案实现的:所述槽式太阳能钠氯化物电池储热蓄电发电装置包括槽式聚光阵列、传热介质、电力补热器、电力加热器、安放固体储热介质的储热罐、三通阀、换热器、钠氯化物电池堆,以及传热管道和传热介质压力泵,用于多能互补的风力发电机组;换热蒸发器、动力发电系统,其特征在于:槽式太阳能聚光阵列传热介质出口连接电力补热器进口,电力补热器出口连接安放固体储热介质的储热罐进口,其中储热罐的热出口连接压力泵进口,压力泵出口连接换热蒸发器进口,其出口连接钠氯化物电池堆传热介质进口;钠氯化物电池堆出口连接三通阀进口端,三通阀出口端连接压力泵进口,压力泵出口连接槽式太阳能传热介质进口端,储热罐的冷出口连接三通阀一端,或同时联通钠氯化物电池堆,由此构成槽式太阳能热循环和互补储热系统热循环;换热蒸发器另一端配置朗肯蒸汽循环发电系统或超临界二氧化碳布雷顿动力发电系统;用于多能互补的风力发电机组为电力补热器和电力加热器提供电力,多余电力存储钠氯化物电池堆,或直接上网;1所述传热介质为三元或四元低结晶点熔盐、或高温硅油,气化点不低于450度,结晶点在80度以下;2所述固体储热介质选择废弃陶瓷、废弃玻璃、花岗岩、玄武岩、火成岩其中一种或混合物,经粉碎成颗粒块状;或金属冶炼产生的废渣如铝废渣、铜废渣、铁矿渣、钢渣、硅渣、金属切削渣,选择其中一种经加工制作成颗粒块料;或回收的具有较高导热系数的金属粉尘,经与高温水泥充分混合凝固后成为兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质;固体储热介质放置在圆柱形金属网笼内,金属网笼根据使用数量有序安放在储热罐中,并采用金属框架加以固定;电力加热器设置在储热罐内;3所述钠氯化物电池堆包括由集装箱体制作的带保温层的电池堆保温室,数量不等的钠氯化物电池组,设置在电池堆保温室内的传热管道和传热介质进出口以及电力引出线;钠氯化物电池组顺序排列并由固定装置固定在电池堆保温室内,电力引出线根据串并联要求依次连接各个电池组,通过电力绝缘出口引出室外;室内部署氮气通风进出管道,进出口分别连接每个电池组。上述钠氯化物电池组包括钠氯化物电池组外壳、数量不等的钠氯化物单体电池、U型阴极固定支架、中空的金属圆形固定端盖,阴极和阳极电极端子、绝缘套管,其特征在于:所述U型阴极固定支架顶部设紧固螺纹,支架底部安装散花弹簧,同时兼具电池组阴极引出线;为保证单体电池之间的安装距离和单体电池热膨胀安全,绝缘套管安装在相邻的单体电池之间的阴极U型支架之间,阴极U型支架同时穿过单电池托盘预留的固定穿孔,在位于最上层的钠氯化物单体电池阳极集流体之上覆盖中空的金属圆形固定端盖,将其用螺栓紧固,然后分别紧固阴极和阳极电极端子,最后装入钠氯化物电池组外壳内,构成完整的钠氯化物电池组;1所述绝缘套管采用陶瓷或硼硅玻璃制作;2所述钠氯化物电池组外壳选择金属材料、或陶瓷、或硼硅玻璃材料制作,成圆桶立柱形;钠氯化物电池组外壳桶壁两侧或设置氮气气体换热通道;3所述U型阴极固定支架选择紫铜、磷青铜、或合金铜、或镀铜铁、镀铜钢制作。上述钠氯化物单体电池由单电池托盘,固体电解质,阴极集流体,金属毡网,四氯铝酸钠无水结晶体,固定有阳极集流体的阳极端盖,以及用于连接上一个单电池底部的散花式弹簧电极组成,其特征在于:所述单电池托盘为圆型,托盘上设有排气孔和固定穿孔;同时根据铝热压封、玻璃粉间接熔封接工艺要求,在单电池托盘底部分别设有热压封接平面,或熔封接凸起隼或熔封接沟槽,同时设置封接固体电解质的封接沟槽;或选择在托盘上部设置承托构槽,从托盘上部置入并封接固体电解质;上述部件依次完成封接后通过排气孔对阴极集流体和固体电解质之间放置金属毡网的空间进行真空排气;1所述单电池托盘选择陶瓷或硼硅玻璃、或金属材料制作;2所述固体电解质选择β-Al2O3,或选择微晶玻璃材料制作;3所述阴极集流体、固体电解质,金属毡网均设计成盆型或碗状相同构造;为防止阴极集流体膨胀威胁固体电解质,或在其上部制作波纹,波纹一至三个;所述阴极集流体的基体为铜、或纯镍、或镀镍不锈钢、或铜镀镍;4为确保封接气密性,选择膨胀系数与单电池托盘接近的铁镍可伐合金片作铝热压封接或玻璃粉间接热熔封接的过度材料,铁镍可伐合金片与阴极集流体氩弧焊接,之后清洗、干燥,然后在铁镍可伐合金片和单电池托盘预留的封接平面之间放置纯铝,在其热熔点实施压力,完成气密性封接;或选择镀镍不锈钢或镀镍铜薄壁结构的阴极集流体通过玻璃粉直接热熔封接在单电池托盘预留的封接槽上;在单电池托盘封接阴极集流体之前,在固体电解质和阴极集流体之间覆盖用于吸收液态钠的金属毡网;所述金属毡网或选择石墨毡、或金属丝网、或丝绒、或金属泡沫其中的一种;四氯铝酸钠无水结晶体放置在β-Al2O3或微晶玻璃固体电解质中;5所述阳极集流体的基体选择线材、板材,或金属网制作;材质或选择纯镍;或镀镍不锈钢,或铜镀镍,或铜镀钼,或铜镀钨,或铝涂覆氯化镍其中的一种;如采用纯镍线材则将数根金属线制成纽花线,然后置入四氯铝酸钠无水结晶体内,阳极集流体另一端连接阳极引出线;阳极引出线熔封接在阳极端盖上,并与阳极顶部设置的散花式弹簧连接;阳极端盖与单电池托盘由玻璃粉间接热熔封接,或选择高温胶粘剂封接,阳极端盖采用陶瓷或硼硅玻璃、或金属材料制作,优选陶瓷或硼硅玻璃;6所述单体电池托盘选择金属材料制作,则采用铁镍可伐合金压制成带托槽的托盘,上边缘倾斜有利焊接阴极集流体,固体电解质放置到托槽底部,其边缘与固体电解质边缘实施玻璃粉间接热熔封接;相应的阴极集流体压制成相同形状,阴极集流体与固体电解质之间放置金属网毡;阴极集流体上部倾斜边缘与托盘上部倾斜边缘氩弧焊接,焊接后真空排气;阳极端盖与金属托盘热熔或胶粘剂封接;为有利叠放单体电池需另行设计金属托架承托单体电池、金属托架设固定穿孔,单体电池放置在金属托架中心。本发明新颖之处在于:1本发明使用钠氯化物电池堆替代传统设计中的传热介质储罐,通过利用钠氯化物电池堆充放电产生的化学热为槽式太阳能热循环系统直接补热,或同时接受配套的风电进行补热储热,可以有效增加发电时数,有利于提高太阳能热转换效率,增强环境适应和生存能力,降低单位发电成本,或直接通过钠氯化物电池堆蓄电,进一步提升槽式太阳能热发电站参与电网调频调峰能力。2全新的钠氯化物单体电池在保留原结构优点的同时尽可能增加比表面积,进一步减少零部件数量,保证生产工艺既简单又安全可靠,有利组织大规模自动化生产,最终降低电池造价。附图说明图1是本发明单体电池铝热压封阴极构造示意图图2是本发明单体电池波纹阴极集流体构造示意图图3是本发明单体电池间接熔封接构造示意图图4是本发明单体电池金属托盘构造示意图图5是本发明钠氯化物电池组示意图图6是本发明槽式太阳能钠氯化物电池储热蓄电发电装置示意图其中:1单电池托盘;2阴极集流体;3排气孔;4固体电解质;5阳极集流体;6阳极引线;7四氯铝酸钠无水结晶体;8金属毡网;9绝缘套管;10阳极端盖;11散花式弹簧;12安装穿孔;13碗状阴极集流体;14铁镍可伐合金熔封接槽;15电极紧固件和电极端子;16金属中空圆形固定端盖;17U型阴极固定支架;18单电池;19电池组外壳;20波纹盆状阴极集流体;21热熔封接槽;22阴极底座弹簧;23电池堆;24槽式聚光阵列;25风力发电机;26电力补热器;27储热罐;28承装固体储热介质的金属网笼;29电力加热器;30换热蒸发器;31动力发电系统;32电池堆;33电池组;34压力泵;35冷凝器;36三通阀;37金属托盘;38金属托架具体实施方式槽式太阳能聚光阵列24传热介质出口连接电力补热器26进口,电力补热器6出口连接储热罐27进口,其中储热罐27的热出口连接压力泵34进口压力泵出口连接换热蒸发器30进口,换热蒸发器30出口连接钠氯化物电池堆32传热介质进口;钠氯化物电池堆32出口连接三通阀36进口,三通阀36出口连接压力泵34进口端,压力泵34出口端连接槽式太阳能聚光阵列24传热介质进口端,储热罐27的冷出口连接三通阀36一端,由此构成槽式太阳能热循环和互补储热系统;换热蒸发器30另一侧选择朗肯蒸汽循环动力发电系统31,根据能源技术创新的方向看,选择超临界二氧化碳布雷顿动力发电系统31是明智之举;用于多能互补的风力发电机25专门为电力补热器26和电力加热器29提供电力,在电力富裕的情况下一是利用钠氯化物电池堆蓄电,再或者直接上网;在储热罐27内放置的固体储热介质,必须盛装在圆柱体金属网笼28内,宜采用吊装方式安置金属网笼28,直至将储热罐27填满,金属网笼28间隔空余的空间留给储热介质使用,但注意存储量必须保证系统循环需要。钠氯化物单体电池首先预先制作圆盘型单体电池托盘1,圆盘型单体电池托盘1设置平面封接端,适合采用铝热压封接工艺封接阴极集流体13,金属毡或网8安放在阴极流体13和固体电解质4中间,固体电解质4采用热熔封接工艺封接在单体电池托盘1预留的封接槽内,四氯铝酸钠无水结晶体7均匀置入固体电解质4盆中;在覆盖和紧固阳极电池端盖10时将阳极集流体5一同置入四氯铝酸钠结晶体7中,然后覆盖和封固阳极电池端盖10,阳极引线6安装在预留的阳极端盖10插槽内,并于阳极顶部的散花式弹簧12连接,散花式弹簧12用于串联组装电池组33时与上一个单体电池的阴极集流体2底部紧密接触;阴极电极固定支架17穿过在单体电池托盘1两边预留的固定穿孔,紧接着将绝缘套管9套装在阴极电极固定支架17两边,然后再插装另一个单体电池18;单体电池18经串联叠放后紧固,形成完整的电池组13;电池组13经多次串并联后组成电池堆15;由换热蒸发器30泵出的传热介质进入电池堆15,进口温度控制在300度左右,电池堆15出口连接压力泵34,经电池堆15提升温度的传热介质进人槽式太阳能聚光阵列,在光照足够的气候条件下将传热介质温度提升至工况温度400-450度,以保证动力发电系统高效率发电。在光照不足时启动电力补热器,利用风电保证所需高温工况;电池堆15可吸收风电、光伏、电网过剩电力,或吸纳电网低谷电蓄电,以存储足够多的电力保证自身光照不足时使用,同时保证电网调峰调频需要。本发明不限于上述例举范围,只要不背离本发明创意原则或等同变换应用范围,均在本发明保护范围之内。

权利要求:1.槽式太阳能钠氯化物电池储热蓄电发电装置包括槽式聚光阵列、传热介质、电力补热器、电力加热器、安放固体储热介质的储热罐、三通阀、换热器、钠氯化物电池堆,以及传热管道和传热介质压力泵,用于多能互补的风力发电机组;换热蒸发器、动力发电系统,其特征在于:槽式太阳能聚光阵列传热介质出口连接电力补热器进口,电力补热器出口连接安放固体储热介质的储热罐进口,其中储热罐的热出口连接压力泵进口,压力泵出口连接换热蒸发器进口,其出口连接钠氯化物电池堆传热介质进口;钠氯化物电池堆出口连接三通阀进口端,三通阀出口端连接压力泵进口,压力泵出口连接槽式太阳能传热介质进口端;储热罐的冷出口连接三通阀一端,或同时联通钠氯化物电池堆;由此构成槽式太阳能热循环和互补储热系统热循环;换热蒸发器另一端配置朗肯蒸汽循环发电系统或超临界二氧化碳布雷顿动力发电系统;用于多能互补的风力发电机组为电力补热器和电力加热器提供电力,多余电力存储钠氯化物电池堆,或直接上网;1所述传热介质为三元或四元低结晶点熔盐、或高温硅油,气化点不低于450度,结晶点在80度以下;2所述固体储热介质选择废弃陶瓷、废弃玻璃、花岗岩、玄武岩、火成岩其中一种或混合物,经粉碎成颗粒块状;或金属冶炼产生的废渣如铝废渣、铜废渣、铁矿渣、钢渣、硅渣、金属切削渣,选择其中一种经加工制作成颗粒块料;或回收的具有较高导热系数的金属粉尘,经与高温水泥充分混合凝固后成为兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质;固体储热介质放置在圆柱型金属网笼内,金属网笼根据使用数量有序安放在储热罐中,并采用金属框架加以固定;电力加热器设置在储热罐内;3所述钠氯化物电池堆包括由集装箱体制作的带保温层的电池堆保温室,数量不等的钠氯化物电池组,设置在电池堆保温室内的传热管道和传热介质进出口以及电力引出线;钠氯化物电池组顺序排列并由固定装置固定在电池堆保温室内,电力引出线根据串并联要求依次连接各个电池组,通过电力绝缘出口引出室外;室内部署氮气通风进出管道,进出口分别连接每个电池组。2.根据权利要求1槽式太阳能钠氯化物电池储热蓄电发电装置所述钠氯化物电池组包括钠氯化物电池组外壳、数量不等的钠氯化物单体电池、U型阴极固定支架、中空的金属圆形固定端盖,阴极和阳极电极端子、绝缘套管,其特征在于:所述U型阴极固定支架顶部设紧固螺纹,支架底部安装散花弹簧,同时兼具电池组阴极引出线;为保证单体电池之间的安装距离和单体电池热膨胀安全,绝缘套管安装在相邻的单体电池之间的阴极U型支架之间,阴极U型支架同时穿过单体电池托盘预留的固定穿孔,在位于最上层的钠氯化物单体电池阳极集流体之上覆盖中空的金属圆形固定端盖,将其用螺栓紧固,然后分别紧固阴极和阳极电极端子,最后装入钠氯化物电池组外壳内,构成完整的钠氯化物电池组;1所述绝缘套管采用陶瓷或硼硅玻璃制作;2所述钠氯化物电池组外壳选择金属材料、或陶瓷、或硼硅玻璃材料制作,成圆桶立柱形;钠氯化物电池组外壳桶壁两侧或设置氮气气体换热通道;3所述U型阴极固定支架选择红铜、紫铜、磷青铜、或合金铜、或镀铜铁、镀铜钢制作。3.根据权利要求1槽式太阳能钠氯化物电池储热蓄电发电装置及权利要求2所述钠氯化物单体电池由单体电池托盘,固体电解质,阴极集流体,金属毡网,四氯铝酸钠无水结晶体,固定有阳极集流体的阳极端盖,以及用于连接上一个单体电池底部的散花式弹簧电极组成,其特征在于:所述单体电池托盘为圆型,托盘上设有排气孔和固定穿孔;同时根据铝热压封、玻璃粉间接熔封接工艺要求,在单体电池托盘底部分别设有热压封接平面,或熔封接凸起隼或熔封接沟槽,同时设置封接固体电解质的封接沟槽;或选择在托盘上部设置承托构槽,从托盘上部置入并封接固体电解质;上述部件依次完成封接后通过排气孔对阴极集流体和固体电解质之间放置金属毡网的空间进行真空排气;1所述单体电池托盘选择陶瓷或硼硅玻璃、或金属材料制作;2所述固体电解质选择β-Al2O3,或选择微晶玻璃材料制作;3所述阴极集流体、固体电解质,金属毡网均设计成盆型或碗状相同构造;为防止阴极集流体膨胀威胁固体电解质,或在其上部制作波纹,波纹一至三个;所述阴极集流体的基体为铜、或纯镍、或镀镍不锈钢、或铜镀镍;4为确保封接气密性,选择膨胀系数与单体电池托盘接近的铁镍可伐合金片作铝热压封接或玻璃粉间接热熔封接的过度材料,铁镍可伐合金片与阴极集流体氩弧焊接,之后清洗、干燥,然后在铁镍可伐合金片和单体电池托盘预留的封接平面之间放置纯铝,在其热熔点实施压力,完成气密性封接;或选择镀镍不锈钢或镀镍铜薄壁结构的阴极集流体通过玻璃粉直接热熔封接在单体电池托盘预留的封接槽上;在单体电池托盘封接阴极集流体之前,在固体电解质和阴极集流体之间覆盖用于吸收液态钠的金属毡网;所述金属毡网或选择石墨毡、或金属丝网、或丝绒、或金属泡沫其中的一种;四氯铝酸钠无水结晶体放置在β-Al2O3或微晶玻璃固体电解质中;5所述阳极集流体的基体选择线材、板材,或金属网制作;材质或选择纯镍;或镀镍不锈钢,或铜镀镍,或铜镀钼,或铜镀钨,或铝涂覆氯化镍其中的一种;如采用纯镍线材则将数根金属线制成纽花线,然后置入四氯铝酸钠无水结晶体内,阳极集流体另一端连接阳极引出线;阳极引出线熔封接在阳极端盖上,并与阳极顶部设置的散花式弹簧连接;阳极端盖与单体电池托盘由玻璃粉间接热熔封接,或选择高温胶粘剂封接,阳极端盖采用陶瓷或硼硅玻璃、或金属材料制作,优选陶瓷或硼硅玻璃;6所述单体电池托盘选择金属材料制作,则采用铁镍可伐合金压制成带托槽的托盘,上边缘倾斜有利焊接阴极集流体,固体电解质放置到托槽底部,其边缘与固体电解质边缘实施玻璃粉间接热熔封接;相应的阴极集流体压制成相同形状,阴极集流体与固体电解质之间放置金属网毡;阴极集流体上部倾斜边缘与托盘上部倾斜边缘氩弧焊接,焊接后真空排气;阳极端盖与金属托盘热熔或胶粘剂封接;为有利叠放单体电池需另行设计金属托架承托单体电池;金属托架设固定穿孔,单体电池放置在金属托架中心。

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