[实用新型]一种密封绝缘防腐系统及储能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及储能电池领域，特别涉及一种密封绝缘防腐系统及储能电池。

背景技术

在现有的电化学储能技术中，中高温储能电池如钠硫电池、液态金属电池等储能技术具有无污染、高能量效率、灵活的功率和能量搭配输出等特征以及长寿命、低维护成本等优点，是应用前景非常好的储能技术。

中高温电池的电极材料多采用锂、钠等碱性金属中的一种或多种，电池在中高温环境下(150℃～750℃之间)工作时，电极材料或电解质材料存在熔融或汽化的可能。上述电极材料或电解质材料在室温时就极具活性，随着温度升高，其还原性能呈指数级增大。这对电池密封装置的设计提出了极高要求。

应用于电池正负极之间的密封装置，需同时具有密封(防止锂、钠及其合金等电池内部有效成分泄露)、防腐(装置自身需具有防腐效果，避免其被电池内锂、钠及其合金等腐蚀，导致有效活性成分含量减少或者被腐蚀区电绝缘性下降)和绝缘(在使用温度区间内，采用的绝缘材料在电池正负极间的体积电导率应大于10⁷Ω/cm)功能。另外，密封防腐绝缘装置需要小型化，使其应用于电池时达到提升电池体积能量密度的目的。

在有关中高温电池的密封设计中，多数采用装配的原理实现密封，如“一种液态金属电池装置”(申请号201420780918.8)、“半液态金属电极储能电池”(申请号201310131587.5)等专利中采用的绝缘陶瓷管绝缘为加装或者紧固的方式，密封性得不到保障，且上述专利的电池结构复杂，体积庞大。

再比如，“一种液态金属电池装置及其装配方法”(申请号201410350077.1)“中高温密封绝缘防腐系统、中高温储能电池及装配方法”等专利中提到了“采用密封绝缘陶瓷件将金属电流引出杆的顶端与电池壳体紧固”实现密封和绝缘，陶瓷仅紧固在金属电流引出杆上，故该密封方式不能满足中高温电池在高温下苛刻的密封要求(常温紧固时可能实现密封，但在高温下因材料膨胀系数差异导致陶瓷紧固件与紧固基体的热胀冷缩量不同，因此不能达到有效密封)。

还有从密封材料方面进行改进，例如“一种用于高温储能电池的密封材料及制备”(申请号201310702834.2)专利中提到了用CaAl2S4作为密封剂，用氧化铝等粉末+粘结剂构成一种高温储能电池的密封材料，需要用CaAl2S4作为密封剂，并混用粉末状物质高温热处理来实现密封，过程复杂。

综上所述，如何提供一种经济性、实用性以及密封效果、耐高温性和耐腐蚀性均较好的密封绝缘防腐系统及包括该密封绝缘防腐系统储能电池，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种经济性、实用性以及密封效果、耐高温性和耐腐蚀性均较好的密封绝缘防腐系统及包括该密封绝缘防腐系统储能电池。

本实用新型的解决方案是这样实现的：本实用新型提出一种密封绝缘防腐系统，包括用于引出电流的金属棒，所述金属棒的外围设有绝缘部和液封底座，所述液封底座设置于所述绝缘部的一侧，所述液封底座靠近绝缘部一侧设有折边，且与所述绝缘部密闭接触，并在金属棒与液封底座之间形成密封空腔，所述密封空腔内装盛有防腐料，所述绝缘部与所述液封底座之间还设有可起导电作用的盖板，所述盖板的一端插设于所述密封空腔内，所述盖板的另一端伸出所述密封空腔外。此结构的密封绝缘防腐系统，可在750度的极端高温下工作，运用于储能电池时，由于密封空腔内的防腐料浸没电池壳体内陶瓷部分，避免了电池壳体内活性物质与绝缘陶瓷管的接触，从而保证电池正常工作时电极和与其连接的设备之间的绝缘性、密封性和防腐性，有效提升了设备整体的安全性。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述绝缘部为陶瓷管，所述陶瓷管固定设置于所述金属棒上，所述陶瓷管与所述盖板之间还设有起密封作用的第一封接环。此设置方式，在陶瓷管与盖板之间设置第一封接环，可以起到较好的密封作用，防止密封空腔内的防腐料从陶瓷管与盖板之间的缝隙泄漏，以及防止盖板和液封底座接触而发生短路。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述第一封接环套设于所述陶瓷管上，且其边缘向一侧翻卷形成第一卷边，所述第一卷边与的盖板密封接触。此设置方式，第一封接环设有与盖板密封接触的第一卷边，其密封效果更好。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述密封绝缘防腐系统还包括防溢盖，所述防溢盖盖设于所述液封底座的折边上，且所述防溢盖的内侧与所述盖板密封接触。此设置方式，通过在盖板与液封底座之间设置防溢盖，可有效防止防腐料从液封底座与盖板之间泄漏。