[发明专利]一种用于电网储能的零应变液固金属电池及制作方法

权利要求书

1.一种用于电网储能的零应变液固金属电池的制作方法，其特征在于，液固金属电池包括电池底壳(1)和电池顶盖(8)组成的腔体，腔体内从上至下依次设置有正极(7)、陶瓷电解质(6)、负极集流器(5)、不锈钢垫片(4)和弹簧垫圈(3)，正极(7)和负极集流器(5)间通过聚合物垫圈(2)进行绝缘；

正极(7)采用钛酸锂材料；

负极集流器(5)采用多孔泡沫金属；

制作方法包括以下步骤：

步骤一，采用金属表面镀膜法或粉末压制法将钛酸锂、导电剂和粘接剂制备成正极极片；

步骤二，采用液态金属锂作为负极集流器，钛酸锂与液态金属锂的摩尔比例为1:3；

步骤三，把多孔陶瓷隔膜浸入熔融盐中吸附电解质盐，制得多孔的陶瓷电解质；

步骤四，把正极极片、陶瓷电解质、负极集流器与弹簧垫圈自上而下依次放入电池底壳中，盖上电池顶壳，对电池外壳进行压制密封制得电池。

2.根据权利要求1所述的一种用于电网储能的零应变液固金属电池的制作方法，其特征在于，电池底壳(1)的内径大于电池顶盖(8)的内径。

3.根据权利要求1所述的一种用于电网储能的零应变液固金属电池的制作方法，其特征在于，负极集流器(5)采用液态金属锂。

4.根据权利要求1所述的一种用于电网储能的零应变液固金属电池的制作方法，其特征在于，步骤一中，采用金属表面镀膜法制备成正极极片的具体方法如下：

第一步，根据质量百分比取80～90％的钛酸锂、5～10％的导电剂和5～10％的粘接剂，得到混合物A；

第二步，在混合物A中加入有机分散剂甲基吡咯烷酮进行分散，粘接剂：有机分散剂＝1g：40ml，搅拌分散获得分散均匀的正极材料混合浆料；

第三步，将分散均匀后的正极材料混合浆料在涂在金属基片上进行镀膜，制得厚度均匀的正极浆料涂层；

第四步，将正极浆料涂层烘干，除去镀膜中的有机分散剂，初步制得正极镀膜；

第五步，对正极镀膜以及金属基片进行轧制，制得能够在电池中稳定存在的致密镀膜，完成正极极片的制备。

5.根据权利要求4所述的一种用于电网储能的零应变液固金属电池的制作方法，其特征在于，金属基片的材质为镍或钼。

6.根据权利要求1所述的一种用于电网储能的零应变液固金属电池的制作方法，其特征在于，步骤一中，采用粉末压制法制备正极(7)极片的具体方法如下：

第一步，按照质量百分比取20～80％的钛酸锂、0～60％的导电剂和10～30％的粘接剂，混合后搅拌均匀，制得以供压制的正极混合粉末；

第二步，把正极混合粉末进行压制，制得压实成型的粉末压制极片；

第三步，在真空氛围下对粉末压制极片进行烧结，制得正极极片。

7.根据权利要求1所述的一种用于电网储能的零应变液固金属电池的制作方法，其特征在于，电解质盐为氯化锂、氟化锂、溴化锂和溴化钾中至少三种混合而成。