[发明专利]高温电池

说明书

本发明公开了一种高温电池系统。所述电池系统可包括至少两个不同的阴极室。所述电池系统还包括隔板，隔板具有封闭在第一壁和第二壁之间的中空结构，其中所述隔板配置为在第一壁和第二壁之间能够进行离子迁移。此外，所述隔板的中空结构可限定至少一个阳极室。所述电池系统可包括基底，基底配置为分别在第一端和第二端为至少两个阴极室和隔板提供共同的密封。

技术领域

本发明涉及一种高温电池，并且更具体地，涉及高温电池的设计和在电池中使用的隔板。

背景技术

高温可再充电电池、例如钠-氯化镍(Na-NiCl₂)目前用于燃料电池、电动汽车等应用中的电力储存和供应。这些电池的效率和较长的寿命周期使它们比锂离子电池更适合于这样的操作。此外，在成本和可用性方面，原料容易获得，使得钠-氯化镍(Na-NiCl₂)电池的生产更便宜。

然而，目前的Na-NiCl₂具有与电池的设计和尺寸相关的几个缺点。目前的Na-NiCl₂电池具有较低的功率密度并且在其尺寸减少方面受到限制。

发明内容

在本发明的一个方面，公开了一种改进的高温电池设计，以实现活性表面增加的电迁移率从而获得更高的功率密度。

在一个实施方案中，公开了一种高温电池系统。电池系统可包括至少两个不同的阴极室。电池系统还可包括隔板，隔板具有封闭在第一壁和第二壁之间的中空结构，其中隔板配置为在第一壁和第二壁之间能够进行离子迁移。此外，隔板的中空结构可以限定至少一个阳极室。电池系统还可包括基底，基底配置为分别在一个第一端和第二端处为至少两个阴极室和隔板提供共同的密封。

在另一个实施方案中，公开了一种高温电化学电池系统。电池系统可包括外壳单元。此外，具有第一壁和第二壁的至少一个隔板可位于外壳单元内。电池系统还可包括阴极电极，阴极电极连接到至少一个阴极室并且可以位于外壳单元和至少一个隔板之间。此外，在至少一个隔板的第一壁和第二壁之间形成的中空部分可以限定包括电极的至少一个阳极室，电极连接到至少一个阳极室。至少一个隔板使至少一个阴极室与至少一个阳极室电绝缘，并且在第一壁和至少第二壁之间能够进行离子迁移。

附图说明

参考附图进行详细描述。

图1示出了根据本发明的示例性实施例。

图2示出了本发明的顶部部分。

图2B示出了多壁隔板的另一个实施例。

图3示出了根据本发明的另一个示例性实施例。

图4示出了根据本发明的双壁隔板。

具体实施方式

在本发明的示例性实施例中，公开了一种高温电池的多室设计。本示例性实施例中的电池可以是Na-NiCl ₂电池。在一个实施例中，多室Na-NiCl₂电池可以包括至少两个配置为供电并且相互电绝缘的电池单元，而在另一个实施例中，多室电池单元具有多壁隔板，其用于在一个电池单元中实现表面扩大。示例性实施例中的钠(Na)离子可以通过与阴极室连接的至少双壁或双侧固体电解质进行传导。在一个实施例中，至少双壁中的仅一个壁是封闭的，而在另一个实施例中，所有隔板壁均为端部封闭的。

此外，多室电池单元可包括具有中空结构的隔板。隔板的中空结构可以由第一壁和至少第二壁限定。在另一个示例性实施例中，中空结构还可以在其内具有多个腔室。示例性实施例中的多个腔室可以提供中空支撑结构，而在另一个实施例中，它们可以配置为用作阳极室。在另一个示例性实施例中，在多个隔板壁内可具有许多阳极室和阴极室。隔板还可以由钠-β-铝酸盐(Na-β-铝酸盐)制成。