[发明专利]一种工业化应用的液态金属电池及其应用方法

权利要求书

1.一种工业化应用的液态金属电池，其特征在于：包括壳体，所述壳体内壁固定连接有耐蚀内衬，位于所述壳体内底部的耐蚀内衬上方铺设有多个下电池阳极石墨块，所述下电池阳极石墨块两端分别插设有下电池阳极钢棒；所述下电池阳极石墨块上方依次设置有下电池阳极母液层、下电池液态电解质层和下电池金属锂，所述下电池金属锂上方固定设置有隔离石墨板，所述隔离石墨板上方依次设置有上电池阳极母液层、上电池液态电解质层和上电池金属锂，所述上电池金属锂上方均匀铺设有多个上电池阴极石墨块，所述上电池阴极石墨块两端分别插设有上电池阴极钢棒；所述上电池阴极石墨块顶部依次设置有上部防渗料层和上电池氧化铝纤维保温板；位于所述下电池阳极石墨块和上电池阴极石墨块一端的所述下电池阳极钢棒和上电池阴极钢棒分别电连接有电源，位于所述下电池阳极石墨块和上电池阴极石墨块另一端的所述下电池阳极钢棒和上电池阴极钢棒分别电连接DC/AC逆变器，所述DC/AC逆变器通过升压器连接有负载。

2.根据权利要求1所述的工业化应用的液态金属电池，其特征在于：所述耐蚀内衬包括与所述壳体内壁固定连接的氧化铝纤维板，所述氧化铝纤维板内侧依次设置有黏土保温砖、侧部防渗料层和氧化镁砖内衬，所述下电池阳极石墨块固定铺设于位于所述壳体内底部的氧化镁砖内衬上。

3.根据权利要求1所述的工业化应用的液态金属电池，其特征在于：所述壳体内部两侧分别设置有下电池下料口隔离墙和上电池下料口隔离墙；所述下电池下料口隔离墙底部与所述下电池阳极母液层上端面接触，所述下电池下料口隔离墙顶部与所述上电池氧化铝纤维保温板一端固定连接，所述下电池下料口隔离墙一侧与其相邻近的所述氧化镁砖内衬之间形成下电池下料口，所述下电池下料口顶部固定设置有下电池下料口盖；所述上电池下料口隔离墙底部与所述上电池阳极母液层上端面接触，所述上电池下料口隔离墙顶部与所述上电池氧化铝纤维保温板另一端固定连接，所述上电池下料口隔离墙一侧与其相邻近的所述氧化镁砖内衬之间形成上电池下料口，所述上电池下料口顶部固定设置有上电池下料口盖。

4.根据权利要求1所述的工业化应用的液态金属电池，其特征在于：所述下电池阳极钢棒和上电池阴极钢棒外端部分别固定设置有钢铝爆炸块；位于所述下电池阳极石墨块一端的所述下电池阳极钢棒分别通过钢铝爆炸块一一对应连接有铝软带，铝软带通过一根铝母线与所述电源的阳极连接，位于所述下电池阳极石墨块另一端的所述下电池阳极钢棒分别通过钢铝爆炸块一一对应连接有铝软带，铝软带通过另一根铝母线与所述DC/AC逆变器的阳极接口连接；位于所述上电池阴极石墨块一端的所述上电池阴极钢棒分别通过钢铝爆炸块一一对应连接有铝软带，铝软带通过一根铝母线与所述电源的阴极连接，位于所述上电池阴极石墨块另一端的所述上电池阴极钢棒分别通过钢铝爆炸块一一对应连接有铝软带，铝软带通过另一根铝母线与所述DC/AC逆变器的阴极接口连接。

5.一种工业化应用的液态金属电池应用方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：注入下电池阳极母液，使下电池阳极母液达到35～40cm厚度；

S2：注入下电池液态电解质至隔离石墨板下表面即可；

S3：注入上电池阳极母液，直至上电池阳极母液达到35～40cm厚度；

S4：注入上电池液态电解质，至上电池液态电解质接触上电池阴极石墨块；

S5：连接电源开始充电；

S6：随着接通电源充电，上电池金属锂和下电池金属锂析出并浮到各自临近的液态电解质表面，直到上电池金属锂和下电池金属锂厚度分别为15～25cm；

S7：断开电源，电池开始放电，金属锂逐渐变成锂离子进入到底层合金中，逆变器把直流电变为交流电，再进行升压，供负载使用。