[发明专利]改进的碱金属电池

权利要求书

1、一个碱金属电池包括：一个外容器，一个固态电解质环，它在容器内将容器分为在杯内的阳极区和杯外的阴极区，以及一个碱金属储存器，紧靠电解质杯的内侧以提供一个活性区，从而限制直接暴露于电解质杯内表面的碱金属量，碱金属储存器包括流通装置，该装置使碱金属从储存器内流到活性区，一个封闭电解质杯的电绝缘陶瓷罩和一个孔，其中储存器和陶瓷罩之间有气密连接以便通过陶瓷罩中的孔和储存器内部气密连接，上述连接至少从上述储存器延伸到上述孔并在电池构成期间作为一个填充管，并且在电池制作期间在储存器内施加过压。

其特征在于：储存器具有在陶瓷罩底下延伸的一个壁，储存器壁上具有一个开口与上述孔成一条直线；并且通过一个柔性金属套圈铆钉提供气密连结。

2、根据权利要求1所述的碱金属电池，其中铆钉只是部分穿过孔并在其中被密封。

3、根据权利要求2所述的碱金属电池，包括一个阳极集电针，它穿过上述孔和填充管延伸从而和储存器中的熔融碱金属接触。

4、根据权利要求1所述的碱金属电池，其中填充管和储存器是导电的和电连接的，并且还包括一个导电连接接线柱，它穿过孔和填充管电连接。

5、根据权利要求4所述的碱金属电池，其中接线柱具有一个和含有热膨胀材料的空腔相连接的内端，以使内端膨胀与填充管形成压力接触。

6、根据权利要求1所述的碱金属电池，其中，储存器由低碳钢制成，并在其外表面用石墨箔覆盖。

7、根据权利要求1所述碱金属电池，其中，在储存器和电解质杯间的活性区含有氧化铝纤维材料提供一个芯子以有助于毛细管作用。

8、根据权利要求3所述的碱金属电池，其中，在储存器的底部有一种海绵状金属用来保证在钠液面低时补充阳极电流。

9、一种制造碱金属电池的方法，包括下列步骤，提供一个外容器，一个在上述容器中的固体电解质杯，它将容器分成杯内的阳极区和杯外的阴极区，一个其中有一孔的电绝缘陶瓷罩结合在杯的边缘上，另外，在电解质杯内装有碱金属储存器以在电解质杯和储存器之间形成一个活性区，储存器有一个流动装置允许金属从储存器内流到活性区;用陶瓷罩封闭电解杯;

通过一个连接将储存器和陶瓷部件密封在一起，该连接在电池制作过程中作为一个填充管，填充管从储存器至少延伸到孔，并且通过绝缘陶瓷部件上的孔向储存器内部提供一个气密连接。

通过上述连接向储存器引入熔融的碱金属;

向储存器内提供一个过压以迫使熔化的碱金属通过储存器中的流通装置以填充和完全湿润上述活性区，然后密封阳极区;

其特征在于有下列步骤：在储存器中产生一孔，该孔对应于陶瓷罩上的孔并与之成一条直线;

以及将储存器和陶瓷部件密封到一起的步骤包括：将柔性金属套圈铆钉的大头安装在心轴上，将心轴上的套圈引入罩上的孔和储存器，然后将心轴抽出套圈，从而心轴的头使套圈延伸使之和储存器和陶瓷罩压力拉触。

10、根据权利要求9所述的制造碱金属电池的方法，其中在引入碱金属前由将阳极区拉空，然后在储存器内加压来产生过压。

11、根据权利要求9或10所述方法，其中，填充管仅部分穿过罩中的小孔延伸;并且提供气密连接的步骤包括将填充管封闭在小孔中的步骤。

12、根据权利要求11所述的方法，其中填充管和阳极区通过关紧陶瓷罩中小孔中的封闭塞而最终封住。

13、根据权利要求12所述的方法，其中封闭塞是由电流集电针构成。

14、根据权利要求12所述的方法，其中，封闭塞由金属制成并具有一个与罩隔绝的外端和一个内端，内端带有装热膨胀物质的空腔，其中，当填充管和阳极被封闭以后，电池被加热，使接线柱的内部膨胀构成与填充管内部的压力接触。