[发明专利]半液态金属电极储能电池

摘要

半液态金属电极储能电池，本发明属于储能电池领域，解决全液态金属电池所存在的电池材料选择范围窄、运行温度高及潜在的安全问题。本发明包括壳体、正极、电解质、负极和集流器，正极材料为Sn、Sb、Pb、Bi、Te中的一种或者一种以上的合金；负极材料为Li、Na、Mg、Ca中的一种或者一种以上的合金；电解质为无机盐混合物和陶瓷粉末的共混物。本发明运行时，正极为合金固态相分布在液态相中的半液态结构，电解质熔融成半液态的膏状，能有效防止正负极短路，降低储能成本，降低电池工作温度，减缓壳体腐蚀速度，延长电池寿命，提高了运行的安全性和可靠性，适用于解决新能源发电并网、电力系统调频调峰、构建智能电网中的储能。

主权项

一种半液态金属电极储能电池，包括壳体、正极、电解质、负极和集流器，所述壳体为底端封闭的金属筒，金属筒筒壁涂覆绝缘陶瓷层或者在金属筒内加装绝缘陶瓷管，绝缘陶瓷层内或绝缘陶瓷管内自下而上依序置放有正极、电解质和负极，负极内包裹有平板状的集流器，所述壳体上端面由顶盖封闭，与所述集流器连接的负极引线穿过顶盖的中心孔并与顶盖绝缘，所述集流器为多孔泡沫金属材料，其特征在于：所述负极材料为Li、Na、Mg中的一种单质或者Mg与Ca的合金；所述正极材料为Sn、Sb、Pb、Bi、Te中的一种单质或者一种以上的合金；所述电解质为无机盐混合物和陶瓷粉末的共混物；其中，所述无机盐混合物为LiF、LiCl、LiBr、LiI、NaF、NaCl、NaBr、NaI、KF、KCl、KBr、KI、MgF2、MgCl2、MgBr2、CaF2、CaCl2、CaBr2中的两种或两种以上混合物；所述陶瓷粉末为MgO、Al2O3、LiAlO2、BN、BC、SiC、CaZrO3、AlN、Y2O3、MgO·Al2O3中的一种或一种以上；所述陶瓷粉末在电解质中所占质量百分比为10％～60％。