钠硫电池

摘要： 随着全球新能源大规模装机及对能源消纳和电力供需要求的不断提高,电化学储能应用日益增多,在电化学储能系统中,电池技术是最核心的环节,也是产业链中技术壁垒最高的环节。目前主流的电化学储能技术是锂离子电池,但锂资源存量、安全性及使用寿命等问题限制了其进一步发展,仅依靠锂离子电池已不能满足新型电力系统的储能需求。电池技术在迭代发展,未来在储能领域将呈现多种储能技术并存的现状,并依据各自特点应用于特定的储能场景。本文讨论了锂离子电池、钠离子电池、钠硫电池、全钒液流电池的技术特点,进一步分析了不同电池技术的应用场景,为未来储能端技术路线选择提供支撑。

摘要： 规模储能是碳中和多能互补生态系统中的关键一环,是连接清洁能源和智能电网的桥梁,是保障国家能源安全的重要举措,其中先进的二次电池是关键的核心技术。由于兼顾高功率密度、资源丰富等优势,基于氧化物固态电解质的钠电池(OSSBs),尤其是以液态金属钠为负极的体系,已成为最有发展潜力和应用价值的规模储能技术之一。但是,目前的OSSBs在长循环稳定性、安全性和成本方面仍存在不足,阻碍其实际广泛应用。重要的是,如何在降低成本的同时,实现OSSBs中表界面电化学行为的有效调控及对储能性能的提升已经成为目前研究的重点。本文重点介绍了近年来OSSBs的研究进展,主要针对钠-硫电池和钠-金属氯化物电池等在内的典型体系,从OSSBs成本控制、运行温度降低以及应用可靠性优化等几个关键方面分析了国内外的发展,进而提出了对储能钠电池的未来展望。

摘要： 近几年,随着能源危机、金融危机的加剧和人类对气候危机理解的深入,新能源在世界范围内呈现出迅猛发展的趋势。世界各国都在寻找能够持续再生的新型绿色能源,新能源获得各类人群的关注,有关新能源领域的投资也有了显著的增加,因此,新能源电池的生产能力也得到了快速发展新能源一般是指传统能源之外的各种能源形式,包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能以及海洋表面与深层之间的热循环等。此外,氢能、沼气、酒精、甲醇等也属于新能源范畴。基于新能源技术开发的电池被称作新能源电池。目前,常见的新能源电池类型主要有锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器、钠硫电池和太阳能电池等。

摘要： 钠硫电池作为一种重要的储能技术,已在全球储能市场拥有GW·h级的装机容量,然而其安全问题一直倍受关注,成为制约其产业大规模发展的一大要素.本文首先介绍储能钠硫电池的结构、工作原理及其工程化发展现状,再针对高温钠硫电池应用中存在的安全隐患问题,从电池的电芯层面到模组层面,提出提高钠硫电池安全性能的解决策略.着重综述了基于固体电解质增韧、降低固体电解质局部电流密度、增强封接材料的热机械稳定性、电芯外壳防腐蚀、电池保温箱热管理与火源阻隔等安全策略的材料和结构设计方面的研发进展,最后对高安全性钠硫电池未来在低温化和液流化的研发方向作出设想和展望.

摘要： 为了提高钠硫电池的安全性,从单体电池结构、成组技术、安全防护、监测控制四个方面对钠硫电池安全性的影响因素进行了分析.分析结果表明,通过增加安全管来优化单体纳硫电池的结构,能够使单体钠硫电池在发生β氧化铝陶瓷管破损的极端情况下外观完好,无活性物质泄漏.应用云母防火、干沙吸收、分区隔离等成组技术,可以进一步提高钠硫电池的安全性.对钠硫电池保温箱进行自由跌落试验、面倾跌试验、角倾跌试验、翻倒试验、地震试验,确认钠硫电池保温箱能够承受误操作和突发灾害等造成的损坏.通过电池管理系统对钠硫电池的温度、电压、电流进行实时监测与控制,是确保钠硫电池安全稳定运行的关键因素.

摘要： 储能安全是国家能源安全的重要方面,是国民经济发展的重要支撑,对国家安全、可持续发展以及社会稳定具有重要的影响.钠电池技术兼具高功率密度、高能量密度、低成本以及高安全性等优势,成为一类重要的大规模储能技术.本文重点介绍了包括钠硫电池和钠-金属氯化物电池等在内的典型钠电池体系的技术优势和应用场景,并通过分析钠电池技术在国内外的发展与应用现状提出了我国钠电池技术可能的发展方向并给出了相应的建议,包括支持储能钠电池相关材料科学的研究和工程化技术攻关、推动储能钠电池相关上下游产业的聚集发展、建立健全储能钠电池的相关标准和性能评价平台等措施,以提升我国储能钠电池技术的研发水平和技术成熟度,为我国的能源安全建设带来新的可靠选择.

摘要： 为进一步研究自主研发的325Ah单体钠硫电池(型号为DEC-2A)的电学性能以及安全性能,分别使用Maccor和Arbin充放电测试仪对DEC-2A钠硫电池进行了电学性能测试.结果表明:在电学性能方面,DEC-2A钠硫电池连续600次充放电循环后,电池容量无明显衰减;电池内阻随充放电循环次数先减小,随后经过一段平稳区,最后缓慢增加;电池能量效率与内阻的变化呈负相关.在安全性能方面,电池Beta氧化铝陶瓷管经高压脉冲击穿后,外壳保持完好,外部无化学物质泄漏,表明DEC-2A钠硫电池安全性能良好.综上所述,自主研发的DEC-2A钠硫电池具有良好电学性能和安全性能.

摘要： 本文介绍了钠硫电池的发展历程与装机量，NAS钠硫电池的原理与特长，NAS钠硫电池的电力系统中的应用，NAS国内首个钠硫电池储能电站等内容。

摘要： 钠硫电池(NaS)作为一种新型化学电源,自问世以来已有了很大发展.钠硫电池体积小、容量大、寿命长、效率高,在电力储能中广泛应用于削峰填谷、应急电源、风力发电等储能方面.本文主要阐述了钠硫电池的结构特点、工作原理及国内外研究应用现状,说明了钠硫电池储能系统在电力储能方面的应用与前景，目前的钠硫电池储能技术还存在着不足，尤其是其必须维持在300~350°C的苛刻的运行条件，需要附加供热设备来维持这一温度。钠硫电池在运行费用低的同时制造材料和电池结构要求较高，使其拥有较高的制造成本，这也成为阻碍钠硫电池发展的又一技术性障碍。

摘要： 本文将重点介绍组建合资企业后，钠硫电池技术量产与规模应用中的几个关键研究内容，包括Beta-氧化铝陶瓷管电解质的规模化制备和一致性控制，电池单体设计与安全性测试，具有高可控性的电池机械化组装技术，高安全性钠硫储能系统的安全全体系设计等等。

摘要： 钠硫电池硫极容器的腐蚀是引起电池退化、影响电池寿命的因素之一。电池硫极中的反应物熔取多硫化钠具高度腐蚀性，它与金属容器反应形成松散的金属硫化物，影响电池的物理及化学性能，造成电池退化。钢铁渗铬是从气态或液态的铬化合物中将铬化合物中将铬沉积到工作表面、形成无孔的铬合金外层，其渗层均匀、结合牢固，工件尺寸化极微，具有抗腐蚀、抗高温氧化性。该文采用渗铬法对钠硫电池外壳进行防腐研究，讨论了碳钢渗铬过程中，温度、时间、铬源成份等工艺参数，对渗铬层性能的影响。

摘要： 可再生能源的大量利用和智能电网的构建,使得以钠硫储能电池为代表的储能技术日新月异。论文分析了电力储能系统的现实需求,各种储能技术的特点和适用场合;全面介绍了钠硫电池储能系统的结构和工作原理;从削峰填谷、稳定可再生能源输出、提高电能质量几个方面对钠硫电池在电力系统中的应用进行综述,并对钠硫电池储能技术的研发与应用前景进行展望。

摘要： 最近几年电力供应高峰不足而低谷过剩的矛盾相当突出，电网负荷率下降。基于此，采用需求侧管理(DsM)的蓄能技术来实现移峰填谷，是缓解电力建设和新增用电矛盾的有效的解决途径之一。本论文综述了目前国内外钠硫蓄电池的原理、特点和应用现状，包括应用程度和范围，并结合日本明星大学钠硫电池蓄能系统应用实例，以电效率为尺度，按日、周、月、年及长期，分析了钠硫电池的应用效果。rn 最后比较目前应用较广泛的需求侧蓄冷和蓄热技术，分析了钠硫蓄电池技术的应用优势。

摘要： 开发和利用可再生能源是解决能源危机和环境问题的必由之路，但可再生能源供电有不稳定性和间歇性问题，发展创新型储能技术势在必行。目前大容量储能技术中进步最快的是化学储能。本文介绍了四种大容量化学储能系统各自的优缺点及在可再生能源储能方面的应用和发展。

摘要： 开发和利用可再生能源是解决能源危机和环境问题的必由之路，但可再生能源供电有不稳定性和间歇性问题，发展创新型储能技术势在必行。目前大容量储能技术中进步最快的是化学储能。本文介绍了四种大容量化学储能系统各自的优缺点及在可再生能源储能方面的应用和发展。

摘要： 开发和利用可再生能源是解决能源危机和环境问题的必由之路，但可再生能源供电有不稳定性和间歇性问题，发展创新型储能技术势在必行。目前大容量储能技术中进步最快的是化学储能。本文介绍了四种大容量化学储能系统各自的优缺点及在可再生能源储能方面的应用和发展。

摘要： 开发和利用可再生能源是解决能源危机和环境问题的必由之路，但可再生能源供电有不稳定性和间歇性问题，发展创新型储能技术势在必行。目前大容量储能技术中进步最快的是化学储能。本文介绍了四种大容量化学储能系统各自的优缺点及在可再生能源储能方面的应用和发展。

摘要： 本发明涉及钠电池技术领域，旨在提供一种低温钠硫电池隔膜的制备方法及低温钠硫电池。包括：将碳量子点修饰的树枝形微孔PBO隔膜，加入到聚硫化钠溶液中；在50°C下浸渍12h，经过THF洗涤、干燥得到聚硫化钠处理的低温钠硫电池隔膜。1、本发明利用PBO树脂的高强度和高耐热温度特性，以此为原材料的隔膜大大提高了钠硫电池的安全性和可靠性。通过闪冻造孔得到定向树枝形孔道，利于钠离子传递。树枝形PBO微孔壁上的碳量子点有利于长链聚硫化物吸附，增加聚硫化物吸附能力，在膜中建立中聚硫化物浓度梯度，提高钠离子含量，减低钠硫电池的内部阻抗，并且钝化了钠枝晶的生长，防止穿透隔膜，消除充放电过程中钠枝晶与正极接触的可能性，防止电池短路。

摘要： 本发明公开了一种钠硫电池正极容器，包括外壳以及在所述外壳径向内侧与所述外壳同轴设置的固体电解质陶瓷管，该正极容器的顶部通过位于所述固体电解质陶瓷管的顶面的陶瓷绝缘环，以及位于所述外壳和所述陶瓷绝缘环径向之间的正极密封环封闭；该正极容器的底部通过底盖封闭，所述底盖分为支撑环以及底部密封件，所述底部密封件又分为水平的，环形的支撑环安装部以及位于所述支撑环安装部径向内侧，下凹且形状与所述固体电解质陶瓷管底面形状对应的圆弧形密封结构，所述支撑环的顶面与所述支撑环安装部底面的外圆周焊接固定，且所述支撑环的高度大于所述圆弧形密封结构的高度。

摘要： 本发明涉及用于钠硫电池的阴极导电过渡层及包含其的钠硫电池，提供了一种用于钠硫电池的阴极导电过渡层，所述钠硫电池包括阳极、固体电解质、阴极、以及阴极导电网络，其中，所述阴极导电过渡层包括：多孔复合介质，所述多孔复合介质沿所述固体电解质表面设置，以在所述固体电解质表面实现所述阴极导电网络与所述固体电解质的良好接触；以及活性流体分布层，所述活性流体分布层设置在所述固体电解质与所述阴极之间，用以实现离子和电子的有效传输。还提供了一种包括上述阴极导电过渡层的钠硫电池。

摘要： 本发明涉及钠电池技术领域，旨在提供一种低温钠硫电池隔膜的制备方法及低温钠硫电池。包括：将碳量子点修饰的树枝形微孔PBO隔膜，加入到聚硫化钠溶液中；在50°C下浸渍12h，经过THF洗涤、干燥得到聚硫化钠处理的低温钠硫电池隔膜。1、本发明利用PBO树脂的高强度和高耐热温度特性，以此为原材料的隔膜大大提高了钠硫电池的安全性和可靠性。通过闪冻造孔得到定向树枝形孔道，利于钠离子传递。树枝形PBO微孔壁上的碳量子点有利于长链聚硫化物吸附，增加聚硫化物吸附能力，在膜中建立中聚硫化物浓度梯度，提高钠离子含量，减低钠硫电池的内部阻抗，并且钝化了钠枝晶的生长，防止穿透隔膜，消除充放电过程中钠枝晶与正极接触的可能性，防止电池短路。

摘要： 本发明公开了一种钠硫电池电解质陶瓷管闭口端保护结构，包括电解质陶瓷管，所述电解质陶瓷管，包括直筒部，以及用于将所述直筒部的底部封闭的圆弧形的闭口端，所述电解质陶瓷管的径向外侧套接有一个柔性保护套，所述柔性保护套包括同轴套接在所述电解质陶瓷管径向外侧的套身，以及在所述电解质陶瓷管的闭口端下方将所述套身的底部封闭的套底；所述套身的顶部的内圆周与所述电解质陶瓷管的直筒部的外圆周壁线接触。其技术效果是：其不仅避免了电解质陶瓷管的闭口端参与电化学反应，而且有效缓解了因钠硫电池降温活性物质固化对电解质陶瓷产生的应力，提高了电解质陶瓷管的服役寿命。本发明还公布了具有对应钠硫电池电解质陶瓷管闭口端保护结构的钠硫电池。

摘要： 本发明公开了一种钠硫电池正极容器，包括外壳以及在所述外壳径向内侧与所述外壳同轴设置的固体电解质陶瓷管，该正极容器的顶部通过位于所述固体电解质陶瓷管的顶面的陶瓷绝缘环，以及位于所述外壳和所述陶瓷绝缘环径向之间的正极密封环封闭；该正极容器的底部通过底盖封闭，所述底盖分为支撑环以及底部密封件，所述底部密封件又分为水平的，环形的支撑环安装部以及位于所述支撑环安装部径向内侧，下凹且形状与所述固体电解质陶瓷管底面形状对应的圆弧形密封结构，所述支撑环的顶面与所述支撑环安装部底面的外圆周焊接固定，且所述支撑环的高度大于所述圆弧形密封结构的高度。

摘要： 本发明公开了储能领域的一种钠硫电池模块内单体钠硫电池的连接结构，包括第一单体钠硫电池和第二单体钠硫电池，所述第一单体钠硫电池上设有第一负极极耳和第一正极极耳，所述第二单体钠硫电池上设有第二负极极耳和第二正极极耳；所述的第一负极极耳和所述的第二正极极耳之间通过两根母排连接。其技术效果是：两根母排、第一单体钠硫电池上的第一负极极耳，以及第二单体钠硫电池上的第二正极极耳间形成三明治结构，使该连接结构中的接触电阻有效降低，同时由于所述母排的截面形状为矩形，在截面面积相同的情况下，所述母排的表面积更小，从而减少所述母排被硫蒸汽或者多硫化钠蒸汽腐蚀的可能性，保证该连接结构的接触电阻保持长时间的恒定。

摘要： 本实用新型公开了一种钠硫电池用固体电解质陶瓷管和一种钠硫电池，钠硫电池用固体电解质陶瓷管在陶瓷管的管口部采用了第一管口增厚结构和第二管口增厚结构；第一管口增厚结构通过第一过渡结构和管身连接；第二管口增厚结构通过第二过渡结构和第一管口增厚结构连接。采用了这样的结构设计的钠硫电池用固体电解质陶瓷管，降低了管体的重心高度，增大了管口支持面的面积，提高了管口的稳度，有利于减小电解质陶瓷管在竖式烧成过程中产生的弯曲应力，改善了陶瓷管的弯曲变形，从而保证了陶瓷管的产品一致性并提升了陶瓷管的结构强度。

摘要： 本实用新型公开了一种钠硫电池正极容器，包括外壳以及在所述外壳径向内侧与所述外壳同轴设置的固体电解质陶瓷管，该正极容器的顶部通过位于所述固体电解质陶瓷管的顶面的陶瓷绝缘环，以及位于所述外壳和所述陶瓷绝缘环径向之间的正极密封环封闭；该正极容器的底部通过底盖封闭，所述底盖分为支撑环以及底部密封件，所述底部密封件又分为水平的，环形的支撑环安装部以及位于所述支撑环安装部径向内侧，下凹且形状与所述固体电解质陶瓷管底面形状对应的圆弧形密封结构，所述支撑环的顶面与所述支撑环安装部底面的外圆周焊接固定，且所述支撑环的高度大于所述圆弧形密封结构的高度。

摘要： 本实用新型公开了一种钠硫电池电解质陶瓷管闭口端保护结构，包括电解质陶瓷管，所述电解质陶瓷管，包括直筒部，以及用于将所述直筒部的底部封闭的圆弧形的闭口端，所述电解质陶瓷管的径向外侧套接有一个柔性保护套，所述柔性保护套包括同轴套接在所述电解质陶瓷管径向外侧的套身，以及在所述电解质陶瓷管的闭口端下方将所述套身的底部封闭的套底；所述套身的顶部的内圆周与所述电解质陶瓷管的直筒部的外圆周壁线接触。其技术效果是：其不仅避免了电解质陶瓷管的闭口端参与电化学反应，而且有效缓解了因钠硫电池降温活性物质固化对电解质陶瓷产生的应力，提高了电解质陶瓷管的服役寿命。本实用新型还公布了具有对应钠硫电池电解质陶瓷管闭口端保护结构的钠硫电池。