一種鈉硫電池測試爐的制作方法

本發明涉及電池測試領域的一種鈉硫電池測試爐。

背景技術：

鈉硫電池是一種金屬鈉作為負極、硫磺作為正極、β”-氧化鋁電解質管作為隔膜，在290℃～360℃運行的高溫二次電池。290℃～360℃的運行溫度使得現有常溫電池行業的電池測試設備均不能滿足鈉硫電池測試的要求。

現有技術一般將鈉硫電池置于加熱爐中進行測試。例如中國發明專利“一種用于鈉硫電池加熱爐的保護結構”描述了一種內含陶瓷保護殼的加熱爐，該加熱爐能夠提供鈉硫電池工作溫度，陶瓷保護殼可以避免因電池破損造成加熱爐損壞，但是這種上端開口的結構很難保證加熱爐內部的溫場的一致性，此外上端開口的結構在鈉硫電池發生破損時鈉硫電池內的活性物質會向上噴發，再則，該專利中沒有對鈉硫電池的正負極引出線的安裝和拆卸進行描述。中國發明專利“一種鈉硫電池批量檢測用保溫箱”描述了一種鈉硫電池批量檢測用保溫箱，該保溫箱存在以下不足：首先該保溫箱體積較大，但是僅在箱體四周和底部設置有五塊加熱板，很難保證保溫箱內部的溫場的一致性；其次在檢測過程中如果有鈉硫電池發生破損，泄漏的活性物質燃燒導致的高溫可以使保溫箱內其他電池失效，進而，該保溫箱內所有電池均發生失效。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種鈉硫電池測試爐，其采用模塊化的設計，可通過多層防護防止鈉硫電池破損時活性物質的外泄，能保證測試時鈉硫電池測試爐內溫場的一致性，而且鈉硫電池測試爐內任一部件損壞均能方便地更換。

實現上述目的的一種技術方案是：一種鈉硫電池測試爐，包括測試爐體、測試爐蓋、外隔熱保溫層、金屬防護層、內隔熱保溫層、加熱元件、陶瓷防護層，用于與鈉硫電池的正極極耳和負極極耳連接的正負極引出線；

所述測試爐蓋將所述測試爐體的頂部封閉；

所述外隔熱保溫層、所述金屬防護層、所述內隔熱保溫層、所述加熱元件和所述陶瓷防護層在所述測試爐體內徑向從外向內依次設置；所述陶瓷防護層內側形成用于容納所述鈉硫電池的爐腔。

進一步的，所述測試爐體的側壁上設有供所述正負極引出線引出的正負極引出線引出口，所述正負極引出線可在所述正負極引出線引出口內移動。

進一步的，所述鈉硫電池測試爐還包括與所述鈉硫電池的正極極耳和負極極耳連接的電壓線以及分布在所述鈉硫電池外殼上的溫度傳感器，所述電壓線，以及所述溫度傳感器的接線均從所述測試爐體的側壁上的出線口引出。

進一步的，所述測試爐體與所述測試爐蓋樞接。

進一步的，所述外隔熱保溫層和所述內隔熱保溫層均有硅酸鋁纖維材料制成。

進一步的，所述陶瓷防護層由氧化鋁陶瓷制成。

進一步的，所述加熱元件通過螺旋纏繞的方式，纏繞在所述陶瓷防護層的徑向外側。

進一步的，所述加熱元件優選鎳鉻合金電熱絲。

進一步的，所述正負極引出線由鋁合金材料制成。

進一步的，所述金屬防護層由不銹鋼或鎳基合金鋼制成。

采用了本發明的一種鈉硫電池測試爐的技術方案，包括測試爐體、測試爐蓋、外隔熱保溫層、金屬防護層、內隔熱保溫層、加熱元件、陶瓷防護層，用于與鈉硫電池的正極極耳和負極極耳連接正的負極引出線；所述測試爐蓋將所述測試爐體的頂部封閉；所述外隔熱保溫層、所述金屬防護層、所述內隔熱保溫層、所述加熱元件和所述陶瓷防護層在所述測試爐體內徑向從外向內依次設置；所述陶瓷防護層內側形成用于容納所述鈉硫電池的爐腔。其技術效果是：其采用模塊化的設計，可通過多層防護防止鈉硫電池破損時活性物質的外泄，能保證測試時鈉硫電池測試爐內溫場的一致性，而且鈉硫電池測試爐內任一部件損壞均能方便地更換。

附圖說明

圖1為本發明的一種鈉硫電池測試爐的外部結構示意圖。

圖2為本發明的一種鈉硫電池測試爐的內部結構示意圖。

圖3為本發明的一種鈉硫電池測試爐的后視立體圖。

具體實施方式

請參閱圖1，本發明的發明人為了能更好地對本發明的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例，并結合附圖進行詳細地說明：

本發明的一種鈉硫電池測試爐，包括測試爐體1、測試爐蓋2、外隔熱保溫層3、金屬防護層4、內隔熱保溫層5、加熱元件6、陶瓷防護層7和正負極引出線9。

測試爐體1和測試爐蓋2樞軸連接，測試爐蓋2可將測試爐體1的頂部封閉。測試爐體1和測試爐蓋2可由鐵素體鋼、馬氏體鋼、奧氏體不銹鋼或者鋁合金制成，優選304不銹鋼。測試爐體1和測試爐蓋2的主要作用是容納測試爐內的組成部件以及在檢測電池發生破損時防止活性物質的泄漏。

外隔熱保溫層3、金屬防護層4、內隔熱保溫層5、加熱元件6、陶瓷防護層7在測試爐體1內徑向從外到內依次設置。

外隔熱保溫層3和內隔熱保溫層5均采用耐火溫度大于800℃的無機耐火保溫材料，優選硅酸鋁纖維材料，其主要作用是防止熱量散失，提高陶瓷防護層7徑向內側的爐膛的溫場一致性，此外在檢測過程中，若發生鈉硫電池的破損時還可以吸收泄漏的活性物質。

金屬防護層4的材料可采用不銹鋼或鎳基合金鋼，優選304不銹鋼，其主要作用是檢測過程中，若鈉硫電池發生破損，防止泄漏的活性物質向外噴發或者流動。

陶瓷防護層7由熔點大于1600℃的無機耐高溫陶瓷材料制成，優選氧化鋯陶瓷，檢測過程中若鈉硫電池發生破損，陶瓷防護層7是第一道防護層。

加熱元件6通過螺旋纏繞的方式，纏繞在陶瓷防護層7的徑向外側，能夠對需要檢測的鈉硫電池進行整體均勻加熱。加熱元件6優選鎳鉻合金電熱絲。

正負極引出線9由鋁合金材料制成，優選1060系列鋁合金，正負極引出線9的一端連接位于陶瓷防護層7徑向內側的鈉硫電池8的正極極耳和負極極耳，另外一端從測試爐體1側壁上的正負極引出線引出口10引出。正負極引出線9可在正負極引出線引出口10內移動，方便鈉硫電池的組裝和拆卸。

電壓線(圖中未顯示)可通過螺柱和螺母固定在鈉硫電池8的正極極耳和負極極耳上，也可通過鉗子夾在鈉硫電池8的正極極耳和負極極耳上。

溫度傳感器布置在鈉硫電池8的外殼的上部、中部和下部，也可以根據檢測需求進行布置。

本發明的一種鈉硫電池測試爐的組成部件均為模塊化設計，測試爐體1、測試爐蓋2、外隔熱保溫層3、金屬防護層4、內隔熱保溫層5、加熱元件6、陶瓷防護層7和正負極引出線9中任一部件損壞，對該部件進行更換后，該鈉硫電池測試爐即可以繼續使用，極大的降低了鈉硫電池測試爐的維護成本。

此外，本發明的一種鈉硫電池測試具有爐腔溫場一致性好，多重防護的優勢，確保即使發生鈉硫電池破損的嚴重事故時也不會發生活性物質泄漏，鈉硫電池的正負極引出線9為可移動結構，方便測試過程中鈉硫電池的組裝和拆卸，提高了鈉硫電池測試的效率。

此外測試爐體1的側壁上還設有出線口11，該出線口11為加熱元件6的接線、電壓線和溫度傳感器的接線的出線使用。出線口11位于正負極出線引出口10正下方，提高了鈉硫電池測試的準確性。本實施例中出線口11和正負極出線引出口10均位于測試爐體1的后側壁上。

本發明提出的一種鈉硫電池測試爐采用模塊化設計，由測試爐體1、測試爐蓋2、外隔熱保溫層3、金屬防護層4、內隔熱保溫層5、加熱元件6、陶瓷防護層7、正負極引出線9、電壓線(圖中未顯示)、溫度傳感器(圖中未顯示)等模塊。外隔熱保溫層3和內隔熱保溫層5能夠確保爐陶瓷防護層7內爐腔溫場的一致性。陶瓷防護層7、金屬防護層4、測試爐體1以及測試爐蓋2能夠確保即使發生鈉硫電池破損的嚴重事故時也不會發生活性物質泄漏。正負極引出線9為可移動結構，方便電池組裝和拆卸，極大提高了生產效率。

本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。