CN103121015B - 一种单体钠硫电池的活化筛选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单体钠硫电池的活化筛选方法，用于装配完毕的单体钠硫电池，检验确保其处于断路状态，并进行装炉升温，待升温至钠硫电池工作温度时，进行四次放电、充电循环，性能合格的电池降至室温存储；对性能达不到要求的电池进行复检，复检合格进行降温存储；复检不合格的降温后放入废品仓库。本发明钠硫单体电池的活化筛选方法，活化过程为4次充放电循环，同时完成负极金属钠与电解质β″-Al2O3陶瓷管的润湿性以及电池的筛选。本发明方法用于大容量单体钠硫电池的活化和筛选，使得钠硫电池的制备工艺简化、规范，提高了钠硫电池的充放电循环性能，而该方法操作方便，适用于批量生产，并能保证电池充放电循环性能。

Description

一种单体钠硫电池的活化筛选方法
技术领域
本发明涉及一种钠硫电池的制备方法，尤其涉及一种单体钠硫电池的活化筛选方法。
背景技术
储能电池快速发展的今天，钠硫电池由于在储能方面具有明显优势，因此备受关注，其产业化也迫在眉睫。
如果钠硫电池不经过活化、筛选，直接组装模块，模块的性能会存在差异性，同时电池性能可能也达不到最佳状态。因此，一种适宜的活化筛选方法是钠硫电池发展的当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种简便易行且效率高的单体钠硫电池的活化筛选方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种单体钠硫电池的活化筛选方法，用于装配完毕的单体钠硫电池，包括以下步骤：
S1：将所述装配完毕的单体钠硫电池装炉升温，4000分钟升至330℃并保持恒温，静置2-5h后进行下一步骤；
S2：对上述单体钠硫电池进行四次的放电、充电循环；
S3：经过处理后的单体钠硫电池，若截止的容量达到520Ah以上且截止电压达到1.5V以上的，则该单体钠硫电池为合格品，降至室温储存，若没有达到的，则该单体钠硫电池为不合格品，以大电流对该单体钠硫电池再进行一次恒电流放电、充电循环后，执行下一步骤；
S4：若截止的容量达到520Ah以上且截止电压达到1.5V以上的，则该单体钠硫电池为合格品，降至室温储存，若没有达到的，则该单体钠硫电池为废品，降至室温后归入废品仓库。
上述的一种单体钠硫电池的活化筛选方法，其中，步骤S2中的四次的放电、充电循环具体步骤如下：
第一循环，依次以2A，6A，10A和20A恒电流对单体钠硫电池进行放电至截止的容量20Ah、90Ah、210Ah和300Ah或截止电压1.5V，每次放电后均静置，然后再以20A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.5V，静置待处理；
第二循环，以40A恒电流放电至截止的容量520Ah或截止电压1.2V，静置后再以20A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.5V，静置待处理；
第三循环，放电步骤与第二循环的放电步骤相同，放电完静置后以40A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.8V,静置待处理；
第四循环，以80A恒电流放电至截止的容量520Ah或截止电压1.0V，再以40A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.8V，静置待处理。
上述的一种单体钠硫电池的活化筛选方法，其中，步骤S3中，对不合格的单体钠硫电池以大电流对该单体钠硫电池再进行一次恒电流放电、充电循环，该放电、充电循环的具体步骤与步骤S2中的第四循环相同。
本发明钠硫单体电池的活化筛选方法，活化过程为4次充放电循环，同时完成负极金属钠与电解质β"-Al2O3陶瓷管的润湿性以及电池的筛选。本发明方法用于大容量钠硫电池的活化和筛选，使得钠硫电池的制备工艺简化、规范，提高了钠硫电池的充放电循环性能，而该方法操作方便，适用于批量生产，并能保证电池充放电循环性能。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。
本发明单体钠硫电池的活化筛选方法，用于装配完毕的D120型单体钠硫电池，该单体钠硫电池的理论容量为930Ah，当单体钠硫电池装配完毕后，检验确保其处于断路状态，然后进行以下步骤：
S1：将装配完毕的单体钠硫电池装炉升温，4000分钟升至330℃并保持恒温，静置2-5h后进行下一步骤；
S2：对上述单体钠硫电池进行四次的放电、充电循环，具体步骤如下：
第一循环，以2A恒电流对单体钠硫电池进行放电至截止的容量20Ah或截止电压1.5V，静置30分钟；以6A恒电流对单体钠硫电池进行放电至截止的容量90Ah或截止电压1.5V，静置30分钟；以10A恒电流对单体钠硫电池进行放电至截止的容量210Ah或截止电压1.5V，静置30分钟；以20A恒电流对单体钠硫电池进行放电至截止的容量300Ah或截止电压1.5V，静置2小时；然后再以20A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.5V，静置2小时；
第二循环，以40A恒电流放电至截止的容量520Ah或截止电压1.2V，静置2小时后，再以20A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.5V，静置2小时；
第三循环，放电步骤与第二循环中的放电步骤相同，放电完静置2小时后以40A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.8V,静置2小时；
第四循环，以80A恒电流放电至截止的容量520Ah或截止电压1.0V，再以40A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.8V，静置2小时。
S3：经过步骤S2处理后的单体钠硫电池，若截止的容量达到520Ah以上且截止电压为1.5V以上的，则该单体钠硫电池为合格品，降至室温储存，若没有达到的，则该单体钠硫电池为不合格品，重复步骤S2中的第四循环后，继续执行下一步骤。
S4：若截止的容量达到520Ah以上且截止电压达到1.5V以上的，则该单体钠硫电池为合格品，降至室温储存，若没有达到的，则该单体钠硫电池为废品，降至室温后归入废品仓库。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (1)

1.一种单体钠硫电池的活化筛选方法，用于装配完毕的单体钠硫电池，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将所述装配完毕的单体钠硫电池装炉升温，4000分钟升至330℃并保持恒温，静置2-5h后进行下一步骤；
S2：对上述单体钠硫电池进行四次的放电、充电循环；
S3：经过处理后的单体钠硫电池，若截止的容量达到520Ah以上且截止电压达到1.5V以上的，则该单体钠硫电池为合格品，降至室温储存，若没有达到的，则该单体钠硫电池为不合格品，以大电流对该单体钠硫电池再进行一次恒电流放电、充电循环后，执行下一步骤；
S4：若截止的容量达到520Ah以上且截止电压达到1.5V以上的，则该单体钠硫电池为合格品，降至室温储存，若没有达到的，则该单体钠硫电池为废品，降至室温后归入废品仓库，
步骤S2中的四次的放电、充电循环具体步骤如下：
第一循环，依次以2A，6A，10A和20A恒电流对单体钠硫电池进行放电至截止的容量20Ah、90Ah、210Ah和300Ah或截止电压1.5V，每次放电后均静置，然后再以20A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.5V，静置待处理；
第二循环，以40A恒电流放电至截止的容量520Ah或截止电压1.2V，静置后再以20A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.5V，静置待处理；
第三循环，放电步骤与第二循环的放电步骤相同，放电完静置后以40A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.8V,静置待处理；
第四循环，以80A恒电流放电至截止的容量520Ah或截止电压1.0V，再以40A恒电流充电至截止的容量520Ah或截止电压2.8V，静置待处理，
步骤S3中，对不合格的单体钠硫电池以大电流对该单体钠硫电池再进行一次恒电流放电、充电循环，该放电、充电循环的具体步骤与步骤S2中的第四循环相同。
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