ITRM20090593A1 - "HERMETIC AND INSULATING COLLAR FOR BATTERY ELEMENT SODIUM OR OTHER ALKALINE METALS, AND METHOD FOR ITS REALIZATION" - Google Patents
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Description
Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo: COLLARE ERMETICO ED ISOLANTE PER ELEMENTO DI BATTERIA A SALI FUSI DI SODIO O DI ALTRI METALLI ALCALINI, E METODO PER LA SUA REALIZZAZIONE; Description of the industrial invention entitled: SEALED AND INSULATING COLLAR FOR BATTERY ELEMENT WITH MELTED SODIUM SALTS OR OTHER ALKALINE METALS, AND METHOD FOR ITS REALIZATION;
La presente invenzione riguarda un componente, che nel seguito verrà chiamato anche “collare”, che costituisce il tappo di un elemento di batteria per batterie di nuova generazione. The present invention relates to a component, which hereinafter will also be referred to as a "collar", which constitutes the cap of a battery element for new generation batteries.
Le batterie di nuova generazione dovranno lavorare ad alta temperatura circa 325°C con pressione interna di circa 2 Bar e contengono sostanze altamente corrosive, come ad esempio sale fuso di sodio tetra cloro alluminato. The new generation batteries will have to work at a high temperature of about 325 ° C with an internal pressure of about 2 Bar and contain highly corrosive substances, such as molten sodium tetra chlorine aluminate salt.
Le caratteristiche principali del collare debbono essere : The main characteristics of the collar must be:
- Resistenza alla corrosione - Corrosion resistance
- Lavorare ad alta temperatura - Work at high temperatures
- Elevato isolamento elettrico tra gli elettrodi metallici - High electrical insulation between the metal electrodes
- Tenuta assoluta di vuoto e pressione - Absolute vacuum and pressure tightness
- Resistenza alle vibrazioni meccaniche - Resistance to mechanical vibrations
- Altissima resistenza allo stress termico - Very high resistance to thermal stress
- Durata compatibile con la vita media della batteria - Duration compatible with the average life of the battery
- Basso costo. - Low cost.
La resistenza alla corrosione del collare è affidata prevalentemente ai materiali utilizzati, l’isolamento elettrico è fornito dall’impiego della Ceramica o Allumina o altro materiale analogo, mentre la tenuta da vuoto e pressione, la resistenza alle vibrazioni, la resistenza ad alta temperatura, la resistenza allo stress termico, la lunga durata e il basso costo, dipendono dai materiali utilizzati per i componenti e soprattutto dal metodo di fabbricazione. The corrosion resistance of the collar is mainly entrusted to the materials used, the electrical insulation is provided by the use of Ceramic or Alumina or other similar material, while the vacuum and pressure seal, the vibration resistance, the high temperature resistance, resistance to thermal stress, long life and low cost depend on the materials used for the components and above all on the manufacturing method.
Scopo principale della presente invenzione, è quello di fornire un collare in grado di soddisfare le suddette esigenze, nonchè un metodo per la sua fabbricazione. The main object of the present invention is to provide a collar capable of satisfying the above requirements, as well as a method for its manufacture.
Una migliore comprensione del trovato si avrà con la seguente descrizione dettagliata e con riferimento alle figure allegate che illustrano, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, alcune preferite forme di realizzazione e varianti. A better understanding of the invention will be obtained with the following detailed description and with reference to the attached figures which illustrate, purely by way of non-limiting example, some preferred embodiments and variants.
Nei disegni: In the drawings:
la figura 1 m o s t r a , a p u r o t i t o l o esemplificativo, una sezione diametrale di uno schema di montaggio del trovato su un elemento di batteris a Sali fusi; Figure 1 shows, by way of example, a diametrical section of an assembly diagram of the invention on a molten salt batter element;
la figura 2A è una sezione diametrale relativa ad una prima forma di realizzazione del trovato con degli elettrodi cilindrici concentrici saldobrasati all’interno ed all’esterno della ceramica su apposito gradino; Figure 2A is a diametrical section relating to a first embodiment of the invention with concentric cylindrical electrodes brazed inside and outside the ceramic on a special step;
la figura 2B è un esploso corrispondente alla fig. precedente; figure 2B is an exploded view corresponding to fig. previous one;
le figure 3A e 3B analoghe alle precedenti, mostrano una terza forma realizzativa con degli elettrodi cilindrici con profilo a doppia L saldobrasati sul piano della ceramica; Figures 3A and 3B similar to the previous ones, show a third embodiment with cylindrical electrodes with double L profile brazed on the ceramic plane;
le figure 4A e 4B analoghe alle precedenti, mostrano una seconda forma realizzativa con degli elettrodi cilindrici concentrici saldobrasati in apposite gole circolari realizzate nella parte superiore della ceramica; Figures 4A and 4B, similar to the previous ones, show a second embodiment with concentric cylindrical electrodes brazed in special circular grooves made in the upper part of the ceramic;
l e f i g u r e 5 A e 5B mostrano una sezione diametrale ed un esploso di una variante della prima forma di realizzazione di fig. 2A; Figures 1 and 5A and 5B show a diametrical section and an exploded view of a variant of the first embodiment of fig. 2A;
le figure 6A e 6B mostrano una sezione diametrale ed un esploso di una variante della terza forma di realizzazione; Figures 6A and 6B show a diametrical section and an exploded view of a variant of the third embodiment;
le figure 7A e 7B mostrano una sezione diametrale ed un esploso di una variante della seconda forma di realizzazione; Figures 7A and 7B show a diametrical section and an exploded view of a variant of the second embodiment;
le figure 8A e 8B una sezione diametrale ed un esploso di mostrano una ulteriore variante della terza forma di realizzazione; Figures 8A and 8B show a diametrical section and an exploded view of a further variant of the third embodiment;
le figure 9A e 9B mostrano una sezione diametrale ed un esploso di una quarta forma di realizzazione; Figures 9A and 9B show a diametrical section and an exploded view of a fourth embodiment;
le figure 10A e 10B mostrano una sezione diametrale ed un esploso di una variante della quarta forma di realizzazione. Figures 10A and 10B show a diametrical section and an exploded view of a variant of the fourth embodiment.
Si deve innanzitutto notare che, come si può vedere dalle figure sopra elencate, la parte inferiore dell’anello in ceramica o allumina o altro materiale analogo, non è influente rispetto al trovato, in quanto la sua forma dipende dalla forma dell’elemento di batteria al quale deve essere fissato ermeticamente. First of all, it should be noted that, as can be seen from the figures listed above, the lower part of the ring made of ceramic or alumina or other similar material is not influential with respect to the invention, since its shape depends on the shape of the battery element. to which it must be hermetically fixed.
I materiali che costituiscono il collare che si descrive, sono caratterizzati dal fatto di essere resistenti all’aggressione chimica dei Sali fusi e comprendono: The materials that make up the collar described are characterized by being resistant to the chemical aggression of molten salts and include:
- elettrodi metallici; - metal electrodes;
- lega di brasatura; - brazing alloy;
- eventuale compensatore metallico; - any metal compensator;
- anello ceramico; - ceramic ring;
- metallizzazione della superficie ceramica da brasare a detti elettrodi. - metallization of the ceramic surface to be brazed to said electrodes.
Secondo l’invenzione, si prevede un collare costituito sostanzialmente da un anello di Ceramica come ad esempio Allumina con grado di purezza dal 97 al 99% o di altri tipi di ceramica (ad es.: Nitruro di Silicio) e da parti metalliche (ad es.: elettrodi) preferibilmente in Nichel 200 o leghe di Ni o altri metalli adatti, i quali sono adeguatamente resistenti all’aggressione chimica e alla temperatura di lavoro. According to the invention, a collar is provided substantially consisting of a ceramic ring such as for example Alumina with a degree of purity from 97 to 99% or of other types of ceramics (for example: Silicon Nitride) and metal parts (for example eg: electrodes) preferably in Nickel 200 or Ni alloys or other suitable metals, which are adequately resistant to chemical aggression and to the working temperature.
L a r e a l i z z a z i o n e d e l c o l l a r e p r e v e d e sostanzialmente la giunzione tramite brasatura delle parti ceramiche con quelle metalliche. Tale giunzione non può essere realizzata con i comuni metodi di saldatura perchè si tratta di unire materiali molto dissimili e chimicamente incompatibili tra loro. L a r e a l i z z a t i o n e d e l c o l l a r e p r e v e d is basically the junction by brazing of the ceramic parts with the metal ones. This joint cannot be made with common welding methods because it involves joining materials that are very dissimilar and chemically incompatible with each other.
La tecnologia utilizzabile è la “Saldobrasatura in Alto Vuoto” che in seguito chiameremo per brevità “Brasatura”. The technology that can be used is the "High Vacuum Brazing" which we will later call "Brazing" for brevity.
La Brasatura in alto vuoto è una tecnologia molto complessa che richiede apparecchiature ad alta tecnologia, fasi di preparazione complesse e manodopera altamente qualificata. High vacuum brazing is a very complex technology that requires high-tech equipment, complex preparation steps and highly skilled labor.
La Brasatura in Alto Vuoto è una tecnologia nota che ha subito notevoli evoluzioni negli ultimi decenni, ma che è comunque caratterizzata dal contributo fondamentale delle conoscenze specifiche del progettista. High Vacuum Brazing is a known technology that has undergone significant evolutions in recent decades, but which is nevertheless characterized by the fundamental contribution of the designer's specific knowledge.
Il procedimento secondo la presente invenzione prevede sostanzialmente che le parti da unire per realizzare il collare, opportunamente lavorate e preparate, vengano assemblate in un’apposita attrezzatura, dopodichè si applica la lega di brasatura nella zona di giunzione, si mette il collare con detta attrezzatura nella camera di un forno in alto vuoto, si vuota la camera, si riscalda sino a temperatura di fusione della lega, la quale fondendo unisce le parti tra loro. The process according to the present invention substantially provides that the parts to be joined to make the collar, suitably machined and prepared, are assembled in a suitable equipment, after which the brazing alloy is applied in the junction area, the collar is put on with said equipment in the chamber of a high vacuum furnace, the chamber is emptied, it is heated up to the melting temperature of the alloy, which melts the parts together.
In questo modo la lega fusa, per effetto della capillarità, penetra nell’interfaccia dei materiali, e si lega chimicamente con entrambi e realizza la giunzione. In this way the molten alloy, due to capillarity, penetrates the interface of the materials, and chemically binds with both and creates the junction.
Va però ricordato che il metallo e la ceramica sono chimicamente incompatibili e pertanto, pur usando la tecnologia della brasatura in alto vuoto, la ceramica/allumina deve essere resa chimicamente compatibile con il metallo. However, it should be remembered that metal and ceramic are chemically incompatible and therefore, while using high vacuum brazing technology, the ceramic / alumina must be made chemically compatible with the metal.
A questo scopo, secondo una caratteristica peculiare del trovato, la ceramica viene sottoposta ad un trattamento di metallizzazione nella zona di accoppiamento con il metallo. For this purpose, according to a peculiar characteristic of the invention, the ceramic is subjected to a metallization treatment in the coupling area with the metal.
Tra i trattamenti utilizzabili vengono elencati, ad esempio, i seguenti: Among the usable treatments are listed, for example, the following:
- Metallizzazione con Molibdeno/Manganese Ni con il processo di sinterizzazione; - Metallization with Molybdenum / Manganese Ni with the sintering process;
- Metallizzazione con Tungsteno Ni con il processo di sinterizzazione; - Metallization with Tungsten Ni with the sintering process;
- Metallizzazione con il metodo P.V.D. (Phisical Vapour Deposition) con il quale si possono depositare molti metalli o combinazioni di metalli purchè resistenti chimicamente ai Sali fusi (in particolare quelli di Sodio). A titolo esemplicativo e non esaustivo indichiamo la metallizzazione con Titanio+Nichel, o Tungsteno+Nichel, o Titanio+Palladio+Oro, ecc. - Metallization with the P.V.D. (Phisical Vapor Deposition) with which many metals or combinations of metals can be deposited as long as they are chemically resistant to molten salts (in particular those of sodium). By way of non-exhaustive example, we indicate the metallization with Titanium + Nickel, or Tungsten + Nickel, or Titanium + Palladium + Gold, etc.
Giova osservare che con il processo P.V.D. è possibile depositare altri metalli e o combinazioni di metalli utilizzabili per la realizzazione dello stesso collare. It should be noted that with the P.V.D. it is possible to deposit other metals and or combinations of metals that can be used to make the same collar.
Per realizzare un collare con le caratteristiche richieste si devono definire i seguenti parametri: To create a collar with the required characteristics, the following parameters must be defined:
- qualità, forma e profilo dell’isolante ( ceramica/allumina); - quality, shape and profile of the insulation (ceramic / alumina);
- tipo, caratteristiche e f o r m a d e l l a metallizzazione della ceramica/allumina; - type, characteristics and form of metallization of the ceramic / alumina;
- qualità, forma e spessore delle parti metalliche; - quality, shape and thickness of the metal parts;
- tipo di lega brasante. - type of brazing alloy.
Nelle prove sperimentali sono stati sviluppati diversi tipi di collare in allumina/metallo con i rispettivi accoppiamenti tra le parti. In the experimental tests different types of alumina / metal collar have been developed with the respective couplings between the parts.
In una prima forma realizzativa, mostrata nelle figure 2A-2B, il collare che si descrive comprende sostanzialmente un anello 4 di ceramica/allumina dotato inferiormente di una sede anulare con bordo svasato e con una corona circolare superiore di battuta, mentre superiormente ha un cordone anulare con due superfici di battuta circonferenziali interna ed esterna. In a first embodiment, shown in figures 2A-2B, the collar that is described substantially comprises a ceramic / alumina ring 4 equipped at the bottom with an annular seat with a flared edge and with an upper circular abutment crown, while at the top it has a bead annular with two internal and external circumferential abutment surfaces.
Secondo il trovato, le superfici cilindriche di dette battute interna ed esterna sono atte ad essere ricoperte con aree metallizzate 5, tramite uno dei trattamenti di metallizzazione già descritti, per poter essere accoppiate mediante saldobrasatura a due anelli metallici 1 tubolari concentrici che sono posizionati a battuta in corrispondenza del suddetto cordone anulare. According to the invention, the cylindrical surfaces of said internal and external stops are capable of being covered with metallized areas 5, by means of one of the metallization treatments already described, in order to be coupled by brazing to two concentric tubular metal rings 1 which are positioned to abutment. in correspondence with the aforementioned annular bead.
Detti anelli metallici tubolari 1 vengono poi saldo-brasati in alto vuoto su dette aree metallizzate 5 per unirli all’anello ceramico 4 con la fusione della lega realizzando il collare completo. Said tubular metal rings 1 are then brazed in high vacuum on said metallized areas 5 to join them to the ceramic ring 4 with the melting of the alloy creating the complete collar.
Una seconda forma di realizzazione dell’invenzione, mostrata nelle figure 3A-3B, differisce dalla precedente per il fatto che superiormente è priva del detto cordone anulare ed è dotata semplicemente di una superficie piana a forma di corona circolare, la quale è atta ad essere metallizzata con due aree 5 concentriche: una adiacente alla circonferenza esterna ed una adiacente alla circonferenza interna. Dette aree metallizzate 5 sono atte ad essere saldo-brasate in alto vuoto a degli anelli metallici 1 (elettrodi) concentrici aventi sezione trasversale sostanzialmente ad “L”: l’anello 1 esterno ha una sezione tale che il lato orizzontale della “L” è rivolto verso l’esterno, mentre l’anello 1 interno ha una sezione tale che il lato orizzontale della “L” è rivolto verso l’interno. A second embodiment of the invention, shown in Figures 3A-3B, differs from the previous one in that it is devoid of said annular bead at the top and is simply provided with a flat surface in the shape of a circular crown, which is adapted to be metallized with two concentric 5 areas: one adjacent to the outer circumference and one adjacent to the inner circumference. Said metallized areas 5 are capable of being brazed in high vacuum to concentric metal rings 1 (electrodes) having a substantially "L" cross section: the outer ring 1 has such a section that the horizontal side of the "L" is facing outwards, while the inner ring 1 has a section such that the horizontal side of the “L” faces inwards.
Una terza forma di realizzazione, mostrata nelle figure 4A-4B, differisce dalla precedente per il fatto che sulla superficie superiore piana dell’anello ceramico 4, avente forma di corona circolare, sono previste due scanalature anulari concentriche aventi ciascuna una sezione trasversale ad “U” squadrata, la superficie interna delle quali è atta ad essere metallizzata in modo da poter accogliere due anelli metallici 1 (elettrodi) tubolari concentrici, sostanzialmente analoghi a quelli della prima forma di realizzazione. A third embodiment, shown in Figures 4A-4B, differs from the previous one in that on the flat upper surface of the ceramic ring 4, having the shape of a circular crown, two concentric annular grooves are provided, each having a U-shaped cross section. Squared, the internal surface of which is adapted to be metallized so as to be able to accommodate two concentric tubular metal rings 1 (electrodes), substantially similar to those of the first embodiment.
Nelle figure 5A-5B, 6A-6B e 7A-7B sono mostrate delle varianti relative alla sezione diametrale delle part1 anulari inferiori in materiale ceramico mostrate rispettivamente nelle figure 2A, 3A e 4A, relativamente alla prima, seconda e terza forma di realizzazione del trovato. Dette varianti non influiscono sulle caratteristiche dei componenti e facilitano il loro montaggio nella cella di batteria. Figures 5A-5B, 6A-6B and 7A-7B show variants relating to the diametrical section of the lower annular parts made of ceramic material shown respectively in Figures 2A, 3A and 4A, relating to the first, second and third embodiment of the invention. . These variants do not affect the characteristics of the components and facilitate their assembly in the battery cell.
In particolare, in dette varianti l’anello 4 di ceramica/allumina non è dotato inferiormente di una sede anulare “femmina”, ma al contrario è dotato di un elemento anulare “maschio” 4 avente una corona circolare superiore esterna di battuta. In particular, in said variants, the ceramic / alumina ring 4 is not equipped at the bottom with a "female" annular seat, but on the contrary is equipped with a "male" annular element 4 having an external upper circular abutment crown.
Le figure 8A e 8B mostrano una ulteriore variante della seconda forma di realizzazione del trovato, mostrata in figg. 3A e 3B, in cui sono previsti dei compensatori 3 metallici (di dilatazione termica) che sono interposti tra le aree di metallizzazione 5 dell’anello inferiore ceramico 4 e gli elettrodi 1. Figures 8A and 8B show a further variant of the second embodiment of the invention, shown in Figs. 3A and 3B, in which metal compensators 3 (thermal expansion) are provided which are interposed between the metallization areas 5 of the lower ceramic ring 4 and the electrodes 1.
Come si vede, tra i compensatori 3 e gli elettrodi 1 e tra gli stessi compensatori e il materiale ceramico 4, viene collocata la lega di brasatura 2. As can be seen, the brazing alloy 2 is placed between the compensators 3 and the electrodes 1 and between the compensators themselves and the ceramic material 4.
In questa ulteriore variante, per compensare il maggiore spessore dovuto agli anelli compensatori 3 e al doppio strato di lega di brasatura 2, sulla parte superiore del materiale ceramico 4 sono previsti due ribassamenti anulari. In this further variant, to compensate for the greater thickness due to the compensating rings 3 and the double layer of brazing alloy 2, two annular depressions are provided on the upper part of the ceramic material 4.
E’ appena il caso di osservare che detti compensatori 3 possono essere applicati, in modo invariato, anche alla seconda forma di realizzazione mostrata nelle figure 3A e 3B. It is hardly necessary to observe that said compensators 3 can be applied, in an unchanged way, also to the second embodiment shown in figures 3A and 3B.
Infine, una quarta forma realizzativa dell’invenzione, mostrata nelle figure 9A e 9B, prevede un anello ceramico inferiore 4 analogo a quello della variante della seconda forma realizzativa (mostrata nelle figg. 6A e 6B). La differenza consiste nel fatto che le aree di metallizzazione 5 a corona circolare sono disposte rispettivamente: una adiacente alla circonferenza interna superiore, ed una sulla superficie della battuta inferiore esterna. Dette aree metallizzate 5 sono atte ad essere saldo-brasate in alto vuoto a degli anelli metallici 1 (elettrodi) concentrici aventi sezione trasversale sostanzialmente ad “L”: l’anello 1 interno ha una sezione tale che il lato orizzontale della “L” è rivolto verso l’interno e l’anello 1 esterno ha una sezione tale che il lato orizzontale della “L” è sempre rivolto verso l’interno ma ha un’altezza tale da avere il bordo superiore alla stessa altezza di quello dell’anello interno. Finally, a fourth embodiment of the invention, shown in figures 9A and 9B, provides a lower ceramic ring 4 similar to that of the variant of the second embodiment (shown in figs. 6A and 6B). The difference consists in the fact that the annealed metallization areas 5 are arranged respectively: one adjacent to the upper internal circumference, and one on the surface of the lower external abutment. Said metallized areas 5 are suitable for being brazed in high vacuum to concentric metal rings 1 (electrodes) having a substantially "L" -shaped cross section: the inner ring 1 has such a section that the horizontal side of the "L" is facing inwards and the outer ring 1 has a section such that the horizontal side of the "L" is always facing inwards but has a height such as to have the upper edge at the same height as that of the inner ring .
Una variante di questa quarta forma di realizzazione, mostrata nelle figg. 10A e 10B, prevede i compensatori metallici 3 già descritti per le figure 8A e 8B, con la differenza che in questo caso però i compensatori 3 sono distinti: uno superiore per l’elettrodo 1 interno ed uno inferiore per l’elettrodo 1 esterno. A variant of this fourth embodiment, shown in figs. 10A and 10B, provides for the metal compensators 3 already described for figures 8A and 8B, with the difference that in this case, however, the compensators 3 are distinct: an upper one for the internal electrode 1 and a lower one for the external electrode 1.
Tutte le forme realizzative fin qui descritte ed illustrate rispondono ai requisiti richiesti e consentono l’applicazione, indifferentemente, di uno dei trattamenti di metallizzazione indicati. All the embodiments described and illustrated so far meet the required requirements and allow the application, indifferently, of one of the metallization treatments indicated.
Ad esempio, la variante della seconda forma di realizzazione mostrata in Fig. 6A, è costituita da: - Collari (elettrodi) di Nichel 200 di adeguato profilo, lo spessore è importante ai fini del minimo stress residuo. For example, the variant of the second embodiment shown in Fig. 6A, consists of: - Nickel 200 collars (electrodes) of adequate profile, the thickness is important for the purposes of minimum residual stress.
- Anello in Allumina con grado di purezza 97,6%. - Alumina ring with 97.6% purity degree.
- Metallizzazione dell’allumina con uno dei metodi descritti. - Metallization of alumina with one of the methods described.
- Lega di brasatura. - Brazing alloy.
Per rispondere ai requisiti sopra elencati sono state testate molteplici leghe di brasatura, in particolare si è accentrata l’attenzione su tipologie di leghe che, pur avendo compatibilità chimico fisica con entrambi i materiali da unire, avessero anche un’adeguata duttilità in modo da ridurre al minimo lo stress residuo del componente, una composizione chimica poco o nulla aggredibile dagli agenti chimici che costituiscono l’elemento di batteria, nonchè una buona resistenza alle alte temperature. To meet the requirements listed above, multiple brazing alloys were tested, in particular, attention was focused on types of alloys which, despite having chemical-physical compatibility with both materials to be joined, also had adequate ductility in order to reduce to a minimum the residual stress of the component, a little or no chemical composition that can be attacked by the chemical agents that make up the battery element, as well as good resistance to high temperatures.
Tra le famiglie di metalli/leghe di brasatura individuate con le sperimentazioni indichiamo, ad esempio: Among the families of metals / brazing alloys identified with the experiments we indicate, for example:
- Palladio/Rame/Argento; - Palladium / Copper / Silver;
- Nichel/Rame/Oro; - Nickel / Copper / Gold;
- Nichel/Oro; - Nickel / Gold;
- Oro puro. - Pure gold.
Il processo di brasatura in alto vuoto prevede diverse delicate fasi di lavorazione, che si possono così sintetizzare: The high vacuum brazing process involves several delicate processing steps, which can be summarized as follows:
- Lavorazione delle parti meccaniche, realizzate per stampaggio o per lavorazione di macchina; - Approvvigionamento (cioè acquisto su disegno da fornitore qualificato) dell’isolatore ceramico; - Metallizzazione delle aree dell’isolatore ceramico destinate alla saldobrasatura; - Machining of mechanical parts, made by molding or machining; - Procurement (ie purchase on design from a qualified supplier) of the ceramic insulator; - Metallization of the ceramic insulator areas intended for brazing;
- Sgrassaggio e decapaggio chimico delle parti metalliche; - Degreasing and chemical pickling of metal parts;
- Degasaggio sotto vuoto delle parti metalliche; - Preparazione della lega di brasatura in preforme di anelli, lamine o pasta; - Vacuum degassing of metal parts; - Preparation of the brazing alloy in preforms of rings, sheets or paste;
- Montaggio dei componenti; - Assembly of components;
- Ciclo di brasatura in forno in alto vuoto a temperatura di fusione della lega di brasatura; - Collaudo da vuoto dei componenti; - Brazing cycle in a high vacuum furnace at the melting temperature of the brazing alloy; - Vacuum testing of components;
- Collaudo non distruttivo a raggi x per controllo produzione. - Non-destructive x-ray testing for production control.
Uno dei prototipi realizzati sperimentalmente secondo l’invenzione è un dispositivo (Collare) a tenuta ermetica realizzato per brasatura in alto vuoto, che realizza la tenuta ermetica della parte superiore di un elemento di batteria di nuova generazione, che lavora a 325°C, pressione interna di circa 2 Bar e in presenza di sostanze corrosive (sale f u s o d i S o d io t e t r a c l o r u r o a l l u m in a t o ) , caratterizzato dal fatto che comprende un isolatore in Allumina di adeguato profilo, metallizzato con Mo/Mn+Ni il cui grado di purezza e composizione chimica deve garantire la resistenza a corrosione, elementi metallici (collari) di Nichel 200 di adeguato profilo e spessore, come mostrato in Fig. 6A. One of the prototypes made experimentally according to the invention is a hermetically sealed device (collar) made by high vacuum brazing, which hermetizes the upper part of a new generation battery element, which works at 325 ° C, pressure of about 2 Bar and in the presence of corrosive substances (salt f u s o d i S o d io t e t r a c l o r u r o a l l u m in a t o), characterized by the fact that it includes an Alumina insulator of suitable profile, metallized with Mo / Mn + Ni whose degree of purity and chemical composition it must guarantee resistance to corrosion, metal elements (collars) of Nickel 200 of adequate profile and thickness, as shown in Fig. 6A.
Elenco dei riferimenti citati nei disegni: List of references cited in the drawings:
1) Elettrodi di metallo 1) Metal electrodes
2) Metallo o Lega di brasatura 2) Metal or Alloy brazing
3) Compensatori 3) Compensators
4) Ceramica 4) Ceramics
5) Metallizzazione 5) Metallization
6) Saldatura 6) Welding
7) Mantello di chiusura su elettrodo esterno 7) Closing jacket on external electrode
8) Saldobrasatura 8) Brazing
9) Chiusura elettrodo interno 9) Internal electrode closure
Claims (19)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| IT000593A ITRM20090593A1 (en) | 2009-11-16 | 2009-11-16 | "HERMETIC AND INSULATING COLLAR FOR BATTERY ELEMENT SODIUM OR OTHER ALKALINE METALS, AND METHOD FOR ITS REALIZATION" |
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| IT000593A ITRM20090593A1 (en) | 2009-11-16 | 2009-11-16 | "HERMETIC AND INSULATING COLLAR FOR BATTERY ELEMENT SODIUM OR OTHER ALKALINE METALS, AND METHOD FOR ITS REALIZATION" |
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ID=41824489
Family Applications (1)
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|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1548384A (en) * | 1976-07-08 | 1979-07-11 | Chloride Silent Power Ltd | Alkali metal-sulphur cells |
| US4332868A (en) * | 1978-09-01 | 1982-06-01 | The Dow Chemical Company | High temperature battery cell comprising stress-free hollow fiber bundle |
| WO1999066570A1 (en) * | 1998-06-15 | 1999-12-23 | Bi-Patent Holding S.A. | High temperature electrochemical cell including a seal |
-
2009
- 2009-11-16 IT IT000593A patent/ITRM20090593A1/en unknown
Patent Citations (3)
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