KR101353597B1 - Device for manufacturing cathode of sodium sulfur battery - Google Patents
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Abstract
나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치로서, 나트륨 금속 염을 용융하기 위한 용융 챔버; 용융 나트륨을 저장하기 위한 저장 챔버; 상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버 사이에 설치되어 상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버를 분리하고, 용융 나트륨 이온만을 선택적으로 상기 저장 챔버로 투과시키는 분리막; 상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버에 부하를 인가하여 나트륨 이온이 생성되도록 상기 나트륨 금속 염을 전기 분해하기 위한 로더(loader); 나트륨-유황 전지의 음극으로 사용되고, 상기 용융 나트륨을 수용하는 적어도 하나 이상의 음극 카트리지; 및 상기 저장 챔버와 상기 카트리지 사이에 설치되고, 상기 카트리지로 상기 용융 나트륨을 공급하기 위한 공급관을 포함한다.An apparatus for producing a negative electrode of a sodium-sulfur battery is provided. According to the present invention, there is provided a cathode production apparatus for a sodium-sulfur battery, comprising: a melting chamber for melting sodium metal salts; A storage chamber for storing molten sodium; A separation membrane disposed between the melting chamber and the storage chamber to separate the melting chamber and the storage chamber and selectively transmit only molten sodium ions to the storage chamber; A loader for electrolyzing the sodium metal salt to apply sodium to the melting chamber and the storage chamber to produce sodium ions; At least one negative electrode cartridge used as a negative electrode of a sodium-sulfur battery and containing said molten sodium; And a supply pipe installed between the storage chamber and the cartridge, for supplying the molten sodium to the cartridge.
Description
본 발명은 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나트륨 금속 염을 전기 분해함으로써 고순도의 나트륨을 수납한 카트리지를 저비용으로 제조할 수 있는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery, and more particularly, to a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery capable of producing a cartridge containing high purity sodium at low cost by electrolyzing sodium metal salts. will be.
일반적으로, 나트륨-유황 전지는 양극으로 유황(S), 음극으로 나트륨(Na)을 사용하는 2차 전지로서, 높은 에너지 밀도와 축전용량을 가지는 대용량 전력저장 전지로써 개발되고 있다.In general, a sodium-sulfur battery is a secondary battery using sulfur (S) as a positive electrode and sodium (Na) as a negative electrode, and has been developed as a large-capacity power storage battery having high energy density and storage capacity.
음극으로 사용하는 나트륨은 불순물의 함량이 엄밀하게 제어되어야 하므로 배터리용으로 생산되는 고순도의 나트륨 금속을 산소나 수분이 극히 낮은 조건에서 용융하여 전지에 주입하는 방식을 적용하는 것이 일반적이다. Since sodium used as a negative electrode must be strictly controlled in the content of impurities, it is common to apply a method of injecting a high-purity sodium metal produced for a battery by melting it in an extremely low oxygen or moisture condition and injecting it into a battery.
일본 공개 특허 2003-007289호에서는 별도의 나트륨 수납용 카트리지를 제작하고, 정제된 분위기 조건하에서 고순도의 나트륨 금속을 용융하여 전지에 주입하는 방식을 제시하였다. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-007289 discloses a method of manufacturing a separate sodium storage cartridge, injecting high purity sodium metal into a battery under purified atmospheric conditions.
또한, 일본 특허 3095929호에서는 구동체를 이용하여 저장실의 용적을 변화시킴으로써, 배관계를 통하여 공급되는 액상 나트륨의 양을 제어하고, 주위 분위기에 나트륨을 노출하지 않으므로 고순도의 나트륨 음극을 제조하는 방식을 제시하고 있었다. In addition, Japanese Patent No. 3095929 proposes a method of manufacturing a high-purity sodium cathode by controlling the amount of liquid sodium supplied through the piping system by changing the volume of the storage chamber using a driving body, and not exposing sodium to the surrounding atmosphere. Was doing.
그러나, 이들 종래의 방식에서는 배터리용으로 생산되는 고순도의 나트륨 금속을 이용하며, 용융 나트륨을 주입하는 과정에서 외부 분위기를 엄밀하게 제어하는 등의 문제점을 가지고 있다.However, these conventional methods use a high purity sodium metal produced for the battery, and have a problem of strictly controlling the external atmosphere in the process of injecting molten sodium.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 나트륨-유황 전지의 제조비용을 낮추고 높은 신뢰성을 가지는 충방전 성능을 구현하기 위한 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, an object of the present invention is to provide a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery for lowering the manufacturing cost of the sodium-sulfur battery and to implement a charge and discharge performance having high reliability To provide.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치로서,According to one embodiment of the present invention, as a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery,
나트륨 금속 염을 용융하기 위한 용융 챔버; A melting chamber for melting the sodium metal salt;
용융 나트륨을 저장하기 위한 저장 챔버;A storage chamber for storing molten sodium;
상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버 사이에 설치되어 상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버를 분리하고, 용융 나트륨 이온만을 선택적으로 상기 저장 챔버로 투과시키는 분리막;A separation membrane disposed between the melting chamber and the storage chamber to separate the melting chamber and the storage chamber and selectively transmit only molten sodium ions to the storage chamber;
상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버에 부하를 인가하여 나트륨 이온이 생성되도록 상기 나트륨 금속 염을 전기 분해하기 위한 로더(loader);A loader for electrolyzing the sodium metal salt to apply sodium to the melting chamber and the storage chamber to produce sodium ions;
나트륨-유황 전지의 음극으로 사용되고, 상기 용융 나트륨을 수용하는 적어도 하나 이상의 음극 카트리지; 및At least one negative electrode cartridge used as a negative electrode of a sodium-sulfur battery and containing said molten sodium; And
상기 저장 챔버와 상기 카트리지 사이에 설치되고, 상기 카트리지로 상기 용융 나트륨을 공급하기 위한 공급관A supply pipe installed between the storage chamber and the cartridge for supplying the molten sodium to the cartridge
을 포함하는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치가 제공될 수 있다.A negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery may be provided.
상기 용융 챔버에는 상기 나트륨 금속 염을 일정한 온도 이상으로 가열하기 위한 가열 장치가 장착될 수 있다.The melting chamber may be equipped with a heating device for heating the sodium metal salt above a certain temperature.
상기 가열 장치는 상기 용융 챔버의 나트륨 금속 염을 용융할 수 있도록 상기 나트륨 금속 염을 300℃ 이상으로 가열할 수 있다.The heating device may heat the sodium metal salt to 300 ° C. or higher to melt the sodium metal salt of the melting chamber.
상기 나트륨 금속 염은 NaNO3으로 이루어질 수 있다.The sodium metal salt may consist of NaNO 3 .
상기 저장 챔버 내부의 분위기는 진공처리 후 불활성 가스를 취입할 수 있다.The atmosphere inside the storage chamber may blow inert gas after vacuum treatment.
상기 분리막은 높은 나트륨 이온 전도성을 가지는 베타 알루미나로 이루어질 수 있다.The separator may be made of beta alumina having high sodium ion conductivity.
상기 베타 알루미나로 이루어진 상기 분리막의 양단에 인가되는 부하량(통전량)은 최대 3000~5000Ah/cm2의 범위 내에서 상기 음극 카트리지의 생산량에 따라 조절될 수 있다.The load (current supply) applied to both ends of the separator made of beta alumina may be adjusted according to the production amount of the negative electrode cartridge within a range of up to 3000-5000 Ah / cm 2 .
상기 공급관과 상기 음극 카트리지에는 상기 공급관과 상기 음극 카트리지 내의 온도를 일정한 온도 이상으로 유지하기 위한 히터가 장착될 수 있다.The supply pipe and the cathode cartridge may be equipped with a heater for maintaining the temperature in the supply pipe and the negative cartridge above a certain temperature.
상기 히터는 상기 공급관과 상기 음극 카트리지 내의 온도를 100℃로 유지할 수 있도록 상기 공급관과 상기 음극 카트리지를 가열할 수 있다.The heater may heat the supply tube and the negative electrode cartridge to maintain a temperature in the supply tube and the negative electrode cartridge at 100 ° C.
상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버 사이에는 이들 사이를 밀봉하면서 상기 분리막의 교체가 용이하도록 가스켓을 설치할 수 있다.A gasket may be installed between the melting chamber and the storage chamber to facilitate replacement of the separator while sealing therebetween.
상기 분리막과 가스켓의 사이에는 절연체가 배치되고, 상기 절연체는 상기 분리막과 접합될 수 있다.An insulator may be disposed between the separator and the gasket, and the insulator may be bonded to the separator.
상기 분리막과 상기 절연체는 붕규산 유리를 사용하여 용융 접합될 수 있다.The separator and the insulator may be melt-bonded using borosilicate glass.
상기 가스켓의 외측에는 상기 가스켓과 상기 절연체를 밀봉하기 위한 밀봉 부재가 설치될 수 있다.A sealing member for sealing the gasket and the insulator may be installed outside the gasket.
본 실시예에 따르면, 저비용으로 고순도의 나트륨 음극을 제조함으로써, 나트륨-유황 전지의 제조비용을 절감하고 충방전 성능의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to this embodiment, by manufacturing a high purity sodium anode at low cost, it is possible to reduce the manufacturing cost of the sodium-sulfur battery and to improve the reliability of the charge-discharge performance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치의 일부 단면도이다.
도 3은 비교예와 실시예에서 충방전 사이클(cycle)에 따른 전지 저항 증가를 평가한 도면이다.1 is a schematic configuration diagram of a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional view of a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a view evaluating an increase in battery resistance according to charge and discharge cycles in Comparative Examples and Examples.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치의 일부 단면도이다.1 is a schematic configuration diagram of a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial cross-sectional view of the negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치는, 나트륨 금속 염(110)을 용융하기 위한 용융 챔버(100); 1 and 2, a cathode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention includes a
용융 나트륨(210)을 저장하기 위한 저장 챔버(200);A
상기 용융 챔버(100)와 상기 저장 챔버(200) 사이에 설치되어 상기 용융 챔버(100)와 상기 저장 챔버(200)를 분리하고, 용융 나트륨 이온만을 선택적으로 상기 저장 챔버(200)로 투과시키는 분리막(300);A separation membrane disposed between the
상기 용융 챔버(100)와 상기 저장 챔버(200)에 부하를 인가하여 나트륨 이온이 생성되도록 상기 나트륨 금속 염(110)을 전기 분해하기 위한 로더(loader)(400);A
나트륨-유황 전지의 음극으로 사용되고, 상기 용융 나트륨(210)을 수용하는 적어도 하나 이상의 음극 카트리지(500); 및At least one
상기 저장 챔버(200)와 상기 카트리지(500) 사이에 설치되고, 상기 카트리지(500)로 상기 용융 나트륨(210)을 공급하기 위한 공급관(600);A supply pipe (600) installed between the storage chamber (200) and the cartridge (500) and for supplying the molten sodium (210) to the cartridge (500);
을 포함할 수 있다.. ≪ / RTI >
상기 용융 챔버(100)에는 상기 나트륨 금속 염(110)을 일정한 온도 이상으로 가열하기 위한 가열 장치(120)가 장착될 수 있다.The
상기 가열 장치(120)는 상기 용융 챔버(100)의 나트륨 금속 염(110)을 용융할 수 있도록 상기 나트륨 금속 염(110)을 300℃ 이상으로 가열할 수 있다.The
상기 나트륨 금속 염(110)은 NaNO3 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 나트륨 금속 염(110)의 순도는 일반적인 시약급이 사용될 수 있다.The
상기 저장 챔버(200) 내부의 분위기는 상기 용융 나트륨(210)이 다른 가스와 반응을 일으키지 않도록 진공처리 후, 아르곤(Ar) 가스 등의 불활성 가스를 취입하는 것이 바람직하다.In the atmosphere inside the
또한, 상기 분리막(300)은 나트륨 이온만을 투과시킬 수 있도록 높은 나트륨 이온 전도성을 가지는 베타 알루미나로 이루어질 수 있다.In addition, the
상기 베타 알루미나는 Na2O.xAl2O3(x=5~11)의 조성을 가진 소재를 이용할 수 있으며, 높은 나트륨(Na) 이온 전도성을 가지므로, Na-S 전지, Na-NiCl2전지, AMTEC(Alkali Metal Thermo-Electric Convertor), SOx 센서 등의 고체 전해질로서 사용될 수 있다.The beta alumina may use a material having a composition of Na 2 O.xAl 2 O 3 (x = 5 to 11), and has high sodium (Na) ion conductivity, such as a Na-S cell, a Na-NiCl 2 cell, It can be used as a solid electrolyte such as an AMTEC (Alkali Metal Thermo-Electric Convertor), SOx sensor, or the like.
상기 베타 알루미나로 이루어진 상기 분리막(300)의 양단에 인가되는 부하량(통전량)은 최대 3000~5000Ah/cm2의 범위 내에서 상기 음극 카트리지(500)의 생산량에 맞추어 적절하게 조절될 수 있다.The load amount (current supply amount) applied to both ends of the
또한, 상기 공급관(600)과 상기 음극 카트리지(500)에는 상기 공급관(600)과 상기 음극 카트리지(500) 내의 온도를 일정한 온도 이상으로 유지할 수 있도록 상기 공급관(600)과 상기 음극 카트리지(500)를 가열하기 위한 히터(700)가 장착될 수 있다.In addition, the
상기 히터(700)는 상기 공급관(600)과 상기 음극 카트리지(500) 내의 온도를 100℃로 유지할 수 있도록 상기 공급관(600)과 상기 음극 카트리지(500)를 가열할 수 있다.The
상기 용융 챔버(100)와 상기 저장 챔버(200) 사이에는 이들 사이를 밀봉하면서 상기 분리막(300)의 교체가 용이하도록 가스켓(310)을 압착하여 설치할 수 있다. The
또한, 상기 분리막(300)과 상기 가스켓(310)의 사이에는 절연체(320)가 배치되고, 상기 절연체(320)는 상기 분리막(300)과 접합될 수 있다. 상기 분리막(300)과 상기 절연체(320)를 접합하는 방법은 특별히 한정하지 않으나, 나트륨-유황전지의 제작에 사용하는 붕규산 유리를 사용하여 용융 접합하는 것이 바람직하다.In addition, an insulator 320 may be disposed between the
상기 붕규산 유리는 특별히 한정하지 않으나, 일반적인 B2O3-SiO2계 조성을 가지는 소재를 이용할 수 있으며, 나트륨-유황 전지에서 베타 알루미나와 알루미나간의 접합에 사용하는 것을 사용할 수 있다.The borosilicate glass is not particularly limited, but a material having a general B 2 O 3 —SiO 2 -based composition may be used, and the sodium borosilicate glass may be used for bonding between beta alumina and alumina in a sodium-sulfur battery.
상기 가스켓(310)의 외측에는 상기 가스켓(310)과 상기 절연체(320)를 밀봉하기 위한 밀봉 부재(330)가 설치될 수 있다.A
이하에서, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치의 작동에 대해서 설명한다.1 and 2, the operation of the negative electrode manufacturing apparatus of the sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 상기 가열 장치(120)를 작동시켜 상기 용융 챔버(100) 내의 NaNO3로 이루어진 나트륨 금속 염(110)을 예컨대, 300℃ 이상으로 가열하면, 상기 나트륨 금속 염(110)이 용융 상태로 된다.First, when the
이 때, 상기 로더(400)가 상기 분리막(300)의 양단, 즉 상기 용융 챔버(100)와 상기 저장 챔버(200)에 부하를 최대 3000~5000Ah/cm2의 범위 내에서 인가, 즉 전위차를 발생하게 되면, 상기 용융 챔버(100) 내에서 전기 분해에 의하여 상기 나트륨 금속 염(110)의 NaNO3 를 나트륨(Na) 이온과 이산화질소(NO2(g))로 분해하게 된다.At this time, the
상기 용융 챔버(100) 내에서 전기 분해된 나트륨(Na) 이온은 용융 상태이며 베타 알루미나로 이루어진 상기 분리막(300)을 투과하여 상기 저장 챔버(200)로 전도되고, 상기 저장 챔버(200)에 고순도의 용융 나트륨(210)으로 저장된다.The sodium (Na) ions electrolyzed in the
상기 저장 챔버(200)에 저장된 용융 나트륨(210)은 상기 공급관(600)을 통하여 하나 또는 복수개의 상기 음극 카트리지(500)로 공급 또는 분배된다.The
한편, 상기 분리막(300)의 베타 알루미나 소재의 부하량(통전량)은 최대 3000~5000Ah/cm2이 가능하며, 나트륨(Na) 1g에 1.17Ah의 전류량이 필요하므로 단위 시간(hr) 동안 단위 cm2당 2.5~4kg 정도의 나트륨(Na) 이온을 전도할 수 있다. On the other hand, the load (current carrying amount) of the beta alumina material of the
이는 1200Wh급 대용량 나트륨-유황 전지 기준으로 3~6개의 나트륨 음극 카트리지를 제조할 수 있는 수준으로서, 직경 100mm의 분리막을 사용할 경우 시간당 카트리지 제작 수량은 200~500개 정도 될 수 있다. This is a level capable of manufacturing three to six sodium cathode cartridges based on a 1200Wh high-capacity sodium-sulfur battery, and the production quantity of cartridges per hour may be about 200 to 500 when a separator having a diameter of 100 mm is used.
또한, 원료로 사용하는 나트륨 금속 염의 순도는 일반적인 시약급으로서, 배터리용 고순도 나트륨 금속대비 경제성이 매우 높다.In addition, the purity of the sodium metal salt used as a raw material is a general reagent grade, it is very economical compared to high purity sodium metal for batteries.
[실시예][Example]
도 3은 비교예와 실시예에서 충방전 사이클(cycle)에 따른 전지 저항 증가를 평가한 도면이다.3 is a view evaluating an increase in battery resistance according to charge and discharge cycles in Comparative Examples and Examples.
비교예로서 글로브 박스(glove box)를 이용하여 고순도의 액상 나트륨을 용융하여 음극 카트리지에 주입하는 공정을 사용하였다. 나트륨을 수납한 카트리지 외에는 본 발명의 실시예와 동일한 조건으로 나트륨-유황 전지를 제작하였으며, 전지 저항을 측정하여 실시예와 비교예의 수준을 평가하였다. As a comparative example, a process of melting high purity liquid sodium using a glove box and injecting the same into a negative electrode cartridge was used. A sodium-sulfur battery was produced under the same conditions as in the embodiment of the present invention except for the cartridge containing sodium, and the battery resistance was measured to evaluate the levels of the examples and the comparative examples.
도 3에서, 비교예의 경우는 글로브 박스 내 분위기 중 산소량에 따라서 전지 저항이 높게 나타났는데, 이는 음극에 생성되는 Na2O 등의 산화물이 베타 알루미나와 나트륨 음극간의 계면에 부착됨으로써 저항 증가의 요인이 되기 때문이다. 이에 비하여, 본 발명의 실시예의 경우는 전지 저항이 균일하게 나타났다.In FIG. 3, in the case of the comparative example, the battery resistance was high according to the amount of oxygen in the atmosphere in the glove box. This is because an oxide such as Na 2 O generated at the negative electrode is attached to the interface between the beta alumina and the sodium negative electrode. Because it becomes. In contrast, in the case of the embodiment of the present invention, the battery resistance was uniform.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.
100: 용융 챔버 110: 나트륨 금속 염
120: 가열 장치 200: 저장 챔버
210: 용융 나트륨 300: 분리막
400: 로더 500: 음극 카트리지
600: 공급관 700: 히터100: melting chamber 110: sodium metal salt
120: heating device 200: storage chamber
210: molten sodium 300: separator
400: loader 500: negative electrode cartridge
600: supply pipe 700: heater
Claims (13)
나트륨 금속 염을 용융하기 위한 용융 챔버;
용융 나트륨을 저장하기 위한 저장 챔버;
상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버 사이에 설치되어 상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버를 분리하고, 용융 나트륨 이온만을 선택적으로 상기 저장 챔버로 투과시키는 분리막;
상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버에 부하를 인가하여 나트륨 이온이 생성되도록 상기 나트륨 금속 염을 전기 분해하기 위한 로더(loader);
나트륨-유황 전지의 음극으로 사용되고, 상기 용융 나트륨을 수용하는 적어도 하나 이상의 음극 카트리지; 및
상기 저장 챔버와 상기 카트리지 사이에 설치되고, 상기 카트리지로 상기 용융 나트륨을 공급하기 위한 공급관
을 포함하는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.As a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery,
A melting chamber for melting the sodium metal salt;
A storage chamber for storing molten sodium;
A separation membrane disposed between the melting chamber and the storage chamber to separate the melting chamber and the storage chamber and selectively transmit only molten sodium ions to the storage chamber;
A loader for electrolyzing the sodium metal salt to apply sodium to the melting chamber and the storage chamber to produce sodium ions;
At least one negative electrode cartridge used as a negative electrode of a sodium-sulfur battery and containing said molten sodium; And
A supply pipe installed between the storage chamber and the cartridge for supplying the molten sodium to the cartridge
An anode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery comprising a.
상기 용융 챔버에는 상기 나트륨 금속 염을 일정한 온도 이상으로 가열하기 위한 가열 장치가 장착되는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.The method of claim 1,
And the melting chamber is equipped with a heating device for heating the sodium metal salt above a predetermined temperature.
상기 가열 장치는 상기 용융 챔버의 나트륨 금속 염을 용융할 수 있도록 상기 나트륨 금속 염을 300℃ 이상으로 가열하는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.3. The method of claim 2,
And the heating device heats the sodium metal salt to 300 ° C. or higher so that the sodium metal salt of the melting chamber can be melted.
상기 나트륨 금속 염은 NaNO3으로 이루어지는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.The method of claim 3,
The sodium metal salt is a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery consisting of NaNO 3 .
상기 저장 챔버 내부의 분위기는 진공처리 후 불활성 가스를 취입하는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.5. The method of claim 4,
The atmosphere inside the storage chamber is a negative electrode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery blows inert gas after vacuum treatment.
상기 분리막은 높은 나트륨 이온 전도성을 가지는 베타 알루미나로 이루어지는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.The method of claim 1,
The separator is a cathode manufacturing apparatus of a sodium-sulfur battery made of beta alumina having a high sodium ion conductivity.
상기 베타 알루미나로 이루어진 상기 분리막의 양단에 인가되는 부하량(통전량)은 최대 3000~5000Ah/cm2의 범위 내에서 상기 음극 카트리지의 생산량에 따라 조절되는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.The method according to claim 6,
An apparatus for manufacturing a negative electrode of a sodium-sulfur battery in which a load amount (current amount applied) applied to both ends of the separator made of beta alumina is controlled according to the production amount of the negative electrode cartridge within a range of up to 3000 to 5000 Ah / cm 2 .
상기 공급관과 상기 음극 카트리지에는 상기 공급관과 상기 음극 카트리지 내의 온도를 일정한 온도 이상으로 유지하기 위한 히터가 장착되는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.The method of claim 1,
The supply pipe and the negative electrode cartridge is a negative electrode manufacturing apparatus of the sodium-sulfur battery is equipped with a heater for maintaining the temperature in the supply pipe and the negative electrode cartridge above a certain temperature.
상기 히터는 상기 공급관과 상기 음극 카트리지 내의 온도를 100℃로 유지할 수 있도록 상기 공급관과 상기 음극 카트리지를 가열하는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.9. The method of claim 8,
And the heater heats the supply tube and the negative electrode cartridge to maintain a temperature in the supply tube and the negative electrode cartridge at 100 ° C.
상기 용융 챔버와 상기 저장 챔버 사이에는 이들 사이를 밀봉하면서 상기 분리막의 교체가 용이하도록 가스켓을 설치하는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.The method of claim 1,
And a gasket is installed between the melting chamber and the storage chamber to facilitate replacement of the separator while sealing therebetween.
상기 분리막과 가스켓의 사이에는 절연체가 배치되고, 상기 절연체는 상기 분리막과 접합되는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.The method of claim 10,
An insulator is disposed between the separator and the gasket, and the insulator is bonded to the separator.
상기 분리막과 상기 절연체는 붕규산 유리를 사용하여 용융 접합되는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.12. The method of claim 11,
And the separator and the insulator are melt-bonded using borosilicate glass.
상기 가스켓의 외측에는 상기 가스켓과 상기 절연체를 밀봉하기 위한 밀봉 부재가 설치되는 나트륨-유황 전지의 음극 제조 장치.
12. The method of claim 11,
An apparatus for manufacturing a negative electrode of a sodium-sulfur battery, wherein a sealing member for sealing the gasket and the insulator is provided outside the gasket.
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2012
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