储能钠硫电池β″-Al₂O₃陶瓷管强度分析

• 作 者: 张建平 刘宇 张凯歌 朱翔宇 祝铭
• 机 构: 上海电力学院能源与机械工程学院,中国科学院上海硅酸盐研究所,上海电气钠硫储能技术有限公司
• 出 处: 材料科学与工艺
• 发表日期: 2014年6期
• 关键词: 钠硫电池 陶瓷管 强度分析 最大应力 临界曲线 sodium sulfur battery ceramics tube strength analysis ma
• 基金项目: 上海市科学技术委员会项目(11160500600,11DZ2281700,09DJ1400204),上海市优秀学科带头人计划(B类)项目(13XD1425200),上海市教育委员会科研创新项目(11ZZ171,13ZZ130),上海市教育委员会曙光计划项目(09SG51),上海市教委重点学科(第五期)J51304,国家自然科学基金项目(50706025,51201097)

针对储能钠硫电池中核心结构部件β″-Al2O3陶瓷管容易失效的问题,利用柱壳理论建立陶瓷管数学模型,采用ANSYS软件进行实体建模与数值模拟,并给出了陶瓷管壁厚、直径、长度与其机械强度的定量关系.结果表明:陶瓷管最大应力发生于根部,最大应力随壁厚的减小而增大,随直径的增大而增大,但与长度基本无关,陶瓷管关于壁厚和直径临界曲线基本呈线性关系,这为陶瓷管机械强度的优化设计提供量化依据.