储能钠硫电池β″-Al₂O₃陶瓷管强度分析

张建平¹，刘宇²，张凯歌¹，朱翔宇³，祝铭³

1. 上海电力学院能源与机械工程学院2. 中国科学院上海硅酸盐研究所3. 上海电气钠硫储能技术有限公司

摘 要：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.

关键词：钠硫电池;陶瓷管;强度分析;最大应力;临界曲线;