一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了化學儲能領域的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置，安裝于真空箱內(nèi)側壁的一個安裝槽內(nèi)，該真空激光焊接保護鏡片固定在所述安裝槽的外端，該鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置包括固定在所述安裝槽內(nèi)端的一塊防激光反射保護擋板，所述防激光反射保護擋板的中心設有中心孔，所述防激光反射保護擋板與所述真空激光焊接保護鏡片之間設有防護筒，所述防護筒的第一端部與所述防激光反射保護擋板的中心固定，所述防護筒的第二端部與所述真空激光焊接保護鏡片分離，并在所述防護筒的第二端部增加輔助保護鏡片。其技術效果是：其能有效延長真空箱的內(nèi)側壁上的真空激光焊接保護鏡片的使用壽命，從而提高真空激光焊接質量的一致性和可靠性。
【專利說明】一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及化學儲能領域的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置。
【背景技術】
[0002]鈉硫電池是一種以金屬鈉為負極活性材料，硫磺為正極活性材料，β ’ ’ -Α1203陶瓷管為電解質隔膜的大容量電池。電池工作溫度為330?350°C，此時鈉和硫磺均為液態(tài)，因此，鈉硫電池的密封要求較高。真空激光焊接具有輸入工件熱量低、熱變形和熱影響區(qū)小、焊接后冷卻速度快、焊縫組織微細化、焊接致密性高。因此真空激光焊接成為鈉硫電池金屬與金屬焊接密封最優(yōu)的選擇。鈉硫電池正極裝配需要真空環(huán)境，因此，在正極裝配完畢后，對鈉硫電池外殼進行焊接時須在真空環(huán)境下焊接。
[0003]鈉硫電池外殼的真空激光焊通常在一個真空箱內(nèi)進行，為了使激光能焊接到真空箱內(nèi)電池，真空箱的內(nèi)側壁上通常有一塊真空激光焊接保護鏡片，該真空激光焊接保護鏡片是一塊高強度且高激光透過率的光學玻璃，玻璃的內(nèi)外兩側表面鍍有激光增透膜，進一步提高激光的透過率。由于在激光焊接過程中會產(chǎn)生等離子體，等離子體對于激光焊接過程具有重大影響，它對入射激光具有吸收、反射、散射作用，對激光束形成屏蔽，降低了入射激光能量的有效利用，導致熔深下降。在高真空環(huán)境下，等離子體還會對保護鏡片生產(chǎn)影響，導致真空保護鏡片壽命大大下降，其使用壽命只有二十來次，真空激光焊接保護鏡片的使用次數(shù)一旦超過二十次，真空激光焊接保護鏡片就會出現(xiàn)燒蝕現(xiàn)象，且激光透過率會大大降低，激光焊接的有效功率逐漸減弱，從而導致鈉硫電池的質量無法保證。而該塊真空激光焊接保護鏡片的價格卻高達500元，因此鈉硫電池外殼真空激光焊接的成本相當高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置，其能有效延長真空箱的內(nèi)側壁上真空激光焊接保護鏡片的使用壽命，從而提高真空激光焊接質量的一致性和可靠性。
[0005]實現(xiàn)上述目的的一種技術方案是:一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置，安裝于真空箱內(nèi)側壁的一個安裝槽內(nèi)，該真空激光焊接保護鏡片固定在所述安裝槽的外端；
[0006]該鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置包括固定在所述安裝槽內(nèi)端的一塊防激光反射保護擋板，所述防激光反射保護擋板的中心設有中心孔，所述防激光反射保護擋板與所述真空激光焊接保護鏡片之間設有防護筒，所述防護筒的第一端部與所述防激光反射保護擋板的中心固定，所述防護筒的第二端部與所述真空激光焊接保護鏡片分離，并在所述防護筒的第二端部增加輔助保護鏡片。
[0007]進一步的，所述防護筒通過位于所述安裝槽內(nèi)的防激光反射保護支架固定。
[0008]進一步的，所述真空激光焊接保護鏡片和所述輔助保護鏡片都是由防反射光學玻璃制成的，且表面均鍍有激光增透膜。[0009]進一步的，所述輔助保護鏡片的厚度遠小于所述真空激光焊接保護鏡片的厚度。
[0010]進一步的，所述觀察窗的中心與所述中心孔中心的連線與所述防護筒的中心軸共線。
[0011]進一步的，所述防激光反射保護擋板是由陶瓷制成的，
[0012]再進一步的，所述防激光反射保護擋板是粗糙的，以防止焊接過程中弧光反射對輔助保護鏡片的損傷。
[0013]采用了本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置的技術方案，即在真空箱內(nèi)側壁上的真空激光焊接保護鏡片與防激光反射保護擋板的之間增加防護筒，防激光反射保護擋板的中心設有中心孔，所述防護筒的第一端部與所述防激光反射保護擋板的中心固定，所述防護筒的第二端部與真空激光焊接保護鏡片分離，并通過一塊位于防護筒第二端部的輔助保護鏡片對真空激光焊接保護鏡片進行進一步保護的技術方案。其技術效果是:其能有效延長真空箱的內(nèi)側壁上的真空激光焊接保護鏡片的使用壽命，從而提高真空激光焊接質量的一致性和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置的側視示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置的正視示意圖。
【具體實施方式】
[0016]請參閱圖1和圖2，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對本發(fā)明的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例，并結合附圖進行詳細地說明:
[0017]請參閱圖1和圖2，本實施例中，鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置安裝在真空箱6內(nèi)側壁上的一個安裝槽61內(nèi)。
[0018]本實施例中，鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置包括防激光反射保護擋板1，防護筒2、輔助保護鏡片3和防激光反射保護支架8。該防護裝置為了保護真空激光焊接保護鏡片5在真空箱內(nèi)進行激光焊接過程中由于弧光反射造成對真空激光焊接保護鏡片5的損傷。
[0019]其中，真空激光焊接保護鏡片5通過法蘭固定在真空箱6的內(nèi)側壁上，即安裝槽61的外端，起到真空箱密閉作用。防激光反射保護擋板I固定在安裝槽61內(nèi)端，其中防激光反射保護擋板I的中心設有中心孔11。
[0020]防護筒2位于防激光反射保護擋板I和真空激光焊接保護鏡片5之間。防護筒2的第一端部在防激光反射保護擋板I的中心與防激光反射保護擋板I固定，防護筒2的第二端部與真空激光焊接保護鏡片5分離，并在防護筒2的第二端部安裝輔助保護鏡片3。
[0021]這樣設計的目的在于:通過在防護筒2的第二端部增加輔助保護鏡片3，可以大大提高真空激光焊接保護鏡片5的壽命，而將防護筒2的第一端部，即靠近防激光反射保護擋板I 一側的端部與防激光反射保護擋板I的中心固定，并通過防激光反射保護擋板I中心的第一中心孔11，將大大減弱在真空箱內(nèi)真空激光焊接時的弧光對輔助保護鏡片3的損傷，從而對真空激光焊接保護鏡片5起到防護作用。
[0022]激光頭4發(fā)出的激光被打入真空箱6內(nèi)。真空激光焊接的過程中，若激光發(fā)生反射，只能通過防激光反射保護擋板I上的中心孔11到防護筒2內(nèi)，而大部分的激光已被防激光反射保護擋板I吸收或者漫反射回真空箱6內(nèi)，鈉硫電池外殼7焊接過程中，輔助保護鏡片3抵擋了進入防護筒2的激光，通過犧牲自己來對真空激光焊接保護鏡片5進行防護，從而也進一步減少了反射到真空激光焊接保護鏡片5上的激光。
[0023]本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置可大大提高真空激光焊接保護鏡片5的壽命，由于一片真空激光焊接保護鏡片5約500元，而一片輔助保護鏡片3約25元，實現(xiàn)了通過犧牲輔助保護鏡片3來保護真空激光焊接保護鏡片5。通過該真空激光焊接保護鏡片5，真空激光焊接保護鏡片5的壽命大大增加，使用千次以上后，仍未出現(xiàn)異常.而由于使用了防激光反射保護擋板I，吸收漫反射了大部分從鈉硫電池外殼7反射的激光，輔助保護鏡片3的壽命也可達近百次，真空激光焊接保護鏡片5的使用壽命至少延長了 50倍以上，因此也降低了成本。將輔助保護鏡片3的厚度遠小于真空激光焊接保護鏡片5的厚度，比如輔助保護鏡片3的厚度為真空激光焊接保護鏡片5的二分之一，可以進一步降低鈉硫電池外殼7真空激光焊接的成本。與此同時,本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置可有效保證真空激光焊接的可靠性和一致性，同時也為鈉硫電池正極的真空焊接提供一個真空環(huán)境。
[0024]本實施中，真空激光焊接保護鏡片5和輔助保護鏡片3都是由光學玻璃制成，且表面均鍍有激光增透膜。防激光反射保護擋板I是由陶瓷制成的，表面粗糙，以增強激光的漫反射。
[0025]同時。防護筒2通過防激光反射保護支架8在安裝槽61內(nèi)固定。
[0026]真空激光焊接保護鏡片5的中心與中心孔11的中心連線是水平的，為了保證在焊接過程中激光能最有效發(fā)射到焊接表面，激光頭4與真空激光焊接保護鏡片5的中心及中心孔11在同一水平的軸線上。
[0027]本實施例中，中心孔11的直徑為8mm。
【權利要求】
1.一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置，安裝于真空箱內(nèi)側壁的一個安裝槽內(nèi)，該真空激光焊接保護鏡片固定在所述安裝槽的外端，其特征在于: 該鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置包括固定在所述安裝槽內(nèi)端的一塊防激光反射保護擋板，所述防激光反射保護擋板的中心設有中心孔，所述防激光反射保護擋板與所述真空激光焊接保護鏡片之間設有防護筒，所述防護筒的第一端部與所述防激光反射保護擋板的中心固定，所述防護筒的第二端部與所述真空激光焊接保護鏡片分離，并在所述防護筒的第二端部增加輔助保護鏡片。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置，其特征在于:所述防護筒通過位于所述安裝槽內(nèi)的防激光反射保護支架固定。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置，其特征在于:所述真空激光焊接保護鏡片和所述輔助保護鏡片都是光學玻璃制成，且表面均鍍有激光增透膜。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置，其特征在于:所述輔助保護鏡片的厚度小于所述真空激光焊接保護鏡片的厚度。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置，其特征在于:所述真空激光焊接保護鏡片的中心與所述中心孔中心的連線是水平的。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護鏡片防護裝置，其特征在于:所述防激光反射保護擋板是由陶瓷制成的，且表面粗糙。
【文檔編號】B23K26/70GK103817445SQ201410079396
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權日:2014年3月6日
【發(fā)明者】潘紅濤, 王國林, 韓金鐸, 劉宇, 祝銘, 徐中超 申請人:上海電氣鈉硫儲能技術有限公司