專利名稱:一種電堆結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及熱電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電堆結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
熱電池是用電池本身的加熱系統(tǒng)把不導(dǎo)電的固體狀態(tài)鹽類電解質(zhì)加熱熔融呈離子型導(dǎo)體而進(jìn)入工作狀態(tài)的一種熱激活儲備電池。熱電池內(nèi)部電解質(zhì)由兩種或兩種以上的無機(jī)鹽組成的低共熔體,常溫時(shí),電解質(zhì)是不導(dǎo)電固體;使用時(shí),用外界電流引燃電池內(nèi)部電點(diǎn)火頭,從而點(diǎn)燃電池內(nèi)部的加熱材料,使電池內(nèi)部溫度迅速上升,導(dǎo)致熔融鹽電解質(zhì)融化并導(dǎo)電,激活電池,輸出電能。使用固體鹽類電解質(zhì)是熱電池的主要特征,它明顯地區(qū)別于使用水溶液電解質(zhì)、有機(jī)電解質(zhì)和固體電解質(zhì)的電池。這使得熱電池具有貯存時(shí)間長、激活時(shí)間短、輸出電流密度大、比能量較高、使用溫度范圍廣、在貯存期間無需維護(hù)和保養(yǎng)等特點(diǎn),因而在各種工作電源中得到廣泛地應(yīng)用。熱電池以抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)著稱,能適應(yīng)武器使用時(shí)的加速度、沖擊、振動(dòng)等各種環(huán)境條件考核。高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度電堆對熱電池的環(huán)境適應(yīng)性起著至關(guān)重要的作用。電堆制造需要考慮電堆如何緊固,電堆四周如何緩沖,電流引線如何保護(hù)??拐駝?dòng)的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度首先要求牢固,而且各部分基本一致,不能有薄弱之處,并且要求在振動(dòng)后不能發(fā)生疲勞損壞?,F(xiàn)有技術(shù)中,熱電池進(jìn)行在振動(dòng)環(huán)境工作后,電堆容易發(fā)生松散變形,無法正常供電。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷,本實(shí)用新型提供了一種電堆結(jié)構(gòu),能夠抗39g振動(dòng)量級高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,包括多個(gè)單體電池串并聯(lián)單元、電堆緊固結(jié)構(gòu)、電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)和電流引線,所述電堆緊固結(jié)構(gòu)包括位于電堆兩端的圓形固定板,若干根均布于電堆側(cè)面的緊固條,所述緊固條與圓形固定板壓緊后通過螺釘連接,所述螺釘用玻璃纖維帶纏緊;所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)包括周圍復(fù)合緩沖層和上、下緩沖層;所述電流引線由集流片和引流條通過點(diǎn)焊連接,引流條用石棉條和保溫條貼緊保護(hù)。所述緊固條10為3 6根。所述緊固條寬度為6mm 10mm。所述緊固條厚度為1. 5mm 3mm。所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)的周圍復(fù)合緩沖層包括保溫襯6和保溫條5,所述保溫襯6厚度為1. 5 2. 5mm,所述保溫條5厚度為O. 5 1. 5mm。所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)的上緩沖層為若干層石棉墊7,下緩沖層為若干層石棉墊7,所述石棉墊7厚度為O. 5 1. 5mm。所述電堆中電流引線由集流片和引流條通過點(diǎn)焊連接,引流條用所述石棉條4和所述保溫條5貼緊保護(hù),所述石棉條4厚度為O. 3 O. 7mm,所述保溫條5厚度為1_。所述上緩沖層為2層 3層石棉墊7,下緩沖層為3層 4層石棉墊7。有益效果[0013]通過對電堆緊固結(jié)構(gòu)中緊固條的改進(jìn)使電堆能夠在高強(qiáng)度振動(dòng)環(huán)境下保持穩(wěn)固。電堆周圍的緩沖層和上、下緩沖層選用石棉墊與保溫襯使電池外殼無縫隙固定,與電池成為一個(gè)整體,在高強(qiáng)度振動(dòng)環(huán)境下可保持穩(wěn)固。引流條全程用絕緣的石棉條和柔軟絕緣硅膠保溫條貼緊保護(hù),并保持適度松弛可以在高強(qiáng)度振動(dòng)環(huán)境下電流引線緊固而不緊繃,保持完好。按照本發(fā)明提供的電堆結(jié)構(gòu)的熱電池可以在高達(dá)39g強(qiáng)度的隨機(jī)振動(dòng)環(huán)境下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、電壓平穩(wěn),工作電性能合格。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型的實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為實(shí)用新型一種電堆結(jié)構(gòu)示意圖;附圖標(biāo)記說明1.電流引線;2.玻璃纖維帶;3.多個(gè)單體電池串并聯(lián)單元;4.石棉條;5.保溫條;6.保溫襯;7.石棉墊;8.螺釘;9.圓形固定板10.緊固條。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。一種電堆結(jié)構(gòu),包括多個(gè)單體電池串并聯(lián)單元、電堆緊固結(jié)構(gòu)、電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)和電流引線保護(hù),其中,電堆緊固結(jié)構(gòu)包括位于電堆兩端的圓形固定板9,直徑和厚度根據(jù)電池大小和振動(dòng)量級確定;若干根均布于電堆側(cè)面的緊固條10,所述緊固條10為3 6根,其寬度為8mm,厚度為1. 5mm 3mm.緊固條10與圓形固定板9在規(guī)定的壓力下壓緊后通過螺釘8連接,壓力的大小與電堆的截面積成正比,每平方米為550kN左右,螺釘8用玻璃纖維帶2纏緊;在高強(qiáng)度振動(dòng)環(huán)境下可保持穩(wěn)固。所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)包括周圍復(fù)合緩沖層和上、下緩沖層,其中,所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)的周圍復(fù)合緩沖層包括保溫襯6和保溫條5,所述保溫襯6厚度為1. 5 2. 5mm,所述保溫條5厚度為O. 5 1. 5mm。所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)的上緩沖層為若干層石棉墊7,下緩沖層為若干層石棉墊7,所述石棉墊7厚度為O. 5 1. 5mm。所述電堆中電流引線由集流片和引流條通過點(diǎn)焊連接,引流條用所述石棉條4和所述保溫條5貼緊保護(hù),所述石棉條4厚度為O. 3 O. 7mm,所述保溫條5厚度為1_。所述上緩沖層為2層 3層石棉墊7,下緩沖層為3層 4層石棉墊7。所述電流引線I由集流片和引流條通過點(diǎn)焊連接,集流片收集電流后由引流條輸出。集流片壓緊在電堆中得到固定,引流條全程用絕緣的石棉條4和柔軟絕緣硅膠保溫條5貼緊保護(hù),并保持適度松弛。在高強(qiáng)度振動(dòng)環(huán)境下電流引線I緊固而不緊繃,可保持完好。[0025]利用本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的電堆結(jié)構(gòu)作如下實(shí)驗(yàn)當(dāng)電堆直徑68mm,電堆緊固結(jié)構(gòu)為圓形固定板9直徑為68mm,厚度為4mm ;緊固條10厚2mm, 3根均布;連接螺釘8大小為M2. 5_。電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)為周圍由Imm厚石棉和2mm厚柔軟絕緣娃膠保溫材料組成復(fù)合緩沖層,上緩沖層為Imm厚石棉,下緩沖層為Imm厚石棉加2_厚柔軟絕緣硅膠保溫材料組成。電流引線I固定方法如上述。研制的熱電池進(jìn)行如表I所示的振動(dòng)試驗(yàn)并放電,電池電堆完好,電性能合格。表I振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)
權(quán)利要求1.一種電堆結(jié)構(gòu),包括多個(gè)單體電池串并聯(lián)單元、電堆緊固結(jié)構(gòu)、電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)和電流引線,其特征在于所述電堆緊固結(jié)構(gòu)包括位于電堆兩端的圓形固定板(9),若干根均布于電堆側(cè)面的緊固條(10),所述緊固條(10)與圓形固定板(9)壓緊后通過螺釘(8)連接,所述螺釘(8)用玻璃纖維帶(2)纏緊;所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)包括周圍復(fù)合緩沖層和上、下緩沖層;所述電流引線由集流片和引流條通過點(diǎn)焊連接,引流條用石棉條⑷和保溫條(5)貼緊保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電堆結(jié)構(gòu),其特征在于所述緊固條(10)為3 6根。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電堆結(jié)構(gòu),其特征在于所述緊固條(10)寬度為6mm 10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電堆結(jié)構(gòu),其特征在于所述緊固條(10)厚度為1.5mm 3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電堆結(jié)構(gòu),其特征在于所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)的周圍復(fù)合緩沖層包括保溫襯(6)和保溫條(5),所述保溫襯(6)厚度為1. 5 2. 5mm,所述保溫條(5) 厚度為O. 5 1. 5_。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電堆結(jié)構(gòu),其特征在于所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)的上緩沖層為若干層石棉墊(7),下緩沖層為若干層石棉墊(7),所述石棉墊(7)厚度為O. 5 1. 5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電堆結(jié)構(gòu),其特征在于所述電堆中電流引線由集流片和引流條通過點(diǎn)焊連接,引流條用所述石棉條(4)和所述保溫條(5)貼緊保護(hù),所述石棉條(4)厚度為O. 3 O. 7mm,所述保溫條(5)厚度為1mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電堆結(jié)構(gòu),其特征在于所述上緩沖層為2層 3層石棉墊(7),下緩沖層為3層 4層石棉墊(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及熱電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電堆結(jié)構(gòu),包括多個(gè)單體電池串并聯(lián)單元、電堆緊固結(jié)構(gòu)、電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)和電流引線,所述電堆緊固結(jié)構(gòu)包括位于電堆兩端的圓形固定板,若干根均布于電堆側(cè)面的緊固條,所述緊固條與圓形固定板壓緊后通過螺釘連接,所述螺釘用玻璃纖維帶纏緊;所述電堆緩沖保護(hù)結(jié)構(gòu)包括周圍復(fù)合緩沖層和上、下緩沖層;所述電流引線由集流片和引流條通過點(diǎn)焊連接,引流條用石棉條和保溫條貼緊保護(hù)。本實(shí)用新型通過對電堆緊固結(jié)構(gòu)中緊固條的改進(jìn)使電堆能夠在高強(qiáng)度振動(dòng)環(huán)境下保持穩(wěn)固。電堆周圍的緩沖層和上、下緩沖層選用石棉墊與保溫襯使電池外殼無縫隙固定,與電池成為一個(gè)整體,在高強(qiáng)度振動(dòng)環(huán)境下可保持穩(wěn)固。
文檔編號H01M2/10GK202839851SQ20122056910
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者黃海燕, 劉明, 唐明州, 高俊麗, 遲亮, 白云飛 申請人:北京機(jī)電工程研究所, 上海空間電源研究所