一种热电池电堆极引出线绝缘保护方法技术

技术编号:25484561 阅读:56 留言:0更新日期:2020-09-01 23:04
本发明专利技术提供了一种热电池电堆极引出线绝缘保护方法,首先将极引出线根部依次穿过一条短云母条和一条长云母条后引出,长云母条长度与电堆高度一致,短云母条长度小于长云母条,且紧贴电堆;然后用云母板包裹电堆,极引出线穿过云母板引出;最后用玻璃布带缠绕云母板包裹的电堆,将云母板完全包裹。本发明专利技术形成多层绝缘保护层,耐击穿电压高,绝缘效果好;极引出线实现全方位保护,彻底杜绝了极引出线在严酷力学环境条件下与电堆搭接的可能;所用材料避免使用强致癌物石棉纸,环保性好。

【技术实现步骤摘要】
一种热电池电堆极引出线绝缘保护方法
本专利技术属于热电池
,具体涉及一种极引出线绝缘保护方法。
技术介绍
热电池又叫熔盐电池,是以熔融盐作电解质,利用自身的加热元件使其熔融而激活的一次性储备电池,广泛应用于导弹、火箭弹、炮弹、引信、水下武器等领域。热电池通常是由单元热电池、电气接口和机械接口组成,电堆是单元热电池中的核心部件,能否正常输出电能是热电池是否正常工作的关键,通常由多个单体电池串并联组成,电堆内单体电池正负极反应使得电子定向移动,通过极引出线向外输出电能,因此,对于电堆极引出线的绝缘保护至关重要。通过检索国内外专利和文献,中国专利CN104701483A披露的一种热电池引流条绝缘保护方法,通过在极引出线根部增加一层人造云母和一层石棉纸达到绝缘保护作用,该方法耐绝缘能力一般,石棉纸产气量大,使用前需要在500℃灼烧,且石棉纸为强致癌物,不环保。同时该方法未实现极引出线与电堆全方位绝缘保护,在大离心等力学环境条件下引出线有可能偏离搭接到未有绝缘保护层的单体电池上。因此,需要寻找一种极引出线与电堆全方位绝缘保护的方法,且该方法要彻底杜绝极引出线与电堆搭接。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种热电池电堆极引出线绝缘保护方法,能够彻底杜绝极引出线与电堆搭接的可能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤:步骤一,将极引出线根部依次穿过一条短云母条和一条长云母条后引出,长云母条长度与电堆高度一致,短云母条长度小于长云母条,且紧贴电堆;步骤二,用云母板包裹电堆,极引出线穿过云母板引出;步骤三,用玻璃布带缠绕云母板包裹的电堆,将云母板完全包裹。所述的云母条用高温胶带绕电堆一圈固定;所述的云母板包裹电堆后接缝处用高温胶带粘接;所述的玻璃布带缠绕电堆后用高温胶带固定。所述的云母条为天然云母,所述的云母板为人造云母。所述的长云母条的宽度与短云母条一致,云母条厚度为0.06~0.1mm。所述的云母板的长度大于电堆周长,宽度与电堆高度一致,厚度为0.20mm±0.05mm。所述的高温胶带为聚酰亚胺绝缘胶带。所述的玻璃布带为无碱玻璃纤维带,规格为ET100,宽度为10mm~20mm,厚度为0.10mm±0.01mm,使用前在450℃~500℃下灼烧10min~20min。本专利技术的有益效果是:1.本专利技术极引出线根部依次穿插两层天然云母、一层人造云母、一层无碱玻璃纤维带,形成多层绝缘保护层,耐击穿电压高,绝缘效果好;2.本专利技术极引出线实现全方位保护,彻底杜绝了极引出线在严酷力学环境条件下与电堆搭接的可能;3.本专利技术所用材料避免使用强致癌物石棉纸,环保性好。附图说明图1是本专利技术实施例所提供的热电池电堆极引出线绝缘保护方法实现示意图,其中(a)为电堆极引出线穿插两层云母条后示意图,(b)为电堆极引出线全方位绝缘保护后示意图;图中,1-电堆;2-短云母条;3-长云母条;4-极引出线;5-柔软云母板;6-玻璃布带。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明,本专利技术包括但不仅限于下述实施例。本专利技术包括以下步骤:步骤一,用刀片在云母条上划一条小缝,在极引出线根部依次穿一条短云母条和一条长云母条,紧贴电堆,用高温胶带绕电堆一圈固定云母条。步骤二,用柔软云母板包裹电堆,包裹前同样在极引出线位置作开缝处理,柔软云母板接缝处用高温胶带粘接。步骤三,用玻璃布带绕柔软云母板包裹的电堆缠绕,将柔软云母板完全包裹,末端用高温胶带固定。所述云母条的材料为天然云母,耐电压为60kV/mm,表面电阻率大于1014Ω(20℃±5℃时),短云母条尺寸约为20mm×20mm,长云母条的宽度与短云母条一致,长度与电堆高度一致,云母条厚度为0.06mm~0.1mm。所述高温胶带为聚酰亚胺绝缘胶带,长期使用温度为-200℃~300℃,短期工作最高温度可达到680℃。所述柔软云母板的材料为人造云母,耐电压为25kV/mm,表面电阻率大于1012Ω(20℃±5℃时),长度较长于电堆周长,宽度与电堆高度一致,厚度为0.20mm±0.05mm。所述玻璃布带为无碱玻璃纤维带,规格为ET100,宽度为10mm~20mm,厚度为0.10mm±0.01mm,使用前在450℃~500℃下灼烧10min~20min。结合参考图1(a),本专利技术的实施例所用云母条的材料为天然云母,耐电压为60kV/mm,表面电阻率大于1014Ω(20℃±5℃时),在短云母条中间位置开一条5mm~8mm长的缝,在所有极引出线上沿开缝处先穿插上一片短云母条,短云母条紧贴电堆,然后取长云母条在极引出线相应位置作开缝处理,沿开缝处穿插上一片长云母条,长云母条紧贴短云母条,最后采用高温胶带绕电堆一圈固定住云母条。结合参考图1(b),本专利技术的实施例所用柔软云母板的材料为人造云母,耐电压为25kV/mm,表面电阻率大于1012Ω(20℃±5℃时),使用前人造云母应在相对湿度不大于1%的环境条件下放置不少于4h,柔软云母板按云母条处理方法在电堆极引出线相应位置作开缝处理,沿开缝处穿插上一条柔软云母板,并紧贴电堆,柔软云母板接缝处用高温胶带粘接。然后采用玻璃布带绕柔软云母板紧密缠绕,将柔软云母板完全包裹,缠绕时玻璃布带可重叠,最后在玻璃布带末端用高温胶带粘接固定。实施例1单元热电池电堆结构为2组并联输出,正极引出线为2处,负极引出线为1处,电堆高度100mm,电堆直径66mm为例,准备短云母条尺寸为20mm×20mm×0.1mm,长云母条尺寸为20mm×100mm×0.1mm,柔软云母板230mm×100mm×0.2mm,玻璃布带尺寸为1500mm×15mm×0.1mm(缠绕后多余尺寸可剪掉)。正、负极引出线的绝缘保护装配方法如上所述,然后该电池按某热电池随机振动谱进行结构试验(总均方根Grms=32g,每轴向振动时间100min),然后在27g离心条件下放电,放电过程中电压曲线平稳,电池安全可靠,解剖电池后电堆极引出线保护完整无损,绝缘保护层固定牢靠。对比例1使用中国专利CN104701483A披露的方法进行极引出线绝缘保护,按上述同样的条件进行随机振动试验和离心放电,放电过程中电压曲线有少量毛刺,解剖电池后电堆极引出线有稍许偏离,使用的聚酰亚胺绝缘胶带长时间在高温条件下已碳化,起不到固定的作用,极引出线与电堆存在搭接的风险。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电池电堆极引出线绝缘保护方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一,将极引出线根部依次穿过一条短云母条和一条长云母条后引出,长云母条长度与电堆高度一致,短云母条长度小于长云母条,且紧贴电堆;步骤二,用云母板包裹电堆,极引出线穿过云母板引出;步骤三,用玻璃布带缠绕云母板包裹的电堆,将云母板完全包裹。/n

【技术特征摘要】
1.一种热电池电堆极引出线绝缘保护方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一,将极引出线根部依次穿过一条短云母条和一条长云母条后引出,长云母条长度与电堆高度一致,短云母条长度小于长云母条,且紧贴电堆;步骤二,用云母板包裹电堆,极引出线穿过云母板引出;步骤三,用玻璃布带缠绕云母板包裹的电堆,将云母板完全包裹。


2.根据权利要求1所述的热电池电堆极引出线绝缘保护方法,其特征在于:所述的云母条用高温胶带绕电堆一圈固定;所述的云母板包裹电堆后接缝处用高温胶带粘接;所述的玻璃布带缠绕电堆后用高温胶带固定。


3.根据权利要求1所述的热电池电堆极引出线绝缘保护方法,其特征在于:所述的云母条为天然云母,所述的云母板为人造云母。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭振国孙现忠刘岁鹏任晨张毅何董琦吴涛赵胜楠
申请(专利权)人:北方特种能源集团有限公司西安庆华公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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