飞行器氢镍蓄电池的灌胶方法技术

本发明专利技术涉及空间飞行器电源，公开了一种飞行器氢镍蓄电池的灌胶方法，包括：步骤一，灌胶前组装；步骤二、灌胶；步骤三、抽真空；步骤四、常温常压固化。本发明专利技术解决了氢镍蓄电池与袖套间窄间隙的胶料填充问题，取得了工艺简单，装配简便，成本低廉，胶料填充均匀密实，一致性好等有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间飞行器电源的制造方法，尤其是空间飞行器使用的氢镍蓄电池的灌胶方法。
技术介绍
氢镍蓄电池作为贮能电源，是卫星一次电源子系统的重要组成部分，将承担卫星 从转内电后主动段飞行过程中以及地影期为整星供电的任务，是卫星在地影期的唯一能量 源泉，是决定一次电源在轨工作寿命的核心因素。因此，贮能电源必须高可靠，才能满足整 星发射过程及在轨运行过程中的供电要求。 氢镍蓄电池组中，单体电池的固定是采用与袖套胶结的办法，即在氢镍蓄电池壳 体与袖套之间设计有一定的间隙以便填充硅橡胶，利用硅橡胶良好的粘结性能支撑固定电 池单体。这就要求硅橡胶的粘结区域必须具有足够的面积，因为粘结强度除了与硅橡胶自 身的剪切强度有关以外，还与硅橡胶的粘结面积大小有着直接的关系，如果硅橡胶的粘结 面积不够将会导致单体电池在恶劣力学环境条件下与袖套脱离，不能起到支撑固定电池单 体的作用，严重影响电池组的结构力学性能。 不仅如此，电池壳体与袖套之间填充的硅橡胶还起着传递电池热量的作用。在环 境为真空状态的卫星上，氢镍蓄电池组最主要的传热途径为电池内部产生的热量从电池壳 体通过硅橡胶到袖套再到底板，然后由底板通过星体舱板传导出去。由于温度对氢镍蓄电 池的性能起着至关重要的影响，温度过高会影响氢镍蓄电池的性能和寿命，这就要求氢镍 蓄电池在充放电期间产生的热量能够尽快地传递出去，使氢镍蓄电池组温度始终保持在合 适的范围之内，避免热量过度积累。 目前的硅橡胶填充工艺是采用手工涂覆自然流胶的方法，即在电池壳体直筒段表 面用刮板手工涂覆上一层胶料，然后将其插入到袖套中固化而成。 在手工涂敷过程中，壳体上胶料厚薄很不均匀，而在插入袖套过程中，由于硅橡胶 具有粘滞性，在间隙非常小的情况下很难流动，因此大部分硅橡胶被阻挡在间隙外面，造成 间隙内胶料没有完全填充满，甚至不足50%。 因此手工涂敷工艺不仅填充效果差，同时每组产品胶料填充量都不一致，对电池 组重量参数等控制都带来不利影响，而且生产效率低，不适应批量生产的要求。
技术实现思路
为了解决现有技术的工艺简陋、灌胶效果差、生产效率低等不足，本专利技术的目的在 于提供一种，利用本专利技术，可实现胶料填充无空隙和粘接的 均匀性，增强结构粘接强度，改善传热效率，提高氢镍蓄电池组的性能、使用寿命和稳定性。 为了达到上述专利技术目的，本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种 ，包括如下步骤 步骤一，灌胶前组装； 将氢镍蓄电池单体装入袖套中，存胶密封环套在袖套的上沿；再将袖套装入灌胶 密封工装中，通过装配组成一体； 步骤二、灌胶； 将尚未固化呈流体的硅橡胶倒入存胶密封环的橡皮杯中； 步骤三、抽真空； 将上述组件放入真空箱内抽真空，电池单体与袖套间的空气被抽走后形成负压，抽至一定真空度后，放气恢复常压，硅橡胶因负压慢慢流入电池单体与袖套间的间隙，直至间隙被全部填充满为止； 步骤四、常温常压固化； 在常温常压下静置12h后，硅橡胶固化，即完成灌胶。 本专利技术一种，由于采取上述的技术方案，利用真空 灌装流体硅胶的方法解决了氢镍蓄电池与袖套间窄间隙的胶料填充问题，取得了工艺简 单，装配简便，成本低廉，胶料填充均匀密实， 一致性好等有益效果。附图说明 附图为本专利技术的工装结构图。图中标记为1 :氢镍蓄电池单体，2 :存胶密封环，3 :袖套，4 :灌胶密封工装，5 :硅橡胶。具体实施例方式下面结合附图说明本专利技术的优选实施例。 附图为本专利技术的工装结构图，如附图的实施例所 示，本专利技术的方法包括如下的步骤 步骤一，灌胶前组装； 按照附图所示，将氢镍蓄电池单体1装入袖套3中，存胶密封环2套在袖套3的上 沿；再将袖套3装入灌胶密封工装4中，通过装配组成一体。 上述氢镍蓄电池单体1为两端带半球的圆柱体，袖套3为底部带环边的薄壁铝合 金圆筒；存胶密封环2为杯状的橡皮圆环，既起到存胶作用，又起到密封袖套上部的作用。 灌胶密封工装4为一套组合工装，包括铝合金底座及其内壁的橡胶密封圈，用来保证袖套下部与电池底部的密封。 步骤二、灌胶； 将尚未固化呈流体的硅橡胶5倒入存胶密封环2的橡皮杯中。本实施例中，硅橡胶 5采用室温固化硫化硅橡胶，固化前为具有较好流动性的粘稠状流体，固化后成为具有粘结 性好，特别是剪切强度高的固体。 步骤三、抽真空； 将上述组件放入真空箱内抽真空，电池单体与袖套间的空气被抽走后形成负压，抽至一定真空度后，放气恢复常压，硅橡胶因负压慢慢流入电池单体与袖套间的间隙，直至间隙被全部填充满为止。 步骤四、常温常压固化； 在常温常压下静置12h后，硅橡胶固化，即完成灌胶。 下面对本专利技术的机理进行描述。 本专利技术灌胶结构组装成一体后，当某一空间区域即电池壳体与袖套间的间隙被抽 真空形成负压后，在大气环境压力下，具有一定流动性的胶料会自动被该区域吸入，直至整 个空间被完全填充满为止。然后在真空箱放气恢复常压过程中，袖套与电池圆柱段间的间 隙由于上下被密封，故仍处于负压状态，从而促使胶料向间隙处流动直至间隙被全部填充 满，达到电池灌胶的要求。本专利技术较手工涂覆，其胶料填充率大幅度提高，达到了理论胶料 填充率的90%以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器氢镍蓄电池的灌胶方法，其特征在于，包括如下的步骤：步骤一，灌胶前组装；将氢镍蓄电池单体装入袖套中，存胶密封环套在袖套的上沿；再将袖套装入灌胶密封工装中，通过装配组成一体；步骤二、灌胶；将尚未固化呈流体的硅橡胶倒入存胶密封环的橡皮杯中；步骤三、抽真空；将上述组件放入真空箱内抽真空，电池单体与袖套间的空气被抽走后形成负压，抽至一定真空度后，放气恢复常压，硅橡胶因负压慢慢流入电池单体与袖套间的间隙，直至间隙被全部填充满为止；步骤四、常温常压固化；在常温常压下静置１２ｈ后，硅橡胶固化，即完成灌胶。

【技术特征摘要】
一种飞行器氢镍蓄电池的灌胶方法，其特征在于，包括如下的步骤步骤一，灌胶前组装；将氢镍蓄电池单体装入袖套中，存胶密封环套在袖套的上沿；再将袖套装入灌胶密封工装中，通过装配组成一体；步骤二、灌胶；将尚未固化呈流体的硅橡胶倒入存胶密封环的橡皮杯中；步骤三、抽真空；将上述组件放入真空箱内抽真空，电池单体与袖套间的空气被抽走后形成负压，抽至一定真空度后，放气恢复常压，硅橡胶因负压慢慢流入电池单体与袖套间的间隙，直至间隙被全部填充满为止；步骤四、常温常压固化；在常温常压下静置12h后，硅橡...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆荣，闻海，叶志强，张季勇，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]