CN202839851U - 一种电堆结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热电池技术领域，特别涉及一种电堆结构，包括多个单体电池串并联单元、电堆紧固结构、电堆缓冲保护结构和电流引线，所述电堆紧固结构包括位于电堆两端的圆形固定板，若干根均布于电堆侧面的紧固条，所述紧固条与圆形固定板压紧后通过螺钉连接，所述螺钉用玻璃纤维带缠紧；所述电堆缓冲保护结构包括周围复合缓冲层和上、下缓冲层；所述电流引线由集流片和引流条通过点焊连接，引流条用石棉条和保温条贴紧保护。本实用新型通过对电堆紧固结构中紧固条的改进使电堆能够在高强度振动环境下保持稳固。电堆周围的缓冲层和上、下缓冲层选用石棉垫与保温衬使电池外壳无缝隙固定，与电池成为一个整体，在高强度振动环境下可保持稳固。

Description

一种电堆结构

技术领域

本实用新型涉及热电池技术领域，特别是涉及一种电堆结构。

背景技术

热电池是用电池本身的加热系统把不导电的固体状态盐类电解质加热熔融呈离子型导体而进入工作状态的一种热激活储备电池。热电池内部电解质由两种或两种以上的无机盐组成的低共熔体，常温时，电解质是不导电固体；使用时，用外界电流引燃电池内部电点火头，从而点燃电池内部的加热材料，使电池内部温度迅速上升，导致熔融盐电解质融化并导电，激活电池，输出电能。使用固体盐类电解质是热电池的主要特征，它明显地区别于使用水溶液电解质、有机电解质和固体电解质的电池。这使得热电池具有贮存时间长、激活时间短、输出电流密度大、比能量较高、使用温度范围广、在贮存期间无需维护和保养等特点，因而在各种工作电源中得到广泛地应用。

热电池以抗恶劣环境能力强著称，能适应武器使用时的加速度、冲击、振动等各种环境条件考核。高结构强度电堆对热电池的环境适应性起着至关重要的作用。电堆制造需要考虑电堆如何紧固，电堆四周如何缓冲，电流引线如何保护。抗振动的高结构强度首先要求牢固，而且各部分基本一致，不能有薄弱之处，并且要求在振动后不能发生疲劳损坏。现有技术中，热电池进行在振动环境工作后，电堆容易发生松散变形，无法正常供电。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种电堆结构，能够抗39g振动量级高结构强度，包括多个单体电池串并联单元、电堆紧固结构、电堆缓冲保护结构和电流引线，所述电堆紧固结构包括位于电堆两端的圆形固定板，若干根均布于电堆侧面的紧固条，所述紧固条与圆形固定板压紧后通过螺钉连接，所述螺钉用玻璃纤维带缠紧；所述电堆缓冲保护结构包括周围复合缓冲层和上、下缓冲层；所述电流引线由集流片和引流条通过点焊连接，引流条用石棉条和保温条贴紧保护。

所述紧固条10为3～6根。

所述紧固条宽度为6mm～10mm。

所述紧固条厚度为1.5mm～3mm。

所述电堆缓冲保护结构的周围复合缓冲层包括保温衬6和保温条5，所述保温衬6厚度为1.5～2.5mm，所述保温条5厚度为0.5～1.5mm。

所述电堆缓冲保护结构的上缓冲层为若干层石棉垫7，下缓冲层为若干层石棉垫7，所述石棉垫7厚度为0.5～1.5mm。

所述电堆中电流引线由集流片和引流条通过点焊连接，引流条用所述石棉条4和所述保温条5贴紧保护，所述石棉条4厚度为0.3～0.7mm，所述保温条5厚度为1mm。

所述上缓冲层为2层～3层石棉垫7，下缓冲层为3层～4层石棉垫7。

有益效果：

通过对电堆紧固结构中紧固条的改进使电堆能够在高强度振动环境下保持稳固。电堆周围的缓冲层和上、下缓冲层选用石棉垫与保温衬使电池外壳无缝隙固定，与电池成为一个整体，在高强度振动环境下可保持稳固。引流条全程用绝缘的石棉条和柔软绝缘硅胶保温条贴紧保护，并保持适度松弛可以在高强度振动环境下电流引线紧固而不紧绷，保持完好。按照本发明提供的电堆结构的热电池可以在高达39g强度的随机振动环境下结构稳定、电压平稳，工作电性能合格。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为实用新型一种电堆结构示意图；

附图标记说明：

1.电流引线；2.玻璃纤维带；3.多个单体电池串并联单元；4.石棉条；5.保温条；6.保温衬；7.石棉垫；8.螺钉；9.圆形固定板10.紧固条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种电堆结构，包括多个单体电池串并联单元、电堆紧固结构、电堆缓冲保护结构和电流引线保护，其中，电堆紧固结构包括位于电堆两端的圆形固定板9，直径和厚度根据电池大小和振动量级确定；若干根均布于电堆侧面的紧固条10，所述紧固条10为3～6根，其宽度为8mm，厚度为1.5mm～3mm.紧固条10与圆形固定板9在规定的压力下压紧后通过螺钉8连接，压力的大小与电堆的截面积成正比，每平方米为550kN左右，螺钉8用玻璃纤维带2缠紧；在高强度振动环境下可保持稳固。

所述电堆缓冲保护结构包括周围复合缓冲层和上、下缓冲层，其中，所述电堆缓冲保护结构的周围复合缓冲层包括保温衬6和保温条5，所述保温衬6厚度为1.5～2.5mm，所述保温条5厚度为0.5～1.5mm。

所述电堆缓冲保护结构的上缓冲层为若干层石棉垫7，下缓冲层为若干层石棉垫7，所述石棉垫7厚度为0.5～1.5mm。

所述电堆中电流引线由集流片和引流条通过点焊连接，引流条用所述石棉条4和所述保温条5贴紧保护，所述石棉条4厚度为0.3～0.7mm，所述保温条5厚度为1mm。

所述上缓冲层为2层～3层石棉垫7，下缓冲层为3层～4层石棉垫7。

所述电流引线1由集流片和引流条通过点焊连接，集流片收集电流后由引流条输出。集流片压紧在电堆中得到固定，引流条全程用绝缘的石棉条4和柔软绝缘硅胶保温条5贴紧保护，并保持适度松弛。在高强度振动环境下电流引线1紧固而不紧绷，可保持完好。

利用本实用新型设计的电堆结构作如下实验：当电堆直径68mm，电堆紧固结构为：圆形固定板9直径为68mm，厚度为4mm；紧固条10厚2mm，3根均布；连接螺钉8大小为M2.5mm。电堆缓冲保护结构为：周围由1mm厚石棉和2mm厚柔软绝缘硅胶保温材料组成复合缓冲层，上缓冲层为1mm厚石棉，下缓冲层为1mm厚石棉加2mm厚柔软绝缘硅胶保温材料组成。电流引线1固定方法如上述。研制的热电池进行如表1所示的振动试验并放电，电池电堆完好，电性能合格。

表1振动试验数据

从表1的振动试验数据可以看出，按照本发明提供的电堆制造方法研制的热电池可以在高达39g强度的随机振动环境下正常供电，且电压平稳，性能与在普通环境下供电没有区别。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电堆结构，包括多个单体电池串并联单元、电堆紧固结构、电堆缓冲保护结构和电流引线，其特征在于：所述电堆紧固结构包括位于电堆两端的圆形固定板(9)，若干根均布于电堆侧面的紧固条(10)，所述紧固条(10)与圆形固定板(9)压紧后通过螺钉(8)连接，所述螺钉(8)用玻璃纤维带(2)缠紧；所述电堆缓冲保护结构包括周围复合缓冲层和上、下缓冲层；所述电流引线由集流片和引流条通过点焊连接，引流条用石棉条(4)和保温条(5)贴紧保护。

2.根据权利要求1所述的电堆结构，其特征在于所述紧固条(10)为3～6根。

3.根据权利要求1所述的电堆结构，其特征在于所述紧固条(10)宽度为6mm～10mm。

4.根据权利要求1所述的电堆结构，其特征在于所述紧固条(10)厚度为1.5mm～3mm。

5.根据权利要求1所述的电堆结构，其特征在于所述电堆缓冲保护结构的周围复合缓冲层包括保温衬(6)和保温条(5)，所述保温衬(6)厚度为1.5～2.5mm，所述保温条(5)厚度为0.5～1.5mm。

6.根据权利要求1所述的电堆结构，其特征在于所述电堆缓冲保护结构的上缓冲层为若干层石棉垫(7)，下缓冲层为若干层石棉垫(7)，所述石棉垫(7)厚度为0.5～1.5mm。

7.根据权利要求1所述的电堆结构，其特征在于所述电堆中电流引线由集流片和引流条通过点焊连接，引流条用所述石棉条(4)和所述保温条(5)贴紧保护，所述石棉条(4)厚度为0.3～0.7mm，所述保温条(5)厚度为1mm。

8.根据权利要求6所述的电堆结构，其特征在于所述上缓冲层为2层～3层石棉垫(7)，下缓冲层为3层～4层石棉垫(7)。