CN212648287U - 一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，包括：在热电池壳体内表面及紧固件外表面具有等离子喷涂的粘接底层，在所述粘接底层上设置等离子喷涂的绝缘防护涂层，所述粘接底层由第一粒度的形貌为球形或类球形的金属粉末构成，所述绝缘防护涂层由第二粒度的形貌为球形或类球形非金属粉末构成。本实用新型的优点是：结构简单，可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能，通过对电池堆两端的紧固件和壳体内部设置等离子喷涂处理的结构，可以有效解决热电池的安全性，提高电池的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于零部件的等离子喷涂技术，涉及一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构。
背景技术
热电池是以熔融盐作为电解质，利用热源使其熔融而激活的一次储备电池。热电池工作时，其内部的电池堆温度可达550℃以上，因此，其两端紧固零部件和电池壳体一般采用金属材料制作，具有导电性。当电池堆紧固后，两端的紧固件通过钢带形成一个回路，这样有可能会导致靠近两端紧固件的正、负极引出通过该回路形成电容效应，引发电弧放电现象，导致电池失效。同时，由于热电池的内部电池堆与壳体间隔较小，在高温情况下，容易出现电池堆的正、负极引出与壳体间绝缘性降低，严重时甚至会通过壳体形成回路，导致电池堆的正、负极引出短路。因此，若将电池堆两端的紧固件和壳体内部进行表面绝缘化处理，将会隔离掉正、负极输出间的电容效应，从而避免电弧放电现象，同时增强内部引出与壳体间的绝缘性，避免绝缘性降低和短路现象的发生。然而，现有技术缺乏有效解决电池堆内部电极与上下两端金属结构件和壳体的绝缘性的手段。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，解决如何提升电池堆内部电极与上下两端金属结构件和壳体的绝缘性的问题。
有鉴于此，本实用新型提供一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，其特征在于，在热电池壳体内表面及紧固件外表面具有等离子喷涂的粘接底层，在所述粘接底层上设置等离子喷涂的绝缘防护涂层，所述粘接底层由第一粒度的形貌为球形或类球形的金属粉末构成，所述绝缘防护涂层由第二粒度的形貌为球形或类球形非金属粉末构成。
进一步地，所述绝缘防护涂层采用陶瓷粉末。
进一步地，所述陶瓷粉末包括：Al2O3、MgO、ZrO2。
进一步地，所述粘接底层采用Al、NiAl、NiCrAl粉末。
进一步地，所述第一粒度为20-120微米。
进一步地，所述第二粒度为20-120微米。
进一步地，所述粘接底层的厚度为0.07mm-0.1mm。
进一步地，所述绝缘防护涂层的厚度为0.05mm-0.1mm。
本实用新型实现了以下显著的有益效果：
结构简单，包括：在热电池壳体内表面及紧固件外表面具有等离子喷涂的粘接底层，在所述粘接底层上设置等离子喷涂的绝缘防护涂层，所述粘接底层由第一粒度的形貌为球形或类球形的金属粉末构成，所述绝缘防护涂层由第二粒度的形貌为球形或类球形非金属粉末构成，可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能，通过对电池堆两端的紧固件和壳体内部设置等离子喷涂处理的结构，可以有效解决热电池的安全性，提高电池的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构示意图。
附图标记示意：
11——粘接底层，12——绝缘防护涂层
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均适用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
需要说明的是，为了清楚地说明本实用新型的内容，本实用新型特举多个实施例以进一步阐释本实用新型的不同实现方式，其中，该多个实施例是列举式而非穷举式。此外，为了说明的简洁，前实施例中已提及的内容往往在后实施例中予以省略，因此，后实施例中未提及的内容可相应参考前实施例。
虽然该实用新型可以以多种形式的修改和替换来扩展，说明书中也列出了一些具体的实施图例并进行详细阐述。应当理解的是，实用新型者的出发点不是将该实用新型限于所阐述的特定实施例，正相反，实用新型者的出发点在于保护所有给予由本权利声明定义的精神或范围内进行的改进、等效替换和修改。同样的元器件号码可能被用于所有附图以代表相同的或类似的部分。
实施例1
本实用新型的一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，包括：在热电池壳体内表面及紧固件外表面具有等离子喷涂的粘接底层11，在所述粘接底层11上设置等离子喷涂的绝缘防护涂层12，所述粘接底层11由第一粒度的形貌为球形或类球形的金属粉末构成，所述绝缘防护涂层12由第二粒度的形貌为球形或类球形非金属粉末构成。
在一个实施例中，所述绝缘防护涂层采用陶瓷粉末。
在一个实施例中，所述陶瓷粉末包括：Al2O3、MgO、ZrO2。
在一个实施例中，所述粘接底层采用Al、NiAl、NiCrAl粉末。
在一个实施例中，所述第一粒度为20-120微米。
在一个实施例中，所述第二粒度为20-120微米。
在一个实施例中，所述粘接底层的厚度为0.07mm。
在一个实施例中，所述绝缘防护涂层的厚度为0.05mm。
作为具体的实施例，等离子喷涂是利用等离子弧进行的，进行等离子喷涂时，首先在阴极和阳极(喷嘴)之间产生一直流电弧，该电弧把导入的工作气体加热电离成高温等离子体，并从喷嘴喷出，形成等离子焰，等离子焰的温度很高，其中心温度可达30000°k，喷嘴出口的温度可达；15000～20000°k。焰流速度在喷嘴出口处可达1000～2000m/s，但迅速衰减。粉末由送粉气送入火焰中被熔化，并由焰流加速得到高于150m/s的速度，喷射到基体材料上形成膜。
本实用新型的结构，对电池堆两端紧固件和壳体的结构设计特征和表面技术状态进行了改进，使得零部件能够满足等离子喷涂处理要求，成品外表面的各部分包括尖角等均能满足绝缘性要求。其次，针对该零部件处理的绝缘性、薄型化等要求，对等离子喷涂工艺进行了除油、防护、喷砂处理、设定专用等离子喷涂参数、编辑喷涂程序适应性改进，在零件上成功地实现了等离子喷涂处理，使得零件在满足原有功能基础上，其外表面具备了高绝缘性，使得其与电池堆内部的电极具有良好的绝缘性，进而提高了热电池的安全性。
在具体进行制备时：采用丙酮或无水乙醇清洗，去除壳体或紧固件表面的油污；对热电池壳体外边缘，采用遮蔽带进行防护；对热电池壳体内表面进行喷砂处理；采用卡盘使热电池壳体固定在转台上；设定好等离子喷涂的工艺参数如喷涂功率、喷涂距离、走枪速度、供粉速率等，并编辑好喷涂的程序，并打开转台开关，使转台以100转/分钟的速度旋转；打开主气Ar、次气H2和冷却水机，起弧并达到最大功率时，选择底层供粉桶，底层粉末为NiCrAl，启动供粉，按程序对热电池壳体内表面进行自动喷涂；采用千分尺测量底层的厚度，底层厚度为0.07mm；起弧并达到最大功率时，选择陶瓷面层供粉桶，面层粉末为Al2O3陶瓷粉末，启动供粉，按程序在底层的上面喷涂Al2O3陶瓷绝缘面层；采用千分尺测量面层的厚度，Al2O3陶瓷面层厚度为0.05mm。空冷至室温，取下喷好涂层的壳体；去除防护的遮蔽带，并用无水乙醇或丙酮擦拭干净，即可得到内表面喷涂有三氧化二铝绝缘防护涂层的热电池壳体产品。
实施例2：
本实用新型的一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，包括：在热电池壳体内表面及紧固件外表面具有等离子喷涂的粘接底层，在所述粘接底层上设置等离子喷涂的绝缘防护涂层，所述粘接底层由第一粒度的形貌为球形或类球形的金属粉末构成，所述绝缘防护涂层由第二粒度的形貌为球形或类球形非金属粉末构成。
在一个实施例中，所述绝缘防护涂层采用陶瓷粉末。
在一个实施例中，所述陶瓷粉末包括：Al2O3、MgO、ZrO2。
在一个实施例中，所述粘接底层采用Al、NiAl、NiCrAl粉末。
在一个实施例中，所述第一粒度为20-120微米。
在一个实施例中，所述第二粒度为20-120微米。
在一个实施例中，所述粘接底层的厚度为0.1mm。
在一个实施例中，所述绝缘防护涂层的厚度为0.1mm。
作为具体的实施例，等离子喷涂是利用等离子弧进行的，进行等离子喷涂时，首先在阴极和阳极(喷嘴)之间产生一直流电弧，该电弧把导入的工作气体加热电离成高温等离子体，并从喷嘴喷出，形成等离子焰，等离子焰的温度很高，其中心温度可达30000°k，喷嘴出口的温度可达15000～20000°k。焰流速度在喷嘴出口处可达1000～2000m/s，但迅速衰减。粉末由送粉气送入火焰中被熔化，并由焰流加速得到高于150m/s的速度，喷射到基体材料上形成膜。
本实用新型的结构，对电池堆两端紧固件和壳体的结构设计特征和表面技术状态进行了改进，使得零部件能够满足等离子喷涂处理要求，成品外表面的各部分包括尖角等均能满足绝缘性要求。其次，针对该零部件处理的绝缘性、薄型化等要求，对等离子喷涂工艺进行了除油、防护、喷砂处理、设定专用等离子喷涂参数、编辑喷涂程序适应性改进，在零件上成功地实现了等离子喷涂处理，使得零件在满足原有功能基础上，其外表面具备了高绝缘性，使得其与电池堆内部的电极具有良好的绝缘性，进而提高了热电池的安全性。
在具体进行制备时：采用丙酮或无水乙醇清洗，去除壳体或紧固件表面的油污；对热电池紧固件进行喷砂处理；采用工装固定在转台上；设定好等离子喷涂的工艺参数如喷涂功率、喷涂距离、走枪速度、供粉速率等，并编辑好喷涂的程序；打开主气Ar、次气H2和冷却水机，起弧并达到最大功率时，选择底层供粉桶，底层粉末为金属Al粉末，启动供粉，按程序对热电池紧固件表面自动喷涂；采用千分尺测量底层的厚度，涂层厚度，底层厚度为0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择陶瓷面层供粉桶，面层粉末为ZrO2陶瓷粉末，启动供粉，按程序在热电池紧固件的Al打底层的表面喷涂ZrO2陶瓷面层；采用千分尺测量面层的厚度，ZrO2陶瓷面层厚度为0.1mm。空冷至室温，取下喷好涂层的紧固件；并用无水乙醇或丙酮擦拭干净，即可得到热电池紧固件ZrO2陶瓷绝缘防护涂层产品。
实施例3
本实用新型的一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，包括：在热电池壳体内表面及紧固件外表面具有等离子喷涂的粘接底层，在所述粘接底层上设置等离子喷涂的绝缘防护涂层，所述粘接底层由第一粒度的形貌为球形或类球形的金属粉末构成，所述绝缘防护涂层由第二粒度的形貌为球形或类球形非金属粉末构成。
在一个实施例中，所述绝缘防护涂层采用陶瓷粉末。
在一个实施例中，所述陶瓷粉末包括：Al2O3、MgO、ZrO2。
在一个实施例中，所述粘接底层采用Al、NiAl、NiCrAl粉末。
在一个实施例中，所述第一粒度为20-120微米。
在一个实施例中，所述第二粒度为20-120微米。
在一个实施例中，所述粘接底层的厚度为0.09mm。
在一个实施例中，所述绝缘防护涂层的厚度为0.09mm。
作为具体的实施例，等离子喷涂是利用等离子弧进行的，进行等离子喷涂时，首先在阴极和阳极(喷嘴)之间产生一直流电弧，该电弧把导入的工作气体加热电离成高温等离子体，并从喷嘴喷出，形成等离子焰，等离子焰的温度很高，其中心温度可达30000°k，喷嘴出口的温度可达；15000～20000°k。焰流速度在喷嘴出口处可达1000～2000m/s，但迅速衰减。粉末由送粉气送入火焰中被熔化，并由焰流加速得到高于150m/s的速度，喷射到基体材料上形成膜。
本实用新型的结构，对电池堆两端紧固件和壳体的结构设计特征和表面技术状态进行了改进，使得零部件能够满足等离子喷涂处理要求，成品外表面的各部分包括尖角等均能满足绝缘性要求。其次，针对该零部件处理的绝缘性、薄型化等要求，对等离子喷涂工艺进行了除油、防护、喷砂处理、设定专用等离子喷涂参数、编辑喷涂程序适应性改进，在零件上成功地实现了等离子喷涂处理，使得零件在满足原有功能基础上，其外表面具备了高绝缘性，使得其与电池堆内部的电极具有良好的绝缘性，进而提高了热电池的安全性。
在具体进行制备时：采用丙酮或无水乙醇清洗，去除壳体或紧固件表面的油污；对热电池壳体外边缘，采用遮蔽带进行防护；对热电池壳体内表面进行喷砂处理；采用卡盘使热电池壳体固定在转台上；设定好等离子喷涂的工艺参数如喷涂功率、喷涂距离、走枪速度、供粉速率等，并编辑好喷涂的程序，并打开转台开关，使转台以100转/分钟的速度旋转；打开主气Ar、次气H2和冷却水机，起弧并达到最大功率时，选择底层供粉桶，底层粉末为NiCrAl，启动供粉，按程序对热电池壳体内表面进行自动喷涂；采用千分尺测量底层的厚度，底层厚度为0.09mm；起弧并达到最大功率时，选择陶瓷面层供粉桶，面层粉末为Al2O3陶瓷粉末，启动供粉，按程序在底层的上面喷涂Al2O3陶瓷绝缘面层；采用千分尺测量面层的厚度，Al2O3陶瓷面层厚度为0.09mm。空冷至室温，取下喷好涂层的壳体；去除防护的遮蔽带，并用无水乙醇或丙酮擦拭干净，即可得到内表面喷涂有三氧化二铝绝缘防护涂层的热电池壳体产品。
本实用新型实现了以下显著的有益效果：
结构简单，包括：在热电池壳体内表面及紧固件外表面具有等离子喷涂的粘接底层，在所述粘接底层上设置等离子喷涂的绝缘防护涂层，所述粘接底层由第一粒度的形貌为球形或类球形的金属粉末构成，所述绝缘防护涂层由第二粒度的形貌为球形或类球形非金属粉末构成，可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能，通过对电池堆两端的紧固件和壳体内部设置等离子喷涂处理的结构，可以有效解决热电池的安全性，提高电池的可靠性。
根据本实用新型技术方案和构思，还可以有其他任何合适的改动。对于本领域普通技术人员来说，所有这些替换、调整和改进都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，其特征在于，在热电池壳体内表面及紧固件外表面具有等离子喷涂的粘接底层，在所述粘接底层上设置等离子喷涂的绝缘防护涂层，所述粘接底层由第一粒度的形貌为球形或类球形的金属粉末构成，所述绝缘防护涂层由第二粒度的形貌为球形或类球形非金属粉末构成。
2.根据权利要求1所述的热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，其特征在于，所述绝缘防护涂层采用陶瓷粉末。
3.根据权利要求1所述的热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，其特征在于，所述第一粒度为20-120微米。
4.根据权利要求1所述的热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，其特征在于，所述第二粒度为20-120微米。
5.根据权利要求1所述的热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，其特征在于，所述粘接底层的厚度为0.07mm-0.1mm。
6.根据权利要求1所述的热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构，其特征在于，所述绝缘防护涂层的厚度为0.05mm-0.1mm。
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| CN202020882671.6U CN212648287U (zh) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | 一种热电池壳体及紧固件绝缘防护涂层结构 |
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| CN (1) | CN212648287U (zh) |
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|---|---|---|---|---|
| CN113036269A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-25 | 东莞新能德科技有限公司 | 电池及用电设备 |
| WO2023240531A1 (zh) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池的防护方法和设备、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 |
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- 2020-05-22 CN CN202020882671.6U patent/CN212648287U/zh active Active
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| CN113036269B (zh) * | 2021-03-29 | 2023-09-12 | 东莞新能德科技有限公司 | 电池及用电设备 |
| WO2023240531A1 (zh) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池的防护方法和设备、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 |
| US20240258584A1 (en) * | 2022-06-16 | 2024-08-01 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Protection method and device for secondary battery, secondary battery, battery module, battery pack, and electric apparatus |
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