一种热电池内部温度测定装置的制作方法

本发明属于热电池技术领域，具体涉及一种热电池内部温度测定装置。

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导体而进入工作状态的一种热激活贮备电池。一般来说，热电池均为电池组，一般由若干个单体电池组合成电堆，电堆装入电池壳并用保温绝缘材料隔开，电池壳与电池盖采用氩弧焊的方式焊接在一起，并达到密封的效果。热电池为一次性热激活电池，随着放电的进行，电池内部温度逐步降低。电池内部温度必须使电解质保持融融状态，电池才能正常放电。

热电池工作内部温度实时变化情况一直是热电池电性能研究的重点，也是热电池温度仿真以及安全性研究的重点，到目前为止，未有有关测试密封热电池内部温度的方法的报道，本测定方法可测试密封热电池内部电堆各个温度点的变化趋势，为研究热电池更深入性能提供基础数据支撑。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种热电池内部温度测定装置，用于实时监测热电池内部温度信息，为后续科研提供宝贵的原始客观数据。

本发明的目的是提供一种热电池内部温度测定装置，所述热电池为由多个单体电池组成的单元热电池；所述热电池内部温度测定装置至少包括：

用于获取单元热电池内部温度数据的热电偶；

用于获取热电偶采集数据的数据采集器；

激活电源；其中：

在所述单元热电池的电池盖上固定有贯穿内外的连接管；所述热电偶的测试端从外至内穿过连接管后预埋于单体热电池内；所述热电偶的信号输出端通过温度转换器与数据采集器连接。

进一步：在所述连接管的出口处密封有环氧胶或硅橡胶。

进一步：所述连接管为铜管或不锈钢管。

进一步：所述热电偶测试端的直径不大于0.5mm。

进一步：每个单元热电池内预埋有至少三个热电偶的测试端子。

进一步：所述数据采集器为示波器。

进一步：所述热电偶为k型热电偶或s型热电偶或e型热电偶或n型热电偶或j型热电偶或r型热电偶中的一种。

进一步：所述数据采集器包括获取单元热电池电压信息的电压获取模块。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明的技术方案能够测试热电池内部电堆各个温度点的变化趋势，为研究热电池的热仿真、热-电偶和仿真，模拟热电池组放电过程，提供技术支撑。

2、本发明的技术方案可测试热电池内部电堆关键温度点的变化趋势，探索热电池安全性极限点提供数据支撑。

附图说明

图1为本发明优选实施例的结构图；

图2为本发明优选实施例的测试结果图。

其中：1、单元热电池；2、热电偶；3、铜管；4、环氧胶；5、激活电源；6、数据采集器；7、温度转换器。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图2，一种热电池内部温度测定装置，所述热电池为由多个单体电池组成的单元热电池1；所述热电池内部温度测定装置包括：

用于获取单元热电池内部温度数据的热电偶2；

用于获取热电偶采集数据的数据采集器6；

激活电源5；其中：

在所述单元热电池的电池盖上固定有贯穿内外的连接管；所述热电偶的测试端从外至内穿过连接管后预埋于单体热电池内；所述热电偶的信号输出端通过温度转换器7与数据采集器连接。

作为优选，在上述技术方案中，采用铜管将电堆内部的温度探头引出，并在铜管末端密封，利用温度采集器、电压采集器记录电池工作过程的电压曲线和内部温度实时变化曲线。

作为优选：

所述的电池壳、电池盖为不锈钢以及钛及钛合金材质，接线柱为可伐合金。

所述的电池可为各类体系热电池，包括钙/硫酸铅体系，钙/铬酸钙体系、镁/五氧化二钒体系、锂合金/硫化物体系以及锂合金/氯化物体系等热电池电化学体系。

所述的电池引出管为铜管3，也可为不锈钢管。

所述的热电偶为k型热电偶，也可为s型、e型、n型、j型以及r型热电偶。

所述灌封胶为耐高温环氧胶4，也可为耐高温硅橡胶。

所述激活装置为稳压电源，也可为电池组。

所述数据采集器包括获取单元热电池电压信息的电压获取模块，优选的是示波器。

实施例1：

(1)首先制备将电池盖打孔，采用银铜焊的焊接方式将孔径5mm,壁厚1mm的铜管焊到电池盖，制备成带铜管的电池盖，再将0.5mm超细热电偶测试端穿入铜管制成温度测试电池盖组件；

(2)将打开一只单元电池将电堆松开，将超细热电偶测试端埋在需要测定位置，装配好电池，

(3)采用氩弧焊封接电池壳与电池盖，最后将测试从铜管穿出的热电偶采用耐高温环氧胶封接，成为一个热电池内部测试温度的一个装置，整体结构完成后进行水检和氦质谱检测，检测合格方可进行下一步测试。

(4)开启记录仪记录，然后使用激活电源激活所需测试的热电池，电池开始工作，记录仪通过电压信号采集、电偶传感器记录热电池的内部不同位置电压、温度随时间的变化曲线。

实施例2：

单元热电池采用lisi/licl\kcl\mgo/fes2电化学体系，上下段紧固装配结构，电池尺寸：φ47mm×50mm，单体直径:32mm，测量该电池电堆上部、中部、下部单体电池的温度变化曲线，结果记录见图3。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种热电池内部温度测定装置，所述热电池为由多个单体电池组成的单元热电池；其特征在于，所述热电池内部温度测定装置至少包括：

用于获取单元热电池内部温度数据的热电偶；

用于获取热电偶采集数据的数据采集器；

激活电源；其中：

在所述单元热电池的电池盖上固定有贯穿内外的连接管；所述热电偶的测试端从外至内穿过连接管后预埋于单体热电池内；所述热电偶的信号输出端通过温度转换器与数据采集器连接。

2.根据权利要求1所述的热电池内部温度测定装置，其特征在于：在所述连接管的出口处密封有环氧胶或硅橡胶。

3.根据权利要求1所述的热电池内部温度测定装置，其特征在于：所述连接管为铜管或不锈钢管。

4.根据权利要求1所述的热电池内部温度测定装置，其特征在于：所述热电偶测试端的直径不大于0.5mm。

5.根据权利要求1所述的热电池内部温度测定装置，其特征在于：每个单元热电池内预埋有至少三个热电偶的测试端子。

6.根据权利要求1所述的热电池内部温度测定装置，其特征在于：所述数据采集器为示波器。

7.根据权利要求1所述的热电池内部温度测定装置，其特征在于：所述热电偶为k型热电偶或s型热电偶或e型热电偶或n型热电偶或j型热电偶或r型热电偶中的一种。

8.根据权利要求1所述的热电池内部温度测定装置，其特征在于：所述数据采集器包括获取单元热电池电压信息的电压获取模块。

技术总结
本发明涉及一种热电池内部温度测定装置，属于热电池技术领域，所述热电池为由多个单体电池组成的单元热电池；其特征在于，所述热电池内部温度测定装置至少包括：用于获取单元热电池内部温度数据的热电偶；用于获取热电偶采集数据的数据采集器；激活电源；其中：在所述单元热电池的电池盖上固定有贯穿内外的连接管；所述热电偶的测试端从外至内穿过连接管后预埋于单体热电池内；所述热电偶的信号输出端通过温度转换器与数据采集器连接。通过采用上述技术方案，本发明的技术方案能够测试热电池内部电堆各个温度点的变化趋势，为研究热电池的热仿真、热‑电偶和仿真，模拟热电池组放电过程，提供技术支撑。

技术研发人员：赵晋峰;许建峰;刘晓伟;董程林
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十八研究所
技术研发日：2019.12.10
技术公布日：2020.05.12