一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置的制作方法

本发明涉及储能领域的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置。

背景技术：

钠硫电池是以固体电解质陶瓷管作为电解质和隔膜，金属钠作为负极材料，非金属硫作为正极材料的二次电池。它具有容量大、体积小、效率高、寿命长等优点，可应用于电网削峰填谷、应急电源、新能源接入、电能质量优化等领域。

固体电解质陶瓷管的商品化生产一般采用干式等静压成型方法，该方法包括加料、压制和脱模步骤。加料步骤：将Na-β″-Al₂O₃粉料加入到一个与固体电解质陶瓷管形状对应的成型模具的型腔内，该成型模具包括外部胶套、内部芯棒，下部底座；压制步骤：将成型模具置于压力容器的主袋内，通过加压、保压和卸压过程，将型腔内的Na-β″-Al₂O₃粉料压制成为固体电解质陶瓷管的生坯；脱模步骤：将固体电解陶瓷管生坯从成型模具内取出。

干式等静压成型方法的主要特点是在压力容器内预先固定一个主袋，主袋将液体介质密封在压力容器内，在压制过程中胶套不与液体介质相接触。这种方法已经实现了自动化操作，生产效率高，适合大批量生产。

在应用过程中，胶套和芯棒的同轴度不高，即型腔的间隙不均匀，导致固体电解质陶瓷管的壁厚不均匀，降低了固体电解质陶瓷管的尺寸精度，不利于钠硫电池的产品一致性和性能稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置，保证钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中胶套和芯棒的同轴度，能够改善钠硫电池固体电解质陶瓷管的壁厚均匀性，有效提高了钠硫电池固体电解质陶瓷管的尺寸精度，有利于钠硫电池的产品一致性和性能稳定性。

实现上述目的的一种技术方案是：一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置，包括环形的定位支架、以及用于对钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中的胶套和芯棒进行定位的定位环；

所述定位环水平设置，并通过三点定位固定在所述定位支架底部的径向内侧。

进一步的，所述定位支架分为竖直设置的支架本体和竖直的定位板，所述定位板与所述支架本体固定，所述定位板的顶面与所述支架本体的顶面等高，所述定位支架的顶面上设有水平调节板，所述水平调节板上设有与所述定位板位置对应，并沿所述定位板排列的，用于水平调节所述定位支架的水平调节孔。

再进一步的，所述水平调节孔均呈腰圆形，且该腰圆形的长轴方向均与所述水平调节孔的排列方向平行。

再进一步的，所述水平调节板的中心设有加料孔。

再进一步的，所述水平调节板的顶面上固定与所述定位板位置对应的，竖直设置的竖直调节板，所述竖直调节板上设有至少两列平行的，对所述定位支架进行竖直调节的竖直调节孔。

更进一步的，所述支架本体与所述定位板之间，所述定位板与水平调节板之间，所述水平调节板与竖直调节板之间均采用内六角圆柱头螺钉固定。

更进一步的，所述竖直调节孔均呈腰圆形，且该腰圆形的长轴方向均为竖直方向。

再进一步的，围绕所述支架本体底部的圆周，均布三个贯通的螺纹通孔，所述螺纹通孔中插接有对所述定位环进行三点定位的的定位螺钉，所述定位环通过所述定位螺钉和套接在所述定位螺钉上的定位螺母固定。

更进一步的，所述定位螺钉为内六角平端紧定螺钉，所述定位螺母为Ⅰ型六角螺母。

进一步的，所述定位环的外径比钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中的胶套的外径大0.5mm，所述定位环的内径比钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中的芯棒的外径大0.1mm。

采用了本发明的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置的技术方案，包括环形的定位支架、以及用于对钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中的胶套和芯棒进行定位的定位环，所述定位环水平设置，并通过三点定位固定在所述定位支架底部的径向内侧。其技术效果是：保证钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中胶套和芯棒的同轴度，能够改善钠硫电池固体电解质陶瓷管的壁厚均匀性，有效提高了钠硫电池固体电解质陶瓷管的尺寸精度，有利于钠硫电池的产品一致性和性能稳定性。

附图说明

图1为本发明的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置的定位支架、水平调节板和竖直调节板的爆炸图。

图2为本发明的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置的使用示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1，本发明的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置，包括环形的定位支架1、水平调节板2、竖直调节板3和定位环4。

定位支架1包括支架本体11和定位板12。支架本体11和定位板12均为竖直设置，定位板12与支架本体11固定。定位板12的顶面与支架本体11的顶面等高。支架本体11的内圆周能与定位环4的外圆周相配合。

水平调节板2水平置于定位支架1的顶面上，水平调节板2设有若干与定位板12位置对应的，并沿定位板12顶面排列的若干水平调节孔21。本实施例中，水平调节孔21均为腰圆形，且该腰圆形的长轴与水平调节孔21的排列方向平行。通过沿着水平调节孔21的长轴方向移动水平调节板2，可调节定位支架1的水平位置。水平调节板2的中心设有加料孔22，用于连通加料管。

竖直调节板3在定位板12的上方并与水平调节板2的顶面固定。竖直调节板3竖直设置，竖直调节板3上设有至少两列平行排列的竖直调节孔31。本实施例中，竖直调节孔31的形状为腰圆形，且该腰圆形的长轴方向为竖直方向。通过沿着竖直调节孔31，纵向移动竖直调节板3调节定位支架1的竖直位置。

支架本体1底部的外圆周上设有三个沿圆周方向均布的贯通的螺纹通孔111，定位环4水平置于支架本体11径向内侧。定位环4和支架本体11之间通过能与螺纹通孔111匹配的定位螺钉14和定位螺母15固定。本实施例中，定位螺钉14采用内六角平端紧定螺钉。定位螺母15采用Ⅰ型六角螺母。

支架本体11与定位板12之间，定位板12与水平调节板2之间，水平调节板2与竖直调节板3之间均采用内六角圆柱头螺钉相互连接。

本实施例中，定位环4的外径大于钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中胶套的外径0.5mm，定位环4的内径大于钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中芯棒5的外径0.1mm。

本发明的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置进行钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位，包括下列步骤：

S1取走钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中的胶套，将定位环4架设在芯棒5的半球形顶面上；通过旋拧三个定位螺钉14的旋入深度，使得三个定位螺钉14的末端与定位环4的外圆周面点接触；旋紧定位螺母15锁定定位螺钉14；取走定位环4，放回胶套。三个定位螺钉14的末端构成三点定位，保证胶套与芯棒同轴。

加料开始时，本发明的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置自动下降，对处于自动加料状态的胶套进行定位，加料结束后，本发明的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置自动升起，如此循环。

本发明的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置，该装置用于在干式等静压成型过程中对处于自动加料状态的钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中胶套进行定位，保证钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具中胶套和芯棒的同轴度，即型腔间隙的均匀性。采用本发明的一种钠硫电池固体电解质陶瓷管成型模具定位装置能够改善固体电解质陶瓷管的壁厚均匀性，有效提高了固体电解质陶瓷管的尺寸精度，有利于钠硫电池的产品一致性和性能稳定性。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。