本发明涉及一种热电池壳体及紧固件用绝缘防护涂层及制备方法。
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。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明公开了一种热电池壳体及紧固件用绝缘防护涂层及制备方法，以解决现有技术热电池的安全性的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热电池壳体用绝缘防护涂层的制备方法，其特征在于，包括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并编辑好喷涂的程序，打开转台开关；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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在底层的上面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-0.1mm，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。
本发明的另一目的在于提供一种热电池紧固件用绝缘防护涂层的制备方法，其特征在于，包括：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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在热电池紧固件的打底层的表面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-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。
本发明的有益效果：
实现简单，采用等离子喷涂工艺制备具有粘结底层和绝缘、耐腐蚀面层的热喷涂层，粘结底层为金属涂层，是为提高面层与基体的结合强度，调控面层与基体间的热膨胀系数；绝缘、耐腐蚀面层为绝缘性能良好的陶瓷涂层，提高热电池壳体及紧固件的绝缘性能，提高热电池的安全性和可靠性，并具有良好的耐腐蚀性能。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。
具体实施方式
为能进一步理解本发明的发明内容，特点及功效，下面结合具体实施例详细说明。
实施例1
一种热电池壳体用绝缘防护涂层的制备方法，包括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并编辑好喷涂的程序，打开转台开关；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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在底层的上面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-0.1mm，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。
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mgo陶瓷粉末，启动供粉，按程序在底层的上面喷涂mgo陶瓷绝缘面层；采用千分尺测量面层的厚度，mgo陶瓷面层厚度为0.1mm。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
一种热电池壳体用绝缘防护涂层的制备方法，包括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并编辑好喷涂的程序，打开转台开关；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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在底层的上面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-0.1mm，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。
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nial，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mgo陶瓷粉末，启动供粉，按程序在底层的上面喷涂mgo陶瓷绝缘面层；采用千分尺测量面层的厚度，mgo陶瓷面层厚度为0.1mm。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3
一种热电池壳体用绝缘防护涂层的制备方法，包括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并编辑好喷涂的程序，打开转台开关；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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在底层的上面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-0.1mm，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。
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al，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0.08mm；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0.1mm。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4
一种热电池壳体用绝缘防护涂层的制备方法，包括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并编辑好喷涂的程序，打开转台开关；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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在底层的上面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-0.1mm，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。
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0.1mm；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，按程序在底层的上面喷涂zro2陶瓷绝缘面层；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5
一种热电池紧固件用绝缘防护涂层的制备方法，包括：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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在热电池紧固件的打底层的表面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-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。
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0.07mm；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6
一种热电池紧固件用绝缘防护涂层的制备方法，包括：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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在热电池紧固件的打底层的表面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-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。
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0.07mm；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0.06mm。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7
一种热电池紧固件用绝缘防护涂层的制备方法，包括：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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在热电池紧固件的打底层的表面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-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。
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0.07mm；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0.07mm。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8
一种热电池紧固件用绝缘防护涂层的制备方法，包括：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，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为0.07mm-0.1mm；起弧并达到最大功率时，选择非金属面层供粉桶，启动供粉，按程序在热电池紧固件的打底层的表面喷涂非金属面层；采用千分尺测量非金属面层的厚度为0.05mm-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。
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0.07mm；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0.09mm。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。
本发明的有益效果：
实现简单，采用等离子喷涂工艺制备具有粘结底层和绝缘、耐腐蚀面层的热喷涂层，粘结底层为金属涂层，是为提高面层与基体的结合强度，调控面层与基体间的热膨胀系数；绝缘、耐腐蚀面层为绝缘性能良好的陶瓷涂层，提高热电池壳体及紧固件的绝缘性能，提高热电池的安全性和可靠性，并具有良好的耐腐蚀性能。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。
本发明虽然已选取较好实施例公开如上，但并不用于限定本发明。显然，这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。任何本领域研究人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可采用上述公开实施例中的设计方式和内容对本发明的研究方案进行变动和修改，因此，凡是未脱离本发明方案的内容，依据本发明的研究实质对上述实施例所作的任何简单修改，参数变化及修饰，均属于本发明方案的保护范围。