一种缩短热电池激活时间的工艺方法
【专利说明】一种缩短热电池激活时间的工艺方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于热电池技术领域，具体涉及一种缩短热电池激活时间的工艺方法。
【背景技术】
[0003]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、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，因而在各种导弹、鱼雷及核武器的工作电源中得到广泛地应用。
[0004]热电池的激活时间指从给出激活信号到热电池输出所需的最低电压所经历的时间，现代武器系统均要求快速响应、机动性好的特点，对电池的激活时间提出较高要求。热电池的激活一般经历:给出激活信号(电流)、引爆电点火头、引燃加热片、燃烧引燃条、引燃每个单体电池中的加热物质等步骤，当电堆中部温度达到电解质的熔点以上时，电解质熔融形成离子导体，即可激活电池输出电能。电池的激活时间同激活前的环境温度、激活时的负载电流、引燃条的燃速、加热片的燃速、单体电池直径、热值设计等有关，但这些条件一般同热电池的使用要求和设计方案有关，不能随便更改，因此要想进一步缩短电池的激活时间必须采取其它的设计措施。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明提供一种缩短热电池激活时间的工艺方法，所述热电池为多个单体电池串、并联组成的电堆，所述热电池包括电点火头、引燃条、加热物质，该方法包括以下步骤:
(1)引爆所述电点火头，所述电点火头引爆后直接燃烧所述引燃条；
(2)所述引燃条自上而下引燃每个单体电池中的加热物质；
(3 )所述各单体电池中的加热物质燃烧进而激活整个热电池。
[0006]较佳地，所述步骤(I)中引爆电点火头采用的是电激活的方式。
[0007]较佳地，所述步骤(2)中所述引燃条在电堆周边上翻至点火头引爆后能燃烧的位置。
[0008]与现有技术相比，本发明涉及一种缩短热电池激活时间的工艺方法，将电堆周边的引燃条上翻至中孔石棉垫下部，将引爆电点火头、引燃加热片再燃烧引燃条、最后引燃电堆中的每个单体电池的激活流程，改变为引爆电点火头后直接燃烧引燃条、再引燃电堆中的每个单体电池，这样可以提高激活时间约0.1s?0.2s，该改进方法工艺简单，不会产生多余物，对提高激活时间具有重要意义。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的一种缩短热电池激活时间的工艺方法流程图；
图2(a)为传统结构的激活图；
图2(b)为采用本发明后的激活图。
【具体实施方式】
[0010]本发明实施例提供的单元电池直径68mm，总高度95mm，工作负载16A，低温工作温度-45°C，要求激活时间不大于0.8s;由于电池的激活时间要求高，工作电流密度较大，低温工作温度较低，为了保证电池的激活时间满足要求，需按本发明方法进行电堆中引燃条的分布设计;如图1、图2(a)和图2(b)所述，本发明提供一种缩短热电池激活时间的方法，该热电池为多个单体电池串、并联组成的电堆，所述热电池包括电点火头1、引燃条2、加热物质3，该方法包括以下步骤:
(1)采用电激活的方式引爆电点火头1，电点火头I引爆后直接燃烧引燃条2;
(2)引燃条2自上而下引燃每个单体电池中的加热物质3;
(3 )各单体电池中的加热物质3燃烧进而激活整个热电池。
[0011]试验结果显示，按照该发明生产的电池在低温满载条件下工作，激活时间不大于0.7s，不采取该发明方法制作的电池按相同的条件放电，其激活时间0.95s。
[0012]本发明涉及一种缩短热电池激活时间的工艺方法，即将传统的引爆电点火头、弓丨燃加热片再燃烧引燃条的激活流程，改变为引爆电点火头后直接燃烧引燃条，这样可以提高激活时间约0.1s?0.2s，该改进方法工艺简单，不会产生多余物，对提高激活时间具有重要意义。
[0013]以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的【具体实施方式】。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
【主权项】
1.一种缩短热电池激活时间的工艺方法，所述热电池为多个单体电池串、并联组成的电堆，所述热电池包括电点火头、引燃条、电堆、加热物质，其特征在于，该工艺方法包括以下步骤: (1)引爆所述电点火头，所述电点火头引爆后直接燃烧所述引燃条； (2)所述引燃条自上而下引燃每个单体电池中的加热物质； (3 )所述各单体电池中的加热物质燃烧进而激活整个热电池。2.如权利要求1所述的缩短热电池激活时间的工艺方法，其特征在于，所述步骤(I)中引爆电点火头采用的是电激活的方式。3.如权利要求1所述的缩短热电池激活时间的工艺方法，其特征在于，所述步骤(2)中引燃条上翻并延长至电点火头引爆后能直接燃烧的位置。
【专利摘要】本发明公开了一种缩短热电池激活时间的工艺方法，将电堆周边的引燃条上翻至中孔石棉垫下部，电点火头引爆后直接燃烧引燃条，再通过引燃条自上而下引燃每个单体电池中的加热物质，进而激活热电池。本发明将传统的引爆电点火头、引燃加热片再燃烧引燃条、最后自上而下引燃每个单体电池的激活流程，改变为引爆电点火头后直接燃烧引燃条、再自上而下引燃每个单体电池，这样可以提高激活时间约0.1s~0.2s，该改进方法工艺简单，不会产生多余物，对提高激活时间具有重要意义。
【IPC分类】H01M6/42, H01M6/36, H01M6/50
【公开号】CN105529476
【申请号】CN201510886687
【发明人】袁光明, 汤胜, 高文秀, 于金玉, 郑侠, 强杉杉, 越云博, 刘波
【申请人】上海空间电源研究所
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月7日