一種鈉硫電池的真空壓裝結構的製作方法

2023-10-23 15:57:02 3

專利名稱：一種鈉硫電池的真空壓裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鈉硫電池的真空壓裝結構。
背景技術：
鈉硫(NaS)電池是一種負極用鈉、正極用硫磺、電解質用陶瓷氧化鋁類材料組成的充電電池。其具有儲能密度大、效率高、運行費用低、維護較容易、不汙染環境、使用壽命長等優點。鈉硫電池的關鍵部件正極容器是由正極外殼和底部密封蓋構成，因此正極外殼和底部密封蓋的封裝是保證正極容器密封的關鍵。現有的正極外殼和底部密封蓋的固定連接是採用邊緣止口定位，再通過專用夾具，使兩者的止口兩面受力，然後通過雷射焊接封口。由於要保證正極容器的真空狀態，因此正極外殼和底部密封蓋的固定連接都是在真空箱內進行的。由於鈉硫電池的整體體積較大，一隻或多隻電池包括定位夾具、雷射焊接頭在內，需要一個較大的密閉空間才能滿足鈉硫電池高真空封裝工藝的需要。帶來的問題是:首先，由於密閉空間體積較大，抽真空達到所需的真空度的時間就比較長，而且電池的裝卸過程也比較煩瑣，這樣的工藝在電池量產量不斷增加的情況下，產生了難以克服的生產時間與生產成本問題；其次，真空度高對真空箱的結構強度要求也較高,會使真空箱的成本也成倍增長；另外，位於正極容器底部的碳氈常有碳纖維脫落的現象，抽真空時常有碳纖維抽出停留在底部密封蓋與正極外殼的結合處，該碳纖維能耐較高溫度(1000攝氏度)，雷射焊接時的高溫也不會融化，因此底部密封蓋與正極外殼接縫處的碳纖維細絲往往造成正極容器內的真空狀態下降。

實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種鈉硫電池的真空壓裝結構，它可以確保鈉硫電池的正極容器在較高的真空度，為在大氣環境中進行最後的雷射焊接封口創造條件，並且能保證穩定的焊接質量。實現上述目的的技術方案是:一種鈉硫電池的真空壓裝結構，包括正極外殼及底部密封蓋密封，其中，所述正極外殼包括圓筒及由圓筒的下端向外延伸的凸環；所述底部密封蓋的上端面開設一與所述正極外殼的凸環適配的環槽；所述凸環的外圓面與所述環槽的外槽壁之間為基軸制過盈配合；藉助壓機使所述正極外殼的凸環壓入所述底部密封蓋的環槽中。上述的鈉硫電池的真空壓裝結構，其中，所述正極外殼的凸環壓入所述底部密封蓋的環槽中是在真空狀態下進行的。上述的鈉硫電池的真空壓裝結構，其中，所述底部密封蓋上的環槽深度大於所述正極外殼上的凸環的高度。本實用新型的鈉硫電池的真空壓裝結構，一方面在壓裝時，碳纖維細絲被底部密封蓋與正極外殼之間的過盈配合的結合面切斷而被負壓吸走，為後續的雷射焊接封口創造條件，使焊接質量大幅提高，使正極容器能保持長久的密封狀態。另一方面在壓裝後，使正極容器能處於負壓及自保壓狀態，後續的雷射焊接封口就可在大氣中按常規工藝進行，可以縮小密閉空間的體積並因此減少抽真空的時間，進而使效率提高和成本降低。

圖1為本實用新型的鈉硫電池的真空壓裝結構的示意圖。
具體實施方式
為了能更好地對本實用新型的技術方案進行理解，下面通過具體實施例並結合附圖進行詳細說明:請參閱圖1，本實用新型的鈉硫電池的真空壓裝結構，包括正極外殼I及底部密封蓋密封2，其中，正極外殼I包括圓筒11及由圓筒11的下端向外延伸的凸環12 ；底部密封蓋2的上端面開設一與正極外殼I的凸環12適配的環槽20 ；凸環12的外圓面的直徑與環槽20的外槽壁的直徑D之間為基軸制過盈配合；底部密封蓋2上的環槽20深度H大於正極外殼I上的凸環12的高度h ；在真空狀態下，藉助壓機使正極外殼I的凸環12壓入底部密封蓋2的環槽20中。由於底部密封蓋2上的環槽20深度大於正極外殼I上的凸環12的高度，可以保證壓裝時正極外殼I的凸環12完全進入底部密封蓋2的環槽20中，使正極外殼I與底部密封蓋2保持穩定連接，易於操作後續的雷射焊接工序，能夠得到足夠的焊接強度。採用本實用新型的鈉硫電池的真空壓裝結構後，底部密封蓋與正極外殼受力壓裝時，碳纖維細絲被底部密封蓋與正極外殼之間的過盈配合結合面切斷後被負壓吸走，為後續的雷射焊接封口創造條件，焊接質量因此大幅提高並保持穩定，使正極容器能保持長久的密封狀態。。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而並非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書範圍內。
權利要求1.一種鈉硫電池的真空壓裝結構，包括正極外殼及底部密封蓋密封，其特徵在於， 所述正極外殼包括圓筒及由圓筒的下端向外延伸的凸環； 所述底部密封蓋的上端面開設一與所述正極外殼的凸環適配的環槽； 所述凸環的外圓面與所述環槽的外槽壁之間為基軸制過盈配合； 藉助壓機使所述正極外殼的凸環壓入所述底部密封蓋的環槽中。
2.根據權利要求1所述的鈉硫電池的真空壓裝結構，其特徵在於，所述正極外殼的凸環壓入所述底部密封蓋的環槽中是在真空狀態下進行的。
3.根據權利要求1所述的鈉硫電池的真空壓裝結構，其特徵在於，所述底部密封蓋上的環槽深度大於所述正極外殼上的凸環的高度。
專利摘要本實用新型公開了一種鈉硫電池的真空壓裝結構，包括正極外殼及底部密封蓋密封，所述正極外殼包括圓筒及由圓筒的下端向外延伸的凸環；所述底部密封蓋的上端面開設一與所述正極外殼的凸環適配的環槽；所述凸環的外圓面與所述環槽的外槽壁之間為基軸制過盈配合；藉助壓機使所述正極外殼的凸環壓入所述底部密封蓋的環槽中。本實用新型公開的真空壓裝結構，可以確保鈉硫電池的正極容器在較高的真空度，為在大氣環境中進行最後的雷射焊接封口創造條件，並且能保證穩定的焊接質量。
文檔編號H01M10/38GK203013871SQ201220686379
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者鄒曉易, 劉宇, 韓金鐸, 黃毓敏, 潘紅濤, 龔明光, 陸志清 申請人:上海電氣鈉硫儲能技術有限公司