本发明涉及一种火工品热电池技术。
背景技术:
目前,外装式热电池主要由电池盖、带保温电池壳、电池捆三部分组成,侧面保温结构装配次序为玻璃纤维层和石棉围层。目前,体积比功率735.5W/L的外装式热电池存在以下几个问题:
1)低温激活时间0.45s~0.47s,较技术要求≤0.5s,裕度小。
2)热量设置低,低温工作时间散差大;热量设置高,高温工作时间散差大。
3)低温工作时间受试验工装影响较大。
技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种高体积比功率(≥735.5W/L)的外装式热电池侧面保温结构,低温激活时间短,热电池热量设置可选择区间大,低温工作时间不易受试验工装影响。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种外装式热电池的侧面保温结构,包括石棉围层、加热围层、玻璃纤维围层、加热片和引燃条Ⅰ、引燃条Ⅱ。
在外装式热电池的电池壳中,电池捆外侧壁依次包覆石棉围层、加热围层、石棉围层和玻璃纤维围层;电池捆顶部包覆引燃条Ⅰ;电池捆底部依次包覆引燃条Ⅱ、加热片和无孔石棉;所述的引燃条Ⅰ连接发火件和加热围层;所述的引燃条Ⅱ连接加热围层和加热片。
所述的加热围层为两片对称的半圆柱体,引燃条Ⅰ、引燃条Ⅱ沿电池捆轴向连接两片加热围层。
所述的电池捆外侧壁和加热围层之间缠绕1圈0.3mm厚的石棉;所述的玻璃纤维围层和加热围层之间缠绕2~3圈0.3mm厚的石棉;所述的玻璃纤维围层为缠绕2~3圈0.23mm厚的玻璃纤维。
本发明的有益效果是:
(一)加热围层与中心加热片同时燃烧,可使热电池中电解质快速达到熔融状态。对于激活时间要求小于0.5s、单元电池设计厚度1.3mm~1.5mm的外装式热电池,按该结构设计,热电池的低温激活时间可缩短0.15s(热电池低温工作范围为-20℃~-45℃)。
由于采用了本发明的技术方案,加热围层燃烧后,在低温状态下可快速使热电池侧面石棉围层、玻璃纤维围层、外壳及电池盖的温度升高,而不从中心加热片吸热,中心热量设计时可降低5%~10%。同时,热电池固定套为铝、铜及其它吸热较大的材料或工作环境为低温低气时,可延长工作时间50%左右。
(二)加热围层燃烧后,产生的热量可向电池捆产生热辐射;对于体积比功率较大的脉冲放电热电池,按此结构设计,加热围层热量设计为热电池总热量的10%,中心热量设计为热电池总热量的90%。
附图说明
图1是本发明涉及的热电池结构示意图;
图2是本发明侧面保温结构示意图;
图3是本发明侧面保温结构引燃结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,本发明包括但不仅限于下述实施例。
本发明提供了一种热电池激活初期,向外壳体、电池捆同时加热的侧面保温结构。
本发明由玻璃纤维围层504、内石棉围层501、加热围层502、外石棉层503、大加热片506及引燃条Ⅰ3引燃条Ⅱ505组成。加热围层502位于内石棉围层501与外石棉层503之间,侧面保温结构装配顺序为内石棉围层501-加热围层502-引燃条Ⅱ505-外石棉围层503-玻璃纤维围层504。
参照图1,热电池由电池盖1、发火件2、引燃条Ⅰ3、电池捆4和带保温的电池壳5组成,侧面保温位于带保温电池壳5中。侧面保温装配过程如下:
参照图2,在电池壳内放入大无孔石棉507,再放入大加热片506。取出装配附具,在装配附具上缠绕1圈0.3mm厚的石棉501,然后缠绕2片对成的加热围层502,接着将引燃条Ⅱ505横跨装配附具轴向与加热围层502对接,再缠绕2~3圈0.3mm厚的石棉503,最后缠绕2~3圈0.23mm厚的玻璃纤维围层504,连同装配附具放入电池壳中,取出装配附具。
参照图1及图3,热电池中发火件2发火,发火件点燃引燃条Ⅰ3,引燃条Ⅰ从两端引燃加热围层502及电池捆上的引燃元件,加热围层502自上而下燃烧点燃引燃条Ⅱ505及大加热片506。