專利名稱：一種用于鈉硫電池的熱壓工裝的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于鈉硫電池的熱壓工裝。
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、不污染環(huán)境、使用壽命長等優(yōu)點。鈉硫電池的關鍵部件陰極金屬件和陽極金屬件都是熱壓在陶瓷頭的兩端。而陶瓷頭已經先通過玻璃封接在電解質陶瓷管的口部外表面上?，F有技術中陰極金屬件和陽極金屬件熱壓在陶瓷頭上采用的方式為直接將熱壓組件放置于一中空圓筒狀的工裝上部平臺上并放入爐體內，工裝下方的氣缸抬升，工裝頂部的壓塊與爐體上壓頭接觸完成熱壓。這種方式的缺陷在于熱壓組件與環(huán)境直接接觸，在降溫放氣時冷空氣進入熱壓爐內并直接作用于熱壓件上，另外，由于熱壓組件由陶瓷和金屬件構成，而它們之間的結合是先通過金屬件的臺階定位，然后在它們之間加入的一層鋁片，以此鋁片作為結合材料來達到熱壓的效果。由于陶瓷和金屬件的熱匹配性不一致，遇冷空氣時降溫收縮的程度不同，金屬件的收縮量勢必會較大，如此，金屬件的臺階可能會導致陶瓷破損或出現微裂紋，對熱壓組件的性能造成影響。另外無壓塊及上壓頭的接觸面都為平面，壓塊與上壓頭之間就形成剛性接觸，加壓時會使接觸面受力不均造成工件的損傷或熱壓缺陷。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種用于鈉硫電池的熱壓工裝，它能減少熱壓組件間的溫度差異，減少熱壓組件間收縮量的差異，大大減少了熱壓組件中陶瓷的破損現象。實現上述目的的技術方案是:一種用于鈉硫電池的熱壓工裝，用于熱壓由陰極金屬件、陽極金屬件及陶瓷頭組成的熱壓組件，以將陰極金屬件和陽極金屬件一一對應地熱壓在陶瓷頭的上下端面上，所述熱壓工裝包括一直圓筒、一滑動平臺及上、下墊圈，其中，所述直圓筒的上端面為一凹弧面；所述滑動平臺為一與所述直圓筒的外徑和內徑相同的管件，該滑動平臺的下端面為與所述直圓筒的上端面適配的凸弧面，以使滑動平臺置于所述直圓筒的上端；該滑動平臺的內腔為一上大下小的一級臺階圓孔，并且小圓孔的直徑與所述直圓筒的內徑相同；所述上墊圈的內徑與所述陶瓷頭的內徑適配，該上墊圈的外圓為上大下小的一級臺階圓柱面，該上墊圈的大圓柱面的直徑與所述滑動平臺的大圓孔的直徑適配，該上墊圈的小圓柱面的直徑與所述陰極金屬件的外徑適配；所述下墊圈的內徑與所述陶瓷頭的內徑適配，該下墊圈的外圓為上小下大的一級臺階圓柱面，該下墊圈的大圓柱面的直徑與所述滑動平臺的大圓孔的直徑適配，該下墊圈的小圓柱面的直徑與所述陽極金屬件的外徑適配；所述滑動平臺的大圓孔的深度不小于所述下墊圈的高度、所述陰極金屬件的高度、所述陶瓷頭的高度、所述陽極金屬件的高度及所述上墊圈的一半高度的總和。上述的用于鈉硫電池的熱壓工裝，其中，所述上、下墊圈的高度相同。本實用新型的用于鈉硫電池的熱壓工裝，在熱壓爐升降溫、爐腔放氣階段等內外部溫度變化時，降低對工裝內部的熱壓組件的溫度直接影響，使溫度由滑動平臺的外壁過渡，形成一個緩慢升降溫的環(huán)境，保護陶瓷頭，特別是在爐腔放氣階段因外部空氣進入熱壓爐體內所引起的驟然降溫時，不會因與熱壓金屬件的熱匹配不同而開裂，還能避免因加壓時加壓面受力不均造成工件的損傷或熱壓缺陷。

圖1為本實用新型的用于鈉硫電池的熱壓工裝的結構示意圖；圖2為本實用新型的用于鈉硫電池的熱壓工裝中直圓筒的結構示意圖；圖3為本實用新型的用于鈉硫電池的熱壓工裝中滑動平臺的結構示意圖；圖4為本實用新型的用于鈉硫電池的熱壓工裝中上墊圈的結構示意圖。
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并結合附圖進行詳細說明:請參閱圖1，本實用新型的用于鈉硫電池的熱壓工裝，用于熱壓由陰極金屬件11、陽極金屬件13及陶瓷頭12組成的熱壓組件，以將陰極金屬件11和陽極金屬件13 —一對應地熱壓在陶瓷頭12的上下端面上。陶瓷頭12先通過玻璃封接的方式固定在電解質陶瓷管20的口部外表面上。本實用新型的熱壓工裝包括一直圓筒1、一滑動平臺2及上、下墊圈
3、4，其中:直圓筒I的內徑大于電解質陶瓷管20的外徑，直圓筒I的上端面為一凹弧面(見圖2)；滑動平臺2為一與直圓筒I的外徑和內徑相同的管件，該滑動平臺2的下端面為與直圓筒I的上端面適配的凸弧面，該滑動平臺2的內腔為一上大下小的一級臺階圓孔，大圓孔21的深度為H，小圓孔22的直徑與直圓筒I的內徑相同(見圖3);上墊圈3的內徑與陶瓷頭12的內徑適配，該上墊圈3的外圓為上大下小的一級臺階圓柱面，該上墊圈3的大圓柱面31的直徑與滑動平臺2的大圓孔21的直徑適配，該上墊圈3的小圓柱面32的直徑與陰極金屬件11的外徑適配(見圖4)；下墊圈4的內徑與陶瓷頭12的內徑適配，該下墊圈4的外圓為上小下大的一級臺階圓柱面，該下墊圈4的大圓柱面的直徑與滑動平臺2的大圓孔的直徑適配，該下墊圈4的小圓柱面的直徑與陽極金屬件13的外徑適配；上、下墊圈3、4的高度相同；滑動平臺2的大圓孔21的深度H不小于下墊圈4的高度、陰極金屬件11的高度、陶瓷頭12的高度、陽極金屬件13的高度及上墊圈3的一半高度的總和。本實用新型的用于鈉硫電池的熱壓工裝，在使用時，先將滑動平臺2置于直圓筒I的上端；將熱壓組件及電解質陶瓷管20固定于用上、下墊圈3、4之間，并整體裝入滑動平臺2的大圓孔內的臺階面上，保證上、下墊圈3、4及熱壓組件放入后上墊圈4 一半高度處于滑動平臺2的大圓孔內。如此，在熱壓爐升降溫、爐腔放氣階段等內外部溫度變化時，降低對工裝內部的熱壓組件的溫度直接影響，使溫度由滑動平臺2的外壁過渡，形成一個緩慢升降溫的環(huán)境，保護陶瓷頭，特別是在爐腔放氣階段因外部空氣進入熱壓爐體內所引起的驟然降溫時，不會因與熱壓金屬件的熱匹配不同而開裂。另外上墊圈4通過滑動平臺4的大圓孔的內壁限定了位置，而滑動平臺2的凸弧面與直圓筒I的凹弧面的配合有助于對上壓頭與壓塊的軸線進行調整，保證爐體上壓頭與壓塊受壓面的軸線保持同軸，避免因加壓時加壓面受力不均造成工件的損傷或熱壓缺陷。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，而并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范圍內，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范圍內。
權利要求1.一種用于鈉硫電池的熱壓工裝，用于熱壓由陰極金屬件、陽極金屬件及陶瓷頭組成的熱壓組件，以將陰極金屬件和陽極金屬件一一對應地熱壓在陶瓷頭的上下端面上，所述熱壓工裝包括一直圓筒、一滑動平臺及上、下墊圈，其特征在于， 所述直圓筒的上端面為一凹弧面； 所述滑動平臺為一與所述直圓筒的外徑和內徑相同的管件，該滑動平臺的下端面為與所述直圓筒的上端面適配的凸弧面，以使滑動平臺置于所述直圓筒的上端；該滑動平臺的內腔為一上大下小的一級臺階圓孔，并且小圓孔的直徑與所述直圓筒的內徑相同； 所述上墊圈的內徑與所述陶瓷頭的內徑適配，該上墊圈的外圓為上大下小的一級臺階圓柱面，該上墊圈的大圓柱面的直徑與所述滑動平臺的大圓孔的直徑適配，該上墊圈的小圓柱面的直徑與所述陰極金屬件的外徑適配； 所述下墊圈的內徑與所述陶瓷頭的內徑適配，該下墊圈的外圓為上小下大的一級臺階圓柱面，該下墊圈的大圓柱面的直徑與所述滑動平臺的大圓孔的直徑適配，該下墊圈的小圓柱面的直徑與所述陽極金屬件的外徑適配； 所述滑動平臺的大圓孔的深度不小于所述下墊圈的高度、所述陰極金屬件的高度、所述陶瓷頭的高度、所述陽極金屬件的高度及所述上墊圈的一半高度的總和。
2.根據權利要求1所述的用于鈉硫電池的熱壓工裝，其特征在于，所述上、下墊圈的高度相問。
專利摘要本實用新型公開了一種用于鈉硫電池的熱壓工裝，包括直圓筒、滑動平臺及上、下墊圈。直圓筒的上端面為一凹弧面；滑動平臺為一管件且下端面為與直圓筒的上端面適配的凸弧面，以使滑動平臺置于直圓筒的上端；該滑動平臺的內腔為一上大下小的一級臺階圓孔；上墊圈的內徑與陶瓷頭的內徑適配且外圓為上大下小的一級臺階圓柱面；下墊圈的內徑與陶瓷頭的內徑適配且外圓為上小下大的一級臺階圓柱面；滑動平臺的大圓孔的深度不小于下墊圈的高度、陰極金屬件的高度、陶瓷頭的高度、陽極金屬件的高度及上墊圈的一半高度的總和。本實用新型的熱壓工裝能減少熱壓組件間的溫度差異，減少熱壓組件間收縮量的差異，大大減少了熱壓組件中陶瓷的破損現象。
文檔編號H01M10/38GK202996993SQ20122068649
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權日2012年12月12日
發(fā)明者邵偲蔚, 鄒曉易, 王國林, 劉宇, 韓金鐸 申請人:上海電氣鈉硫儲能技術有限公司