[实用新型]一种用于钠硫电池陶瓷电极高真空热压的定位模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于钠硫电池陶瓷电极高真空热压的定位模具。

背景技术

大容量的钠硫电池的电极结构，与通用电池的电极功能一样是以尽可能小的电阻阻抗、足够强的机械强度来确保电池运行时能高效安全地输入、输出电池产生的最大功率。与通用电池不同的是大容量钠硫电池的工况温度较高（＞300℃），通过金属和陶瓷钎焊工艺制作的钠硫电池的陶瓷电极，不仅满足电池高功率输出电性能的要求，而且在钠硫电池工况温度较高的情况下，电极的结构必须有良好刚性的特点。

大容量的钠硫电池的电极是采用α陶瓷头与不锈钢环状电极片在高真空热压设备中钎焊成型的。由于在密封真空状态下温度传感器测量到的温度与实际温度偏差较大，特别是真空状态下热传递是以热辐射方式为主，这样工件在热压炉中受热是不均匀的。在热压工件升温过程中，材料受热不一致，形变的应力很大，如果将工件先加压定位后抽真空、加热，工件会因为受力不均，使α陶瓷头开裂损坏。反之若将工件先不加压定位抽真空，加热钎料温度到临界状态时再加压成型，不锈钢环状电极片与α陶瓷头的相对位置极易因为上定位压头的运动而压偏。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于钠硫电池陶瓷电极高真空热压的定位模具，它具有纠偏自定位功能，对钠硫电池陶瓷电极高真空热压钎焊工艺打下坚实的技术基础。

实现上述目的的技术方案是：一种用于钠硫电池陶瓷电极高真空热压的定位模具，所述钠硫电池包括陶瓷管、设在陶瓷管的口部的α陶瓷头和一一对应地设在α陶瓷头的上、下端面的负极金属环片和正极金属环片，所述定位模具包括上定位压头、上定位垫、负极压垫、负极定位件及下模套，其中，所述上定位压头的下端面为凸弧面；所述上定位垫的上端面为与所述上定位压头的下端面适配的凹弧面，该上定位垫的外表面为上大下小的一级台阶圆柱面；该上定位垫位于所述上定位压头的下部；所述负极压垫的内腔面为上大下小的一级台阶圆柱面，该负极压垫设在所述上定位垫的下部，并且该负极压垫的上部圆柱面套在所述上定位垫的小圆柱面上；所述负极定位件的外表面为上大下小的三级台阶圆柱面，该负极定位件设在所述上定位垫的下部，并且该负极定位件的最上部、次上部、次下部和最下部的圆柱面一一对应地插置在所述负极压垫的上部内腔面、所述负极压垫的下部内腔面、所述负极金属环片的内腔面及所述α陶瓷头的内腔面上；所述下模套位于所述陶瓷管的外部并且上端面支撑在所述正极金属环片的下端面上。

上述的用于钠硫电池陶瓷电极高真空热压的定位模具，其中，所述负极压垫与所述上定位垫之间、所述负极压垫与所述负极定位件之间均为紧配合；所述负极定位件与所述负极金属环片之间为紧配合。

本实用新型的用于钠硫电池陶瓷电极高真空热压的定位模具，能对产生10吨以上压力时设备的上下压头间产生的径向位移自行调整中心，防止热压工件受力不均，负极压垫和负极定位件在传递压力给工件的同时，能对钎料处于临界温度时上方特别容易位移的电极环片进行有效的定位，对钠硫电池陶瓷电极高真空热压钎焊工艺打下坚实的技术基础。

附图说明

图1为本实用新型的用于钠硫电池陶瓷电极高真空热压的定位模具的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体实施例并结合附图进行详细说明：

请参阅图1，钠硫电池包括陶瓷管1、设在陶瓷管1的口部的α陶瓷头2和一一对应地设在α陶瓷头2的上、下端面的负极金属环片4和正极金属环片3，α陶瓷头2通过玻璃封接20固定在陶瓷管1的口部外。负极金属环片5和正极金属环片3须与α陶瓷头4经过热压后再真空纤焊成一体。本实用新型的用于钠硫电池陶瓷电极高真空热压的定位模具，就是应用在α陶瓷头4分别与负极金属环片5及正极金属环片3热压时的场合。

本实用新型的用于钠硫电池陶瓷电极高真空热压的定位模具，包括上定位压头11、上定位垫12、负极压垫13、负极定位件14及下模套15，其中，

上定位压头11的下端面为凸弧面；

上定位垫12的上端面为与上定位压头11的下端面适配的凹弧面，该上定位垫12的外表面为上大下小的一级台阶圆柱面；该上定位垫12位于上定位压头11下部；

负极压垫13的内腔面为上大下小的一级台阶圆柱面，该负极压垫13设在上定位垫12的下部，并且该负极压垫13的上部圆柱面套在上定位垫12的小圆柱面上；