專利名稱：飛行器氫鎳蓄電池的灌膠方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空間飛行器電源的制造方法，尤其是空間飛行器使用的氫鎳蓄電池的
灌膠方法。
背景技術(shù)：
氫鎳蓄電池作為貯能電源，是衛(wèi)星一次電源子系統(tǒng)的重要組成部分，將承擔(dān)衛(wèi)星 從轉(zhuǎn)內(nèi)電后主動(dòng)段飛行過程中以及地影期為整星供電的任務(wù)，是衛(wèi)星在地影期的唯一能量 源泉，是決定一次電源在軌工作壽命的核心因素。因此，貯能電源必須高可靠，才能滿足整 星發(fā)射過程及在軌運(yùn)行過程中的供電要求。 氫鎳蓄電池組中，單體電池的固定是采用與袖套膠結(jié)的辦法，即在氫鎳蓄電池殼 體與袖套之間設(shè)計(jì)有一定的間隙以便填充硅橡膠，利用硅橡膠良好的粘結(jié)性能支撐固定電 池單體。這就要求硅橡膠的粘結(jié)區(qū)域必須具有足夠的面積，因?yàn)檎辰Y(jié)強(qiáng)度除了與硅橡膠自 身的剪切強(qiáng)度有關(guān)以外，還與硅橡膠的粘結(jié)面積大小有著直接的關(guān)系，如果硅橡膠的粘結(jié) 面積不夠?qū)?huì)導(dǎo)致單體電池在惡劣力學(xué)環(huán)境條件下與袖套脫離，不能起到支撐固定電池單 體的作用，嚴(yán)重影響電池組的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能。 不僅如此，電池殼體與袖套之間填充的硅橡膠還起著傳遞電池?zé)崃康淖饔?。在環(huán) 境為真空狀態(tài)的衛(wèi)星上，氫鎳蓄電池組最主要的傳熱途徑為電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量從電池殼 體通過硅橡膠到袖套再到底板，然后由底板通過星體艙板傳導(dǎo)出去。由于溫度對(duì)氫鎳蓄電 池的性能起著至關(guān)重要的影響，溫度過高會(huì)影響氫鎳蓄電池的性能和壽命，這就要求氫鎳 蓄電池在充放電期間產(chǎn)生的熱量能夠盡快地傳遞出去，使氫鎳蓄電池組溫度始終保持在合 適的范圍之內(nèi)，避免熱量過度積累。 目前的硅橡膠填充工藝是采用手工涂覆自然流膠的方法，即在電池殼體直筒段表 面用刮板手工涂覆上一層膠料，然后將其插入到袖套中固化而成。 在手工涂敷過程中，殼體上膠料厚薄很不均勻，而在插入袖套過程中，由于硅橡膠 具有粘滯性，在間隙非常小的情況下很難流動(dòng)，因此大部分硅橡膠被阻擋在間隙外面，造成 間隙內(nèi)膠料沒有完全填充滿，甚至不足50%。 因此手工涂敷工藝不僅填充效果差，同時(shí)每組產(chǎn)品膠料填充量都不一致，對(duì)電池 組重量參數(shù)等控制都帶來(lái)不利影響，而且生產(chǎn)效率低，不適應(yīng)批量生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的工藝簡(jiǎn)陋、灌膠效果差、生產(chǎn)效率低等不足，本發(fā)明的目的在 于提供一種飛行器氫鎳蓄電池的灌膠方法，利用本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)膠料填充無(wú)空隙和粘接的 均勻性，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)粘接強(qiáng)度，改善傳熱效率，提高氫鎳蓄電池組的性能、使用壽命和穩(wěn)定性。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種 飛行器氫鎳蓄電池的灌膠方法，包括如下步驟
步驟一，灌膠前組裝；
將氫鎳蓄電池單體裝入袖套中，存膠密封環(huán)套在袖套的上沿；再將袖套裝入灌膠 密封工裝中，通過裝配組成一體；
步驟二、灌膠； 將尚未固化呈流體的硅橡膠倒入存膠密封環(huán)的橡皮杯中；
步驟三、抽真空； 將上述組件放入真空箱內(nèi)抽真空，電池單體與袖套間的空氣被抽走后形成負(fù)壓，
抽至一定真空度后，放氣恢復(fù)常壓，硅橡膠因負(fù)壓慢慢流入電池單體與袖套間的間隙，直至
間隙被全部填充滿為止； 步驟四、常溫常壓固化； 在常溫常壓下靜置12h后，硅橡膠固化，即完成灌膠。 本發(fā)明一種飛行器氫鎳蓄電池的灌膠方法，由于采取上述的技術(shù)方案，利用真空 灌裝流體硅膠的方法解決了氫鎳蓄電池與袖套間窄間隙的膠料填充問題，取得了工藝簡(jiǎn) 單，裝配簡(jiǎn)便，成本低廉，膠料填充均勻密實(shí)， 一致性好等有益效果。


附圖為本發(fā)明飛行器氫鎳蓄電池的灌膠方法的工裝結(jié)構(gòu)圖。
圖中標(biāo)記為1 :氫鎳蓄電池單體，2 :存膠密封環(huán)，3 :袖套，4 :灌膠密封工裝，5 :硅橡膠。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 附圖為本發(fā)明飛行器氫鎳蓄電池的灌膠方法的工裝結(jié)構(gòu)圖，如附圖的實(shí)施例所 示，本發(fā)明的方法包括如下的步驟
步驟一，灌膠前組裝； 按照附圖所示，將氫鎳蓄電池單體1裝入袖套3中，存膠密封環(huán)2套在袖套3的上 沿；再將袖套3裝入灌膠密封工裝4中，通過裝配組成一體。 上述氫鎳蓄電池單體1為兩端帶半球的圓柱體，袖套3為底部帶環(huán)邊的薄壁鋁合 金圓筒；存膠密封環(huán)2為杯狀的橡皮圓環(huán)，既起到存膠作用，又起到密封袖套上部的作用。 灌膠密封工裝4為一套組合工裝，包括鋁合金底座及其內(nèi)壁的橡膠密封圈，用來(lái)保證袖套
下部與電池底部的密封。
步驟二、灌膠； 將尚未固化呈流體的硅橡膠5倒入存膠密封環(huán)2的橡皮杯中。本實(shí)施例中，硅橡膠 5采用室溫固化硫化硅橡膠，固化前為具有較好流動(dòng)性的粘稠狀流體，固化后成為具有粘結(jié) 性好，特別是剪切強(qiáng)度高的固體。
步驟三、抽真空； 將上述組件放入真空箱內(nèi)抽真空，電池單體與袖套間的空氣被抽走后形成負(fù)壓，
抽至一定真空度后，放氣恢復(fù)常壓，硅橡膠因負(fù)壓慢慢流入電池單體與袖套間的間隙，直至
間隙被全部填充滿為止。 步驟四、常溫常壓固化；
在常溫常壓下靜置12h后，硅橡膠固化，即完成灌膠。
下面對(duì)本發(fā)明的機(jī)理進(jìn)行描述。 本發(fā)明灌膠結(jié)構(gòu)組裝成一體后，當(dāng)某一空間區(qū)域即電池殼體與袖套間的間隙被抽 真空形成負(fù)壓后，在大氣環(huán)境壓力下，具有一定流動(dòng)性的膠料會(huì)自動(dòng)被該區(qū)域吸入，直至整 個(gè)空間被完全填充滿為止。然后在真空箱放氣恢復(fù)常壓過程中，袖套與電池圓柱段間的間 隙由于上下被密封，故仍處于負(fù)壓狀態(tài)，從而促使膠料向間隙處流動(dòng)直至間隙被全部填充 滿，達(dá)到電池灌膠的要求。本發(fā)明較手工涂覆，其膠料填充率大幅度提高，達(dá)到了理論膠料 填充率的90%以上。
權(quán)利要求
一種飛行器氫鎳蓄電池的灌膠方法，其特征在于，包括如下的步驟步驟一，灌膠前組裝；將氫鎳蓄電池單體裝入袖套中，存膠密封環(huán)套在袖套的上沿；再將袖套裝入灌膠密封工裝中，通過裝配組成一體；步驟二、灌膠；將尚未固化呈流體的硅橡膠倒入存膠密封環(huán)的橡皮杯中；步驟三、抽真空；將上述組件放入真空箱內(nèi)抽真空，電池單體與袖套間的空氣被抽走后形成負(fù)壓，抽至一定真空度后，放氣恢復(fù)常壓，硅橡膠因負(fù)壓慢慢流入電池單體與袖套間的間隙，直至間隙被全部填充滿為止；步驟四、常溫常壓固化；在常溫常壓下靜置12h后，硅橡膠固化，即完成灌膠。
2. 如權(quán)利要求l所述的氫鎳蓄電池的灌膠方法，其特征在于所述的步驟一，灌膠前組 裝；所述氫鎳蓄電池單體為兩端帶半球的圓柱體；所述袖套為底部帶環(huán)邊的薄壁鋁合金圓 筒；所述存膠密封環(huán)為杯狀的橡皮圓環(huán)；所述灌膠密封工裝為一套組合工裝，包括鋁合金 底座及其內(nèi)壁的橡膠密封圈，用于袖套下部與電池底部的密封。
3. 如權(quán)利要求1所述的氫鎳蓄電池的灌膠方法，其特征在于所述的步驟二、灌膠；所 述硅橡膠采用室溫固化硫化硅橡膠，固化前為具有較好流動(dòng)性的粘稠狀流體，固化后成為 固體。
全文摘要
本發(fā)明涉及空間飛行器電源，公開了一種飛行器氫鎳蓄電池的灌膠方法，包括步驟一，灌膠前組裝；步驟二、灌膠；步驟三、抽真空；步驟四、常溫常壓固化。本發(fā)明解決了氫鎳蓄電池與袖套間窄間隙的膠料填充問題，取得了工藝簡(jiǎn)單，裝配簡(jiǎn)便，成本低廉，膠料填充均勻密實(shí)，一致性好等有益效果。
文檔編號(hào)H01M10/28GK101752608SQ20081020403
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者葉志強(qiáng), 張季勇, 聞海, 陸榮 申請(qǐng)人:上?？臻g電源研究所