一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置，安裝于真空箱內(nèi)側(cè)壁的一個(gè)安裝槽內(nèi)，該真空激光焊接保護(hù)鏡片固定在所述安裝槽的外端，該鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置包括固定在所述安裝槽內(nèi)端的一塊防激光反射保護(hù)擋板，所述防激光反射保護(hù)擋板的中心設(shè)有中心孔，所述防激光反射保護(hù)擋板與所述真空激光焊接保護(hù)鏡片之間設(shè)有防護(hù)筒，所述防護(hù)筒的第一端部與所述防激光反射保護(hù)擋板的中心固定，所述防護(hù)筒的第二端部與所述真空激光焊接保護(hù)鏡片分離，并在所述防護(hù)筒的第二端部增加輔助保護(hù)鏡片。其技術(shù)效果是：其能有效延長(zhǎng)真空箱的內(nèi)側(cè)壁上的真空激光焊接保護(hù)鏡片的使用壽命，從而提高真空激光焊接質(zhì)量的一致性和可靠性。
【專利說(shuō)明】一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鈉硫電池是一種以金屬鈉為負(fù)極活性材料，硫磺為正極活性材料，β ’ ’ -Α1203陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的大容量電池。電池工作溫度為330?350°C，此時(shí)鈉和硫磺均為液態(tài)，因此，鈉硫電池的密封要求較高。真空激光焊接具有輸入工件熱量低、熱變形和熱影響區(qū)小、焊接后冷卻速度快、焊縫組織微細(xì)化、焊接致密性高。因此真空激光焊接成為鈉硫電池金屬與金屬焊接密封最優(yōu)的選擇。鈉硫電池正極裝配需要真空環(huán)境，因此，在正極裝配完畢后，對(duì)鈉硫電池外殼進(jìn)行焊接時(shí)須在真空環(huán)境下焊接。
[0003]鈉硫電池外殼的真空激光焊通常在一個(gè)真空箱內(nèi)進(jìn)行，為了使激光能焊接到真空箱內(nèi)電池，真空箱的內(nèi)側(cè)壁上通常有一塊真空激光焊接保護(hù)鏡片，該真空激光焊接保護(hù)鏡片是一塊高強(qiáng)度且高激光透過(guò)率的光學(xué)玻璃，玻璃的內(nèi)外兩側(cè)表面鍍有激光增透膜，進(jìn)一步提高激光的透過(guò)率。由于在激光焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生等離子體，等離子體對(duì)于激光焊接過(guò)程具有重大影響，它對(duì)入射激光具有吸收、反射、散射作用，對(duì)激光束形成屏蔽，降低了入射激光能量的有效利用，導(dǎo)致熔深下降。在高真空環(huán)境下，等離子體還會(huì)對(duì)保護(hù)鏡片生產(chǎn)影響，導(dǎo)致真空保護(hù)鏡片壽命大大下降，其使用壽命只有二十來(lái)次，真空激光焊接保護(hù)鏡片的使用次數(shù)一旦超過(guò)二十次，真空激光焊接保護(hù)鏡片就會(huì)出現(xiàn)燒蝕現(xiàn)象，且激光透過(guò)率會(huì)大大降低，激光焊接的有效功率逐漸減弱，從而導(dǎo)致鈉硫電池的質(zhì)量無(wú)法保證。而該塊真空激光焊接保護(hù)鏡片的價(jià)格卻高達(dá)500元，因此鈉硫電池外殼真空激光焊接的成本相當(dāng)高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置，其能有效延長(zhǎng)真空箱的內(nèi)側(cè)壁上真空激光焊接保護(hù)鏡片的使用壽命，從而提高真空激光焊接質(zhì)量的一致性和可靠性。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置，安裝于真空箱內(nèi)側(cè)壁的一個(gè)安裝槽內(nèi)，該真空激光焊接保護(hù)鏡片固定在所述安裝槽的外端；
[0006]該鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置包括固定在所述安裝槽內(nèi)端的一塊防激光反射保護(hù)擋板，所述防激光反射保護(hù)擋板的中心設(shè)有中心孔，所述防激光反射保護(hù)擋板與所述真空激光焊接保護(hù)鏡片之間設(shè)有防護(hù)筒，所述防護(hù)筒的第一端部與所述防激光反射保護(hù)擋板的中心固定，所述防護(hù)筒的第二端部與所述真空激光焊接保護(hù)鏡片分離，并在所述防護(hù)筒的第二端部增加輔助保護(hù)鏡片。
[0007]進(jìn)一步的，所述防護(hù)筒通過(guò)位于所述安裝槽內(nèi)的防激光反射保護(hù)支架固定。
[0008]進(jìn)一步的，所述真空激光焊接保護(hù)鏡片和所述輔助保護(hù)鏡片都是由防反射光學(xué)玻璃制成的，且表面均鍍有激光增透膜。[0009]進(jìn)一步的，所述輔助保護(hù)鏡片的厚度遠(yuǎn)小于所述真空激光焊接保護(hù)鏡片的厚度。
[0010]進(jìn)一步的，所述觀察窗的中心與所述中心孔中心的連線與所述防護(hù)筒的中心軸共線。
[0011]進(jìn)一步的，所述防激光反射保護(hù)擋板是由陶瓷制成的，
[0012]再進(jìn)一步的，所述防激光反射保護(hù)擋板是粗糙的，以防止焊接過(guò)程中弧光反射對(duì)輔助保護(hù)鏡片的損傷。
[0013]采用了本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置的技術(shù)方案，即在真空箱內(nèi)側(cè)壁上的真空激光焊接保護(hù)鏡片與防激光反射保護(hù)擋板的之間增加防護(hù)筒，防激光反射保護(hù)擋板的中心設(shè)有中心孔，所述防護(hù)筒的第一端部與所述防激光反射保護(hù)擋板的中心固定，所述防護(hù)筒的第二端部與真空激光焊接保護(hù)鏡片分離，并通過(guò)一塊位于防護(hù)筒第二端部的輔助保護(hù)鏡片對(duì)真空激光焊接保護(hù)鏡片進(jìn)行進(jìn)一步保護(hù)的技術(shù)方案。其技術(shù)效果是:其能有效延長(zhǎng)真空箱的內(nèi)側(cè)壁上的真空激光焊接保護(hù)鏡片的使用壽命，從而提高真空激光焊接質(zhì)量的一致性和可靠性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置的側(cè)視示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置的正視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過(guò)具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明:
[0017]請(qǐng)參閱圖1和圖2，本實(shí)施例中，鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置安裝在真空箱6內(nèi)側(cè)壁上的一個(gè)安裝槽61內(nèi)。
[0018]本實(shí)施例中，鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置包括防激光反射保護(hù)擋板1，防護(hù)筒2、輔助保護(hù)鏡片3和防激光反射保護(hù)支架8。該防護(hù)裝置為了保護(hù)真空激光焊接保護(hù)鏡片5在真空箱內(nèi)進(jìn)行激光焊接過(guò)程中由于弧光反射造成對(duì)真空激光焊接保護(hù)鏡片5的損傷。
[0019]其中，真空激光焊接保護(hù)鏡片5通過(guò)法蘭固定在真空箱6的內(nèi)側(cè)壁上，即安裝槽61的外端，起到真空箱密閉作用。防激光反射保護(hù)擋板I固定在安裝槽61內(nèi)端，其中防激光反射保護(hù)擋板I的中心設(shè)有中心孔11。
[0020]防護(hù)筒2位于防激光反射保護(hù)擋板I和真空激光焊接保護(hù)鏡片5之間。防護(hù)筒2的第一端部在防激光反射保護(hù)擋板I的中心與防激光反射保護(hù)擋板I固定，防護(hù)筒2的第二端部與真空激光焊接保護(hù)鏡片5分離，并在防護(hù)筒2的第二端部安裝輔助保護(hù)鏡片3。
[0021]這樣設(shè)計(jì)的目的在于:通過(guò)在防護(hù)筒2的第二端部增加輔助保護(hù)鏡片3，可以大大提高真空激光焊接保護(hù)鏡片5的壽命，而將防護(hù)筒2的第一端部，即靠近防激光反射保護(hù)擋板I 一側(cè)的端部與防激光反射保護(hù)擋板I的中心固定，并通過(guò)防激光反射保護(hù)擋板I中心的第一中心孔11，將大大減弱在真空箱內(nèi)真空激光焊接時(shí)的弧光對(duì)輔助保護(hù)鏡片3的損傷，從而對(duì)真空激光焊接保護(hù)鏡片5起到防護(hù)作用。
[0022]激光頭4發(fā)出的激光被打入真空箱6內(nèi)。真空激光焊接的過(guò)程中，若激光發(fā)生反射，只能通過(guò)防激光反射保護(hù)擋板I上的中心孔11到防護(hù)筒2內(nèi)，而大部分的激光已被防激光反射保護(hù)擋板I吸收或者漫反射回真空箱6內(nèi)，鈉硫電池外殼7焊接過(guò)程中，輔助保護(hù)鏡片3抵擋了進(jìn)入防護(hù)筒2的激光，通過(guò)犧牲自己來(lái)對(duì)真空激光焊接保護(hù)鏡片5進(jìn)行防護(hù)，從而也進(jìn)一步減少了反射到真空激光焊接保護(hù)鏡片5上的激光。
[0023]本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置可大大提高真空激光焊接保護(hù)鏡片5的壽命，由于一片真空激光焊接保護(hù)鏡片5約500元，而一片輔助保護(hù)鏡片3約25元，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)犧牲輔助保護(hù)鏡片3來(lái)保護(hù)真空激光焊接保護(hù)鏡片5。通過(guò)該真空激光焊接保護(hù)鏡片5，真空激光焊接保護(hù)鏡片5的壽命大大增加，使用千次以上后，仍未出現(xiàn)異常.而由于使用了防激光反射保護(hù)擋板I，吸收漫反射了大部分從鈉硫電池外殼7反射的激光，輔助保護(hù)鏡片3的壽命也可達(dá)近百次，真空激光焊接保護(hù)鏡片5的使用壽命至少延長(zhǎng)了 50倍以上，因此也降低了成本。將輔助保護(hù)鏡片3的厚度遠(yuǎn)小于真空激光焊接保護(hù)鏡片5的厚度，比如輔助保護(hù)鏡片3的厚度為真空激光焊接保護(hù)鏡片5的二分之一，可以進(jìn)一步降低鈉硫電池外殼7真空激光焊接的成本。與此同時(shí),本發(fā)明的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置可有效保證真空激光焊接的可靠性和一致性，同時(shí)也為鈉硫電池正極的真空焊接提供一個(gè)真空環(huán)境。
[0024]本實(shí)施中，真空激光焊接保護(hù)鏡片5和輔助保護(hù)鏡片3都是由光學(xué)玻璃制成，且表面均鍍有激光增透膜。防激光反射保護(hù)擋板I是由陶瓷制成的，表面粗糙，以增強(qiáng)激光的漫反射。
[0025]同時(shí)。防護(hù)筒2通過(guò)防激光反射保護(hù)支架8在安裝槽61內(nèi)固定。
[0026]真空激光焊接保護(hù)鏡片5的中心與中心孔11的中心連線是水平的，為了保證在焊接過(guò)程中激光能最有效發(fā)射到焊接表面，激光頭4與真空激光焊接保護(hù)鏡片5的中心及中心孔11在同一水平的軸線上。
[0027]本實(shí)施例中，中心孔11的直徑為8mm。
【權(quán)利要求】
1.一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置，安裝于真空箱內(nèi)側(cè)壁的一個(gè)安裝槽內(nèi)，該真空激光焊接保護(hù)鏡片固定在所述安裝槽的外端，其特征在于: 該鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置包括固定在所述安裝槽內(nèi)端的一塊防激光反射保護(hù)擋板，所述防激光反射保護(hù)擋板的中心設(shè)有中心孔，所述防激光反射保護(hù)擋板與所述真空激光焊接保護(hù)鏡片之間設(shè)有防護(hù)筒，所述防護(hù)筒的第一端部與所述防激光反射保護(hù)擋板的中心固定，所述防護(hù)筒的第二端部與所述真空激光焊接保護(hù)鏡片分離，并在所述防護(hù)筒的第二端部增加輔助保護(hù)鏡片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置，其特征在于:所述防護(hù)筒通過(guò)位于所述安裝槽內(nèi)的防激光反射保護(hù)支架固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置，其特征在于:所述真空激光焊接保護(hù)鏡片和所述輔助保護(hù)鏡片都是光學(xué)玻璃制成，且表面均鍍有激光增透膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置，其特征在于:所述輔助保護(hù)鏡片的厚度小于所述真空激光焊接保護(hù)鏡片的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置，其特征在于:所述真空激光焊接保護(hù)鏡片的中心與所述中心孔中心的連線是水平的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鈉硫電池真空激光焊接保護(hù)鏡片防護(hù)裝置，其特征在于:所述防激光反射保護(hù)擋板是由陶瓷制成的，且表面粗糙。
【文檔編號(hào)】B23K26/70GK103817445SQ201410079396
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】潘紅濤, 王國(guó)林, 韓金鐸, 劉宇, 祝銘, 徐中超 申請(qǐng)人:上海電氣鈉硫儲(chǔ)能技術(shù)有限公司