2016-06
科研开发
Chet
当代化工研
热电池新型隔热结构设计及表面温度研究
〇伍宏明田千秋吴启兵
（贵州梅岭电源有限公司贵州563003）
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摘要：热电池由于表面温度过高的原图限制了其在军事额或的应用，本文系统地研究了包裹材质，全属载热层对然电池表面温度的影响。并以此为基础开发出金属第片包衰中空骨案式腾热技术。使高比能量长时间热电池的表面温度降低至80"C以内，对支择末来新型式器系统的发展意义重大，
关键：热电池；表面温度；隔热技术；中空骨架结构
中图分类号：T
文献标识码：A
ResearchontheDesignandSurfaceTemperatureofNew-style Heat Insulation Structure of Thermal Battery
WuHongming,Tian Qianqiu,WuQibing
(Guizhou MeiLing Power co.,LTD, Guizhou, 563003)
Abstract: Thermal battery, becarse oy the over-high surface temperature, is limited for its application in military field.This pa per systemarically studies the infhence of package material and hermal plane on rhe surface temperafare of rhermal bartery: And on this basi S, develop rhe hear insularing fechnology of hollow skeleral sfructure in parckages of metal foils, which makes the Sturface temperafarre of long tim-e of thermal battery with high specijfic energy within 80 C and have greaf signijficance for supporzing rhe developmen of new-lype weapons systems.
Key words: thermal batrery; surface femperature; hea insulating fechnology; hollow skeletal strarcture
一、引言
热电池即热激活电池，它是以熔融盐作为电解质，利用热源将电解质熔融面激活的一次储备电池。热电池的特点是工作高温，通常内部温度在550℃以上，经过热传导使热电池表面温度高达250℃~350℃
由于热电池的主要应用是为弹上系统提供电能，过高的
表面温度会超出了弹上系统的温度承受范围。尤其是随着导弹武器系统小型化的发展，弹上各组件间的距离越来越小。过高的表面温度严重影响着弹上电子元器件的可靠性与安全性，从而限制了热电池的应用范围。因此，满足弹上系统环境温度的需要是当前热电池技术发展的重要方向。
当前，降低电池表面温度的主要技术是使用隔热外罩框架，增加电池表面与发热源之间的距离。该种技术可使短时间工作热电池表面温度温度保持在120℃左右，然而高比能量长时间热电池表面温度基至超过150℃。
为了适应新型武器系统的发展需求，本文以高比能量长时间工作热电池样机为研究目标。研究了包衰材质、金属箔片散热层对热电池表面温度的影响，并开发出金属箔片包囊中空骨架隔热技术，实现了高比能量长时间热电池表面温度
降低至80℃以内的技术水平。二、原理与方法
1.热电池结构
本文以高比能量长时间工作热电池为研究对象，其主要
组成包括电池堆、烟火系统、极柱和结构件，如图1所示。其中电池堆由加热片和单体电池通过夹心饼式叠加堆积而成。电池激活后，加热片温度可达1000℃以上，整个电堆平均温度约为550℃，热量经过包衰层传导到电池外壳可达
250℃~350℃ 方方数据
板柱
点火头
电池堆一
外壳
图1热电池结构示意图
2.热电池保温结构设计
在高比能量长时间热电池中，中于电池工作时间较长，电池内部热量的传导使得电池表面温度急剧升高。本研究中设计了一种金属箔包裹中空骨架式结构（如图2所示），
1-单元电池2-气凝胶3-铝箔4-气凝胶骨架5-铜箱
图2钢箔散热中空骨架式隔热结构示意图
该模型可以简化为三层结构，即气凝胶层，起到隔热保温作用：中空骨架式层，可以创造对流散热通道：金属箱