鈦合金殼體的軍用熱電池介紹
鈦合金材料具有密度低 、熱傳導率低、比熱容低;、有足夠的強度、抗沖擊、過載和腐蝕、成形性好等特點,相比不銹鋼電池材料而言,其強度、硬度和比強度都是最高的;在熱電池其他結構相同的情況下,鈦合金殼體質(zhì)量比不銹鋼殼體減輕了約40%,而殼體質(zhì)量的減輕使得鈦合金殼體電池總質(zhì)量減輕了約20%;同時,在低溫或者小電流放點條件下,由于鈦合金的熱傳導率比不銹鋼低,保溫性能好,放點過程中電池的熱散失少,在低溫下以及放電時間較長時,電池壽命的延長尤為突出;同時,鈦合金還具有良好的耐熱、耐蝕性能和良好的塑性,適宜進行鍛造加工和焊接,綜合各方面因素,
鈦合金是熱電池特別是軍用小型熱電池理想的殼體材料。
熱電池又叫熱激活電池,是以熔鹽作為電解質(zhì),利用外界能量點燃電池自帶的加熱電極片和電解質(zhì),使其熔融而激活的一次貯備電池,相比較于其他電池而言其存在較為顯著的優(yōu)勢。熱電池具有比能量高、比功率大、貯存時間長,抗過載沖擊、旋轉離心、振動能力強,放點性穩(wěn)定,適用環(huán)境廣可靠性高等優(yōu)點,在核武器、航空航天系統(tǒng)、導彈系統(tǒng)、火炮武器系統(tǒng)等軍事領域得到了廣泛應用。
常溫情況下,熱電池內(nèi)部的電解質(zhì)是不導電的固體,電極活性物質(zhì)和電解質(zhì)間無化學反應,處于非工作狀態(tài)。使用時,電流引燃點火頭,使電池內(nèi)部溫度迅速上升,熔融電解質(zhì)并形成高導電率的離子導體,使電池激活,短時間內(nèi)可輸出所需的直流電壓及電流。熱電池的比能量和壽命是評價電池整體性能的重要指標,其主要影響因素包括:熱電池的電化學體系、保溫系統(tǒng)的性能、電池殼體材料的性能。目前大多數(shù)熱電池的殼體均采用不銹鋼材料制備,殼體的質(zhì)量一般占熱電池總質(zhì)量的40%~50%。因此,采用其他較輕金屬材料殼體或非金屬材料殼體,既能降低電池質(zhì)量,又可提高電池的性能。