[发明专利]基于PVDF薄膜的热电池激活装置

说明书

基于PVDF薄膜热电池的激活装置，包括PVDF薄膜、电极、电点火头、绝缘层、绝缘导线、重力块、引燃条、单体电池、壳体、电池电极、导线；壳体上层设置有单体电池，单体电池上端与电池电极相连接，单体电池外侧设置及底端设置有引燃条；壳体下层从上向下依次设置有重力块、绝缘层、电极和PVDF薄膜；重力块中间设置有圆形通孔，圆形通孔内部设置有电点火头，上层与下层之间设置有隔层，隔层的中间设置有开口。本发明采用PVDF薄膜作为激活能源，占用空间小，满足热电池的微小型化要求；激活时间短，激活可靠性高达99.5%以上，可靠性好；PVDF薄膜质地柔软，重量轻，作为激活能源结构简单，易于加工和装配。

技术领域

本发明属于引信、导弹及航空航天热电池技术领域，具体涉及基于PVDF薄膜的热电池激活装置。

背景技术

热电池是靠加热激活的电池, 常温下热电池内部的电解质是不导电的固体,使用时利用激活装置（电点活头或撞针激发火帽）点燃电池内引燃纸，使电池内部电解质迅速升温熔化并导电，电池被激活，同时输出电能。

目前，国内热电池的主要激活方式有两种:一种是电激活,即使用外电源引爆电点火头发火, 引燃加热片激活热电池；另一种是机械激活, 即使用机械能使火帽发火引燃加热片激活热电池。电激活需要外加机械发电机等外部电源装置，而机械激活需要在电池底端设计火帽盂装入火帽，另需外加击针，弹簧，导向筒等部件。以上两种现有激活方式的缺点在于：（1）电激活与机械激活都是通过火工品点燃引燃纸再点燃加热片，该过程各种材料燃烧速度慢，激活时间较长，最快也需要0.3s以上，无法满足特殊性能武器要求；（2）以上两种激活方式均需要另外附加其他装置，体积较大，占用弹内空间大，不利于实现热电池的小型化；（3）附加激活装置结构复杂，生产周期长。

PVDF（Polyvinylidene Fluoride,简称PVDF）聚偏二氟乙烯，具有压电性能，即在压力作用下发生极化而在材料两端表面上产生符号相反的电荷,作用力方向改变,电荷极性也随着改变,当外力去掉后,该电介质又重新恢复到不带电的状态。

根据现有技术中存在的不足之处，有必要结合PVDF（Polyvinylidene Fluoride,简称PVDF）聚偏二氟乙烯，的特性，发明一种具有创造性和新颖性的装置。

发明内容

本发明提供一种基于PVDF薄膜的热电池激活装置，以此来解决现有热电池激活方式占用空间大、激活时间长，不易于装配等问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：基于PVDF薄膜热电池的激活装置，PVDF薄膜、电极、电点火头、绝缘层、绝缘导线、重力块、引燃条、单体电池、壳体、电池电极、导线；

所述壳体设置为电池上层和电池下层，上下层中间设置有电池隔层，电池隔层中间设置有圆孔；

所述电池上层内部设置有单体电池，所述单体电池的顶端与电池电极相连，所述单体电池与上层壳体内侧壁之间、单体电池与电池隔层之间均设置有引燃条；

所述电池下层从上向下依次设置有重力块、绝缘层、电极和PVDF薄膜；所述重力块设置为圆柱形，且中间设置有圆形通孔，圆形通孔直径与电池隔层中间圆孔直径相同；

电点火头通过绝缘导线分别与两个电极串联连接；两个电极之间设置有PVDF薄膜；

所述电极与绝缘导线之间、电池下层内侧壁、电池下层底面内壁均设置有绝缘层，绝缘层保证PVDF薄膜与壳体、重力块绝缘，PVDF薄膜用来给热电池提供能源。

作为一种优选的技术方案， PVDF薄膜的厚度设置在十到一千微米范围之间。

作为一种优选的技术方案，所述重力块的材质为钢片。

作为一种优选的技术方案，所述单体电池设为圆柱体。

作为一种优选的技术方案，电点火头的上端与引燃条之间的距离设置为小于5mm。