[发明专利]一种同位素电池减震组件

说明书

本发明公开了一种同位素电池减震组件，该组件有效提升了同位素电池的抗冲击性能。结构上主要包括外壳、抗辐射硅橡胶或硅泡沫、内壳、外层平面弹性体、模块电池壳体、内层平面弹性体、单元电池、电池模块等。单元电池间的电连接通过内弹性接触片实现，电池模块间的电连接通过外弹性接触片与电极完成电互联，并由弹性电极引出，保证了电互联的可靠性。本发明大大提升了同位素电池的抗冲击性能，抗力学加速度约200g，拓宽了同位素电池的应用场景，为深海、深空等特殊场所的广泛使用奠定了基础。

技术领域

本发明属于同位素电池技术领域，具体涉及一种同位素电池减震组件。

背景技术

同位素电池是利用放射性同位素的衰变，经换能单元转换成电能的一种供能装置，其特点：寿命长可达十几甚至几十年，可靠性高、免维护等。目前，对长寿命的同位素电源的需求或者包含长寿命同位素电源的复合能源的需求逐渐凸显。电子元器件及电路的降耗技术也逐渐起步，基于MEMS工艺的灵敏元器件和低功耗集成电路芯片技术持续发展，低功耗微机电系统MEMS广泛进入国防和社会生活领域，辐伏类同位素电池和包含辐伏类同位素电池的复合电池作为一种与低功耗集成电路和低功耗MEMS系统匹配良好的长寿命微型电源必将有广阔的应用前景。可望用于植入式微系统、无线传感器节点网络后备电源及深海、深空等需更换不便的长期供电设备。

中国专利数据库公开了中国工程物理研究院核物理与化学研究所《一种复合转换同位素电池》(专利授权号CN 104409127B)该发明的发光材料采用的是陶瓷或玻璃，其缺陷抗冲击差，其应用场景受到很大限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种同位素电池减震组件。

本发明的同位素电池减震组件采用多层结构，其结构从外到内依次为：外壳、抗辐射硅橡胶或硅泡沫、内壳、外层平面弹性体层，外层平面弹性体内放置多个模块电池，模块电池壳体内设置内层平面弹性体层、内层平面弹性体内放置多个单元电池；多个单元电池的平面电极与内弹性接触片的弹性面连接，内弹性接触片端头的弯曲面与模块电池的电极连接，多个模块电池 的电极与外弹性接触片的弹性面连接，外弹性接触片端头的弯曲面与外壳的弹性电极连接。

所述抗辐射硅橡胶或硅泡沫，用于电池内部的隔热和减弱射线对外的照射，初步实现了缓冲减震的作用。

所述外层平面弹性体，通过多次连续弯折形成上下对称的两层平面及多个斜面立体结构，外层平面弹性体一面平面固定在内壳上，另一面紧贴模块电池壳体，在平面上设置多个凹槽，用于对模块电池缓冲，实现了减震的作用。

所述内层平面弹性体，通过多次连续弯折形成上下对称的两层平面及多个斜面立体结构，内层平面弹性体一面平面固定在模块电池壳体上，另一面紧贴单元电池，在平面上设置多个凹槽，用于对单元电池缓冲，实现了减震的作用。

所述模块电池壳体用于装配单元电池，实现对单元电池的保护。

本发明单元电池采用放射性同位素、发光材料及半导体器件实现能量转换，产生电能。

本发明模块电池采用多个单元电池叠加在一起，内弹性接触片固定在模块电池壳体上，内弹性接触片的弹性面与单元电池的平面电极连接，端头弯曲面部分与模块电池的电极连接，实现了单元电池间的电互联的可靠性。

本发明同位素电池采用多个模块电池叠加在一起，外弹性接触片固定在内壳上，外弹性接触片的弹性面与电极连接，端头弯曲面与外壳弹性电极连接，保证了模块电池间电互联的可靠性。

本发明弹性电极采用弹性伸缩结构，保证了模块电池的电互联及在外力冲击时发生位移的可靠性。

本发明的有益效果是：采用多层、六面、对称、稳定、平面弹性减震结构，有效实现了对脆性材料陶瓷或玻璃的保护，大大提升了同位素电池的抗冲击性能，抗力学加速度约200g的冲击，拓宽了同位素电池的应用场所，为深海、深空等特殊场所的广泛使用奠定了基础。