本发明涉及一种同位素温差电池气路接口一次密封及二次密封保护的方法，包括：制造气氛处置接口和保护帽；将气氛处置接口与电池壳端盖螺接定位并进行密封连接；利用超声波高频振荡原理结合特选薄壁铝合金材料，采用超声波封口机对气氛处置接口进行密封焊接，完成气路接口的一次密封；二次密封保护帽，使暴露在电池壳端盖外的气氛处置接口管体和焊口全部伸入保护帽内腔中，采用氩弧焊方式在保护帽台阶坡口环缝位置焊接密封保护帽，完成二次密封保护。本发明有效地提高了同位素温差电池的接口密封成品率和密封性、增强了薄壁接口安全性、缩短了接口密封操作时间，有效保障了同位素温差电池安全性和可靠性、在轨服役寿命、以及操作人员辐射安全性。