陶瓷密封環(huán)、電池蓋板組件和電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種陶瓷密封環(huán)、電池蓋板組件和電池，所述陶瓷密封環(huán)包括：環(huán)體，所述環(huán)體具有中心孔，所述環(huán)體的下端面設(shè)有環(huán)繞所述中心孔且用于增加爬電距離的環(huán)形隔離區(qū)，所述環(huán)體的上端面和下端面均設(shè)有鄰近所述環(huán)體的外周沿的環(huán)形的金屬化層，所述下端面上的金屬化層環(huán)繞所述環(huán)形隔離區(qū)。根據(jù)本實用新型的陶瓷密封環(huán)，在其下端面設(shè)有環(huán)繞中心孔的環(huán)形隔離驅(qū)，從而提高其爬電距離，提高其耐擊穿電壓能力，結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】陶瓷密封環(huán)、電池蓋板組件和電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電池【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種陶瓷密封環(huán)、具有該陶瓷密封環(huán)的電池蓋板組件和具有該電池蓋板組件的電池。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的鋰離子動力電池的蓋板的板體、塑料墊片和極柱采用注塑的方式連為一體，塑料作為電池密封絕緣材料在長期使用出現(xiàn)壽命短的問題。而以陶瓷作為密封絕緣材料的陶瓷蓋板采用金屬化陶瓷與鉚釘極柱和板體焊接在一起，陶瓷的金屬化材料在電池長期使用中其防腐蝕性也存在問題，縮短了鋰離子動力電池的壽命。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。
[0004]為此，本實用新型的一個目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單，可以提高爬電距離，提高耐擊穿電壓能力的陶瓷密封環(huán)。
[0005]本實用新型的另一目的在于提出一種具有上述陶瓷密封環(huán)的電池蓋板組件。
[0006]根據(jù)本實用新型的陶瓷密封環(huán)，包括:環(huán)體，所述環(huán)體具有中心孔，所述環(huán)體的下端面設(shè)有環(huán)繞所述中心孔且用于增加爬電距離的環(huán)形隔離區(qū)，所述環(huán)體的上端面和下端面均設(shè)有鄰近所述環(huán)體的外周沿的環(huán)形的金屬化層，所述下端面上的金屬化層環(huán)繞所述環(huán)形隔離區(qū)。
[0007]根據(jù)本實用新型的陶瓷密封環(huán)，在其下端面設(shè)有環(huán)繞中心孔的環(huán)形隔離驅(qū)，從而提高其爬電距離，提高其耐擊穿電壓能力，結(jié)構(gòu)簡單。
[0008]另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的陶瓷密封環(huán)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]根據(jù)本實用新型的一個示例，所述環(huán)形隔離區(qū)在所述環(huán)體的軸向截面上為波紋或鋸齒狀。
[0010]根據(jù)本實用新型的一個示例，所述波紋或所述鋸齒的凹槽的深度為0.2毫米-2毫米。
[0011]根據(jù)本實用新型的一個示例，所述波紋或所述鋸齒在所述環(huán)體的徑向方向上的寬度為大于等于0.2mm且小于等于所述環(huán)體的截徑的1/2。
[0012]根據(jù)本實用新型的一個示例，所述中心孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的徑向尺寸小于所述第二孔段的徑向尺寸，所述第二孔段位于所述第一孔段的至少一端。
[0013]根據(jù)本實用新型的一個示例，所述金屬化層上還設(shè)有金屬防護層。
[0014]根據(jù)本實用新型的一個示例，所述環(huán)體的下端面位于所述環(huán)形隔離區(qū)的外周沿外側(cè)的部分上，均設(shè)有所述金屬化層。
[0015]根據(jù)本實用新型的電池蓋板組件，包括:主體蓋板，所述主體蓋板上設(shè)有引出孔；電極端子，所述電極端子包括極柱和從所述極柱沿所述極柱的徑向向外延伸的極帽；陶瓷密封環(huán)，所述陶瓷密封環(huán)為上述任一項所述的陶瓷密封環(huán)，所述極柱的下端穿過所述陶瓷密封環(huán)且從所述主體蓋板的下表面伸出，所述陶瓷密封環(huán)設(shè)在所述主體蓋板與所述極帽之間且分別與所述主體蓋板和所述極帽焊接。
[0016]根據(jù)本實用新型的一個示例，所述電池蓋板組件還包括環(huán)形碟片，所述環(huán)形碟片與所述引出孔配合，所述極柱的下端依次穿過所述陶瓷密封環(huán)和所述環(huán)形碟片，所述陶瓷密封環(huán)設(shè)在所述環(huán)形碟片與所述極帽之間且分別與所述環(huán)形碟片和所述極帽焊接。
[0017]根據(jù)本實用新型的一個示例，所述電池蓋板組件還包括密封圈，所述密封圈配合在所述環(huán)形碟片內(nèi)且所述環(huán)形密封圈的上端與所述陶瓷密封環(huán)的下端面接觸。
[0018]根據(jù)本實用新型的一個示例，所述極柱的下端安裝有連接片。
[0019]根據(jù)本實用新型的電池，包括上述任一項所述的電池蓋板組件。
[0020]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的陶瓷密封環(huán)的示意圖；和
[0023]圖2是根據(jù)本實用新型另一實施例的電池蓋板組件的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0025]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順
時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0026]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0027]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。[0028]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0029]下面參考附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本實用新型實施例的電池蓋板組件。
[0030]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的電池蓋板組件，包括:主體蓋板1，陶瓷密封環(huán)3和電極端子4。
[0031]具體而言，主體蓋板I上設(shè)有引出孔11。
[0032]電極端子4包括極柱41和從極柱41沿極柱41的徑向向外延伸的極帽42。
[0033]極柱41的下端穿過陶瓷密封環(huán)3且從主體蓋板I的下表面伸出。陶瓷密封環(huán)3設(shè)在主體蓋板I與極帽42之間且分別與主體蓋板I和極帽42焊接。
[0034]有利地，所述電池蓋板組件還包括環(huán)形碟片2。環(huán)形碟片2與引出孔11配合。極柱41的下端依次穿過陶瓷密封環(huán)3和環(huán)形碟片2。陶瓷密封環(huán)3設(shè)在環(huán)形碟片2與極帽42之間且分別與環(huán)形碟片2和極帽42焊接。
[0035]有利地，所述電池蓋板組件還包括密封圈6。密封圈6配合在環(huán)形碟片2內(nèi)且密封圈6的上端與陶瓷密封環(huán)3的下端面接觸。進一步地，根據(jù)本實用新型的一個示例，電極端子4的下端安裝有連接片5。
[0036]下面參考附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本實用新型的陶瓷密封環(huán)。
[0037]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的陶瓷密封環(huán)3，包括:環(huán)體30。
[0038]具體而言，環(huán)體30具有中心孔301。
[0039]環(huán)體30的下端面設(shè)有環(huán)繞中心孔301且用于增加爬電距離的環(huán)形隔離區(qū)302。環(huán)體30的上端面和下端面均設(shè)有鄰近環(huán)體30的外周沿的環(huán)形的金屬化層303，304，下端面上的金屬化層303環(huán)繞環(huán)形隔離區(qū)302。
[0040]有利地，環(huán)體30的下端面位于環(huán)形隔離區(qū)302的外周沿外側(cè)的部分均設(shè)有金屬化層303。即，金屬化層303在環(huán)體30的下端面上布滿出環(huán)形隔離區(qū)302以外的區(qū)域。環(huán)體30的上端面上設(shè)有環(huán)繞中心孔301的金屬化層304。
[0041]有利地，金屬化層303上還設(shè)有金屬防護層(圖中未示出)且金屬化層304上還設(shè)有金屬防護層(圖中未示出)?？梢岳斫獾氖牵饘俜雷o層可以為鍍鎳層、鍍鋅層或濺射鋁層。
[0042]這里需要說明的是，金屬化層可以采用傳統(tǒng)鑰錳金屬化法形成，用于與電池蓋板組件中的部件諸如電極端子4、環(huán)形碟片2等焊接相連。這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，是可以理解的。
[0043]根據(jù)本實用新型的陶瓷密封環(huán)，在其下端面設(shè)有環(huán)繞中心孔的環(huán)形隔離驅(qū)，加長了環(huán)形碟片2或金屬化層303到電極端子4的距離，從而提高其爬電距離，提高其耐擊穿電壓能力，結(jié)構(gòu)簡單。
[0044]根據(jù)本實用新型的一個示例，中心孔301包括第一孔段3011和第二孔段3012,3013。第一孔段3011的徑向尺寸小于第二孔段3012，3013的徑向尺寸。第二孔段3012，3013位于第一孔段3011的至少一端。即，可以僅在第一孔段3011的上端形成第二孔段3012，也可以僅在第一孔段3011的下端形成第二孔段3013，或者在第一孔段3011的上端形成第二孔段3012且在第一孔段3011的下端形成第二孔段3013。由此，可以在環(huán)體30的端面與環(huán)形槽302，303之間形成落差，避免在形成金屬化層時，金屬誤刷到環(huán)形隔離區(qū)302內(nèi)。
[0045]有利地，根據(jù)本實用新型的一個示例，環(huán)形隔離區(qū)302在環(huán)體30的軸向截面上為波紋或鋸齒狀。進一步地，所述波紋或所述鋸齒的凹槽的深度為0.2毫米-2毫米。進一步地，所述波紋或所述鋸齒在所述環(huán)體的徑向方向上的寬度為大于等于0.2mm且小于等于所述環(huán)體的截徑的1/2。
[0046]對于陶瓷密封環(huán)的具體形狀不做特別限定，例如，環(huán)體30的橫截面可以為圓環(huán)、橢圓環(huán)或者矩形環(huán)。則，環(huán)形碟片2、密封圈6的橫截面也可以是與環(huán)體30相對應(yīng)的圓環(huán)、橢圓環(huán)或者矩形環(huán)。
[0047]陶瓷密封環(huán)3的材質(zhì)可采用Al2O3、AIN、BN、BeO等陶瓷。
[0048]密封圈6的材質(zhì)可采用三元乙丙、氟橡膠或PFA、PTFE等塑膠材料。
[0049]根據(jù)本實用新型的電池蓋板組件，陶瓷密封環(huán)3經(jīng)過金屬化后兩端分別與環(huán)形碟片2和電極端子4的凸緣41焊接在一起形成一個密封系統(tǒng)，焊接材料把金屬化部分覆蓋住。上述的電極端子4穿過陶瓷密封環(huán)3，凸緣41與陶瓷密封環(huán)3焊接住，密封圈6密封住電極端子4以及環(huán)形碟片2與陶瓷密封環(huán)3的焊接部位，連接片5壓緊密封圈6，并激光焊接在電極端子4上，使其達(dá)到隔離焊接部位與電池體系的直接接觸，且作為電池引流體。由此，使得本來就具有耐腐蝕性能的釬焊材料覆蓋的主體蓋板I具有更長的壽命，從而延長了受電池蓋板組件壽命限制的電池壽命。
[0050]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0051]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷密封環(huán)，其特征在于，包括:環(huán)體，所述環(huán)體具有中心孔，所述環(huán)體的下端面設(shè)有環(huán)繞所述中心孔且用于增加爬電距離的環(huán)形隔離區(qū)，所述環(huán)體的上端面和下端面均設(shè)有鄰近所述環(huán)體的外周沿的環(huán)形的金屬化層，所述下端面上的金屬化層環(huán)繞所述環(huán)形隔離區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷密封環(huán)，其特征在于，所述環(huán)形隔離區(qū)在所述環(huán)體的軸向截面上為波紋或鋸齒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷密封環(huán)，其特征在于，所述波紋或所述鋸齒的凹槽的深度為0.2毫米-2毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷密封環(huán)，其特征在于，所述波紋或所述鋸齒在所述環(huán)體的徑向方向上的寬度為大于等于0.2mm且小于等于所述環(huán)體的截徑的1/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷密封環(huán)，其特征在于，所述中心孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的徑向尺寸小于所述第二孔段的徑向尺寸，所述第二孔段位于所述第一孔段的至少一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷密封環(huán)，其特征在于，所述金屬化層上還設(shè)有金屬防護層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷密封環(huán)，其特征在于，所述環(huán)體的下端面位于所述環(huán)形隔離區(qū)的外周沿外側(cè)的部分上，均設(shè)有所述金屬化層。
8.一種電池蓋板組件，其特征在于，包括: 主體蓋板，所述主體蓋板上設(shè)有引出孔； 電極端子，所述電極端子包括極柱和從所述極柱沿所述極柱的徑向向外延伸的極帽；陶瓷密封環(huán)，所述陶瓷密封環(huán)為根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的陶瓷密封環(huán)，所述極柱的下端穿過所述陶瓷密封環(huán)且從所述主體蓋板的下表面伸出，所述陶瓷密封環(huán)設(shè)在所述主體蓋板與所述極帽之間且分別與所述主體蓋板和所述極帽焊接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池蓋板組件，其特征在于，還包括環(huán)形碟片，所述環(huán)形碟片與所述引出孔配合，所述極柱的下端依次穿過所述陶瓷密封環(huán)和所述環(huán)形碟片，所述陶瓷密封環(huán)設(shè)在所述環(huán)形碟片與所述極帽之間且分別與所述環(huán)形碟片和所述極帽焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池蓋板組件，其特征在于，還包括密封圈，所述密封圈配合在所述環(huán)形碟片內(nèi)且所述密封圈的上端與所述陶瓷密封環(huán)的下端面接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池蓋板組件，其特征在于，所述極柱的下端安裝有連接片。
12.—種電池，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項所述的電池蓋板組件。
【文檔編號】F16J15/12GK203743429SQ201320777752
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】何昱臣, 吳強, 汪魯建, 劉斯源 申請人:比亞迪股份有限公司