亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種電極端子、蓋板組件及含有該蓋板組件的電池的制作方法與工藝

文檔序號:11990972閱讀:161來源:國知局
一種電極端子、蓋板組件及含有該蓋板組件的電池的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及一種電極端子、蓋板組件及含有該蓋板組件的電池。

背景技術(shù):
鋰離子電池屬于新能源重要的一種產(chǎn)品,具有無污染、容量高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點。目前鋰離子動力電池、鋰離子工具電池、網(wǎng)絡(luò)能源等領(lǐng)域。鋰離子電池是將正極片、隔膜、負(fù)極片卷繞或疊置成極芯后,將極芯放入電池殼體和密封蓋板形成的空腔內(nèi),內(nèi)部注入電解液經(jīng)封口化成等步驟后得到。而密封蓋板作為鋰電池密封件不可或缺的零部件組件,其安全性、密封性、耐老化性、絕緣性以及在電池里占用的空間大小等具有很重要意義,另外蓋板組件占用整個鋰電池的一定成本,提供其生產(chǎn)效率、成品率可以很大程度降低成本。目前,鋰離子電池主要采用塑料注塑達(dá)到密封和絕緣,蓋板主體都是一體式的與正極引出端、負(fù)極引出端進(jìn)行注塑結(jié)合在一起,這樣不僅導(dǎo)致注塑件體積大,注塑時出現(xiàn)難于達(dá)到每一個部位注塑密封得一致性很好、不良率高、生產(chǎn)效率也低的問題,并且注塑時金屬件需要經(jīng)過一定的溫度,易造成金屬件被氧化以及被污染,整體蓋板材料發(fā)生變化變軟等問題。另外,使用的是注塑塑料材料起到密封絕緣作用,塑料耐老化性能不高、致密性低,并且是可燃材料,使用壽命較短,安全性能較低。目前也有研究將陶瓷作為密封件用于蓋板的絕緣密封,但由于陶瓷難焊接且易碎易裂,目前的應(yīng)用僅局限在陶瓷墊片的應(yīng)用,均還需其他常規(guī)的例如塑膠密封部件等用于蓋板與電極端子之間的密封。當(dāng)蓋板與電極端子之間夾持的陶瓷密封件絕緣密封時,由于材料的不同,焊接時產(chǎn)生較大的應(yīng)力使易碎易裂的陶瓷密封件碎裂,增加了產(chǎn)品的不可靠性、不可控性,使鋰電池的安全性能降低,同時工藝難度增大,電池不良率增高,影響了其實際應(yīng)用和發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的用陶瓷作為密封件的蓋板組件難焊接,不良率高,且影響電池的安全性能的技術(shù)問題。提供了一種容易制備,更易大規(guī)模生產(chǎn),且制備時陶瓷密封件不易碎裂,良率高,安全性能高的蓋板組件及制備該蓋板組件的電極端子和及含有該蓋板組件的電池。本發(fā)明的第一個目是提供一種電極端子包括極柱及位于極柱一端的極帽;其中,極帽內(nèi)表面上設(shè)有緩沖結(jié)構(gòu),其中,本發(fā)明的內(nèi)表面是指極帽與極柱接觸的一面的外漏表面。優(yōu)選,緩沖結(jié)構(gòu)為支撐環(huán)。優(yōu)選,緩沖結(jié)構(gòu)與極帽為一體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選,支撐環(huán)的內(nèi)徑大于等于極帽的外徑?;蛘邇?yōu)選,支撐環(huán)的外徑小于極帽的外徑。優(yōu)選,極帽為厚度0.5-1.0mm的金屬片。或者優(yōu)選,極帽為高度大于極柱高度1/4,小于極柱高度1/2的圓柱。優(yōu)選,極帽的外端面周邊含有導(dǎo)角。優(yōu)選,極柱包括兩段,與極帽接觸的一段為第一極柱,另一段為第二極柱,其中,第二極柱的外徑小于第一極柱。本發(fā)明的第二個目是提供一種蓋板組件,包括蓋板本體、絕緣密封件及電極端子;其中,電極端子為上述電極端子;其中,蓋板本體上具有貫穿蓋板本體的通孔,電極端子的極柱穿過所述通孔引出電流;蓋板本體與電極端子間夾持絕緣密封件絕緣密封;緩沖結(jié)構(gòu)位于極帽與絕緣密封件之間。優(yōu)選,通孔含有凸出蓋板本體表面的安裝槽,安裝槽底部含有電極孔,其中,電極端子的極柱穿過上述電極孔。其中,蓋板本體表面可以指電池外漏的上表面也可以指位于電池殼體內(nèi)部的下表面。進(jìn)一步優(yōu)選,電極孔的周邊邊緣含有第二導(dǎo)角。優(yōu)選,緣密封件為陶瓷密封件,陶瓷密封件中心形成有中孔,其中,電極端子的極柱穿過上述中孔。優(yōu)選,瓷密封件包括穿設(shè)于通孔內(nèi)的密封部和外徑大于密封部與緩沖結(jié)構(gòu)和蓋板本體連接的連接部?;蛘邇?yōu)選,通孔含有凸出蓋板本體表面的安裝槽,安裝槽底部含有電極孔,陶瓷密封件包括穿設(shè)于電極孔內(nèi)的密封部和外徑大于密封部與安裝槽底部和緩沖結(jié)構(gòu)連接的連接部。進(jìn)一步優(yōu)選,連接部位于通孔內(nèi)。優(yōu)選,連接部與安裝槽底部的內(nèi)表面之間設(shè)有第一金屬焊接層,第一金屬焊接層通過對連接部表面進(jìn)行金屬化后再與安裝槽底部的內(nèi)表面之間通過釬焊焊接形成?;蛘邇?yōu)選,連接部與安裝槽底部的內(nèi)表面之間還設(shè)有過渡金屬環(huán)。優(yōu)選,緩沖結(jié)構(gòu)與連接部外端面之間設(shè)有第二金屬焊接層,第二金屬焊接層通過對連接部外端面進(jìn)行金屬化后再與緩沖結(jié)構(gòu)之間通過釬焊焊接形成?;蛘邇?yōu)選,緩沖結(jié)構(gòu)與連接部外端面之間還設(shè)有過渡金屬環(huán)片。優(yōu)選,極柱包括兩段,與極帽接觸的一段為第一極柱,另一段為第二極柱,第二極柱的外徑小于第一極柱,第一極柱穿設(shè)于陶瓷密封件的中孔內(nèi),和第二極柱一起延伸出陶瓷密封件。進(jìn)一步優(yōu)選,蓋板組件還包括電極連接片,電極連接片上具有安裝電極端子的安裝孔,其中,第二極柱安裝于上述安裝孔中?;蛘邇?yōu)選,蓋板組件還包括電極連接片,電極連接片上具有安裝電極端子的安裝孔,其中,極帽安裝于上述安裝孔中。優(yōu)選,蓋板本體與電極連接片間設(shè)置有密封圈。優(yōu)選,電極端子的個數(shù)為多個,所述蓋板本體上具有多個通孔。本發(fā)明的第三個目是提供一種電池,包括:蓋板組件、電池殼體、極芯和電解液,極芯和電解液位于電池殼體內(nèi),蓋板組件與電池殼體密封連接;所述蓋板組件上的電極端子與極芯導(dǎo)通引出電池內(nèi)部電流,其特征在于,所述蓋板組件為上述蓋板組件。本發(fā)明采用具有緩沖結(jié)構(gòu)的電極端子,在電極端子與絕緣密封件焊接時,能很好的減緩不同材料不同膨脹系數(shù)部件在焊接時所產(chǎn)生的較大應(yīng)力,減小其對蓋板組件的影響,特別解決了差異較大的不同材料焊接時出現(xiàn)的應(yīng)力導(dǎo)致陶瓷密封件易碎裂的問題,提高了產(chǎn)品的可靠性,同時本發(fā)明優(yōu)選的陶瓷密封蓋板組件的鋰電池具有耐老化壽命長的特點,安全性能更高。同時本發(fā)明優(yōu)選通孔含有凸出蓋板本體表面的安裝槽,安裝槽底部含有電極孔,其中,電極端子的極柱穿過上述電極孔,能進(jìn)一步解決絕緣密封件與蓋板本體焊接時的應(yīng)力作用,進(jìn)一步提高緩沖作用。本發(fā)明的電極端子、蓋板組件易制備。制備的蓋板組件工藝簡單,易焊接,產(chǎn)品的良率高,穩(wěn)定性好,為陶瓷密封的電池的實際應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種電極端子的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的實施例的電極端子的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的實施例的電極端子的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的實施例的蓋板組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的實施例的蓋板本體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明的實施例的蓋板本體上通孔的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明的實施例的陶瓷密封件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明的實施例的電池剖面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。實施例下面參照附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。本文中,相同附圖標(biāo)記表示相同組成部分。并且,應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明的描述中,“上”、“下”等相對方位術(shù)語,表示蓋板組件中的各部件及其組成部分在圖1所示的蓋板組件的剖視圖中的相對位置,以便于對各部件及其組成部分進(jìn)行描述;但并不用于對這些部件及其組成部分在鋰離子電池中的實際安裝和位置關(guān)系進(jìn)行限定,其可能與實際安裝情況不相同,并不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的蓋板組件用于電池的密封,更多地用于鋰離子電池的密封,尤其是大功率鋰離子電池,例如:鋰離子動力電池、鋰離子儲能電池的密封。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道鋰離子電池主要包括:至少一端開口的殼體、放置于殼體內(nèi)的極芯、以及收容于殼體內(nèi)的電解液。為了避免電解液的漏出,采用蓋板組件對殼體的開口端進(jìn)行密封。其中,殼體一般為鋁殼或鋼殼,用于放置極芯和容納電解液,開口可以為一個即一端開口,從電池一端引出電流,也可以為兩個,即兩端開口,從電池的兩端引出電流,開口的位置也沒有限制,可以從短邊開口,極芯直接垂直放入電池殼體中,即開口露出部分為引出電流的極芯端部,也可以從長邊開口,極芯直接水平放入電池殼體中,即開口露出部分為卷繞極芯的卷繞圓弧邊。所述極芯由正極片、隔膜、負(fù)極片依次疊置或卷繞形成,極芯的結(jié)構(gòu)和制作方法可通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn),在此不做贅述。本實施例具體描述蓋板組件,如圖4所示,蓋板組件包括蓋板本體1、電極端子2及絕緣密封件。電極端子2與極芯導(dǎo)通引出電池內(nèi)部電流,電極端子2的個數(shù)本發(fā)明沒有限制,根據(jù)引出電流的大小進(jìn)行設(shè)計。電極端子2一般為連接極耳的金屬導(dǎo)電部件,可以直接與極芯上設(shè)置的極耳焊接實現(xiàn)與極芯電導(dǎo)通,也可以通過連接連接片,連接片再與極芯上設(shè)置的極耳焊接等實現(xiàn)與極芯電導(dǎo)通。本發(fā)明的電極端子2包括極柱22及位于極柱一端的極帽21。極帽21和極柱22可以是一體成型,也可以是后焊接或冷鐓組裝。極帽21和極柱22的材料本發(fā)明沒有限制,可以采用常規(guī)的材料,例如對于正電極端子,可以為純鋁、鋁合金等,負(fù)電極端子可以為純銅等。極帽21和極柱22的形狀本發(fā)明沒有限制,只需為相互交叉連接的兩部分即可,一般為垂直連接,例如可以為相互垂直的長方形片狀極柱和長方形片狀極帽的連接,根據(jù)實際情況進(jìn)行組裝,在本實施例的放置圖中電極端子2可以看成倒“T”字形。本實施例具體以極柱22的形狀為圓柱形進(jìn)行描述,在本實施例中,極柱22的直徑為6.0±0.05mm,,蓋板組件中其它部件的尺寸,例如:通孔11、電極孔1111、中孔33的大小可根據(jù)極柱22的直徑進(jìn)行確定。極帽21的形狀本發(fā)明優(yōu)選與極柱22的圓柱形配合,其正投影為圓形,例如可以為較厚的圓柱狀,優(yōu)選,大于極柱高度的1/4,小于極柱高度的1/2。本實施例中,高度具體為2.5±0.05mm,底面直徑具體為8.80-0.03mm,如附圖2、3所示,也可以為較薄的圓形金屬片等,厚度可以為0.8mm,外徑大于極柱,如附圖1所示。本發(fā)明沒有限制。本發(fā)明的改進(jìn)之處在于極帽21內(nèi)表面上設(shè)有緩沖結(jié)構(gòu)。在附圖1、2、3中,即極帽21的下表面上設(shè)有緩沖結(jié)構(gòu),當(dāng)電極端子與絕緣密封件焊接時能減緩不同材料間的應(yīng)力,減小焊接對蓋板組件的影響。緩沖結(jié)構(gòu)本發(fā)明沒有限制,一般只需起到緩沖效果即可,一般只需在極帽21與絕緣密封件間設(shè)置一支撐部件即可,例如可以為與極帽一體成型的凸臺,凸臺的個數(shù)和形狀沒有限制,也可以在極帽下表面一體成型具有緩沖效果的蜂窩金屬體,蜂窩金屬體可以是片狀的等。本發(fā)明優(yōu)選為支撐環(huán)211,即在極帽的下表面上做出環(huán)狀支撐凸臺,支撐環(huán)211的形狀本發(fā)明也沒有限制,只需為環(huán)狀體即可,例如可以為圓環(huán),也可以為方環(huán),六方體環(huán)等,環(huán)狀支撐凸臺的外徑本發(fā)明沒有限制,可以大于極帽的外徑,也可以小于極帽的外徑,本發(fā)明的支撐環(huán)211的內(nèi)徑可以大于等于極帽21的外徑,則此時一般極帽21與支持環(huán)211之間含設(shè)有部分連接表面。支撐環(huán)211的外徑也可以小于極帽21的外徑,環(huán)狀支撐凸臺可以與極帽21下表面的極柱22結(jié)合在一起,即包覆在部分極柱表面,也可以不與極柱22結(jié)合,其內(nèi)徑大于極柱22外徑,與極柱22間存在一定的間隙。支持環(huán)211的環(huán)厚度也沒有限制,一般為對應(yīng)夾持的絕緣密封件的環(huán)厚度的1/3~3/4,凸臺的高度可以對應(yīng)夾持的絕緣密封件的高度的1/4~1/2,本實施例對于外徑為8.80-0.03mm的極帽21,可以在其下表面離外邊緣0.8±0.05mm處延伸出高度為1.0±0.05mm,外徑為9.2±0.05mm,內(nèi)徑為8.2±0.05mm即厚度為1.0±0.05mm的環(huán)狀凸臺。緩沖結(jié)構(gòu)可以是與極帽21一體成型,在做極帽21時做出此結(jié)構(gòu),也可以是后將緩沖結(jié)構(gòu)焊接在極帽21下表面。本發(fā)明也可以對極帽21的外端面進(jìn)行處理,例如在極帽的外端面周邊含有第一導(dǎo)角212。便于與外部負(fù)載連接或者與電極連接片連接,更易安裝入電極連接片的安裝孔中焊接,同時如為釬焊工藝也可以防止釬料散流,集中釬料在焊接口處。本實施例中極柱22包括兩段,與極帽21接觸的一段為第一極柱221,另一段為第二極柱222,第二極柱222的外徑小于第一極柱221,便于卡接與第二極柱222連接的金屬導(dǎo)體等。在本實施例中,第一極柱221穿設(shè)于陶瓷密封件3的中孔31內(nèi),和第二極柱222一起延伸出陶瓷密封件3引出電流,第二極柱222作為電池電極輸出終端,與外部連接,連接的方式可為激光焊、電阻焊等焊接工藝。蓋板本體1用于封接電池殼體,如附圖5所示,蓋板本體1上一般設(shè)有貫穿蓋板本體的通孔11,用于引出電池內(nèi)部電流,通孔11的個數(shù)本發(fā)明沒有限制,可以根據(jù)設(shè)計的用于引出電流的電極端子2的個數(shù)進(jìn)行設(shè)計,例如當(dāng)電池為一端引出電流時,蓋板本體1上可以含有一個通孔11,用于一個一種極性的電極端子2的穿出,此時,另一極性的電極端子2例如極耳可以與殼體連接引出電流,此時一般穿過蓋板本體1的電極端子2一般需絕緣處理。蓋板本體1上也可以含有多個通孔11,用于多個同極性的電極端子2的穿出或者多個不同極芯的電極端子2的穿出,當(dāng)為多個不同極芯的電極端子2的穿出時,可以只有一種極性的電極端子2與蓋板本體1絕緣處理,也可電極端子2與蓋板本體1間均絕緣處理。通孔11的形狀本發(fā)明沒有限制,只需能穿過電極端子2的極柱22即可,例如可以為貫穿蓋板本體1的圓柱,直徑稍大于電極端子2的極柱22的外徑,可以小于極帽21的外徑,與極帽21卡合,也可以大于極帽21的外徑,極帽21全部或者部分位于其中,本發(fā)明沒有限制。如附圖6所示,本實施例具體優(yōu)選通孔11含有凸出蓋板本體1表面的安裝槽111,蓋板本體1的表面可以指電池外漏的上表面也可以指位于電池殼體內(nèi)部的下表面,根據(jù)電極端子2的安裝關(guān)系進(jìn)行設(shè)計,例如當(dāng)電極端子2的極帽21位于電池殼體外用于與負(fù)載連接,第二極柱222位于電池殼體內(nèi)用于與極芯連接時,安裝槽111可以位于殼體內(nèi)部,即蓋板本體1的下表面凸出有安裝槽111;當(dāng)電極端子2的第二極柱222位于電池殼體外用于與負(fù)載連接,電極端子2的極帽21位于電池殼體內(nèi)用于與極芯連接時,安裝槽111可以位于殼體外部,即蓋板本體1的上表面凸出有安裝槽111。對本實施例的附圖4的安裝關(guān)系,為電池外漏的上表面凸出有安裝槽111。安裝槽111可以與蓋板本體1為一體結(jié)構(gòu)也可以為后焊接,安裝槽111本身的連接關(guān)系優(yōu)選為光滑過渡連接,例如無明顯拐角,為圓弧過渡,安裝槽111與蓋板本體1的連接也優(yōu)選為光滑過渡連接,例如無明顯拐角。保證各部件固定連接過程中能及時將機(jī)械應(yīng)力進(jìn)行緩沖并減弱,且能夠增強(qiáng)蓋板組件的彎曲強(qiáng)度,保證本發(fā)明的蓋板組件的良好密封性。其中,在安裝槽底部含有電極孔1111,電極端子2的極柱22穿過上述電極孔1111。電極孔1111的個數(shù)本發(fā)明沒有限制,例如可以根據(jù)電極端子2的個數(shù)進(jìn)行設(shè)計,例如可以在蓋板本體上設(shè)置一個大的通孔11,在此大的通孔11上只突出一個大的安裝槽111,在安裝槽底部設(shè)置與引出電極端子2相同數(shù)量的電極孔1111,然后每個電極端子2穿過一個電極孔1111引出電流,至少一種極性的電極端子2與安裝槽111間夾持絕緣密封件。也可以根據(jù)電子端子2的個數(shù)設(shè)計安裝槽111的個數(shù),安裝槽底部只有一個電極孔1111,或者多個安裝槽111中每個安裝槽底部的電極孔1111個數(shù)也不一樣。如圖6、7所示,優(yōu)選,電極孔1111的周邊邊緣含有第二導(dǎo)角1112,便于陶瓷密封件和電極端子的穿入、穿出,工藝簡單易操作。蓋板本體1的個數(shù)本發(fā)明沒有限制,根據(jù)電池殼體的開口個數(shù)進(jìn)行設(shè)計,蓋板本體1的形狀本發(fā)明也沒有限制,根據(jù)電池殼體的開口的形狀進(jìn)行設(shè)計,配合殼體,例如可以為圓形也可以為方形。大小例如厚度可以為2.0mm。蓋板本體的材料本發(fā)明也沒有限制,例如可以選自純鋁、鋁合金等。蓋板本體1上其他結(jié)構(gòu)例如注液口等和制作方法可通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn),在此不做贅述。蓋板本體1與電極端子2間夾持絕緣密封件絕緣密封,緩沖結(jié)構(gòu)位于極帽21與絕緣密封件之間。絕緣密封件本發(fā)明沒有限制,例如可以為注塑件,如附圖7所示,本發(fā)明優(yōu)選采用陶瓷密封件3絕緣密封,其中,陶瓷密封件3中心形成有中孔33,電極端子2的極柱22穿過上述中孔33,極柱22與蓋板本體1間夾持陶瓷密封件3絕緣密封。在本實施例中,陶瓷密封件3的中孔33內(nèi)徑與穿過其的電極端子2的極柱22外徑匹配,可以稍大于極柱22的外徑,使得中孔33與極柱22之間形成間隙,以避免陶瓷密封件3受熱膨脹,小于極帽21的外徑,從而保證既能穿設(shè)極柱22,又能使極帽21卡接于陶瓷密封件3上,從而使陶瓷密封件3與電極端子2之間具有良好的密封性。陶瓷密封件3包括密封部31和外徑大于密封部的連接部32,對于常規(guī)通孔11的蓋板本體1,密封部31一般穿設(shè)于通孔11內(nèi),夾持在極柱22和蓋板本體1之間,連接部32一般夾持在緩沖結(jié)構(gòu)和蓋板本體1之間,兩表面分別與緩沖結(jié)構(gòu)和蓋板本體1連接。本實施例中,通孔11含有凸出蓋板本體1表面的安裝槽111,陶瓷密封件3的密封部31可以穿設(shè)于電極孔1111內(nèi),連接部32的兩表面可以分別與安裝槽底部內(nèi)表面和緩沖結(jié)構(gòu)連接,連接部位于安裝槽111中,即卡合在安裝槽111內(nèi)部,更容易焊接,連接更牢固,其中,連接部32可以全部位于通孔11內(nèi),即高度低于蓋板本體1厚度,也可以部分位于通孔11內(nèi),即高度高于蓋板本體1厚度,或者與蓋板本體1厚度相同,本發(fā)明沒有限制,本實施例中,通孔11的孔徑大于等于連接部32的外徑,電極孔1111的孔徑配合密封部31的外徑,小于連接部32的外徑,使蓋板組件具有良好的密封性。連接部32與安裝槽底部的連接可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種陶瓷與金屬的連接方法,例如可以采用金屬助焊劑等,例如具體可以為在連接部32與安裝槽底部的內(nèi)表面之間設(shè)有第一金屬焊接層(圖中未示出),其中,第一金屬焊接層通過對連接部32表面進(jìn)行金屬化后再與安裝槽底部的內(nèi)表面之間通過釬焊焊接形成,金屬化可采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的陶瓷表面金屬化工藝,例如可對陶瓷表面進(jìn)行錳鉬金屬化。優(yōu)選情況下,陶瓷金屬化完成還可繼續(xù)進(jìn)行鍍鎳、鋁等不影響焊接的元素,以增強(qiáng)焊接部位及待焊基材的機(jī)械強(qiáng)度。還可以優(yōu)選在連接部32與安裝槽底部的內(nèi)表面之間通過設(shè)置過渡金屬環(huán),過渡金屬環(huán)片用于緩沖或減小釬焊時產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。過渡金屬環(huán)片可采用常見的各種易鋁或鋁合金進(jìn)行焊接的金屬材料,例如可以采用純鋁、鋁合金等。過渡金屬環(huán)片的最大外徑可與陶瓷密封件3的連接部32的外徑相同,也可不同,本發(fā)明沒有特殊限定。釬焊焊接為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的焊接工藝,本發(fā)明中不再贅述。通過釬焊焊接,能將使焊接節(jié)點處與待焊基材形成一體結(jié)構(gòu),即安裝槽111與陶瓷密封件3之間焊成一體結(jié)構(gòu),一方面保證其密封強(qiáng)度,另一方面降低材料的界面差異,從而降低蓋板組件的內(nèi)阻,降低電池發(fā)熱量。緩沖結(jié)構(gòu)與連接部32外端面的連接也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種陶瓷與金屬的連接方法,例如可以采用金屬焊接材料等,例如具體可以為在緩沖結(jié)構(gòu)與連接部32外端面之間設(shè)有第二金屬焊接層(圖中未示出),第二金屬焊接層通過對連接部32外端面進(jìn)行金屬化后再與緩沖結(jié)構(gòu)之間通過釬焊焊接形成。其中,第一金屬焊接層通過對連接部端面進(jìn)行金屬化后再與緩沖結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面之間通過釬焊焊接形成,金屬化可采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的陶瓷表面金屬化工藝,例如可對陶瓷表面進(jìn)行錳鉬金屬化。優(yōu)選情況下,陶瓷金屬化完成還可繼續(xù)進(jìn)行鍍鎳、鋁等不影響焊接的元素,以增強(qiáng)焊接部位及待焊基材的機(jī)械強(qiáng)度。還可以優(yōu)選在緩沖結(jié)構(gòu)與連接部32外端面之間還設(shè)有過渡金屬環(huán)片,過渡金屬環(huán)片用于緩沖或減小釬焊時產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。過渡金屬環(huán)片可采用常見的各種易與銅或銅合金、鋁或鋁合金進(jìn)行焊接的金屬材料,例如可以采用可伐合金、銅或銅合金、鋁或鋁合金。過渡金屬環(huán)片的最大外徑可與陶瓷密封件3的連接部32的外徑相同,也可不同,本發(fā)明沒有特殊限定。更優(yōu)選情況下,過渡金屬環(huán)片表面也可進(jìn)行鍍鎳、鋁等不影響焊接的元素,以增強(qiáng)焊接部位及待焊基材的機(jī)械強(qiáng)度。釬焊焊接為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的焊接工藝,本發(fā)明中不再贅述。通過釬焊焊接,能將使焊接節(jié)點處與待焊基材形成一體結(jié)構(gòu),即電極端子的極帽21與陶瓷密封件3之間焊成一體結(jié)構(gòu),一方面保證其密封強(qiáng)度,另一方面降低材料的界面差異,從而降低蓋板組件的內(nèi)阻,降低電池發(fā)熱量。陶瓷密封件3可以為氧化鋁陶瓷環(huán)、氧化鋯陶瓷環(huán)、氮化鋁陶瓷環(huán)、氮化硼陶瓷環(huán)、氮化硅陶瓷環(huán)、氧化鋁和氧化鋯的復(fù)合陶瓷環(huán)中的一種,優(yōu)選氧化鋁陶瓷環(huán)、氧化鋁和氧化鋯的復(fù)合陶瓷環(huán),在本實施例中,陶瓷密封件中部形成的中孔的孔徑為¢6.0±0.1mm,厚度為2.5±0.1mm。陶瓷密封件的耐腐蝕性能非常好,不會被電解液腐蝕,能夠保證鋰離子電池的使用壽命;并且陶瓷密封件的抗沖擊強(qiáng)度、抗熱震性能優(yōu)于玻璃體,使得蓋板組件的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,密封效果更佳;值得一提的是,采用陶瓷密封件作為封接介質(zhì),相較于采用陶瓷板,其厚度較厚,抗熱沖擊性能和熱循環(huán)性能更佳。蓋板組件還可以含有電極連接片4,電極端子2通過電極連接片4與極芯導(dǎo)通,引出電流,電極連接片4上設(shè)有安裝電極端子的安裝孔,安裝孔的大小和位置本發(fā)明沒有限制,根據(jù)安裝的電極端子2進(jìn)行設(shè)計,電極端子2的安裝可以為將其延伸出陶瓷密封件3的第二極柱222部分焊接在此安裝孔中,也可以是將電極端子2的極帽21部分焊接在此安裝孔中(如附圖8所示),安裝孔可以是貫通電極連接片4的也可以不貫通,根據(jù)其連接的電極端子2的部分進(jìn)行設(shè)計。一般為防止短路,蓋板本體1與電極連接片4間需絕緣處理,例如可以在他們之間放入密封圈,本發(fā)明的密封圈是指具有密封效果的密封部件,對其形狀沒有限制。本實施例具體可以為將O型的密封圈套設(shè)在陶瓷密封件的下端,將陶瓷密封件的下端包覆在密封圈內(nèi),密封圈可使用PP或者PE塑膠料等不溶于電解液的材料。本實施例的蓋板組件的具體制作方法,包括下述步驟:步驟1、對陶瓷密封件的連接部的兩表面進(jìn)行金屬化。步驟2、將電極端子的極柱套入上述陶瓷密封件的中孔內(nèi),端部延伸出中孔,電極端子的極帽與陶瓷密封件的連接部的端面相焊接。在本步驟中,金屬的極帽與陶瓷密封件的連接部采用釬焊工藝或者熔鑄工藝相焊接,所述釬焊工藝需要在金屬母材熔點以下使用助焊劑實現(xiàn)焊接,熔鑄工藝則只需通過熔化金屬母材后即可實現(xiàn)金屬與陶瓷的連接,熔鑄工藝的步驟和參數(shù)也已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。釬焊工藝所采用的焊料可為Al-Si合金、Al-Mg合金、Al-Si-Mg合金等用于焊接陶瓷和鋁的焊料,在優(yōu)選情況下,釬焊工藝所采用的焊料為Al-Si合金,其中,Si的含量為0-12wt%,優(yōu)先Si的含量為5-8wt%余量為Al,使得焊接效果更佳;釬焊工藝的溫度為570-625℃,氣氛為真空或保護(hù)氣體氣氛,所述保護(hù)氣體氣氛優(yōu)選為氮氣、氬氣、氫氣和氮氣混合氣體氣氛。在釬焊后,在極帽與連接部之間形成助焊劑層,極帽與連接部通過所述助焊劑層相連接。在優(yōu)選情況下,所述熔鑄工藝的溫度為600-1300℃,氣氛為真空或惰性氣體氣氛。步驟3、將上述制備成一體的電極端子、陶瓷密封件放入蓋板本體的通孔中,電極端子的極柱和陶瓷密封件的密封部一起穿過蓋板本體表面凸出的安裝槽底部的電極孔,后將陶瓷密封件的連接部與安裝槽底部內(nèi)表面焊接,將蓋板組件制成一體結(jié)構(gòu),焊接可以為物理焊接方法,物理焊接方法為電阻焊、激光焊或者超聲焊,用于實現(xiàn)金屬與金屬之間的焊接,電阻焊、激光焊或者超聲焊的工藝步驟和參數(shù)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,在此不做贅述。步驟4、將處于蓋板本體下表面的電極端子的極帽卡入電極引出片的安裝孔內(nèi),焊接,焊接可以為物理焊接方法,物理焊接方法為電阻焊、激光焊或者超聲焊,用于實現(xiàn)金屬與金屬之間的焊接,電阻焊、激光焊或者超聲焊的工藝步驟和參數(shù)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,在此不做贅述。上述制備方法,可以在一蓋板本體上制備一個電極端子,也可以制備不同極性的電極端子,上述制備方法的順序根據(jù)安裝方式和焊接溫度可以調(diào)整,一般當(dāng)電極端子為負(fù)電極端子時,可以直接參照上述步驟進(jìn)行制備,當(dāng)電極端子為正電極端子時,可以采用將步驟2、3合并,即將電極端子、陶瓷密封件、蓋板本體按位置關(guān)系先組裝好后再一起焊接。例如當(dāng)含有正負(fù)兩種極性的電極端子時,可以先參照上述步驟1、2將一種極性的電極端子例如負(fù)電極端子與陶瓷密封件制成一體結(jié)構(gòu),后將一體結(jié)構(gòu)與蓋板本體組裝,再參照步驟1將另一種極性的電子端子例如正電極端子的陶瓷密封件表面金屬化,后將正電極端子、陶瓷密封件及蓋板本體組裝,再參照步驟3進(jìn)行負(fù)電極端子、正電極端子的焊接。組裝整個鋰離子電池時,例如:殼體的一端開口,將極芯放置于殼體內(nèi),并向殼體內(nèi)注液,然后將制作有兩個電極端子的蓋板組件安裝于殼體的該開口端,在這個過程中,將蓋板組件的周邊與殼體相焊接,并將蓋板組件的電極引出片與極芯相連接(具體來說,極芯的正極片通過正極耳與其中一個電極端子上連接的電極引出片相連接,極芯的負(fù)極片通過負(fù)極耳與另一個電極端子上連接的電極引出片相連接,具體結(jié)構(gòu)可通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)),安裝后,蓋板組件與殼體之間形成密封空間,在該密封空間內(nèi)收容有極芯和電解液,兩電極端子分別作為鋰離子電池的兩極,可外接用電設(shè)備。再例如:以殼體的兩端均開口,分別安裝蓋板組件,其中一蓋板組件為有正極電極端子的蓋板組件,而另一蓋板組件為有負(fù)極電極端子的蓋板組件為例,將該兩個蓋板組件分別安裝于殼體的兩開口端,在此過程中,將該兩個蓋板組件的周邊與殼體相焊接,并將該兩個蓋板組件的第二極柱先與電極連接片焊接,電極連接片再與極芯相連接(具體來說,極芯的正極片通過正極耳與有正極電極端子的蓋板組件的第二極柱連接的電極連接片相連接,極芯的負(fù)極片通過負(fù)極耳與有負(fù)極電極端子的蓋板組件的第二極柱連接的電極連接片相連接,具體結(jié)構(gòu)可通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)),安裝后,該兩個蓋板組件與殼體之間形成密封空間,在該密封空間內(nèi)收容有極芯和電解液,該兩個蓋板組件的芯柱分別作為鋰離子電池的兩極,可外接用電設(shè)備。本發(fā)明采用具有緩沖結(jié)構(gòu)的電極端子,在電極端子與絕緣密封件焊接時,能很好的減緩不同材料不同膨脹系數(shù)部件在焊接時所產(chǎn)生的較大應(yīng)力,減小其對蓋板組件的影響,特別解決了差異較大的不同材料焊接時出現(xiàn)的應(yīng)力導(dǎo)致陶瓷密封件易碎裂的問題,提高了產(chǎn)品的可靠性,同時本發(fā)明優(yōu)選的陶瓷密封蓋板組件的鋰電池具有耐老化壽命長的特點,安全性能更高。同時本發(fā)明優(yōu)選通孔含有凸出蓋板本體表面的安裝槽,安裝槽底部含有電極孔,其中,電極端子的極柱穿過上述電極孔,能進(jìn)一步解決絕緣密封件與蓋板本體焊接時的應(yīng)力作用,進(jìn)一步提高緩沖作用。本發(fā)明的電極端子、蓋板組件易制備。制備的蓋板組件工藝簡單,易焊接,產(chǎn)品的良率高,穩(wěn)定性好,為陶瓷密封的電池的實際應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易知道,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書確定。
當(dāng)前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1