氣密性測試,未出現(xiàn)漏氣。該實施例制造的密封組件10的封接層破壞剪切力大于15千牛,產(chǎn)品性能良率達到了 100%。
[0105]實施例8
[0106]密封組件10作為負極極耳。本實施例的金屬環(huán)100、絕緣環(huán)200和芯柱400與實施例4的金屬環(huán)100、絕緣環(huán)200和芯柱400相同。
[0107]金屬環(huán)100的內(nèi)表面上覆蓋一層Al-S1-Mg釬料層。將芯柱400設在絕緣環(huán)200內(nèi)。沖壓或線切割形成的外徑5.98mm,內(nèi)徑5mm,厚度0.1-0.4mm的N1-P焊環(huán),將N1-P焊環(huán)放置在第一臺階部210與第二臺階部440之間。其中,Al-S1-Mg釬料層包括10%的硅和2.0%的鎂,余量是鋁和不可避免的雜質(zhì)。N1-P焊環(huán)包含8%的磷,余量是鎳和不可避免的雜質(zhì)。然后將裝配好的絕緣環(huán)200和芯柱400放置在配套的石墨夾具上固定位置,然后放置上石墨板加壓,在910攝氏度的條件下釬焊25分鐘,風冷后取出。
[0108]接著將絕緣環(huán)200設在金屬環(huán)100內(nèi),然后將裝配好的金屬環(huán)100、絕緣環(huán)200和芯柱400放置在配套的石墨夾具上固定位置,然后放置上石墨板加壓,在620攝氏度的條件下釬焊15分鐘,風冷后取出。
[0109]取該實施例制備的10個密封組件10,進行首次氣密性測試、200次冷熱沖擊后氣密性測試,并測量密封組件10的封接層破壞剪切力。
[0110]這10個該實施例制造的密封組件10通過首次氣密性測試以及200次冷熱沖擊后氣密性測試,未出現(xiàn)漏氣。該實施例制造的密封組件10的封接層破壞剪切力大于15千牛,產(chǎn)品性能良率達到了 100%。
[0111]實施例9
[0112]密封組件10作為負極極耳。本實施例的金屬環(huán)100、絕緣環(huán)200和芯柱400與實施例4的金屬環(huán)100、絕緣環(huán)200和芯柱400相同。
[0113]金屬環(huán)100的內(nèi)表面上覆蓋一層Al-S1-Mg釬料層。將芯柱400設在絕緣環(huán)200內(nèi)。沖壓或線切割形成的外徑5.98mm,內(nèi)徑5mm,厚度0.1-0.4mm的N1-P焊環(huán),將N1-P焊環(huán)放置在第一臺階部210與第二臺階部440之間。其中,Al-S1-Mg釬料層包括10%的硅和2.0%的鎂,余量是鋁和不可避免的雜質(zhì)。N1-P焊環(huán)包含10%的磷,余量是鎳和不可避免的雜質(zhì)。然后將裝配好的絕緣環(huán)200和芯柱400放置在配套的石墨夾具上固定位置,然后放置上石墨板加壓,在930攝氏度的條件下釬焊15分鐘,風冷后取出。
[0114]接著將絕緣環(huán)200設在金屬環(huán)100內(nèi),然后將裝配好的金屬環(huán)100、絕緣環(huán)200和芯柱400放置在配套的石墨夾具上固定位置,然后放置上石墨板加壓,在620攝氏度的條件下釬焊15分鐘,風冷后取出。
[0115]取該實施例制備的10個密封組件10,進行首次氣密性測試、200次冷熱沖擊后氣密性測試,并測量密封組件10的封接層破壞剪切力。
[0116]這10個該實施例制造的密封組件10通過首次氣密性測試以及200次冷熱沖擊后氣密性測試,未出現(xiàn)漏氣。該實施例制造的密封組件10的封接層破壞剪切力大于15千牛,產(chǎn)品性能良率達到了 100%。
[0117]對比例
[0118]密封組件作為正極極耳。金屬環(huán)由鋁制成,絕緣環(huán)為陶瓷環(huán),芯柱為鋁芯柱。
[0119]陶瓷環(huán)尺寸為:外徑10-llmm,外部無傾角5°,內(nèi)表面上沒有臺階。鋁芯柱直徑5.8mm,高度8mm,招芯柱的周面上沒有臺階。金屬環(huán)的內(nèi)徑為10-llmm,厚度l_2mm。金屬環(huán)的內(nèi)表面上覆蓋一層Al-S1-Mg釬料層。
[0120]將絕緣環(huán)設在金屬環(huán)內(nèi),且將芯柱設在絕緣環(huán)內(nèi)。沖壓或線切割形成的外徑5.98mm,內(nèi)徑5_,厚度0.1-0.4mm的Al-S1-Mg焊環(huán),將Al-S1-Mg焊環(huán)放置在陶瓷環(huán)與鋁芯柱之間。其中,Al-S1-Mg釬料層包括10%的硅和2.0%的鎂,余量是鋁和不可避免的雜質(zhì)。Al-S1-Mg焊環(huán)包括13%的硅和0.15%的鎂,余量是鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0121]將裝配好的金屬環(huán)、絕緣環(huán)和芯柱放置在配套的石墨夾具上固定位置,然后放置上石墨板加壓,在660攝氏度的條件下釬焊5分鐘,風冷后取出。
[0122]取該對比例制備的10個密封組件,進行首次氣密性測試、200次冷熱沖擊后氣密性測試,并測量密封組件的封接層破壞剪切力。
[0123]這10個該對比例制造的密封組件有兩個沒有通過首次氣密性測試,又有三個沒有通過200次冷熱沖擊后氣密性測試。該對比例制造的密封組件的封接層破壞剪切力小于10千牛,產(chǎn)品性能良率嚴重不穩(wěn)定。
[0124]在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“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發(fā)明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。
[0125]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種用于電池的密封組件,其特征在于,包括: 金屬環(huán); 絕緣環(huán),所述絕緣環(huán)設在所述金屬環(huán)內(nèi),所述絕緣環(huán)的外表面與所述金屬環(huán)的內(nèi)表面之間設有第一釬料層,其中所述絕緣環(huán)的內(nèi)表面上設有第一臺階部;和 芯柱,所述芯柱設在所述絕緣環(huán)內(nèi),所述芯柱的周面上設有與所述第一臺階部相對的第二臺階部,所述芯柱的周面與所述絕緣環(huán)的內(nèi)表面之間設有第二釬料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電池的密封組件,其特征在于,所述絕緣環(huán)的內(nèi)表面包括第一豎直面、第一水平面和第二豎直面,所述第一水平面的內(nèi)沿與所述第一豎直面的下沿相連且外沿與所述第二豎直面的上沿相連,所述芯柱的周面包括第三豎直面、第二水平面和第四豎直面,所述第二水平面的內(nèi)沿與所述第三豎直面的下沿相連且外沿與所述第四豎直面的上沿相連,其中所述第一豎直面與所述第三豎直面相對,所述第一水平面與所述第二水平面相對,所述第三豎直面與所述第四豎直面相對。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電池的密封組件,其特征在于,所述金屬環(huán)的內(nèi)表面的傾角等于所述絕緣環(huán)的外表面的傾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于電池的密封組件,其特征在于,所述金屬環(huán)的內(nèi)表面的傾角大于等于5度且小于等于30度,所述絕緣環(huán)的外表面的傾角大于等于5度且小于等于30度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電池的密封組件,其特征在于,所述金屬環(huán)為鋁合金環(huán),所述絕緣環(huán)為氧化鋁陶瓷環(huán)、氧化鋯陶瓷環(huán)以及氧化鋁和氧化鋯復合的陶瓷環(huán)中的一種,所述芯柱為銅芯柱或鋁合金芯柱,所述第一釬料層為第一鋁基釬料層,所述第二釬料層為第二鋁基釬料層、鎳基釬料層或銅基釬料層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電池的密封組件,其特征在于, 以質(zhì)量百分比計,所述第一鋁基釬料層包含6%-13%的硅和0.15%-3%的鎂,余量是鋁和不可避免的雜質(zhì); 以質(zhì)量百分比計,所述第二鋁基釬料層包含6%-13%的硅和0.15%-3%的鎂,余量是鋁和不可避免的雜質(zhì); 以質(zhì)量百分比計,所述銅基釬料層包含5%-10%的磷,余量是銅和不可避免的雜質(zhì); 以質(zhì)量百分比計,所述鎳基釬料層包含8%-13%的磷,余量是鎳和不可避免的雜質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的用于電池的密封組件的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括以下步驟: A)將所述絕緣環(huán)設在所述金屬環(huán)內(nèi),且在所述絕緣環(huán)的外表面與所述金屬環(huán)的內(nèi)表面之間設置第一釬料,將所述芯柱設在所述絕緣環(huán)內(nèi),且在所述第一臺階部與所述第二臺階部之間設置第二釬料; B)對所述絕緣環(huán)和所述金屬環(huán)進行釬焊; C)對所述芯柱和所述絕緣環(huán)進行釬焊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電池的密封組件的制造方法,其特征在于,先進行所述步驟C)、再進行所述步驟B)或者同時進行所述步驟C)和所述步驟B)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電池的密封組件的制造方法,其特征在于,對所述絕緣環(huán)和所述金屬環(huán)進行釬焊在580攝氏度-660攝氏度的條件下進行5分鐘-20分鐘,對所述芯柱和所述絕緣環(huán)進行釬焊在580攝氏度-960攝氏度的條件下進行5分鐘-25分鐘。
10.一種電池,其特征在于,包括: 殼體,所述殼體內(nèi)具有容納腔,所述容納腔的第一端和第二端中的至少一個敞開; 電解液,所述電解液設在所述容納腔內(nèi); 極芯,所述極芯設在所述容納腔內(nèi);和 密封組件,所述密封組件為根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的用于電池的密封組件,其中所述金屬環(huán)設在所述殼體上且所述密封組件覆蓋所述容納腔的第一端和第二端中的所述至少一個,所述芯柱與所述極芯相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于電池的密封組件及其制造方法,還公開了一種具有所述密封組件的電池。所述用于電池的密封組件包括:金屬環(huán);絕緣環(huán),所述絕緣環(huán)設在所述金屬環(huán)內(nèi),所述絕緣環(huán)的外表面與所述金屬環(huán)的內(nèi)表面之間設有第一釬料層,其中所述絕緣環(huán)的內(nèi)表面上設有第一臺階部;和芯柱,所述芯柱設在所述絕緣環(huán)內(nèi),所述芯柱的周面上設有與所述第一臺階部相對的第二臺階部,所述芯柱的周面與所述絕緣環(huán)的內(nèi)表面之間設有第二釬料層。根據(jù)本發(fā)明實施例的用于電池的密封組件具有便于制造、氣密性好、釬焊良率高、封接層破壞剪切力大等優(yōu)點。
【IPC分類】H01M2-08, H01M2-06, H01M2-02
【公開號】CN104576975
【申請?zhí)枴緾N201310516510
【發(fā)明人】宮清, 林信平, 張旭, 林勇釗, 徐述榮
【申請人】比亞迪股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月28日