一种铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件。该密封组件包括电极芯柱、电极底座、电池盖板、封接玻璃；封接玻璃包括套环、内涂层和外涂层；电池盖板上设有与电极芯柱对应的通孔；电极芯柱设置于电极底座上，电池盖板穿过电极芯柱位于电极底座上；套环套设于电极芯柱上，且套环位于电极芯柱与电池盖板之间；内涂层、外涂层涂覆于套环的内径和外径上，且内涂层紧贴电极芯柱的外径设置，外涂层紧贴电池盖板的通孔设置；本实用新型专利技术通过设置封接玻璃和垫圈，内涂层、外涂层和垫圈的涂覆层在封接电极密封组件时会被熔化，浸润铝质电池盖板和电极极柱，起到具有化学键界面结合的密封效果。

【技术实现步骤摘要】
一种铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件
本技术涉及一种电极极柱玻璃封接的密封组件，属于铝壳动力电池
，具体涉及一种铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件。
技术介绍
电池是指盛有电极、膈膜和电解质溶液的能将化学能转化成电能的装置，具有正极、负极之分。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻等。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电和受外界影响很小的电流。电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。可充电的锂离子电池，其结构包括电芯、容纳电芯的电池壳及电池壳一端的电池盖板组件。电芯包括负极板、正极板、介于正负极板之间的可防止短路的隔膜和电解液等。电芯装入不锈钢、塑料壳、铝金属外壳或软包装薄膜的电池容器或壳体中。电芯与外界的电导通是通过与极板连接的极耳和极柱上的连接片来完成的。电池盖板组件的构成包括注液口、防爆阀、正电极通孔和负电极通孔、穿过通孔的正、负电极极柱，以及通孔与极柱之间的密封材料或密封结构。铝壳动力方形锂离子电池的密封之所以重要是因为现有的电解液(全固态锂离子电池除外)有严重的腐蚀性。具体而言，锂离子电池的电解质一般为含六氟磷锂(LiPF6)的有机物混合液，电池外的水或水汽如果渗入到电池内与电解质混合，则会形成氢氟酸(HF)溶液，将严重腐蚀电池部件，造成短路甚至引起爆炸事故：如果电解质泄漏到电池表面之外，外界的水或空气中的水分同样会与电解质发生反应，严重损坏电池，对汽车的安全和使用寿命造成致命的不良影响。现有的铝壳动力锂离子电池的电极极柱的防漏密封方法大都采用传统的塑料密封技术，然而人们越来越明确地认识到，塑料封接不耐温，容易被腐蚀，老化，抗温度变化性能差，不抗震动，寿命短，界面无化学键结合造成容易泄漏；另外一种已经实用化的动力电池电极封接工艺是金属化陶瓷封接，然而陶瓷与金属间的焊接较为困难，且金属化材料不耐腐蚀需要加保护镀层，此外陶瓷本身易碎，由于热膨胀系数较大导致焊接过程产生残余热应力，这些腐蚀倾向性与界面热应力的存在导致损害封接件的可靠性、稳定性、和使用寿命，此外还有制造工艺复杂的缺点。目前铝-铝玻璃封接存在的主要问题是发现现有封接玻璃的抗热冲击和抗机械冲击性能不符合使用要求。现有的许多国内技术专利未考虑到电极极柱玻璃密封组件的机械牢固性问题，未能说明具体的封接玻璃材料和如何匹配各部件的热膨胀系数，导致实际上的玻璃封接可行性欠佳。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，以便解决封接玻璃的抗热冲击和抗机械冲击性能不符合使用要求的技术问题。为了解决上述问题，本技术是通过以下的技术方案予以实现的：一种铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，包括电极芯柱、电极底座、电池盖板、封接玻璃；电极芯柱设置于所述电极底座上，所述电池盖板穿过所述电极芯柱位于所述电极底座上；所述电池盖板上设有与所述电极芯柱对应的通孔；所述封接玻璃包括套环、内涂层和外涂层；所述套环套设于所述电极芯柱上，且套环位于所述电极芯柱与所述电池盖板之间；所述内涂层、所述外涂层涂覆于所述套环的内径和外径上，且所述内涂层紧贴所述电极芯柱的外径设置，所述外涂层紧贴所述电池盖板的通孔设置。本技术实施例的铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，还包括垫圈，所述垫圈穿过所述电极芯柱位于所述电极底座上，且位于所述内涂层、所述电池盖板下；垫圈表面设置涂覆层。本技术实施例的铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，还包括环形凸台，所述环形凸台设置于所述电池盖板上，且与所述电池盖板一体式连接。本技术实施例的铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，还包括圆环套，所述圆环套穿过所述电极芯柱设置于所述电池盖板上，且圆环套的内径与所述环形凸台的外径相同。本技术实施例的铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，还包括顶层，所述顶层设置于所述封接玻璃上。本技术实施例的铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，还包括密封环，所述密封环穿过所述电极芯柱设置于所述电池盖板上，且密封环的内径与所述通孔的直径相同。本技术实施例的铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，还包括垫圈和环形凸台，所述垫圈穿过所述电极芯柱位于所述电极底座上，且位于所述电池盖板下；所述环形凸台设置于所述电池盖板上，且与所述电池盖板一体式连接。本技术的有益效果是：1)通过设置封接玻璃和垫圈，内涂层、外涂层和垫圈的涂覆层在封接电极密封组件时会被熔化，浸润铝质电池盖板和电极极柱，起到具有化学键界面结合的密封效果；玻璃封接界面有化学键结合、比塑料机械压合密封技术更具气密性，同时玻璃比塑料的耐候性好；2)本技术采用铝合金第二相使耐腐蚀低温封接玻璃的强度、韧性、导热性和热膨胀系数更符合要求，同时采用耐热、耐蚀、高电绝缘和高强的玻璃陶瓷套环来克服铝-低温封接玻璃的导电性问题；3)本技术采用耐热、耐蚀、高电绝缘、高膨胀和高强的玻璃陶瓷垫圈，并使其表面涂覆耐蚀低温封接玻璃，既能控制铝质盖板与极柱底座的距离，又能进一步提高封接件的气密性和结构牢固性；附图说明图1为本技术铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件的剖面图；图2为本技术铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件含圆环套的剖面图；图3为本技术铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件含顶层的剖面图；图4为本技术铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件含密封环的剖面图；图5为本技术铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件的另一种剖面图；图6为本技术铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件的负极密封组件；图7为一种磷酸盐玻璃配方对应的热膨胀曲线。其中：1-电极芯柱、2-电极底座、3-电池盖板、4-封接玻璃、41-套环、42-内涂层、43-外涂层、5-垫圈、6-环形凸台、7-圆环套、8-顶层、9-密封环。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，包括电极芯柱1、电极底座2、电池盖板3、封接玻璃4。该封接玻璃4包括套环41、内涂层42和外涂层43。该电极芯柱1设置于所述电极底座2上，该电池盖板3上设有与所述电极芯柱1对应的通孔。该电池盖板3穿过所述电极芯柱1位于所述电极底座2上。该套环41套设于所述电极芯柱1上，且套环41位于所述电极芯柱1与所述电池盖板3之间。该内涂层42、所述外涂层43涂覆于所述套环41的内径和外径上，且所述内涂层42紧贴所述电极芯柱1的外径设置，所述外涂层43紧贴所述电池盖板3的通孔设置。该套环41的截面形状为任意形状如长方形、含凹凸曲面或波纹形的长方形或含底部台阶的”T”或“L”形，其截面积大小或面上直线最长的长度受到电池盖板3通孔直径和电极芯柱1外径的的限制。铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件还包括垫圈5，所述垫圈5穿过所述电极芯柱1位于所述电极底座2上，且位于所述内涂层42、所述电池盖板3下。铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，其特征在于：包括电极芯柱、电极底座、电池盖板、封接玻璃；电极芯柱设置于所述电极底座上，所述电池盖板穿过所述电极芯柱位于所述电极底座上；所述电池盖板上设有与所述电极芯柱对应的通孔；所述封接玻璃包括套环、内涂层和外涂层；所述套环套设于所述电极芯柱上，且套环位于所述电极芯柱与所述电池盖板之间；所述内涂层、所述外涂层涂覆于所述套环的内径和外径上，且所述内涂层紧贴所述电极芯柱的外径设置，所述外涂层紧贴所述电池盖板的通孔设置。

【技术特征摘要】
1.一种铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，其特征在于：包括电极芯柱、电极底座、电池盖板、封接玻璃；电极芯柱设置于所述电极底座上，所述电池盖板穿过所述电极芯柱位于所述电极底座上；所述电池盖板上设有与所述电极芯柱对应的通孔；所述封接玻璃包括套环、内涂层和外涂层；所述套环套设于所述电极芯柱上，且套环位于所述电极芯柱与所述电池盖板之间；所述内涂层、所述外涂层涂覆于所述套环的内径和外径上，且所述内涂层紧贴所述电极芯柱的外径设置，所述外涂层紧贴所述电池盖板的通孔设置。2.根据权利要求1所述的铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，其特征在于：还包括垫圈，所述垫圈穿过所述电极芯柱位于所述电极底座上，且位于所述内涂层、所述电池盖板下；垫圈表面设置涂覆层。3.根据权利要求2所述的铝壳动力电池电极极柱玻璃封接的密封组件，其特征在于：还包括环形凸台，所述环...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪锡根，申亮，潘华路，周小鹏，何纪生，缪波，
申请(专利权)人：中澳科创深圳新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44