[发明专利]一种动力电池盖板与极柱的玻璃密封组件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种动力电池盖板与极柱的玻璃密封组件，包括金属盖板、玻璃复合材料、树脂及金属极柱，所述玻璃复合材料包括玻璃基体和第二相粒子；所述玻璃复合材料内侧与金属极柱相连；所述玻璃复合材料外侧与金属盖板相连；所述树脂覆盖在玻璃复合材料之上；所述金属盖板与玻璃复合材料相连的底部有向玻璃复合材料一侧收缩的一段圆弧；所述金属极柱与玻璃复合材料相连的部分在剖面图中为一段圆弧；所述金属盖板与玻璃复合材料相连的界面上，金属盖板上形成了一层阳极氧化层。本发明的动力电池盖板与极柱的玻璃密封组件的结构简单，且制作方法的工艺流程不复杂，整体的生产成本较低。

技术领域

本发明涉及一种电动汽车用锂离子电池技术领域，特别是涉及一种动力电池盖板与极柱的玻璃密封组件及其制作方法。

背景技术

随着锂离子电动汽车的逐渐普及以及在汽车领域中所占比例越来越大，锂离子电池本身的安全性和耐用性也因此受到越来越大的重视。锂离子电池完成充放电过程必须要在一个无氧和无水的环境中进行，因此锂离子电池由各部件组装完成后需进行密封封装。目前锂离子电池金属极柱与金属外壳之间的封接主要采用的是塑料材质的密封圈或者陶瓷金属化封接的方式。另一方面，由于铝合金在轻量化和高导电率方面的优势，现在锂离子电池金属外壳和极柱均更倾向使用铝合金材质。目前市面上铝合金封接实用化的产品还是局限在塑料或陶瓷金属化封接上。而已有的一些铝合金的玻璃封接组件设计还是存在一定的缺点，且具体方法也未见报导或相关专利等。

塑料密封圈封接存在易老化和不耐外界交变物理场(温度、应力和振动)影响等缺点，特别是塑料的热膨胀系数远大于铝合金材质的电池外壳，这将导致其随着外界温度长期冷热变化后无法保证有效的密封性，进而导致电解液渗漏、电池性能下降等缺陷，因此塑料封接已显露出被市场淘汰的趋势。陶瓷金属化的封接方式由于其有着较好的气密性和长期使用可靠性，已经被一些大型电池厂家所采用，但其整体制作工艺复杂繁琐，成本高昂。而已公布的玻璃封接方案大多结构复杂，且相关结构设计不利于提升整个封接件的耐机械冲击能力和整体可靠性。

专利CN20479338U为了避免铝合金外壳和中间极柱形成短路，在玻璃封接体的下方加入了一个陶瓷垫片，虽然可有效避免短路，但是陶瓷材料和玻璃之间显著的热膨胀系数差异将导致玻璃与陶瓷接触面上产生较多热应力裂纹，进而影响整个玻璃封接件的长期可靠性，另外额外增加一个陶瓷垫片也相应的增加了成本。且此专利中没有玻璃相关的描述。

专利CN205004363U具有与专利CN20479338U相似的结构设计，只是在陶瓷片上额外增加了陶瓷金属化的流程，一方面增加了整个工艺的复杂程度，另一方面将导致成本的继续上升。且此专利中没有玻璃相关的描述。

专利CN104752646A中公布了一种玻璃封接铝合金结构，但是玻璃在高温熔化后有较好的流动性，其所公布的结构将无法保证玻璃形成确定的形状，进而形成有效的封接。另外其设计的结构中，玻璃有多个直角拐角，在受到外力冲击的时候，在拐角处将形成应力集中，极易导致玻璃产生裂纹，进而导致封接失效。且此专利中没有玻璃相关的描述。

发明内容

鉴于上述各类技术或发明的不足，为了解决现有玻璃封接结构设计不合理或者结构设计过于复杂导致成本较高的问题，本发明的目的是提供一种可靠的用于铝合金之间或是铝铜合金之间封接的动力电池盖板与极柱的玻璃密封组件。

本发明的另一目的是提供一种上述动力电池盖板与极柱的玻璃密封组件的制作方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种动力电池盖板与极柱的玻璃密封组件，包括金属盖板、玻璃复合材料、树脂及金属极柱，所述玻璃复合材料包括玻璃基体和第二相粒子；

所述玻璃复合材料内侧与金属极柱相连；所述玻璃复合材料外侧与金属盖板相连；所述树脂覆盖在玻璃复合材料之上；