[发明专利]一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法

权利要求书

1.一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法，其特征在于：所述方法如下：

步骤一：加工好一种或二种或更多种材料构成的、一层或二层或更多层环形片叠成的耐温垫圈；

步骤二：耐温垫圈各层的材料采用耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃复合材料，其成分按质量比为：50-60％P₂O₅，8-15％K₂O，5-10％Na₂O，1-10％Li₂O，3-10％Bi₂O₃，1-7％Al₂O₃，2-5％B₂O₃，1-5％Nd₂O₃，1-5％TiO₂，0.5-3％Fe₂O₃，0.1-3％MnO₂，具有抗水、耐酸以及耐锂离子电池电解液腐蚀的特性，且其热膨胀系数为14-17×10^-6/℃,其半球化温度或熔融温度为550℃-680℃；

步骤三：添加含白榴石结晶相的玻璃陶瓷粉或耐氢氟酸腐蚀的和氟化钙或/和能起增强增韧效果的片状氧化铝；所述玻璃陶瓷粉成分按质量比为：55-65％SiO₂，25-35％Al₂O₃，20-30％K2O，2-6％CaF₂，1-5％Na₂O，0.1-3％B₂O₃，0.1-3％TiO₂，0.5-3％Fe₂O₃，0.5-3％La₂O₃，0.1-2％MgO；

步骤四：将一个或多个耐温垫圈穿过一个或二个电极极柱,并放置在极柱的底板上表面上；所述电极极柱包括一种材料构成的单体电极和二种或以上材料构成的复合电极；

步骤五：放置并用封接夹具固定好具有至少一个筒状开口的密封盖板，局部小面积的密封盖板或电池端面的全面积的整个密封盖板，局部小面积的密封盖板后续用激光焊接的方法封接到电池端面密封盖板的剩余部分；所述封接夹具是用石墨材质加工的夹具；

步骤六：耐温垫圈上表面上和在密封盖板与电极极柱之间放置预先加工好的一层或多层由一种或二种或多种封接玻璃或玻璃陶瓷、或微晶玻璃、或玻璃基复合材料所制成的封接玻璃预制体，使用抗水钛酸盐玻璃和耐氢氟酸磷酸盐玻璃作为各层复合用玻璃材料，或含有增强增韧的第二相粒子氧化铝，氮化铝，将耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃层安排在封接件面对电解液的一侧；

所述抗水钛酸盐玻璃其成分按质量比为：20-40％TiO₂，5-30％SiO₂，15-25％K₂O，10-25％Na₂O，1.5-10％V₂O₅，1.5-5％Bi₂O₃，1-5％B₂O₃，1-5％ZnO，0.5-5％Fe₂O₃，0.5-3％Li₂O，0.1-3％Al₂O₃；

所述耐氢氟酸磷酸盐玻璃其成分按质量比为：50-60％P₂O₅，8-15％K₂O，5-10％Na₂O，1-10％Li₂O，3-10％Bi₂O₃，1-7％Al₂O₃，2-5％B₂O₃，1-5％Nd₂O₃，1-5％TiO₂，0.5-3％Fe₂O₃，0.1-3％MnO₂；

步骤七：局部密封盖板封接组件组装后，将待封接的耐氧化的正极铝-铝封极柱组件送到马弗炉或链式炉或其他炉中在空气中封接，封接最高温度＜600℃,高温区封接时间＜1h，对于不耐氧化的含铜或铜合金底板的负极极柱的封接，封接时要求在＜350℃下预氧化,然后在有氮气N₂气氛保护的条件下,在最高温度＜600℃和在高温区封接时间＜1h的条件下进行封接。