[实用新型]一种电池电极极柱玻璃封接结构

说明书

本实用新型公开了一种电池电极极柱玻璃封接结构。该封接结构包括：依次套在电极铝质芯柱上的玻璃下垫圈、电池盖板、玻璃上垫圈、垫圈固定片、固定环和焊料环；玻璃下垫圈、电池盖板和玻璃上垫圈均与电极铝质芯柱之间具有直径大致相等的环形间隙，环形间隙内填充封接玻璃。本实用新型的电池电极极柱玻璃封接结构，具有良好的抗热冲击和抗机械冲击性能，封接作业一次性完成，简洁高效。

技术领域

本实用新型涉及一种电池电极极柱玻璃封接结构，属于电池电极封接技术领域，尤其涉及一种电池电极极柱玻璃封接结构。

背景技术

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、以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。

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，由于热膨胀系数的较大不同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。

国外德国肖特公司倡导了电池电极极柱的玻璃封接技术，并在中国展示了实物样品，国内在玻璃封接方面起步较晚，目前国内还没有成熟的动力电池电极玻璃封接产品问世。由于铝壳动力电池的正极极柱材料是铝和铝合金，而负极极柱材料是铜或铜合金，为了节省成本和减低重量，负极极柱材料进一步地采用铝/铜双金属材料，使负极芯柱部分为铝或铝合金，这样动力电池电极的玻璃封接问题就归一为铝-铝之间的玻璃封接问题。

实用新型内容

针对以上现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种电池电极极柱玻璃封接结构，具有良好的抗热冲击和抗机械冲击性能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种电池电极极柱玻璃封接结构，其包括有电极底座和电极铝质芯柱，在所述电极底座的上方，所述电极铝质芯柱上由下往上地依次套设有玻璃下垫圈、电池盖板、玻璃上垫圈、垫圈固定片、固定环和焊料环；其中，所述玻璃下垫圈、电池盖板和玻璃上垫圈均与所述电极铝质芯柱之间具有直径相等的环形间隙；所述环形间隙内填充封接玻璃且所述玻璃下垫圈和玻璃上垫圈均与所述封接玻璃热熔连接；所述垫圈固定片和固定环均与所述电极铝质芯柱紧密接触；所述焊料环将所述固定环和所述电极铝质芯柱焊接。

作为一种具体的实施例，所述电极底座为铝质，所述封接玻璃为铝封玻璃。

作为一种具体的实施例，所述电极底座为铜质，所述玻璃下垫圈的下端面开设有沟槽；与所述电极底座连接的封接玻璃为铜封玻璃，与所述电极铝质芯柱连接的封接玻璃为铝封玻璃；所述沟槽内设置有铜封玻璃。

作为一种具体的实施例，所述玻璃下垫圈和玻璃上垫圈均包括有芯体和包覆所述芯体的外皮；所述外皮为所述封接玻璃，所述芯体的熔点比所述软皮更高。

相对现有技术，本实用新型的技术方案具备以下的有益技术效果：