[发明专利]防爆锂原电池盖组及封接玻璃的制备方法和封接工艺

权利要求书

1.防爆锂原电池盖组封接玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、按以下摩尔百分比选原料：

SiO₂：40％～60％，

B₂O₃：10％～30％，

Al₂O₃：0％～5％，

BaO：5％～15％，

Na₂O：5％～10％，

K₂O：0％～5％，

MgO：0％～5％，

CaO：0％～5％，

TiO₂：0％～5％，

ZrO₂：0％～5％，

ZnO：0％～5％，

其中各类氧化物应当包含其各类盐及酸碱化合物；

2)、将上述原料配好置于超高速分散机进行混合分散，使各类原料之间能够混合分散均匀；

3)、将混合均匀的物料置于坩埚内，将坩埚置于硅钼炉中，在空气气氛中以8～10℃/min升温速率从室温升至300-600℃，在300-600℃下保温30-60min以促进各类盐及酸碱化合物的分解，再以8～10℃/min升温速率升至1500-1700℃，在1500-1700℃下保温1-2小时；期间搅拌数次，使熔料均匀，待完全融化澄清后得到玻璃液；将玻璃液倒入冷蒸馏水中，水淬得到玻璃碎渣；

4)、将所得玻璃碎渣置于烘箱中，在100-150℃下烘干12小时，将烘烤后的玻璃碎渣放入刚玉球磨罐内在200-400r/min转速下研磨4小时，过150目筛即得防爆锂原电池盖组专用封接玻璃粉；

封接玻璃的热膨胀系数α＝80×10^-7-140×10^-7/℃；

封接玻璃的软化温度Ts＝580～780℃；

封接玻璃的高度：封接孔的0.2～0.8倍；

封接玻璃的抗压强度F＝750N～3000N。

2.防爆锂原电池盖组，其特征在于：包括芯柱和壳体，壳体上设有通孔，所述芯柱插入所述通孔内并贯穿通孔，通过封接玻璃将壳体和芯柱进行封接，得到防爆锂原电池盖组。

3.防爆锂原电池盖组的封接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)、用于防爆锂原电池盖组的壳体金属材质金属为不锈钢系列，其中包含304L、316L等；

2)、步骤1)中所述的不锈钢可以是304、304L、316、316L，但不限于上述合金牌号；

3)、用于防爆锂原电池盖组的芯柱金属材质金属为合金4J28、4J50、4J52等系列铁镍合金；

4)、步骤3)中所述的镍基合金可以是牌号为4J28、4J50、4J52等各类合金，但不限于上述合金；

5)、将被封接的金属壳体、玻璃坯、芯柱一起放在石墨模具中组装成待封接组件，放于链式气氛封接炉内，炉内通有保护气体防止氧化，炉内温度快速升至800～1000℃，在800～1000℃保温15～45min进行封接，即可得到防爆锂原电池盖组。

4.如权利要求3所述的防爆锂原电池盖组的封接工艺，其特征在于：步骤5)中所述的保护气体可为氮气、氦气、氩气以及其他惰性气体。

5.如权利要求3所述的防爆锂原电池盖组的封接工艺，其特征在于：步骤5)中封接玻璃的高度为封接孔的0.2～0.8倍。

6.如权利要求3所述的防爆锂原电池盖组的封接工艺，其特征在于：步骤5)中得到的封接组件具有耐电解液腐蚀、电化学性能优异、机械强度可控，当电池使用过程中内部压力大于设计压力时，即电池压力过载，刚好达到玻璃材料的承压强度，使得玻璃开裂，缓慢释放电池内部压力，从而使得电池不会发剧烈爆炸等危险情形。