一種蓋板組件和含有該蓋板組件的鋰離子電池制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種蓋板組件，所述蓋板組件包括封接蓋板及與所述封接蓋板絕緣的電極結(jié)構(gòu)，所述電極結(jié)構(gòu)包括陶瓷密封件和電極端子，封接蓋板用于密封電池外殼；封接蓋板上具有至少一個(gè)第一通孔，所述第一通孔內(nèi)設(shè)有電極結(jié)構(gòu)；電極端子穿過第一通孔引出電池內(nèi)部電流，電極端子與封接蓋板之間夾持陶瓷密封件絕緣密封。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了含有該蓋板組件的鋰離子電池。本發(fā)明專利技術(shù)提供的蓋板組件，對(duì)鋰離子電池具有良好的密封性和密封強(qiáng)度，大大提高電池的安全性，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于電池領(lǐng)域，尤其涉及一種蓋板組件和含有該蓋板組件的鋰離子電池。
技術(shù)介紹
鋰離子電池由于具有無污染、低成本、容量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代交通工具用的理想動(dòng)カ源。鋰離子電池是將正極片、隔膜、負(fù)極片卷繞或疊置成極芯后，將極芯放入電池殼體和蓋板形成的空腔內(nèi)，內(nèi)部注入電解液經(jīng)封ロ化成等步驟后得到。因此，鋰離子電池中蓋板對(duì)電池殼體的密封性非常重要，蓋板組件的密封性是否良好涉及到電池的安全性、密封性、耐老化性、絕緣性。目前，鋰離子電池的密封主要采用塑膠件密封和絕緣，但是塑膠件在經(jīng)過電池電 解液長(zhǎng)時(shí)間浸泡下，其致密性和耐老化性大大降低，導(dǎo)致塑膠件老化、密封失效電池內(nèi)部漏液。另外，塑膠件為可燃材料，使得電池存在安全隱患，其使用壽命也難以保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)中的鋰離子電池采用塑膠件作為蓋板組件對(duì)電池進(jìn)行密封導(dǎo)致電池存在安全隱患、使用壽命難以保證的技術(shù)問題。本專利技術(shù)提供了ー種蓋板組件，所述蓋板組件包括封接蓋板及與所述封接蓋板絕緣的電極結(jié)構(gòu)，所述電極結(jié)構(gòu)包括陶瓷密封件和電極端子，封接蓋板用于密封電池外殼；封接蓋板上具有至少ー個(gè)第一通孔，所述第一通孔內(nèi)設(shè)有電極結(jié)構(gòu)；電極端子穿過第一通孔引出電池內(nèi)部電流，電極端子與封接蓋板間夾持陶瓷密封件絕緣密封。本專利技術(shù)還提供了ー種鋰離子電池，包括電池外売、蓋板組件及位于電池外殼和蓋板組件所圍成空腔內(nèi)的電芯和電解液；電芯上引出有第一極耳和第二極耳；所述蓋板組件為本專利技術(shù)提供的蓋板組件。本專利技術(shù)還提供了ー種鋰離子電池，包括兩端開ロ的外殼、分別密封外殼兩端開ロ的蓋板組件以及位于外殼和蓋板所圍成空腔內(nèi)的電芯和電解液，電芯的兩端分別引出有第一極耳和第二極耳；所述蓋板組件為本專利技術(shù)提供的蓋板組件，第一極耳、第二極耳分別與兩端的電極端子電連接。本專利技術(shù)提供的蓋板組件，通過采用陶瓷密封件作為絕緣材料，使得本專利技術(shù)提供的鋰離子電池的絕緣性和耐電解液腐蝕性明顯增強(qiáng)，且本專利技術(shù)的蓋板組件為不可燃的密封蓋板,大大提高了電池的安全性。同時(shí)該蓋板組件對(duì)電池的密封強(qiáng)度大大增加，可有效避免電池漏液或者電解液收到污染，因此可有效延長(zhǎng)鋰離子電池的使用壽命。附圖說明圖I是本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的蓋板組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例ニ提供的蓋板組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)提供的鋰離子電池的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本專利技術(shù)提供的鋰離子電池的另ー種結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式為了使本專利技術(shù)所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一歩詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用干限定本專利技術(shù)。本專利技術(shù)提供了ー種蓋板組件，以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)的蓋板組件作進(jìn)ー步說明。實(shí)施例一 如圖I所示，所述蓋板組件包括封接蓋板3及與所述封接蓋板3絕緣的電極結(jié)構(gòu)5，所述電極結(jié)構(gòu)5包括陶瓷密封件2和電極端子1，封接蓋板3用于密封電池外売。封接蓋板3上具有第一通孔，第一通孔可以為ー個(gè)或多個(gè)；第一通孔內(nèi)設(shè)有電極結(jié)構(gòu)5。圖3中，封接蓋板3上第一通孔的個(gè)數(shù)為ー個(gè)，相應(yīng)的電極結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)也為ー個(gè)。圖4中，封接蓋板3上第一通孔的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，相應(yīng)的電極結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)也為兩個(gè)。電極端子I穿過第一通孔引出電池內(nèi)部電流，電極端子I與封接蓋板3之間夾持陶瓷密封件絕緣密封。所述陶瓷密封件2包括一體結(jié)構(gòu)的外徑不同的兩段，其中外徑較小的一段(記為第一段)21穿設(shè)于封接蓋板3的第一通孔內(nèi)，外徑較大的一段(記為第二段)22卡接于封接蓋板3上。因此，封接蓋板3的第一通孔的孔徑需與第一段21的外徑匹配，并小于第二段22的外徑，從而保證既能穿設(shè)第一段21，又能使第二段22卡接在封接蓋板3上，從而使封接蓋板3與陶瓷密封件2之間具有良好的密封性。所述陶瓷密封件可直接采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的各種絕緣陶瓷，例如可以為Al2O3系陶瓷。陶瓷密封件2上設(shè)有第二通孔，電極端子I穿設(shè)于所述第二通孔中。所述電極端子I包括一體結(jié)構(gòu)的極柱11和極帽12。其中，極柱11穿設(shè)于陶瓷密封件2的第二通孔內(nèi)。極帽12位于極柱的一端，卡接于陶瓷密封件2上。因此，陶瓷密封件2的第二通孔的孔徑需與極柱11的外徑匹配，并小于極帽12的外徑，從而保證既能穿設(shè)極柱11，又能使極帽12卡接于陶瓷密封件2上，從而使陶瓷密封件2與電極端子I之間具有良好的密封性。本專利技術(shù)中，所述電極端子I用于與電芯上的極耳連接，可以與正極極耳連接，也可與負(fù)極極耳連接。若電極端子用干與正極極耳連接，則所述電極端子為純鋁或鋁合金。若電極端子用干與負(fù)極極耳連接，則所述電極端子為純銅或銅合金。本專利技術(shù)中，所述電極端子I的極柱11與極帽12可以通過一體成型得到，也可以通過分別制得極柱11、極帽12后再采用焊接或冷鐓使形成一體結(jié)構(gòu)的電極端子。所述封接蓋板3用于裝配于電池外殼的端部，對(duì)電池外殼進(jìn)行密封。為防止封接蓋板3在與電池外殼或陶瓷密封件2固定連接過程中產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)カ無法及時(shí)分散導(dǎo)致密封強(qiáng)度降低或密封效果降低，本專利技術(shù)中，優(yōu)選情況下，所述封接蓋板3上還設(shè)有緩沖結(jié)構(gòu)31。緩沖結(jié)構(gòu)31與封接蓋板3為一體結(jié)構(gòu)，其位于封接蓋板3上靠近第一通孔處，從而在封接蓋板3與陶瓷密封件2固定連接過程中能及時(shí)將機(jī)械應(yīng)カ進(jìn)行緩沖并減弱，且能夠增強(qiáng)封接蓋板3的彎曲強(qiáng)度，保證本專利技術(shù)的蓋板組件的良好密封性。所述緩沖結(jié)構(gòu)31可以為拱形或凹形的臺(tái)階，例如圖1、2中所示緩沖結(jié)構(gòu)為拱形臺(tái)階。所述封接蓋板可采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的各種蓋板材料，例如可以為純鋁或鋁合金。所述封接蓋板的形狀與電池的形狀匹配，例如可以為圓形、方形或圓角方形，本專利技術(shù)中沒有特殊限定。本專利技術(shù)中，封接蓋板3與陶瓷密封件2之間、以及陶瓷密封件2與電極端子I之間均固定連接。優(yōu)選情況下，封接蓋板3與陶瓷密封件2之間設(shè)有第一金屬焊接層(附圖中未示出)，陶瓷密封件2與電極端子I之間設(shè)有第二金屬焊接層(附圖中未示出)。所述第一金屬焊接層通過對(duì)陶瓷密封件2進(jìn)行金屬化后再與封接蓋板3之間通過釬焊焊接形成。第二金屬焊接層通過先對(duì)陶瓷密封件2進(jìn)行金屬化后再與電極端子I之間通過釬焊焊接形成。所述釬焊焊接為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的焊接エ藝，本專利技術(shù)中不再贅述。通過釬焊焊接，能將使焊接節(jié)點(diǎn)處與待焊基材形成一體結(jié)構(gòu)，即封接蓋板3與陶瓷密封件2之間以及陶瓷密封件2與電極端子I之間焊成一體結(jié)構(gòu)，一方面保證其密封強(qiáng)度，另ー方面降低材料的界面差異，從而降低蓋板組件的內(nèi)阻，降低電池發(fā)熱量。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，由于陶瓷密封件2為絕緣體，因此在焊接之前 需對(duì)陶瓷密封件2的待焊接部位進(jìn)行金屬化。所述金屬化可采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的陶瓷表面金屬化工藝，例如可對(duì)陶瓷表面進(jìn)行錳鑰金屬化。優(yōu)選情況下，陶瓷金屬化完成還可繼續(xù)進(jìn)行鍍鎳、鋅、鋁等不影響焊接的元素，以增強(qiáng)焊接部位及待焊基材的機(jī)械強(qiáng)度。本實(shí)施例的蓋板組件的制備方法包括對(duì)陶瓷密封件2的待焊接部位進(jìn)行金屬化后，然后將其插入封接蓋板3的第一通孔中，然后將電極端子I插入陶瓷密封件2的第二通孔中，然后采用釬焊焊接對(duì)第一通孔、第二通孔處進(jìn)行焊接?；蛘?，先將已金屬化的陶瓷密封件2插入封接蓋板3的第一通孔中后，對(duì)第一通孔處進(jìn)行釬焊焊接，使陶瓷密封件2與封接蓋板固定連接，然后將電極端子I插入陶瓷密封件2的第二通孔中后，對(duì)第二通孔處進(jìn)行釬焊焊接。也可先將電極端子I插入已金屬本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種蓋板組件，其特征在于，所述蓋板組件包括封接蓋板及與所述封接蓋板絕緣的電極結(jié)構(gòu)，所述電極結(jié)構(gòu)包括陶瓷密封件和電極端子，封接蓋板用于密封電池外殼；封接蓋板上具有至少一個(gè)第一通孔，所述第一通孔內(nèi)設(shè)有電極結(jié)構(gòu)；電極端子穿過第一通孔引出電池內(nèi)部電流，電極端子與封接蓋板之間夾持陶瓷密封件絕緣密封。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧奇思，劉斯源，汪魯建，何昱臣，吳強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：比亞迪股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：