專利名稱：一種大容量鋰電池密封絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池絕緣子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池用 的密封絕緣子。
背景技術(shù)：
鋰電池是目前世界上實(shí)際應(yīng)用電池中比能量最高的一種電 池，廣泛應(yīng)用于軍事、航天、航空領(lǐng)域及各種武器裝備中，同時 也在各類民用設(shè)備廣泛的使用。隨著軍用和民用的各種設(shè)施不斷 的小型化，對電源的體積和重量也就提出了更高的要求，電源體 積越小越好，重量則越輕越好。 一般設(shè)備所需的電源原來是由多 個鋰電池捆綁在一起構(gòu)成一個電池組，現(xiàn)在若使用大容量鋰電池 的話，則只需一個大容量的鋰電池就可以替代原來的電池組。但 是，目前，制造大容量鋰電池的瓶頸就在于鋰電池中的密封絕緣 子，密封絕緣子質(zhì)量的好壞決定了鋰電池的質(zhì)量，因?yàn)?，大容?鋰電池的體積相對于現(xiàn)在巿場上的電池來說，體積更大，性能指 標(biāo)的要求更高，成本也更高，因此，對密封絕緣子自身質(zhì)量的要 求更加苛刻。
目前，大容量鋰電池密封絕緣子存在問題有由于中心柱材 料大多釆用4J28， 4J50合金，雖然封接強(qiáng)度和密封性能較高，但 隨著密封絕緣子尺寸的增加，中心柱的尺寸變長了，中心柱的電 阻值也將增大，用這樣的中心柱組裝成電池，當(dāng)需要電池提供電 流時，由于中心柱的電阻值的增大，負(fù)載電壓在瞬間會降到很低， 出現(xiàn)電壓滯后現(xiàn)象，導(dǎo)致電池?zé)o法正常工作。為此電池領(lǐng)域的工程師們提出將絕緣子的中心柱改為銅材料制造，因?yàn)殂~材具有較 低的電阻率，使用銅材料制造的絕緣子中心柱可降低鋰電池的電
阻值，其實(shí)際電阻值分別是用4J50和4J28合金制造的絕緣子中 心柱組裝的電池的1/26和1/40。
一般釆用焊接的方法封閉絕緣子中心柱，由于焊接是在1000 。C以上的條件下完成的，而銅的熔點(diǎn)在IOO(TC左右，即使使用封 接強(qiáng)度高、耐蝕性好的坡璃材料來封接，也會因?yàn)殂~材的融化而 難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量；如果釆用低溫玻璃進(jìn)行封接，密封絕緣子 中心柱的封接強(qiáng)度不高，玻璃耐蝕性不好，氣密性較差，組裝的 電池會因?yàn)槌霈F(xiàn)嚴(yán)重漏液的缺陷而造成報廢，因此，現(xiàn)有技術(shù)封 裝的密封絕緣子中心柱不能滿足大容量鋰電池的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中封裝的密封絕緣子中心柱封接強(qiáng)度不高，玻 璃耐蝕性不好，氣密性較差，不能滿足大容量鋰電池的需要的技 術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種大容量鋰電池密封絕緣子，釆用的技 術(shù)方案是
一種大容量鋰電池密封絕緣子，包括上蓋與正極柱，上蓋的中 心設(shè)有孔，由金屬套管與設(shè)置在金屬套管中的中心柱組成的正極 柱通過上蓋的孔，在中心柱與上蓋的孔壁之間設(shè)有玻璃體。
所述的由金屬套管與中心柱組成的正極柱軸線與上蓋的孔的 軸線同軸設(shè)置。
所述的中心柱的外園與金屬套管緊密貼合，所述的金屬套管的 兩端面突出于上蓋的上下兩平面。
所述的中心柱的上下兩端面與金屬套管的上下兩端面平齊或 者突出于金屬套管的上下兩端面。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型將可伐合 金制成的金屬管與上蓋通過玻璃體進(jìn)行密封，密封性好；另外，將銅 棒穿過坡璃封接絕緣子的可伐合金管，通過激光焊接而成，具有較好 的密封性，又具有較低的電阻，既解決了傳統(tǒng)密封絕緣子釆用可伐合 金芯柱時電阻過大，使電池產(chǎn)生電壓滯后的問題，又解決了釆用銅芯 柱封接出現(xiàn)的密封絕緣子封接強(qiáng)度較低，氣密性較差和玻璃的耐蝕性 差的問題，從而有效解決了大容量鋰電池目前所存在的瓶頸問題，提 高了大容量鋰電池的使用壽命。

圖1為本實(shí)用新型第一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型第二種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括上蓋1與由金屬套管3與設(shè)置在 金屬套管3中的中心柱2組成的正極柱，上蓋1的中心設(shè)有孔， 正極柱通過上蓋1的孔，在中心柱2與上蓋1的孔壁之間設(shè)有玻 璃體4。所述的由金屬套管3與中心柱2組成的正極柱軸線與上蓋 1的孔的軸線同軸設(shè)置。所述的中心柱2的外園與金屬套管3的內(nèi) 壁緊密貼合。所述的金屬套管3的兩端面突出于上蓋的上下兩平 面。第一種實(shí)施方式中中心柱2是一種臺階式同軸圓柱的形式與 金屬套管3的內(nèi)壁緊密結(jié)合的，其金屬套管3與中心柱2的接合 縫隙使用激光焊接的方式熔焊在一起，焊接處為5。
如圖2所示，本實(shí)用新型包括上蓋l與由金屬套管3與設(shè)置在 金屬套管3中的中心柱2組成的正極柱，上蓋1的中心設(shè)有孔， 正極柱通過上蓋1的孔，在中心柱2與上蓋1的孔壁之間設(shè)有玻 璃體4。所述的由金屬套管3與中心柱2組成的正極柱軸線與上蓋1的孔的軸線同軸設(shè)置。所述的中心柱2的外園與金屬套管3的內(nèi) 壁緊密貼合。所述的金屬套管3的兩端面突出于上蓋1的上下兩 平面。第二種實(shí)施方式中，中心柱2是以與金屬套管3的內(nèi)壁同 軸的形式緊密結(jié)合的，其中心柱2的兩端面突出其金屬套管3的 兩端面，其金屬套管3與中心柱2的接合縫隙也是使用激光焊接 的方式熔焊在一起，焊接處為5。
上述實(shí)施方式中，上蓋l為不銹鋼、冷軋鋼、鈦、鉭材質(zhì)，金 屬管3為4J50， 4J52， 4J29， 4J28等可伐合金，中心柱2為銅，鋁， 銀，鋅，鈦等高導(dǎo)金屬，玻璃體4的主要成分為二氧化硅、氧化鋁 和氧化硼粉末混合物的燒結(jié)體。
為了適應(yīng)不同大容量鋰電池密封絕緣子的需要，便于加工，金屬 管3的長度可以根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計需要變化，中心柱2的長度也可以根 據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際需要設(shè)計成其他的結(jié)構(gòu)形式。
本實(shí)用新型的生產(chǎn)過程為將上蓋l、金屬管3以及成形的玻璃 體4裝配在石墨模具中，將該石墨模具放入高溫爐中燒結(jié)，在高溫環(huán) 境下，玻璃體4與上蓋1和金屬管3熔封在一起，待冷卻后，去除上 蓋1和金屬管3的表面氧化皮，將中心柱2穿入金屬管3中，通過激 光焊接其接觸面。
本實(shí)用新型的大容量鋰電池密封絕緣子，其結(jié)構(gòu)合理，簡單， 成本低，密封效果好，且有較小的電阻，能夠解決由于密封絕緣子 電阻過大而造成的電池電壓滯后，提高了鋰電池的使用壽命。上述實(shí) 施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì) 對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，仍屬于 本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大容量鋰電池密封絕緣子，包括上蓋(1)與正極柱，其特征在于上蓋(1)的中心設(shè)有孔，由金屬套管(3)與設(shè)置在金屬套管(3)中的中心柱(2)組成的正極柱通過上蓋(1)的孔，在中心柱(2)與上蓋(1)的孔壁之間設(shè)有玻璃體(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大容量鋰電池密封絕緣子，其特征在 于所述的由金屬套管(3)與中心柱(2)組成的正極柱軸線與 上蓋的孔的軸線同軸設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量鋰電池密封絕緣子，其特征 在于所述的中心柱(2)的外園柱面與金屬套管(3)的內(nèi)壁緊 密貼合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量鋰電池密封絕緣子，其特征 在于所述的金屬套管(3)的兩端面突出于上蓋的上下兩平面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量鋰電池密封絕緣子，其特征 在于所述的中心柱(2)的上下兩端面與金屬套管(3)的上下 兩端面平齊或者突出于金屬套管(3)的上下兩端面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電池絕緣子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池用的密封絕緣子。一種大容量鋰電池密封絕緣子，包括上蓋與正極柱，上蓋的中心設(shè)有孔，由金屬套管與設(shè)置在金屬套管中的中心柱組成的正極柱通過上蓋的孔，在中心柱與上蓋的孔壁之間設(shè)有玻璃體，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，成本低，密封效果好，且有較小的電阻，能夠解決由于密封絕緣子電阻過大而造成的電池電壓滯后，提高了鋰電池的使用壽命。
文檔編號H01M2/08GK201383504SQ20092003262
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者慶 馮, 生 馮, 劉衛(wèi)紅, 楊文波, 楊清海, 谷濱京, 趙紅剛 申請人:西安華泰有色金屬實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司