CN103187544A - 一种电池的负极密封组件及其制作方法、以及一种锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池的负极密封组件，包括：金属环、陶瓷环和芯柱，金属环的中部设置有安装孔，金属环套接于所述陶瓷环的外侧，陶瓷环的中部设有收容孔，芯柱形成于所述收容孔内，芯柱包括金属-金属复合体；金属-金属复合体包括金属复合多孔体和金属材料，金属复合多孔体与金属材料通过熔渗形成致密的金属-金属复合体结构；金属复合多孔体包括第一金属和第二金属，第一金属为铜，第二金属为钨和/或钼；以金属复合多孔体的总重量为基准，第一金属的含量为5-40wt%，第二金属的含量为60-95wt%，金属材料为铜。另外，本发明还提供了采用这种密封组件的锂离子电池。本发明的电池的密封组件的连接可靠，密封效果佳。

Description

一种电池的负极密封组件及其制作方法、以及一种锂离子电池
技术领域
本发明涉及电池的密封技术领域；主要涉及一种电池的负极密封组件及其制作方法、以及一种锂离子电池。
背景技术
在现有的锂离子电池的密封中，密封组件的盖板和芯柱主要是通过玻璃体封接。长期使用后，玻璃体易受电解液腐蚀，同时玻璃的性脆，抗冲击强度、抗热震性等方面性能也较差。目前电池所用芯柱多为4J系列的Kovar合金，然而随着电池容量逐步增大，中心芯柱的长度、直径对随着增大，会影响电池的正常工作。因此目前新的方案是使用铝材和铜材分别作为电池正负极芯柱的材料，因为两者具有低的电阻率，可以大幅度降低芯柱的实际电阻值。针对负极而言，铜的熔点偏低，为1083℃，一般玻璃封接温度在1000℃左右，对铜的封接因接近铜材熔点，难以保证封接质量。
为克服这一缺点，目前现有的思路是采用陶瓷封接的方法(US6696199B2)，将陶瓷和金属铜焊接在一起，实现密封。目前通用的陶瓷和铜焊接材料主要有Ag基和Au基两种。两种材料各有如下缺点：Ag基焊料在电池环境下，陶瓷-金属焊接层易受到电解液腐蚀破坏，降低封接稳定性，使结构失效。Au基焊料耐腐蚀性强于Ag基，但是含Au成分过高(35%-80%)，价格过于昂贵。同时，焊接使用的陶瓷一般为氧化铝，其膨胀系数为8×10-6/℃，和金属铜膨胀系数(17×10-6/℃)差别较大，焊接热处理过程易因为膨胀系数不匹配产生热应力，降低结构强度或产生失效。形成封接结构后其稳定性、抗热冲击性也不够高。
发明内容
本发明为解决现有技术中电池的密封组件采用陶瓷和金属进行封接，稳定性、抗热冲击性较差的技术问题，从而提供一种稳定性和抗热冲击性能好的电池负极密封组件及其制备方法和含有该密封组件的锂离子电池。
本发明提供了一种电池的负极密封组件，该负极密封组件包括：包括：金属环、陶瓷环和芯柱，所述金属环的中部设置有安装孔，所述金属环套接于所述陶瓷环的外侧，所述陶瓷环的中部设有收容孔，所述芯柱形成于所述收容孔内，所述芯柱包括金属-金属复合体；所述金属-金属复合体包括金属复合多孔体和金属材料，所述金属复合多孔体与金属材料通过熔渗形成致密的金属-金属复合体结构，所述金属材料填充于所述金属复合多孔体的孔隙内；所述金属复合多孔体包括第一金属和第二金属，所述第一金属为铜，所述第二金属为钨和/或钼；以金属复合多孔体的总重量为基准，所述第一金属的含量为5-40wt%，所述第二金属的含量为60-95wt%，所述金属材料为铜。
本发明还提供了一种本发明所述的电池的负极密封组件的制作方法，包括下述步骤：
步骤1、成型陶瓷环，所述陶瓷环的中部形成有收容孔；
步骤2、将第一金属和第二金属混合，压制后填入所述陶瓷环的收容孔中，真空下烧结后得到金属复合多孔体；
步骤3、将金属材料填入所述陶瓷环的收容孔中，并置于烧结后的金属复合多孔体的上方，在金属材料的熔点以上的温度下进行处理，熔融的金属材料渗入所述金属复合多孔体中，冷却后形成致密金属-金属复合体；
步骤4、将金属环焊接于陶瓷环的外侧。
本发明还提供了一种锂离子电池，包括：至少一端开口的壳体、密封于所述壳体的开口端的密封组件，所述壳体与密封组件之间形成密封空间，所述密封空间内收容有极芯和电解液，所述密封组件采用本发明所述的电池的密封组件，其中，所述电池的密封组件的金属环与壳体相连接，所述电池的密封组件的芯柱与所述极芯相连接。
通过该方法，可以形成稳定的陶瓷环与致密金属-金属复合材料的气密封接。特别的，通过控制金属合金相的成分，可以使复合材料得到与陶瓷母体接近的适合膨胀系数。复合材料属于导电体，如果使用这种工艺形成致密金属-金属复合体与陶瓷结构体的气密封接，由于两者膨胀系数接近，所形成的封接体稳定度高于一般的陶瓷-金属封接，因为一般来说，陶瓷与金属的膨胀系数相差较大。
附图说明
图1是本发明的实施例1的电池的负极密封组件的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种电池的负极密封组件，该负极密封组件包括：金属环、陶瓷环和芯柱，所述金属环的中部设置有安装孔，所述金属环套接于所述陶瓷环的外侧，所述陶瓷环的中部设有收容孔，所述芯柱形成于所述收容孔内，所述芯柱包括金属-金属复合体；所述金属-金属复合体包括金属复合多孔体和金属材料，所述金属复合多孔体与金属材料通过熔渗形成致密的金属-金属复合体结构，所述金属材料填充于所述金属复合多孔体的孔隙内；所述金属复合多孔体包括第一金属和第二金属，所述第一金属为铜，所述第二金属为钨和/或钼；以金属复合多孔体的总重量为基准，所述第一金属的含量为5-40wt%，所述第二金属的含量为60-95wt%，所述金属材料为铜。
所述金属复合多孔体包括铜和钼，以金属复合多孔体的总重量为基准，所述铜的含量为10-40wt%，所述钼的含量为60-90wt%。
所述金属复合多孔体包括铜和钨，以金属复合多孔体的总重量为基准，所述铜的含量为5-20wt%，所述钨的含量为80-95wt%。
在所述的电池的密封组件中，所述陶瓷环为氧化铝陶瓷环、氧化锆陶瓷环、氮化铝陶瓷环、氮化硼陶瓷环、氮化硅陶瓷环、氧化铝和氧化锆的复合陶瓷环中的一种；所述金属环为铝环或者铝合金环。
在所述的电池的密封组件中，为了使金属材料与金属复合多孔体能够更好的熔渗，优选地，所述金属材料与金属复合多孔体质量比为1-2：1-19。
本发明还提供了一种电池的负极密封组件的制作方法，该方法包括下述步骤：
步骤1、成型陶瓷环，所述陶瓷环的中部形成有收容孔；
步骤2、将第一金属和第二金属混合，压制后填入所述陶瓷环的收容孔中，真空下烧结后得到金属复合多孔体；
步骤3、将金属材料填入所述陶瓷环的收容孔中，并置于烧结后的金属复合多孔体的上方，在金属材料的熔点以上的温度下进行处理，熔融的金属材料渗入所述金属复合多孔体中，冷却后形成致密金属-金属复合体；
步骤4、将金属环焊接于陶瓷环的外侧。
  在本发明所述的制作方法中，其中，步骤2中，同时对陶瓷环和填充于陶瓷环中的第一金属和第二金属进行烧结，烧结后形成金属复合多孔体。步骤2中所述的烧结温度为1300±100℃，时间为2±1h。
在本发明所述的制作方法中，在步骤4中，采用钎焊工艺将所述金属环套接于陶瓷环的外侧；所述钎焊工艺的焊接温度为570-660℃，焊接时间为5-30min，气氛为真空或惰性气体气氛。所述钎焊工艺所采用的焊料为Al-Si合金；所述Al-Si合金中Si的含量为0-12wt%，余量为Al。
本发明进一步提供了一种锂离子电池，包括：至少一端开口的壳体、密封于所述壳体的开口端的密封组件，所述壳体与密封组件之间形成密封空间，所述密封空间内收容有极芯和电解液，所述密封组件采用本发明所述的电池的密封组件，其中，所述电池的密封组件的金属环与壳体相连接，所述电池的密封组件的芯柱与所述极芯相连接。
 在本发明的电池的密封组件中，金属环与芯柱之间通过设置陶瓷环进行连接，使得壳体与芯柱之间保持绝缘并形成密封封接；其中，芯柱作为电池的电极用于与电池的极芯电连接，所述芯柱包括致密金属-金属复合体，所述致密金属-金属复合体包括金属复合多孔体和填充于所述金属复合多孔体的孔隙内的金属材料，所述金属复合多孔体通过将第一金属和第二金属的混合物填入所述陶瓷环的收容孔中，烧结后形成，因而能够与陶瓷环之间形成一定的连接，然后再将金属材料熔融后渗入所述金属复合多孔体中，所述金属材料与金属复合多孔体形成良好的结合，并且液相渗入陶瓷环与金属复合多孔体界面处，形成良好的密封连接。整个密封组件的连接可靠，密封效果好，并且，陶瓷环具有较强的抗腐蚀性、良好的绝缘性能，能够有效提高锂离子电池的使用寿命。
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
本发明的电池的密封组件用于电池的密封，更多地用于锂离子电池的负极密封，尤其是大功率锂离子电池，例如：锂离子动力电池、锂离子储能电池的密封。本领域的技术人员知道锂离子电池主要包括：至少一端开口的壳体、放置于壳体内的极芯、以及收容于壳体内的电解液。为了避免电解液的漏出，采用密封组件对壳体的开口端进行密封。其中，所述壳体一般为铝壳或钢壳，用于放置极芯和容纳电解液，其至少一端开口。所述极芯由正极片、隔膜、负极片依次叠置或卷绕形成，极芯的结构和制作方法可通过现有技术实现，在此不做赘述。
本发明的改进之处主要在于密封组件，如图1所示，本发明优选实施例的电池的负极密封组件，包括：陶瓷环3、金属环4和芯柱2，所述金属环4套接于所述陶瓷环3的外侧，所述陶瓷环3的中部设有收容孔31，所述芯柱2形成于所述收容孔31内，所述芯柱2包括致密金属-金属复合体，所述致密金属-金属复合体包括金属复合多孔体和金属材料，所述金属复合多孔体与金属材料形成致密金属-金属复合体结构，所述金属材料填充于所述陶瓷多孔体的孔隙内。
具体来说，所述金属环4为铝环或者铝合金环，金属环4与锂离子电池的壳体相焊接，以使密封组件密封壳体的开口端；当然，所述金属环4还可以为与壳体相同材质的其它金属板，例如：钢板，金属环4用于与锂离子电池的壳体相连接（一般通过焊接实现连接），以实现本发明的整个密封组件与锂离子电池主体的密封连接。所述金属环4的中部形成安装孔41，安装孔41的孔径等于陶瓷环3的外径；用于安装陶瓷环3。值得一提的是，因为芯柱2用作电池的一极，而壳体一般可作为电池的另一极，金属环4与壳体相连接，因而需要保证芯柱2与金属环4相绝缘，通过陶瓷环3的设置，将芯柱2与金属环4相连接并保证它们之间的绝缘。
所述陶瓷环3为氧化铝陶瓷环、氧化锆陶瓷环、氮化铝陶瓷环、氮化硼陶瓷环、氮化硅陶瓷环、氧化铝和氧化锆的复合陶瓷环中的一种，优选氧化铝陶瓷环、氧化铝和氧化锆的复合陶瓷环，以便与金属-金属复合体形成良好地敷接。陶瓷环3用于连接芯柱2与金属环4，并保证芯柱2与金属环4之间的绝缘；陶瓷环3的耐腐蚀性能非常好，不会被电解液腐蚀，能够保证锂离子电池的使用寿命；并且陶瓷环3的抗冲击强度、抗热震性能优于玻璃体，使得密封组件的结构更稳定，密封效果更佳；采用陶瓷环3作为封接介质，相较于采用陶瓷板，其厚度较厚，抗热冲击性能和热循环性能更佳，在本发明中，所述陶瓷环3中部形成的收容孔用于制作芯柱2，因而要求陶瓷环3具有一定的厚度，优选地，陶瓷环3的厚度为6.5±3mm，陶瓷环3的外径为￠20±1mm，其中部形成的收容孔的孔径为￠10±1mm。
本发明的主要改进之处在于，所述芯柱2包括致密金属-金属复合体21，在本实施例中，所述芯柱2由致密金属-金属复合体21组成，所述致密金属-金属复合体21包括金属复合多孔体和金属材料，所述金属复合多孔体与陶瓷环形成陶瓷-金属复合体结构，所述金属材料填充于所述金属复合多孔体的孔隙内。所述金属复合多孔体包括第一金属和第二金属，所述第一金属为铜，所述第二金属为钨或钼；以金属复合多孔体的总重量为基准，所述第一金属的含量为5-40wt%，所述第二金属的含量为60-95wt%，所述金属材料为铜。
所述致密金属-金属复合体不仅具有良好的导电性能，能够与锂离子电池的极芯形成良好的电性连接，更重要的是，由于所述致密金属-金属复合体与陶瓷环可形成陶瓷-金属复合体的一体结构，将所述金属材料熔融后填充于所述金属复合多孔体中（具体的制作方法详见下述）。金属材料能够与金属复合多孔体通过毛细作用熔渗成一个整体，并且整个致密金属-金属复合体能够与陶瓷环形成良好的结合，使得整个密封组件的连接可靠，密封效果好。
下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
 实施例1
本实施例用于说明本发明的电池负极的密封组件的制作：
电池负极的密封组件的制作方法，包括下述步骤：
步骤1、成型陶瓷环：将95wt%的氧化铝的陶瓷粉（还含有5wt%的玻璃助烧相，如成分为CaO-MgO-Al2O3-B2O3的玻璃）采用干压成型的方法压制成陶瓷环，将陶瓷环在1500℃烧结致密，所述陶瓷环的中部形成有收容孔；
步骤2、成型金属复合多孔体：将占总重量的95%的金属W粉体和占总重量的2.5%的Cu粉球磨混合，按照与陶瓷环收容孔相匹配的尺寸压制成型，填入陶瓷环收容孔中，然后将陶瓷环和填充于陶瓷环中的金属放入烧结炉中进行烧结，5℃/min升温到1350℃真空气氛下烧结2h，烧结后得到金属复合多孔体，所述金属复合多孔体形成于整个的陶瓷环的收容孔内；
步骤3、制作致密金属-金属复合体：将铜粉按照与步骤2的金属复合多孔体的重量比为1：19的比例，填入烧结后的陶瓷环的收容孔中，并置于烧结后的金属复合多孔体的上方，在真空下，在1250℃保温2h，上述铜熔融渗入到金属复合多孔体中，并与陶瓷环内壁形成紧密封接；
步骤4、安装金属环：使用Al-Si合金为助焊剂，在真空气氛下，在600℃下将金属环焊接于陶瓷环的外侧，得到电池负极的密封组件A11。
 实施例2
本实施例用于说明本发明的电池负极的密封组件的制作：
电池负极的密封组件的制作方法，包括下述步骤：
步骤1、成型陶瓷环：将95wt%的氧化铝的陶瓷粉采用干压成型的方法压制成陶瓷环，将陶瓷环在1650℃烧结致密，所述陶瓷环的中部形成有收容孔；
步骤2、成型陶瓷多孔体：将占总重量的80%的金属W粉体和占总重量的20%的Cu粉球磨混合，按照与陶瓷环收容孔相匹配的尺寸压制成型，填入陶瓷环收容孔中，然后将陶瓷环和填充于陶瓷环中的金属复合多孔材料放入烧结炉中进行烧结，5℃/min升温到1400℃真空气氛下烧结2h，烧结后得到金属复合多孔体，所述金属复合多孔体形成于陶瓷环的收容孔内；
步骤3、制作致密复合体：将铜粉按照与步骤2的金属复合多孔体的重量比为1：4的比例，填入烧结后的陶瓷环的收容孔中，并置于烧结后的金属复合多孔体的上方，在真空下，在1230℃保温2h，上述铜完全渗入到陶瓷多孔体中，并与陶瓷环内壁形成紧密封接；
步骤4、安装金属环：使用Al-Si合金为助焊剂，在真空气氛下，在600℃下将金属环焊接于陶瓷环的外侧，得到电池负极的密封组件A12。
实施例3
本实施例用于说明本发明的电池负极的密封组件的制作：
电池负极的密封组件的制作方法，包括下述步骤：
步骤1、成型陶瓷环：将95wt%的氧化铝的陶瓷粉采用干压成型的方法压制成陶瓷环，，将陶瓷环在1500℃烧结致密，所述陶瓷环的中部形成有收容孔；
步骤2、成型金属复合多孔体：占总重量的90%的金属Mo粉体和占总重量的10%的Cu粉球磨混合，按照与陶瓷环收容孔相匹配的尺寸压制成型，填入陶瓷环收容孔中，然后将陶瓷环和填充于陶瓷环中的金属复合多孔材料放入烧结炉中进行烧结，5℃/min升温到1300℃真空气氛下烧结2h，烧结后得到金属复合多孔体，所述金属复合多孔体填充于整个陶瓷环收容孔内；
步骤3、制作致密金属-金属复合体：将铜粉按照与步骤2的金属复合多孔体的重量比为1：1的比例，填入烧结后的陶瓷环的收容孔中，并置于烧结后的金属复合多孔体的上方，在真空下，在1230℃保温2h，上述铜粉完全渗入到金属复合多孔体中，形成致密金属-金属复合体，并与陶瓷环内壁形成紧密封接；
步骤4、安装金属环：使用Al-Si合金为助焊剂，在真空气氛下，在600℃下将金属环焊接于陶瓷环的外侧，得到电池负极的密封组件A13。
实施例4
本实施例用于说明本发明的电池负极的密封组件的制作：
电池负极的密封组件的制作方法，包括下述步骤：
步骤1、成型陶瓷环：将95wt%的氧化铝的陶瓷粉采用干压成型的方法压制成陶瓷环，将陶瓷环在1500℃烧结致密，所述陶瓷环的中部形成有收容孔；
步骤2、成型金属复合多孔体：将占总重量的60%的金属Mo粉体和占总重量的40%的Cu粉球磨混合，按照与陶瓷环收容孔相匹配的尺寸压制成型，填入陶瓷环收容孔中，然后将陶瓷环和填充于陶瓷环中的金属复合多孔材料放入烧结炉中进行烧结，5℃/min升温到1300℃真空气氛下烧结2h，烧结后得到金属复合多孔体，所述复合金属多孔体位于于陶瓷环收容内；；
步骤3、制作金属-金属复合体：将铜粉按照与步骤2的金属复合多孔体的重量比为1：9.5的比例，填入烧结后的陶瓷环的收容孔中，并置于烧结后的合金属复多孔体的上方，在真空下，在1240℃保温2h，上述铜粉熔融后渗入到复合金属多孔体中，形成致密金属-金属复合体，并与陶瓷环内壁形成紧密封接；
步骤4、安装金属环：使用Al-Si合金为助焊剂，在真空气氛下，在600℃下将金属环焊接于陶瓷环的外侧，得到电池负极的密封组件A14。
实施例5
本实施例用于说明本发明的电池负极的密封组件的制作：
电池负极的密封组件的制作方法，包括下述步骤：
步骤1、成型陶瓷环：将95wt%的氧化铝的陶瓷粉采用干压成型的方法压制成陶瓷环，将陶瓷环在1500℃烧结致密，所述陶瓷环的中部形成有收容孔；
步骤2、成型金属复合多孔体：将占总重量的60%的金属Mo粉体的、占总重量的20%的金属W粉体和占总重量20%的Cu粉球磨混合，按照与陶瓷环收容孔相匹配的尺寸压制成型，填入陶瓷环收容孔中，然后将陶瓷环和填充于陶瓷环中的金属复合多孔材料放入烧结炉中进行烧结，5℃/min升温到1300℃真空气氛下烧结2h，烧结后得到金属复合多孔体，所述金属复合多孔体填充于整个陶瓷环收容孔内；
步骤3、制作金属-金属复合体：将铜粉按照与步骤2的金属复合多孔体的重量比为2：1的比例，填入烧结后的陶瓷环的收容孔中，并置于烧结后的金属复合多孔体的上方，在真空下，在1235℃保温2h，上述铜粉完全渗入到陶瓷多孔体中，并与陶瓷环内壁形成紧密封接；
步骤4、安装金属环：使用Al-Si合金为助焊剂，在真空气氛下，在600℃下将金属环焊接于陶瓷环的外侧，得到电池负极的密封组件A15。
对比例1
对比例1用于说明现有的一种的电池的密封组件的制作：
采用CN201397827公开的玻璃体封接的方法，通过玻璃体对上盖和金属铝、铜制作的芯柱进行封接，得到电池负极的密封组件D1。
对比例2
对比例2用于说明现有的另一种的电池的密封组件的制作：
采用陶瓷封接的方法，分别将陶瓷环与金属铝、铜制作的芯柱焊接在一起，得到电池负极的密封组件D2。
 性能测试
1、气密性测试
将实施例1-5制得的密封组件A11-A15与对比例1、2制得的密封组件D1、D2置于密封夹腔中，将待测试的密封组件的连接部位裸露出密封夹腔，腔体中充0.7MPa压力，保压3min，同时在连接部位滴水，如果冒泡，视为漏气，若没有冒泡现象，则视为气密性满足要求，测试结果如表1所示。
表1
  外观
A11 无漏气现象
A12 无漏气现象
A13 无漏气现象
A14 无漏气现象
A15 无漏气现象
D1 无漏气现象
D2 无漏气现象
2、冷热冲击试验
将实施例1-5制得的密封组件A11-A15与对比例1-2制得的密封组件D1、D2，在0℃以下的冷水中放置3min，立即转移至100℃以上的沸水中保温3min，重复这一过程，测试密封组件在完成多少次循环后，仍能通过气密性测试，测试结果如表2所示。
表2
  性能
A11 400次测试，无漏气现象
A12 400次测试，无漏气现象
A13 400次测试，无漏气现象
A14 400次测试，无漏气现象
A15 400次测试，无漏气现象
D1 测试107次后漏气
D2 测试228次后漏气
从表1及表2中可以看出，本发明的实施例1-5制作的密封组件A11-A15在经过400次冷热冲击循环试验后仍能通过气密性测试，而对比例1和2制作的密封组件D1、D2分别在107次和228次后漏气，未能通过气密性测试，充分说明本发明的实施例1-5所制作的密封组件的连接可靠，密封效果好。
本领域技术人员容易知道，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围由权利要求书确定。

Claims (11)

1.一种电池的负极密封组件，其特征在于，包括：金属环、陶瓷环和芯柱，所述金属环的中部设置有安装孔，所述金属环套接于所述陶瓷环的外侧，所述陶瓷环的中部设有收容孔，所述芯柱形成于所述收容孔内，所述芯柱包括金属-金属复合体；所述金属-金属复合体包括金属复合多孔体和金属材料，所述金属复合多孔体与金属材料通过熔渗形成致密的金属-金属复合体结构，所述金属材料填充于所述金属复合多孔体的孔隙内；所述金属复合多孔体包括第一金属和第二金属，所述第一金属为铜，所述第二金属为钨和/或钼；以金属复合多孔体的总重量为基准，所述第一金属的含量为5-40wt%，所述第二金属的含量为60-95wt%，所述金属材料为铜。
2.根据权利要求1所述的负极密封组件，其特征在于，所述金属复合多孔体包括铜和钼，以金属复合多孔体的总重量为基准，所述铜的含量为10-40wt%，所述钼的含量为60-90wt%。
3.根据权利要求1所述的负极密封组件，其特征在于，所述金属复合多孔体包括铜和钨，以金属复合多孔体的总重量为基准，所述铜的含量为5-20wt%，所述钨的含量为80-95wt%。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的电池的密封组件，其特征在于，所述陶瓷环为氧化铝陶瓷环、氧化锆陶瓷环、氮化铝陶瓷环、氮化硼陶瓷环、氮化硅陶瓷环、氧化铝和氧化锆的复合陶瓷环中的一种；所述金属环为铝环或者铝合金环。
5.根据权利要求1所述的电池的密封组件，其特征在于，所述金属材料与金属复合多孔体的质量比为1-2：1-19。
6.一种如权利要求1-3任意一项所述的电池的负极密封组件的制作方法，该方法包括下述步骤：
步骤1、成型陶瓷环，所述陶瓷环的中部形成有收容孔；
步骤2、将第一金属和第二金属混合，压制后填入所述陶瓷环的收容孔中，真空下烧结后得到金属复合多孔体；
步骤3、将金属材料填入所述陶瓷环的收容孔中，并置于烧结后的金属复合多孔体的上方，在金属材料的熔点以上的温度下进行处理，熔融的金属材料渗入所述金属复合多孔体中，冷却后形成致密金属-金属复合体；
步骤4、将金属环焊接于陶瓷环的外侧。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，步骤2中，同时对陶瓷环和填充于陶瓷环中的第一金属和第二金属进行烧结，烧结后形成金属复合多孔体。
8.根据权利要求 7所述的制作方法，其特征在于，步骤2中所述的烧结温度为1300±100℃，时间为2±1h。
9.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，在步骤4中，采用钎焊工艺将所述金属环套接于陶瓷环的外侧；所述钎焊工艺的焊接温度为570-660℃，焊接时间为5-30min，气氛为真空或惰性气体气氛。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述钎焊工艺所采用的焊料为Al-Si合金；所述Al-Si合金中Si的含量为0-12wt%，余量为Al。
11.一种锂离子电池，包括：至少一端开口的壳体、密封于所述壳体的开口端的密封组件，所述壳体与密封组件之间形成密封空间，所述密封空间内收容有极芯和电解液，其特征在于，所述密封组件采用如权利要求1-3任意一项所述的电池的密封组件，其中，所述电池的密封组件的金属环与壳体相连接，所述电池的密封组件的芯柱与所述极芯相连接。
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