CN108511641B - 一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法,所述方法如下:加工好多层复合型的耐温垫圈130,其中含有耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃和具有高热膨胀系数的玻璃陶瓷粉填料,然后将该耐温垫圈穿过电极极柱110,放置在极柱的底板上表面上,并用封接夹具固定,在耐温垫圈上表面上和在密封盖板120与电极极柱之间放置层状复合封接玻璃预制体140,最后将耐氧化的铝质正极极柱组件送到封接炉中在空气中封接,同时将含铜或铜合金底板的负极极柱组件送到有气氛(如真空或氮气N2)保护的炉子中封接,从而获得比塑料机械压合密封技术气密性好,比陶瓷金属化密封技术工艺简单,以及比塑料封接耐候性好的玻璃封接效果。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域,具体涉及一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法。
背景技术
电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能将化学能转化成电能的装置,具有正极、负极之分,随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置,如太阳能电池,电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻,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,受外界影响很小的电流,并且电池结构简单,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,锂离子电池的密封之所以重要是因为现有的电解液有严重的腐蚀性,锂离子电池的电解质一般为含六氟磷锂(LiPF6)的有机物混合液,电池外的水或水汽如果渗入到电池内与电解质混合,则会形成氢氟酸(HF)溶液,将严重腐蚀电池部件,造成短路甚至引起爆炸事故;如果电解质泄漏到电池表面之外,外界的水或空气中的水分同样会与电解质发生反应,严重损坏电池,对汽车的安全和使用寿命造成致命的不良影响。
目前,现有的铝壳动力锂电池的电极极柱的防漏密封方法大多采用传统的塑料密封技术,然而人们越来越明确的认识到,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露;金属化陶瓷封接时,陶瓷与金属间难焊接,金属化材料不耐腐蚀,陶瓷本身易碎,焊接过程产生残余热应力,腐蚀与界面热应力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,现有的封接玻璃有着抗热冲击和抗机械冲击性能较差的问题;为此本发明提供一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法,以解决上述背景技术中提出的现有的铝壳动力锂离子电池的复合极柱构建与复合玻璃封接的过程中仍然存在着一些不合理的因素,现有的铝壳动力锂离子电池的复合极柱构建与复合玻璃封接时,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露;金属化陶瓷封接时,陶瓷与金属间难焊接,金属化材料不耐腐蚀,陶瓷本身易碎,焊接过程产生残余热应力,腐蚀与界面热应力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,现有的封接玻璃有着抗热冲击和抗机械冲击性能较差问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法,所述方法如下:
步骤一:加工好一种或二种或更多种材料构成的、一层或二层或更多层环形片叠成的耐温垫圈130;
步骤二:耐温垫圈各层的材料采用耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃(其成分按质量比为:50-60%P2O5,8-15%K2O,5-10%Na2O,1-10%Li2O,3-10%Bi2O3,1-7%Al2O3,2-5%B2O3,1-5%Nd2O3,1-5%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.1-3%MnO2,具有抗水、耐酸以及耐锂离子电池电解液腐蚀的特性,且其热膨胀系数为14-17x x10-6/℃,其半球化温度或熔融温度为550℃-680℃)复合材料;
步骤三:添加高热膨胀系数的含白榴石结晶相的玻璃陶瓷粉(成分按质量比为:55-65%SiO2,25-35%Al2O3,20-30%K2O,2-6%CaF2,1-5%Na2O,0.1-3%B2O3,0.1-3%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.5-3%La2O3,0.1-2%MgO)或耐氢氟酸腐蚀的和高热膨胀系数的氟化钙或/和能起增强增韧效果的片状氧化铝;
步骤四:将一个或多个耐温垫圈穿过一个或二个电极极柱(包括一种材料构成的单体电极和二种或以上材料构成的复合电极),并放置在极柱的底板上表面上;
步骤五:放置并用封接夹具(如用石墨材质加工的夹具)固定好具有至少一个筒状开口的密封盖板(局部小面积的密封盖板或电池端面的全面积的整个密封盖板,局部小面积的密封盖板可以后续用激光焊接的方法封接到电池端面密封盖板的剩余部分);
步骤六:耐温垫圈上表面上和在密封盖板与电极极柱之间放置预先加工好的一层或多层由一种或二种或多种封接玻璃或玻璃陶瓷、或微晶玻璃、或玻璃基复合材料所制成的封接玻璃预制体,优先地使用抗水、高强度钛酸盐玻璃(其成分按质量比为:20-40%TiO2,5-30%SiO2,15-25%K2O,10-25%Na2O,1.5-10%V2O5,1.5-5%Bi2O3,1-5%B2O3,1-5%ZnO,0.5-5%Fe2O3,0.5-3%Li2O,0.1-3%Al2O3)和耐氢氟酸磷酸盐玻璃(其成分按质量比为:50-60%P2O5,8-15%K2O,5-10%Na2O,1-10%Li2O,3-10%Bi2O3,1-7%Al2O3,2-5%B2O3,1-5%Nd2O3,1-5%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.1-3%MnO2)作为各层复合用玻璃材料,也可以含有增强增韧的第二相粒子如氧化铝,氮化铝等,优先地将耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃层安排在封接件面对电解液的一侧;
步骤七:局部密封盖板封接组件组装后,将待封接的耐氧化的正极铝-铝封极柱组件送到马弗炉或链式炉或其他炉中在空气中封接,封接最高温度<600℃,高温区封接时间<1h,对于不耐氧化的含铜或铜合金底板的负极极柱的封接,封接时要求在<350℃下预氧化,然后在有气氛(如氮气N2)保护的条件下,在最高温度<600℃和在高温区封接时间<1h的条件下进行封接。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述步骤一中,耐温垫圈截面形状可以是正方形,矩形或阶梯形,它的内表面与极柱110外表面接触或接近,它的外表面的位置可以根据电极极柱底板的面积和局部密封盖板的面积而定,各层的耐温垫圈的厚度≥0.1mm。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述玻璃陶瓷复合耐热垫圈可以换成用注入的塑料加以填充与固定,采用一个与铝(合金)热膨胀系数相近的耐热、防漏、防粘的封接垫圈,它由钛酸盐玻璃粉和极高热膨胀系数的玻璃陶瓷(其成分按质量比为:55-65%SiO2,25-35%Al2O3,20-30%K2O,2-6%CaF2,1-5%Na2O,0.1-3%B2O3,0.1-3%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.5-3%La2O3,0.1-2%MgO)粉混合而成,该封接垫圈的一面与钛酸盐封接玻璃(其成分按质量比为:20-40%TiO2,5-30%SiO2,15-25%K2O,10-25%Na2O,1.5-10%V2O5,1.5-5%Bi2O3,1-5%B2O3,1-5%ZnO,0.5-5%Fe2O3,0.5-3%Li2O,0.1-3%Al2O3)层相接触,另一面与封接用但为临时的支撑夹具表面相接触,还有所述的钛酸盐封接玻璃层还与一层面对电池电解液的耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃(其成分按质量比为:50-60%P2O5,8-15%K2O,5-10%Na2O,1-10%Li2O,3-10%Bi2O3,1-7%Al2O3,2-5%B2O3,1-5%Nd2O3,1-5%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.1-3%MnO2)层相熔接,该层进一步设计为含二个热膨胀系数有所不同的可缓冲界面应力的玻璃区域。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述耐热垫圈还可以是多层不同粉料叠加后一体化压坯形成的,在成分上和在热膨胀系数上都呈现梯度或阶梯型分布的耐热垫圈,同样层状玻璃复合封接材料也可以是一体化成型的材料,且每层可以细分为二个热膨胀系数有所不同的可缓冲界面应力的区域。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述所有铜-铝复合负极电极的复合界面用一种或二种耐蚀的封接玻璃加以包覆,二种耐蚀的封接玻璃的使用可通过热膨胀系数大小的选择而减低封接玻璃中的热应力。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)结合界面有化学键、封接玻璃中有压应力,比塑料机械压合密封技术更加气密性好,玻璃比塑料的耐候性好;
(2)比陶瓷金属化密封技术更加工艺简单,没有金属化材料不耐电解液腐蚀的问题,更不会因热膨胀系数相差悬殊而造成界面张(拉)应力过大而开裂的问题;
(3)采用耐热高膨胀玻璃陶瓷圈垫,使锂离子电池电极封接件结构牢固,能防止因跌落而损坏,尤其是其极高的热膨胀系数,与其周围的热膨胀系数相匹配,避免了封接玻璃因界面热应力而开裂的风险;
(4)采用层状复合玻璃作为密封材料,即利用了钛酸盐玻璃的耐候性(抗水耐酸),又利用了磷酸盐玻璃的耐电解液腐蚀的特性(或耐氢氟酸腐蚀的特性,钛酸盐封接玻璃优良的机械性能又使得电极封接件在受到冷热冲击后仍然有良好的气密性。
附图说明
图1为本发明的正极电极封接件(铝-铝封接)结构示意图;
图2为本发明的负极铝-铜复合极柱封接件结构示意图;
图3为本发明的负极铝-铜复合极柱封接件的另一结构示意图;
图4为本发明的不含耐热垫圈,但含耐热封接垫圈的铝-铜复合极柱封接件结构示意图;
图中:110、210-2、310-2、410-2为铝质极柱,210-1、310-1、410-1为铜质负极底板,120、220、320、420为密封盖板(局部板或全部盖板),230-1、330-1为热膨胀系数较低的耐热垫圈,130、230-2、330-2为热膨胀系数较高的耐热垫圈,140-1、240-1、340-1、440-1为钛酸盐低温封接玻璃,140-2、240-2、230-3、340-2、440-2为磷酸盐低温封接玻璃,430为耐热防漏防粘封接垫圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法,包括如下步骤:
步骤一:加工好一种或二种或更多种材料构成的、一层或二层或更多层环形片叠成的耐温垫圈130;
步骤二:耐温垫圈各层的材料采用耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃(其成分按质量比为:50-60%P2O5,8-15%K2O,5-10%Na2O,1-10%Li2O,3-10%Bi2O3,1-7%Al2O3,2-5%B2O3,1-5%Nd2O3,1-5%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.1-3%MnO2,具有抗水、耐酸以及耐锂离子电池电解液腐蚀的特性,且其热膨胀系数为14-17x x10-6/℃,其半球化温度或熔融温度为550℃-680℃)复合材料;
步骤三:添加高热膨胀系数的含白榴石结晶相的玻璃陶瓷粉(成分按质量比为:55-65%SiO2,25-35%Al2O3,20-30%K2O,2-6%CaF2,1-5%Na2O,0.1-3%B2O3,0.1-3%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.5-3%La2O3,0.1-2%MgO)或耐氢氟酸腐蚀的和高热膨胀系数的氟化钙或/和能起增强增韧效果的片状氧化铝;
步骤四:将一个或多个耐温垫圈穿过一个或二个电极极柱(包括一种材料构成的单体电极和二种或以上材料构成的复合电极),并放置在极柱的底板上表面上;
步骤五:放置并用封接夹具(如用石墨材质加工的夹具)固定好具有至少一个筒状开口的密封盖板(局部小面积的密封盖板或电池端面的全面积的整个密封盖板,局部小面积的密封盖板可以后续用激光焊接的方法封接到电池端面密封盖板的剩余部分);
步骤六:耐温垫圈上表面上和在密封盖板与电极极柱之间放置预先加工好的一层或多层由一种或二种或多种封接玻璃或玻璃陶瓷、或微晶玻璃、或玻璃基复合材料所制成的封接玻璃预制体,优先地使用抗水、高强度钛酸盐玻璃(其成分按质量比为:20-40%TiO2,5-30%SiO2,15-25%K2O,10-25%Na2O,1.5-10%V2O5,1.5-5%Bi2O3,1-5%B2O3,1-5%ZnO,0.5-5%Fe2O3,0.5-3%Li2O,0.1-3%Al2O3)和耐氢氟酸磷酸盐玻璃(其成分按质量比为:50-60%P2O5,8-15%K2O,5-10%Na2O,1-10%Li2O,3-10%Bi2O3,1-7%Al2O3,2-5%B2O3,1-5%Nd2O3,1-5%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.1-3%MnO2)作为各层复合用玻璃材料,也可以含有增强增韧的第二相粒子如氧化铝,氮化铝等,优先地将耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃层安排在封接件面对电解液的一侧;
步骤七:局部密封盖板封接组件组装后,将待封接的耐氧化的正极铝-铝封极柱组件送到马弗炉或链式炉或其他炉中在空气中封接,封接最高温度<600℃,高温区封接时间<1h,对于不耐氧化的含铜或铜合金底板的负极极柱的封接,封接时要求在<350℃下预氧化,然后在有气氛(如氮气N2)保护的条件下,在最高温度<600℃和在高温区封接时间<1h的条件下进行封接。
耐热垫圈的制备方法:
第一步,为了制得用于制作耐热垫圈的玻璃陶瓷粉料,按表1如下质量比的配方配料,其中各组元氧化物可以采用一些前驱体如碳酸盐、硼酸或其它多组元矿物原料,球磨混料,然后置于刚玉或铂或锆石英坩埚中,在1550℃下熔炼2-4h,然后降温至1100℃,保温2h,进行析晶处理,然后水淬,最后球磨与烘干再干法球磨,筛分后即得颗粒度为D50=5-15微米的玻璃陶瓷粉料,该粉料的烧结温度为1000-1200℃,热膨胀系数在15-25x10-6/℃。
表1耐热垫圈用玻璃陶瓷粉配方
第二步,按下列表2配方制得抗水、耐酸以及耐锂离子电池电解液腐蚀的磷酸盐玻璃系列粉,其热膨胀系数为14-17x x10-6/℃,其半球化温度或熔融温度为550℃-680℃,磷酸盐玻璃系列粉制粉工艺基本同前,但玻璃熔炼温度为1250℃,且没有析晶处理工序,磷酸盐玻璃配方中各组元氧化物可以采用一些前驱体如碳酸盐、硼酸、磷酸二氢铵或其它多组元化合物如六偏磷酸钠等。
表2磷酸盐玻璃粉料配方
第三步,将上述高膨胀耐热玻璃陶瓷粉和上述低温耐蚀磷酸盐玻璃粉按适当比例混合(如按质量比1:4-4:1),外加聚乙烯醇,醋酸乙烯聚合物,聚乙二醇,硬脂酸,乳化石蜡等有机物,制成混合料水基浆料进行造粒,然后用造粒粉压成环状薄片,在650-900℃之间烧结或热压烧结,冷到室温后打磨上下表面,使其平整光滑,制得玻璃-陶瓷复合耐热垫圈环状基片,玻璃陶瓷部分的热膨胀系数在15-25x10-6/℃之间,而磷酸盐玻璃部分的热膨胀系数在14-17x10-6/℃之间,通过对玻璃配方的调整和通过对二部分混合粉比例的选择,制得与铝合金,铜合金和下述封接玻璃都比较协调的或者说产生热应力比较小的,或者说热膨胀系数可控制成阶梯变化的,或连续梯度变化的,或成区域性分布的玻璃-陶瓷复合耐热垫圈。
封接玻璃预制体的制备:
封接玻璃预制体呈现层状结构,以便利用各层的优良特性,层状结构包括二层结构,也可以是三明治式的三层结构,但各层的材料都基于如下二种:
(1)低温耐蚀磷酸盐封接玻璃预制体的制备:从表2配方中选取低封接温度、耐电解液腐蚀(或耐氢氟酸)、热膨胀系数不低于16x10-6/℃的磷酸盐玻璃成分,通过上述方法,配料、混料、熔炼、水淬、球磨(湿磨或干燥后球磨)、干燥、筛分等工序制得磷酸盐玻璃粉,采用容易排胶的粘结剂如聚乙二醇,分子量小于4000,将磷酸盐玻璃粉进行球化和粗化造粒,然后压坯体、排胶、烧结,制得低温耐蚀磷酸盐封接玻璃预制体-圆环形薄片,但其横截面可以是正方形、矩形或阶梯形。
(2)低温高膨胀抗水耐酸(氢氟酸除外)机械性能良好的钛酸盐封接玻璃预制体的制备:按表3如下质量比的配方配料,选用一些氧化物的前驱体如碳酸盐和硼酸等,球磨混料,然后置于刚玉或铂或锆石英坩埚中,在1250℃下熔炼2-4小时,然后水淬,最后球磨与烘干,再筛分即得颗粒度D50=5-12微米的钛酸盐玻璃粉。采用容易排胶的粘结剂如聚乙二醇,分子量小于4000,将磷酸盐玻璃粉进行球化和粗化造粒,然后压坯体、排胶、烧结(低于540℃),制得低温耐蚀磷酸盐封接玻璃预制体–圆环形薄片,但其横截面可以是正方形、矩形或阶梯形。钛酸盐玻璃预制体的封接温度低于600℃,热膨胀系数在16-19x10-6/℃之间,具有比磷酸盐封接玻璃更优越的抗水性、抗酸性(氢氟酸除外)、硬度、和断裂韧性等。一种钛酸盐玻璃的性能如表4所示。
表3钛酸盐封接玻璃配方
组元 | 质量比 |
TiO<sub>2</sub> | 20-40% |
SiO<sub>2</sub> | 5-30% |
Na2O | 10-25% |
K<sub>2</sub>O | 15-25% |
Li<sub>2</sub>O | 0.5-3% |
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 0.1-3% |
Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 1.5-5% |
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 1-5% |
ZnO | 1-5% |
F<sub>e2</sub>O3 | 0.5-5% |
V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | 1.5-10% |
表4一种钛酸盐玻璃的性能
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法,其特征在于:所述方法如下:
步骤一:加工好一种或二种或更多种材料构成的、一层或二层或更多层环形片叠成的耐温垫圈;
步骤二:耐温垫圈各层的材料采用耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃复合材料,其成分按质量比为:50-60%P2O5,8-15%K2O,5-10%Na2O,1-10%Li2O,3-10%Bi2O3,1-7%Al2O3,2-5%B2O3,1-5%Nd2O3,1-5%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.1-3%MnO2,具有抗水、耐酸以及耐锂离子电池电解液腐蚀的特性,且其热膨胀系数为14-17×10-6/℃,其半球化温度或熔融温度为550℃-680℃;
步骤三:添加含白榴石结晶相的玻璃陶瓷粉或耐氢氟酸腐蚀的和氟化钙或/和能起增强增韧效果的片状氧化铝;所述玻璃陶瓷粉成分按质量比为:55-65%SiO2,25-35%Al2O3,20-30%K2O,2-6%CaF2,1-5%Na2O,0.1-3%B2O3,0.1-3%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.5-3%La2O3,0.1-2%MgO;
步骤四:将一个或多个耐温垫圈穿过一个或二个电极极柱,并放置在极柱的底板上表面上;所述电极极柱包括一种材料构成的单体电极和二种或以上材料构成的复合电极;
步骤五:放置并用封接夹具固定好具有至少一个筒状开口的密封盖板,局部小面积的密封盖板或电池端面的全面积的整个密封盖板,局部小面积的密封盖板后续用激光焊接的方法封接到电池端面密封盖板的剩余部分;所述封接夹具是用石墨材质加工的夹具;
步骤六:耐温垫圈上表面上和在密封盖板与电极极柱之间放置预先加工好的一层或多层由一种或二种或多种封接玻璃或玻璃陶瓷、或微晶玻璃、或玻璃基复合材料所制成的封接玻璃预制体,使用抗水钛酸盐玻璃和耐氢氟酸磷酸盐玻璃作为各层复合用玻璃材料,或含有增强增韧的第二相粒子氧化铝,氮化铝,将耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃层安排在封接件面对电解液的一侧;
所述抗水钛酸盐玻璃其成分按质量比为:20-40%TiO2,5-30%SiO2,15-25%K2O,10-25%Na2O,1.5-10%V2O5,1.5-5%Bi2O3,1-5%B2O3,1-5%ZnO,0.5-5%Fe2O3,0.5-3%Li2O,0.1-3%Al2O3;
所述耐氢氟酸磷酸盐玻璃其成分按质量比为:50-60%P2O5,8-15%K2O,5-10%Na2O,1-10%Li2O,3-10%Bi2O3,1-7%Al2O3,2-5%B2O3,1-5%Nd2O3,1-5%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.1-3%MnO2;
步骤七:局部密封盖板封接组件组装后,将待封接的耐氧化的正极铝-铝封极柱组件送到马弗炉或链式炉或其他炉中在空气中封接,封接最高温度<600℃,高温区封接时间<1h,对于不耐氧化的含铜或铜合金底板的负极极柱的封接,封接时要求在<350℃下预氧化,然后在有氮气N2气氛保护的条件下,在最高温度<600℃和在高温区封接时间<1h的条件下进行封接。
2.根据权利要求1所述的铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法,其特征在于:所述步骤一中,耐温垫圈截面形状是正方形,长方形或阶梯形,它的内表面与极柱外表面接触或接近,它的外表面的位置根据电极极柱底板的面积和局部密封盖板的面积而定,各层的耐温垫圈的厚度≥0.1mm。
3.根据权利要求1所述的铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法,其特征在于:
所述玻璃陶瓷复合耐温垫圈换成用注入的塑料加以填充与固定,采用一个与铝合金热膨胀系数相近的耐热、防漏、防粘的封接垫圈,它由钛酸盐玻璃粉和玻璃陶瓷粉混合而成;
所述玻璃陶瓷粉其成分按质量比为:55-65%SiO2,25-35%Al2O3,20-30%K2O,2-6%CaF2,1-5%Na2O,0.1-3%B2O3,0.1-3%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.5-3%La2O3,0.1-2%MgO;
该封接垫圈的一面与钛酸盐封接玻璃层相接触,另一面与封接用但为临时的支撑夹具表面相接触,还有所述的钛酸盐封接玻璃层还与一层面对电池电解液的耐氢氟酸腐蚀的磷酸盐玻璃层相熔接,该钛酸盐封接玻璃层和磷酸盐玻璃层进一步设计为含二个热膨胀系数有所不同的可缓冲界面应力的玻璃区域;
所述钛酸盐封接玻璃其成分按质量比为:20-40%TiO2,5-30%SiO2,15-25%K2O,10-25%Na2O,1.5-10%V2O5,1.5-5%Bi2O3,1-5%B2O3,1-5%ZnO,0.5-5%Fe2O3,0.5-3%Li2O,0.1-3%Al2O3;
所述磷酸盐玻璃其成分按质量比为:50-60%P2O5,8-15%K2O,5-10%Na2O,1-10%Li2O,3-10%Bi2O3,1-7%Al2O3,2-5%B2O3,1-5%Nd2O3,1-5%TiO2,0.5-3%Fe2O3,0.1-3%MnO2。
4.根据权利要求1所述的铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法,其特征在于:所述耐温垫圈是多层不同粉料叠加后一体化压坯形成的,在成分上和在热膨胀系数上都呈现梯度或阶梯型分布的耐温垫圈,同样层状玻璃复合封接材料是一体化成型的材料,且每层细分为二个热膨胀系数有所不同的可缓冲界面应力的区域。
5.根据权利要求1所述的铝壳动力锂离子电池的密封垫圈与复合玻璃封接方法,其特征在于:所有铜-铝复合负极电极的复合界面用一种或二种耐蚀的封接玻璃加以包覆,二种耐蚀的封接玻璃的使用通过热膨胀系数大小的选择而减低封接玻璃中的热应力。
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