CN111056745A - 一种锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法 - Google Patents
一种锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111056745A CN111056745A CN201911395175.6A CN201911395175A CN111056745A CN 111056745 A CN111056745 A CN 111056745A CN 201911395175 A CN201911395175 A CN 201911395175A CN 111056745 A CN111056745 A CN 111056745A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glass
- sealing
- thionyl chloride
- powder
- sealing glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C12/00—Powdered glass; Bead compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C29/00—Joining metals with the aid of glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料及其制备方法,该材料以重量百分比计,包含的组分为SiO2:30%‑50%;B2O3:30%‑50%;Al2O3:3%‑15%;Na2O:3%‑5%;K2O:3%‑5%;MgO:0%‑5%;CaO:3%‑10%;SrO:0%‑5%;BaO:0%‑5%;ZnO:5%‑10%;TiO2=0%‑1%。本发明的玻璃封接材料耐锂和亚硫酰氯电解液的侵蚀,用于锂亚硫酰氯电池端子封接后产品具有良好的气密性和绝缘性。玻璃的封接温度在850‑1000℃之间,热膨胀系数在90‑120×10‑7/℃范围内,与目前常用的芯柱材料(如4J28合金、446不锈钢、Alloy‑52合金等)均能基本实现匹配封接,同时壳体材料(如低碳钢、304L不锈钢、316L不锈钢等)在退火后能给予玻璃一定的压应力,这些因素保证了封接器件在工作当中的气密性和绝缘性,延长了电池的储存周期和使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于玻璃-金属封接技术领域,涉及一种封接玻璃材料及其制备方法,尤其是一种锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料及其制备方法。
背景技术
锂亚硫酰氯电池具有比能量高、开路电压高、自放电率低、使用温度范围宽广、工作电压平稳等诸多优点。在电池端子中封接玻璃将正极金属芯柱与负极金属壳体封接起来,起到密封、绝缘的作用,是电池的关键组件,其质量的好坏直接影响电池的综合性能。
目前锂亚硫酰氯电池端子存在两个主要问题。一个问题是此类电池芯柱材料常选用金属钼,钼存在不易加工、氧化层容易脱落、与玻璃润湿性不好、不易焊接等缺点。科研人员选用与玻璃润湿性更好、更易于加工及焊接的合金作为锂亚硫酰氯电池的芯柱材料,目前常用的有4J28合金、446不锈钢、Alloy-52 合金等。4J28合金是一种Fe-Cr合金,含有约27%-29%(wt%)含量铬,膨胀系数109×10-7/℃(25-400℃)。Alloy-52合金是一种Fe-Ni合金,含有约50%-52% (wt%)含量镍,密度为8.46g/cm3,线膨胀系数为98×10-7/℃(25-400℃)。446 不锈钢含有约23-27%(wt%)铬,密度为7.75g/cm3,线膨胀系数为110×10-7/℃(25-400℃)。另一个主要问题是如果封接玻璃本身的膨胀系数不匹配、机械强度、化学稳定性不好,或是与金属的润湿性及界面的键合强度达不到要求,那么封接后的端子容易被电池组装生产时的机械应力及后续储存、使用时的温度冲击、电池中金属锂和电解液的强腐蚀性影响,造成玻璃腐蚀、开裂,从而导致电池漏液、短路,严重时还会腐蚀周围的设备,产生非常严重的安全隐患。
因此,亟需研究开发出能够应用于锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料,使封接过程及热处理过程适合工业化生产,产品成品率高、稳定性好,具有良好的气密性、抗压机械强度、化学稳定性和耐锂和亚硫酰氯电解液的侵蚀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够应用于锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料的制备方法及封接工艺,本发明既保证了封接件的气密性、抗压机械强度,又提高了封接件耐锂和亚硫酰氯电解液侵蚀的性能,且制备工艺简单,封接及热处理工艺适合于工业化生产。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料的制备方法,包括以下步骤:
1)、按以下重量百分比选取化学组成配料:
SiO2:B2O3:Al2O3:Na2O:K2O:MgO:CaO:SrO:BaO:ZnO:TiO2的重量百分比为:30%-50%:30%-50%:3%-15%:3%-5%:3%-5%:0%-5%:3%-10%:0%-5%:0%-5%:5%-10%:0%-1%。
2)、将上述配料置于行星式球磨机内进行球磨,使配料混合均匀。
3)、然后将球磨、混合好的物料置于坩埚内,将坩埚置于高温升降中,随炉加热至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75-100℃下烘烤12-24小时,然后将烘烤后的玻璃碎渣进行研磨,过80目筛既得锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料。
进一步的,步骤2)中的研磨速度为300r/min,研磨时间为30-60min;
进一步的,步骤3)中的坩埚为刚玉坩埚或者铂金坩埚;
进一步的,步骤3)中将球磨、混合好的物料置于坩埚内,将坩埚置于高温升降炉中,在空气下以10℃/min升温速率从室温升至650-850℃,在650-850℃下保温20-40min后,再以10℃/min升温速率升至1000-1500℃,在1000-1500℃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;
进一步的,步骤4)中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8-12小时;
一种锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料的制备方法制备的封接玻璃粉,封接玻璃的热膨胀系数α=95-110×10-7/℃。
进一步的,封接玻璃粉的转变温度Tg=600-750℃;
进一步的,封接玻璃粉的封接参考制度为850-1000℃/15-30min;
进一步的,封接玻璃粉的密度ρ=2.60-2.70g/cm3。
一种根据上述封接玻璃粉制备封接玻璃的封接工艺,包括以下步骤:
1)、将粒径小于100μm的封接玻璃粉与有机粘结剂(石蜡、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种的混合有机物)以以下质量百分比混合并搅拌均匀成混合粉,封接玻璃粉:有机粘结剂=100:1~100:5;
2)、将上述搅拌均匀的混合粉置于玻璃烧杯中,水浴加热15min,期间不断搅拌;
3)、将装有混合粉的玻璃烧杯浸入冷水中使造粒好的玻璃粉急冷,冷却后按照玻璃坯尺寸及重量要求筛分选择合适目数的造粒粉压制成含有机粘结剂的玻璃坯,放入链式排蜡炉内,在室温~350℃下经完全排蜡,等完全排胶后然后迅速升温至600-800℃后保温10-30min,制成去除有机粘结剂的玻璃坯;
4)、将被封接的金属壳体、玻璃坯、芯柱一起组装成待封接组件,放于链式封接炉内,在室温至700℃下经过1h预热,然后随炉缓慢升温至850-1000℃保温15-30min进行封接,得到封接组件;
5)、将步骤4)中得到的封接组件随炉退火2-3h至室温,即成具有良好的气密性、抗压机械强度、化学稳定性和耐锂和亚硫酰氯电解液的侵蚀的锂亚硫酰氯电池端子。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
有益效果:一种锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料的制备方法,以二氧化硅和三氧化二硼作为骨架结构,作为玻璃的网络形成体,通过控制二氧化硅和三氧化二硼的比例以提高玻璃耐锂和亚硫酰氯电解液的侵蚀;使用极少量的碱金属元素以降低熔制温度、提高膨胀系数,并对玻璃的化学稳定性能造成较小的影响;添加MgO、CaO、SrO、BaO等碱土金属氧化物,其阳离子Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+填充于网络空隙并产生混合碱效应及压制效应,阻碍了碱金属离子的活动而使玻璃的绝缘性能提升;加入Al2O3可使玻璃中形成 AlPO4单元,由直链变为网络结构,从而使玻璃的结构趋于稳定、化学稳定性提高;另外,ZnO、TiO2等氧化物的加入也有利于提高玻璃的化学稳定性和电绝缘性。
附图说明
图1为本发明玻璃材料样品图。
图2为本发明结构示意图。
其中,1、金属外壳;2、玻璃体;3、金属导体芯柱。
图3为本发明产品示意图。
图4为一组制作的电池成品放置于80℃烘箱内保温1个月后解剖端子玻璃状态图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
本发明一种一次锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料的制备方法,具体包括以下步骤:
1)、按以下重量百分比选取化学组成配料:
SiO2:B2O3:Al2O3:Na2O:K2O:MgO:CaO:SrO:BaO:ZnO:TiO2的重量百分比为:30%-50%:30%-50%:3%-15%:3%-5%:3%-5%:0%-5%:3%-10%:0%-5%: 0%-5%:5%-10%:0%-1%;
2)、将上述配料置于行星式球磨机内进行球磨,使配料混合均匀,研磨速度为300r/min,时间30-60min;
3)、然后将球磨、混合好的物料置于刚玉坩埚或者铂金坩埚内,将坩埚置于高温升降炉中,在空气下以10℃/min升温速率从室温升至650-850℃,在 650-850℃下保温20-40min后,再以10℃/min升温速率升至1000-1500℃,在 1000-1500℃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75-100℃下烘烤12-24小时,然后将烘烤后的玻璃碎渣放入氧化锆球磨罐内,在200-400r/min转速下研磨8-12小时,过80目筛既得一次锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料,过80目筛指能从80目筛子通过的粉末,即目数大于80的粉末。
一种用于上述封接玻璃的封接方法,包括以下步骤:
1)、将玻璃粉与有机粘结剂(石蜡、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种的混合有机物)以以下质量百分比混合并搅拌均匀成混合粉,封接玻璃粉:有机粘结剂=100:1~100:5;
2)、将上述搅拌均匀的混合粉置于玻璃烧杯中,水浴加热15min,期间不断搅拌;
3)、将装有混合粉的玻璃烧杯浸入冷水中使造粒好的玻璃粉急冷,冷却后按照玻璃坯尺寸及重量要求筛分选择合适目数的造粒粉压制成含有机粘结剂的玻璃坯,放入链式排蜡炉内,在室温~350℃下经经完全排胶后后然后迅速升温至600-800℃后保温10-30min,制成去除有机粘结剂的玻璃坯;
4)、将被封接的金属壳体、玻璃坯、芯柱一起组装成待封接组件,放于链式封接炉内,在室温至700℃下经过1h预热,然后随炉缓慢升温至850-1000℃保温15-30min进行封接,得到初步封接组件;
5)、将步骤4)中得到的初步封接组件随炉退火2-3h至室温,即成具有良好的气密性、抗压机械强度、化学稳定性和耐锂和亚硫酰氯电解液的侵蚀的一次锂亚硫酰氯电池端子。
一次锂亚硫酰氯电池端子专用封接玻璃的主要技术指标:
(1)、玻璃的热膨胀系数:(室温-400℃)=95-110×10-7/℃;
(2)、玻璃的转变温度:Tg=600-750℃;
(3)、玻璃的封接参考制度:850-1000℃/15-30min;
(4)、玻璃的密度:2.60-2.70g/cm3;
实施例1
一种一次锂亚硫酰氯电池端子专用封接玻璃的制备方法,具体包括以下步骤:
1)、按以下重量百分比选取化学组成配料:
Na2O为3%,K2O为3%,MgO为1%,CaO为5%,SrO为5%,BaO为3%,ZnO为 5%,TiO2为0.05%,Al2O3为5%,SiO2为30%,B2O3为30%。
2)将上述配好的各组分原料放于球磨机内进行球磨,使配料混合均匀,研磨速度为300r/min,时间30min;
3)将步骤(2)中球磨、混合好的物料置于刚玉坩埚或者铂金坩埚内,将坩埚置于高温升降炉中,在空气气氛下以10℃/min升温速率升至650℃保温 40min,然后以10℃/min升温速率升至1500℃保温1.5小时,期间搅拌数次,使熔料均匀,待完全融化澄清后,将玻璃液倒入冷蒸馏水中,水淬得到玻璃碎渣;
4)、将步骤(3)中所得玻璃碎渣置于100℃烘箱,烘12小时后放入氧化锆球磨罐内,在300r/min转速下研磨12小时;
5)、将步骤(4)球磨处理后的玻璃粉料过80目筛既得一次锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料。
采用如下方法对本发明的封接玻璃进行基本性能测试:
(1)热膨胀系数测试:使用膨胀系数测定仪测定玻璃的热膨胀系数α=95×10-7/℃;
(2)转变温度测试:使用差示扫描量热法测定玻璃的转变温度 Tg=750℃;
(3)封接参考制度测试:使用高温物性仪测量玻璃的润湿角及高温物性,以此判断玻璃的封接参考制度为1000℃/30min;
(4)玻璃密度测试:使用阿基米德法测定玻璃的密度ρ=2.70g/cm3。
一种用于上述封接玻璃的封接工艺方法,包括以下步骤:
1)、将粒径小于100μm的封接玻璃粉与有机粘结剂(石蜡、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种的混合有机物)以100:5的质量百分比混合并搅拌均匀成混合粉;
2)、将上述搅拌均匀的混合粉置于玻璃烧杯中,水浴加热15min,期间不断搅拌;
3)、将装有混合粉的玻璃烧杯浸入冷水中使造粒好的玻璃粉急冷,冷却后按照玻璃坯尺寸及重量要求筛分选择合适目数的造粒粉压制成含蜡的玻璃坯,放入链式排蜡炉内,在100℃下经完全排蜡,等完全排蜡后然后迅速升温至800℃后保温15min,制成去除石蜡的玻璃坯;
4)、将被封接的金属壳体、玻璃坯、芯柱一起组装成待封接组件,放于链式封接炉内,在室温至700℃下经过1h预热,然后随炉缓慢升温至1000℃保温 30min进行封接,得到封接组件;
5)、将步骤4)中得到的初步封接组件随炉退火2h至室温,即成具有良好的气密性、抗压机械强度、化学稳定性和耐锂和亚硫酰氯电解液的侵蚀的一次锂亚硫酰氯电池端子。
采用如下方法对本发明的一次锂亚硫酰氯电池端子进行基本性能测试:
(1)气密性测试:使用氦质谱检漏仪测定封接产品的气密性≤1.0×10-10Pa ·m3·s-1;
(2)耐压强度测试:耐压强度测试是在万能力学测试机上进行的,在芯柱上施加1200N压力保压1s后取下端子,再次测试气密性合格,然后在芯柱上施加1400N压力后芯柱不脱落,即符合耐压要求;
(3)绝缘电阻测试:用超高电阻测试仪测量封接产品的绝缘性,绝缘电阻大于10GΩ/500VDC,即满足产品的绝缘性要求;
(4)耐蚀性测试:制作的电池成品放置于80℃烘箱内保温1个月后无电解液泄漏,电池开路电压稳定,解剖后端子玻璃无明显腐蚀。
实施例2
一种一次锂亚硫酰氯电池端子专用封接玻璃的制备方法,具体包括以下步骤:
1)、按以下重量百分比选取化学组成配料:
Na2O为4%,K2O为4%,MgO为2%,CaO为7%,SrO为7%,BaO为5%,ZnO为 7%,TiO2为0.5%,Al2O3为7%,SiO2为26%,B2O3为30%。
2)将上述配好的各组分原料放于球磨机内进行球磨,使配料混合均匀,研磨速度为300r/min,时间30min;
3)将步骤(2)中球磨、混合好的物料置于刚玉坩埚或者铂金坩埚内,将坩埚置于高温升降炉中,在空气气氛下以10℃/min升温速率升至750℃保温 40min,然后以10℃/min升温速率升至1400℃保温1.0小时,期间搅拌数次,使熔料均匀,待完全融化澄清后,将玻璃液倒入冷蒸馏水中,水淬得到玻璃碎渣;
4)、将步骤(3)中所得玻璃碎渣置于100℃烘箱,烘12小时后放入氧化锆球磨罐内,在300r/min转速下研磨12小时;
5)、将步骤(4)球磨处理后的玻璃粉料过80目筛既得一次锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料。
采用如下方法对本发明的封接玻璃进行基本性能测试:
(1)热膨胀系数测试:使用膨胀系数测定仪测定玻璃的热膨胀系数α=102×10-7/℃;
(2)转变温度测试:使用差示扫描量热法测定玻璃的转变温度 Tg=700℃;
(3)封接参考制度测试:使用高温物性仪测量玻璃的润湿角及高温物性,以此判断玻璃的封接参考制度为950℃/30min;
(4)玻璃密度测试:使用阿基米德法测定玻璃的密度ρ=2.65g/cm3。
一种用于上述封接玻璃的封接工艺方法,包括以下步骤:
1)、将粒径小于100μm的封接玻璃粉与有机粘结剂(石蜡、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种的混合有机物)以100:5的质量百分比混合并搅拌均匀成混合粉;
2)、将上述搅拌均匀的混合粉置于玻璃烧杯中,水浴加热15min,期间不断搅拌;
3)、将装有混合粉的玻璃烧杯浸入冷水中使造粒好的玻璃粉急冷,冷却后按照玻璃坯尺寸及重量要求筛分选择合适目数的造粒粉压制成含蜡的玻璃坯,放入链式排蜡炉内,在100℃下经完全排蜡,等完全排蜡后然后迅速升温至780℃后保温15min,制成去除石蜡的玻璃坯;
4)、将被封接的金属壳体、玻璃坯、芯柱一起组装成待封接组件,放于链式封接炉内,在室温至700℃下经过1h预热,然后随炉缓慢升温至950℃保温 30min进行封接,得到封接组件;
5)、将步骤4)中得到的初步封接组件随炉退火1.5h至室温,即成具有良好的气密性、抗压机械强度、化学稳定性和耐锂和亚硫酰氯电解液的侵蚀的一次锂亚硫酰氯电池端子。
一次锂亚硫酰氯电池端子基本性能测试方法同实施例1。经测试各项指标符合要求。
实施例3
一种一次锂亚硫酰氯电池端子专用封接玻璃的制备方法,具体包括以下步骤:
1)、按以下重量百分比选取化学组成配料:
Na2O为5%,K2O为5%,MgO为2%,CaO为10%,SrO为5%,BaO为5%,ZnO 为8%,TiO2为1.0%,Al2O3为5%,SiO2为24%,B2O3为30%。
2)将上述配好的各组分原料放于球磨机内进行球磨,使配料混合均匀,研磨速度为300r/min,时间30min;
3)将步骤(2)中球磨、混合好的物料置于刚玉坩埚或者铂金坩埚内,将坩埚置于高温升降炉中,在空气气氛下以10℃/min升温速率升至850℃保温 60min,然后以10℃/min升温速率升至1200℃保温1.0小时,期间搅拌数次,使熔料均匀,待完全融化澄清后,将玻璃液倒入冷蒸馏水中,水淬得到玻璃碎渣;
4)、将步骤(3)中所得玻璃碎渣置于75℃烘箱,烘12小时后放入氧化锆球磨罐内,在300r/min转速下研磨8小时;
5)、将步骤(4)球磨处理后的玻璃粉料过80目筛既得一次锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料。
采用如下方法对本发明的封接玻璃进行基本性能测试:
(1)热膨胀系数测试:使用膨胀系数测定仪测定玻璃的热膨胀系数α=110×10-7/℃;
(2)转变温度测试:使用差示扫描量热法测定玻璃的转变温度 Tg=620℃;
(3)封接参考制度测试:使用高温物性仪测量玻璃的润湿角及高温物性,以此判断玻璃的封接参考制度为875℃/30min;
(4)玻璃密度测试:使用阿基米德法测定玻璃的密度ρ=2.62g/cm3。
一种用于上述封接玻璃的封接工艺方法,包括以下步骤:
1)、将粒径小于100μm的封接玻璃粉与有机粘结剂(石蜡、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种的混合有机物)以100:5的质量百分比混合并搅拌均匀成混合粉;
2)、将上述搅拌均匀的混合粉置于玻璃烧杯中,水浴加热15min,期间不断搅拌;
3)、将装有混合粉的玻璃烧杯浸入冷水中使造粒好的玻璃粉急冷,冷却后按照玻璃坯尺寸及重量要求筛分选择合适目数的造粒粉压制成含蜡的玻璃坯,放入链式排蜡炉内,在100℃下经完全排蜡,等完全排蜡后然后迅速升温至750℃后保温15min,制成去除石蜡的玻璃坯;
4)、将被封接的金属壳体、玻璃坯、芯柱一起组装成待封接组件,放于链式封接炉内,在室温至700℃下经过1h预热,然后随炉缓慢升温至875℃保温 30min进行封接,得到封接组件;
5)、将步骤4)中得到的初步封接组件随炉退火1.0h至室温,即成具有良好的气密性、抗压机械强度、化学稳定性和耐锂和亚硫酰氯电解液的侵蚀的一次锂亚硫酰氯电池端子。
一次锂亚硫酰氯电池端子基本性能测试方法同实施例1。经测试各项指标符合要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化个改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围有所附的权利要求书及其等效物界定。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点, 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节。
发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1)按以下重量百分比选取化学组成配料:
SiO2:B2O3:Al2O3:Na2O:K2O:MgO:CaO:SrO:BaO:ZnO:TiO2的重量百分比为:30%-50%:30%-50%:3%-15%:3%-5%:3%-5%:0%-5%:3%-10%:0%-5%:0%-5%:5%-10%:0%-1%;
步骤2)将上述配料置于行星式球磨机内进行球磨,使配料混合均匀;
步骤3)然后将球磨、混合好的物料置于坩埚内,将坩埚置于高温升降炉中,随炉加热至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;
步骤4)将所得玻璃碎渣置于烘箱中,在75-100℃下烘烤12-24小时,然后将烘烤后的玻璃碎渣进行研磨,过80目筛既得一次锂亚硫酰氯电池端子用高膨胀系数耐蚀封接玻璃材料。
2.如权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法,其特征在于步骤2)中的研磨速度为300r/min,研磨时间为30-60min。
3.如权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法,其特征在于步骤3)中的坩埚为刚玉坩埚或者铂金坩埚。
4.如权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法,其特征在于步骤3)中将球磨、混合好的物料置于坩埚内,将坩埚置于高温升降炉中,在空气下以10℃/min升温速率从室温升至650-850℃,在650-850℃下保温20-40min后,再以10℃/min升温速率升至1000-1500℃,在1000-1500℃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。
5.如权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法,其特征在于步骤4)中将烘烤后的玻璃碎渣放入氧化锆球磨罐内在200-400r/min转速下研磨8-12小时。
6.如权利要求1所述的锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法制备的封接玻璃粉,其特征在于封接玻璃的热膨胀系数α=95-110×10-7/℃。
7.如权利要求6所述的锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法,其特征在于封接玻璃粉的转变温度Tg=600-750℃。
8.如权利要求7所述的锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法,其特征在于封接玻璃粉的封接参考制度为850-1000℃/15-30min。
9.如权利要求8所述的锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法,其特征在于封接玻璃粉的密度ρ=2.60-2.70g/cm3。
10.如权利要求9所述的锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法,其特征在于所述封接玻璃粉制备封接玻璃的封接工艺包括以下步骤:
步骤1)将粒径小于100μm的封接玻璃粉与有机粘结剂(石蜡、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种的混合有机物)以以下质量百分比混合并搅拌均匀成混合粉,封接玻璃粉:有机粘结剂=100:1~100:5;
步骤2)将上述搅拌均匀的混合粉置于玻璃烧杯中,水浴加热15min,期间不断搅拌;
步骤3)将装有混合粉的玻璃烧杯浸入冷水中使造粒好的玻璃粉急冷,冷却后按照玻璃坯尺寸及重量要求筛分选择合适目数的造粒粉压制成含有机粘结剂的玻璃坯,放入链式排蜡炉内,在室温~350℃下经完全排胶后迅速升温至600-800℃后保温10-30min,制成去除有机粘结剂的玻璃坯;
步骤4)将被封接的金属壳体、玻璃坯、芯柱一起组装成待封接组件,放于链式封接炉内,在室温至700℃下经过1h预热,然后随炉缓慢升温至850-1000℃保温15-30min进行封接,得到封接组件;
步骤5)将步骤4)中得到的封接组件随炉退火2-3h至室温,即成具有良好的气密性、抗压机械强度、化学稳定性和耐锂和亚硫酰氯电解液的侵蚀的一次锂亚硫酰氯电池端子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911395175.6A CN111056745A (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911395175.6A CN111056745A (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111056745A true CN111056745A (zh) | 2020-04-24 |
Family
ID=70304703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911395175.6A Withdrawn CN111056745A (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111056745A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111675489A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-09-18 | 烟台布莱特光电材料有限公司 | 一种汽车照明用低熔点光学玻璃粉和玻璃陶瓷荧光片的制备方法 |
CN112694257A (zh) * | 2020-12-27 | 2021-04-23 | 西安赛尔电子材料科技有限公司 | 防爆锂原电池盖组及封接玻璃的制备方法和封接工艺 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109250916A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-22 | 西安赛尔电子材料科技有限公司 | 一种封接玻璃材料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-12-30 CN CN201911395175.6A patent/CN111056745A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109250916A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-22 | 西安赛尔电子材料科技有限公司 | 一种封接玻璃材料及其制备方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111675489A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-09-18 | 烟台布莱特光电材料有限公司 | 一种汽车照明用低熔点光学玻璃粉和玻璃陶瓷荧光片的制备方法 |
CN112694257A (zh) * | 2020-12-27 | 2021-04-23 | 西安赛尔电子材料科技有限公司 | 防爆锂原电池盖组及封接玻璃的制备方法和封接工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109250916B (zh) | 一种封接玻璃材料及其制备方法 | |
CN105859144B (zh) | 一种电连接器用封接玻璃粉及其制备方法和封接工艺 | |
CN111018352B (zh) | 钛及钛合金-可伐封接用玻璃材料及其制备方法和应用 | |
CN103708728B (zh) | 一种用于高温气冷堆电气贯穿件的玻璃-金属密封材料及其制备方法 | |
CN112521007A (zh) | 振动加速度传感器用封接玻璃材料的制备方法和封接工艺 | |
CN111056745A (zh) | 一种锂亚硫酰氯电池端子用封接玻璃材料的制备方法 | |
CN112694257A (zh) | 防爆锂原电池盖组及封接玻璃的制备方法和封接工艺 | |
CN111018351B (zh) | 热电池用钛与可伐合金封接玻璃材料及制备方法和应用 | |
CN106882921A (zh) | 一种耐750℃高温的封接材料及其制备方法 | |
CN106882922B (zh) | 一种耐550℃高温的封接玻璃及其制备方法 | |
CN109399944A (zh) | 一种用于低温封接的玻璃粉及制备方法与应用 | |
CN106882923A (zh) | 一种耐650℃高温的微晶玻璃及其制备方法 | |
CN112573832A (zh) | 一种热电池用铝及铝合金与无氧铜封接玻璃粉及其制备方法和应用 | |
CN105731803A (zh) | 一种铜封接玻璃粉及其制备方法及应用及电池的电极 | |
CN111003945A (zh) | 一种封接玻璃材料的制备方法及其封接工艺 | |
CN112645598A (zh) | 用于锂-二氧化锰电池盖组封接玻璃材料的制备方法及封装工艺 | |
CN102408196B (zh) | 热轧钢板防鳞爆搪瓷釉 | |
CN111170639A (zh) | 一种用于传感器封接玻璃材料及其制备方法 | |
CN102910825B (zh) | 一种固体燃料电池用铋酸盐无铅封接玻璃及其制备方法 | |
CN113135663A (zh) | 用于锂-亚硫酰氯电池盖组封接玻璃材料的制备方法及封装工艺 | |
CN113233758B (zh) | 玻璃组合物、玻璃原粉及其制备方法、以及玻璃粉及其制备方法 | |
CN114213025A (zh) | 一种用于钽电容盖组封接玻璃的制备方法及封接工艺 | |
CN105502949A (zh) | 铜-铝间封接用氧化铋系低熔点玻璃及其制备方法 | |
KR102217226B1 (ko) | 실링 유리 조성물 및 이를 이용한 고체산화물 연료 전지 | |
EP3890080A1 (en) | Sealant glass composition and solid oxide fuel cell using same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200424 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |