CN201383504Y - 一种大容量锂电池密封绝缘子 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池绝缘子技术领域，尤其涉及一种锂电池用的密封绝缘子。一种大容量锂电池密封绝缘子，包括上盖与正极柱，上盖的中心设有孔，由金属套管与设置在金属套管中的中心柱组成的正极柱通过上盖的孔，在中心柱与上盖的孔壁之间设有玻璃体，本实用新型结构合理，成本低，密封效果好，且有较小的电阻，能够解决由于密封绝缘子电阻过大而造成的电池电压滞后，提高了锂电池的使用寿命。

Description

一种大容量锂电池密封绝缘子

技术领域

本实用新型涉及电池绝缘子技术领域，尤其涉及一种锂电池用的密封绝缘子。

背景技术

锂电池是目前世界上实际应用电池中比能量最高的一种电池，广泛应用于军事、航天、航空领域及各种武器装备中，同时也在各类民用设备广泛的使用。随着军用和民用的各种设施不断的小型化，对电源的体积和重量也就提出了更高的要求，电源体积越小越好，重量则越轻越好。一般设备所需的电源原来是由多个锂电池捆绑在一起构成一个电池组，现在若使用大容量锂电池的话，则只需一个大容量的锂电池就可以替代原来的电池组。但是，目前，制造大容量锂电池的瓶颈就在于锂电池中的密封绝缘子，密封绝缘子质量的好坏决定了锂电池的质量，因为，大容量锂电池的体积相对于现在市场上的电池来说，体积更大，性能指标的要求更高，成本也更高，因此，对密封绝缘子自身质量的要求更加苛刻。

目前，大容量锂电池密封绝缘子存在问题有：由于中心柱材料大多采用4J28，4J50合金，虽然封接强度和密封性能较高，但随着密封绝缘子尺寸的增加，中心柱的尺寸变长了，中心柱的电阻值也将增大，用这样的中心柱组装成电池，当需要电池提供电流时，由于中心柱的电阻值的增大，负载电压在瞬间会降到很低，出现电压滞后现象，导致电池无法正常工作。为此电池领域的工程师们提出将绝缘子的中心柱改为铜材料制造，因为铜材具有较低的电阻率，使用铜材料制造的绝缘子中心柱可降低锂电池的电阻值，其实际电阻值分别是用4J50和4J28合金制造的绝缘子中心柱组装的电池的1/26和1/40。

一般采用焊接的方法封闭绝缘子中心柱，由于焊接是在1000℃以上的条件下完成的，而铜的熔点在1000℃左右，即使使用封接强度高、耐蚀性好的玻璃材料来封接，也会因为铜材的融化而难以保证产品的质量；如果采用低温玻璃进行封接，密封绝缘子中心柱的封接强度不高，玻璃耐蚀性不好，气密性较差，组装的电池会因为出现严重漏液的缺陷而造成报废，因此，现有技术封装的密封绝缘子中心柱不能满足大容量锂电池的需要。

实用新型内容

针对现有技术中封装的密封绝缘子中心柱封接强度不高，玻璃耐蚀性不好，气密性较差，不能满足大容量锂电池的需要的技术问题，本实用新型提供一种大容量锂电池密封绝缘子，采用的技术方案是：

一种大容量锂电池密封绝缘子，包括上盖与正极柱，上盖的中心设有孔，由金属套管与设置在金属套管中的中心柱组成的正极柱通过上盖的孔，在中心柱与上盖的孔壁之间设有玻璃体。

所述的由金属套管与中心柱组成的正极柱轴线与上盖的孔的轴线同轴设置。

所述的中心柱的外园与金属套管紧密贴合，所述的金属套管的两端面突出于上盖的上下两平面。

所述的中心柱的上下两端面与金属套管的上下两端面平齐或者突出于金属套管的上下两端面。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型将可伐合金制成的金属管与上盖通过玻璃体进行密封，密封性好；另外，将铜棒穿过玻璃封接绝缘子的可伐合金管，通过激光焊接而成，具有较好的密封性，又具有较低的电阻，既解决了传统密封绝缘子采用可伐合金芯柱时电阻过大，使电池产生电压滞后的问题，又解决了采用铜芯柱封接出现的密封绝缘子封接强度较低，气密性较差和玻璃的耐蚀性差的问题，从而有效解决了大容量锂电池目前所存在的瓶颈问题，提高了大容量锂电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型第一种具体实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型第二种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括上盖1与由金属套管3与设置在金属套管3中的中心柱2组成的正极柱，上盖1的中心设有孔，正极柱通过上盖1的孔，在中心柱2与上盖1的孔壁之间设有玻璃体4。所述的由金属套管3与中心柱2组成的正极柱轴线与上盖1的孔的轴线同轴设置。所述的中心柱2的外园与金属套管3的内壁紧密贴合。所述的金属套管3的两端面突出于上盖的上下两平面。第一种实施方式中中心柱2是一种台阶式同轴圆柱的形式与金属套管3的内壁紧密结合的，其金属套管3与中心柱2的接合缝隙使用激光焊接的方式熔焊在一起，焊接处为5。

如图2所示，本实用新型包括上盖1与由金属套管3与设置在金属套管3中的中心柱2组成的正极柱，上盖1的中心设有孔，正极柱通过上盖1的孔，在中心柱2与上盖1的孔壁之间设有玻璃体4。所述的由金属套管3与中心柱2组成的正极柱轴线与上盖1的孔的轴线同轴设置。所述的中心柱2的外园与金属套管3的内壁紧密贴合。所述的金属套管3的两端面突出于上盖1的上下两平面。第二种实施方式中，中心柱2是以与金属套管3的内壁同轴的形式紧密结合的，其中心柱2的两端面突出其金属套管3的两端面，其金属套管3与中心柱2的接合缝隙也是使用激光焊接的方式熔焊在一起，焊接处为5。

上述实施方式中，上盖1为不锈钢、冷轧钢、钛、钽材质，金属管3为4J50，4J52，4J29，4J28等可伐合金，中心柱2为铜，铝，银，锌，钛等高导金属，玻璃体4的主要成分为二氧化硅、氧化铝和氧化硼粉末混合物的烧结体。

为了适应不同大容量锂电池密封绝缘子的需要，便于加工，金属管3的长度可以根据产品的设计需要变化，中心柱2的长度也可以根据产品的实际需要设计成其他的结构形式。

本实用新型的生产过程为：将上盖1、金属管3以及成形的玻璃体4装配在石墨模具中，将该石墨模具放入高温炉中烧结，在高温环境下，玻璃体4与上盖1和金属管3熔封在一起，待冷却后，去除上盖1和金属管3的表面氧化皮，将中心柱2穿入金属管3中，通过激光焊接其接触面。

本实用新型的大容量锂电池密封绝缘子，其结构合理，简单，成本低，密封效果好，且有较小的电阻，能够解决由于密封绝缘子电阻过大而造成的电池电压滞后，提高了锂电池的使用寿命。上述实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种大容量锂电池密封绝缘子，包括上盖(1)与正极柱，其特征在于：上盖(1)的中心设有孔，由金属套管(3)与设置在金属套管(3)中的中心柱(2)组成的正极柱通过上盖(1)的孔，在中心柱(2)与上盖(1)的孔壁之间设有玻璃体(4)。

2.根据权利要求1所述的大容量锂电池密封绝缘子，其特征在于：所述的由金属套管(3)与中心柱(2)组成的正极柱轴线与上盖的孔的轴线同轴设置。

3.根据权利要求1所述的大容量锂电池密封绝缘子，其特征在于：所述的中心柱(2)的外园柱面与金属套管(3)的内壁紧密贴合。

4.根据权利要求1所述的大容量锂电池密封绝缘子，其特征在于：所述的金属套管(3)的两端面突出于上盖的上下两平面。

5.根据权利要求1所述的大容量锂电池密封绝缘子，其特征在于：所述的中心柱(2)的上下两端面与金属套管(3)的上下两端面平齐或者突出于金属套管(3)的上下两端面。

Images