[发明专利]一种动力电池陶瓷密封连接器及其制备方法

权利要求书

1.一种新型动力电池陶瓷密封连接器，包括陶瓷件、铜柱（正极）和铝板（负极），其特征是：所述陶瓷件成分包括主材料Al₂O₃和ZrO₂，改性剂为MgO，烧结助剂CaCO₃，所述Al₂O₃与ZrO₂的质量比为20：1，所述改性剂MgO的配比为Al₂O₃和ZrO₂总量的1%-2%，所述烧结助剂CaCO₃的配比为Al₂O₃和ZrO₂总量的4％-5%。

2.一种新型动力电池陶瓷密封连接器的制备方法，其特征是：具体包括如下步骤：

（1）配料合成：将主材料Al₂O₃和ZrO₂按20：1的配比称量，将改性剂MgO按Al₂O₃和ZrO₂总量的1%-2%的配比称量，将烧结助剂CaCO₃按Al₂O₃和ZrO₂总量的4%-5%的配比称量，将各成分进行混合后放入烘烤箱进行烘烤，烘烤温度为150℃，烘烤时间为15小时，再放入球磨机进行球磨24小时得到均匀细化的混合原料，颗粒度达到3-3.5μm；

（2）预烧：在空气中以每分钟4℃升至1150℃下进行预烧2小时后，随炉冷却，再将）所得混合原料破碎，进行第二次球磨，过80目筛再烘干，制得Al₂O₃粉体；

（3）造粒：将Al₂O₃粉体加入10％的聚乙烯醇，利用造粒机进行造粒；

（4）干压：在6MPa下利用压力机进行干压成型，得到陶瓷毛坯；

（5）烧结：将陶瓷毛坯进行烧结，将温度控制在37℃-300℃进行烧结200分钟，再将温度控制在300℃-850℃进行烧结300分钟，再将温度控制在850℃-1250℃烧结150分钟，再将温度控制在1250℃-1600℃烧结150分钟，最后将温度控制在1600℃保温150分钟；

（6）加工检验：再通过表面加工，研磨至合格尺寸，进行吸蓝，检验产品是否有裂纹；

（7）金属化：将合格的陶瓷金属化，金属化层釆用小于2.5μm的钼粉料，加入低溶超细TiO₂，采用湿磨法加入5%的酒精进行球磨，球磨时间为48小时，球磨后粒度为2-2.3μm，然后将此钼粉料配制成电子浆料，用90目丝网印刷陶瓷产品两平面，在烤箱内烘烤，温度为150℃，时间为4小时，再放入真空烧结炉进行烧结，烧结温度为1500℃，时间为5小时；

（8）化学镀镍：再放入镀槽进行化学镀镍，温度控制为76℃-82℃，时间为90分钟，用电吹风吹干，即得电池连接器陶瓷；

（9）密封焊接铜柱（正极）：将配套制作的带帽无氧铜柱插入陶瓷内孔，铜帽与陶瓷金属化单面密封焊接，采用72银铜焊料在真空保护下焊接，炉温为820℃，时间为15分钟；

（10）密封焊接铝板（负极）：将已焊接铜柱（正极）的陶瓷经过超声波清洗烘干，在陶瓷另一面涂铝膏，装配铝板（负极），在氮气保护中640℃采用72银铜焊料焊接，时间为25分钟。