[发明专利]一种锂离子电池电容器用耐腐蚀金属玻璃封接盖组及其制作方法

说明书

本发明属于二次电池(可充)电源技术领域，具体地说是一种锂离子电池电容器用耐腐蚀金属玻璃封接盖组及其制作方法。该锂离子电池电容器用耐腐蚀金属玻璃封接盖组包括盖板、芯柱和封接玻璃坯，所述盖板上设有玻璃封接孔，所述封接玻璃坯上设有芯柱孔，将所述芯柱贯穿芯柱孔和玻璃封接孔，所述芯柱的材质为钼，所述盖板的其中一个端面上设有凹槽。本发明的目的在于提供一种性价比高的锂离子电池电容器用耐腐蚀金属玻璃封接盖组，以解决聚四氟乙烯密封盖组的漏液风险大、稳定性差、寿命较短的不足。

技术领域

本发明属于二次电池(可充)电源技术领域，具体地说是一种锂离子电池电容器用耐腐蚀金属玻璃封接盖组及其制作方法。

背景技术

随着智能化、5G、物联网、智慧城市等新领域发展需求，对于充放电性能更稳定，质量更可靠、寿命更长的锂电池或锂离子电池电容的需求更为迫切。目前现有的锂离子电池电容，其电解液中盐的成份均为含氟的锂盐，在电池或电容密封时均只能采用金属包裹塑料密封加压而成，这样密封方式在温度循环，极端高低温时会由于塑料与金属的热膨胀系数不一，或在长时间使用过程中塑料老化造成电解液泄漏，电解液泄漏后，电池或电容根本无法保证预期的寿命，同时也可能带来安全风险。所以，使用密封胶密封盖组的电池产品或电容产品的环境适应能力较差，只能在-10℃～45℃之间工作，且使用寿命较短，在更宽的温度范围(如：-40℃～85℃)下工作就更困难。

在申请号为201210591422.1的中国专利申请文件中公开了“一种锂离子电池电容器用密封件”，该申请文件声称利用聚四氟乙烯密封胶，通过铆接的方式将304不锈钢盖板和纯铝芯柱或纯镍芯柱连接在一起，达到密封的效果。这种密封盖组通常称之为半密封盖组，在常温短期使用时可以满足密封要求。但是，随着电池电容器应用领域的扩大，在很多情况下，电池或电容器需要更长寿命的供电周期，使用环境也较为复杂，这种密封盖组在复杂环境，特别是高温环境下，很容易老化失效，造成锂电池电容器漏液，引起故障或发生安全问题。同时，由于这种盖组是物理铆接的方式实现密封的，在多次高低温循环中，因为金属的热胀冷缩会在密封胶和金属的界面上形成缝隙，容易导致漏液失效。

在申请号为200810066252.9的中国专利申请文件中公开了“一种玻璃封接工艺”，该申请文件称利用一种复杂的封接工艺可以实现钼芯柱和不锈钢壳体的封接，这种封接技术从使用上可以满足封接的要求，但是因为封接过程要控制露点、以及氢气和氮气的比例，从成本上和工艺控制难度上都很难满足市场高性价比的要求，这种工艺在金属玻璃密封盖组的大批量生产使用受限。

目前，在世界范围内，锂离子电池电容器所使用的盖组基本都是金属玻璃封接盖组，例如以色列塔迪兰公司，美国HCC公司等，之所以国内没有玻璃封接盖组，是因为国内没有厂家能生产出来适合锂离子电池电容器使用的玻璃封接盖组。难点在于玻璃与金属钼的封接浸润性差，成品率不高，导致成本相对较高；同时也因为电解液中的F^-与玻璃发生反应，但是，我公司采用自主研发的玻璃材料，很好的解决了以上2个难题，而且制造成本大大降低，可以满足市场的价格需求。

锂离子电池电容器一般应用于自动读表装置、车载ETC、智能表计、射频识别系统、紧急设备和军事领域等，其漏气率一般要求小于1.0×10^-7Pa·m³/s，金属玻璃封接盖组可以将盖组的密封性能提高到1.0×10^-9Pa·m³/s，远远高于产品的技术要求，保证了锂离子电池电容器的可靠性和安全性。

在目前的共享单车的电子锁中，车载ETC的OBU设备中都大量使用了密封胶盖组制作的锂离子电池电容。据市场反馈，在使用过程中出现了大约10％左右的质量问题，大多数与漏液有关，导致维护成本、使用成本上升，造成一定的质量隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种性价比高的锂离子电池电容器用耐腐蚀金属玻璃封接盖组，以解决聚四氟乙烯密封盖组的漏液风险大、稳定性差、寿命较短的不足。

本发明是通过下述技术方案实现的：