一种锂离子电池的密封组件及其制备方法和锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种锂离子电池的密封组件及其制备方法，本发明还涉及一种具有所 述密封组件的锂离子电池。
【背景技术】
[0002] -般用于电池极耳的金属/陶瓷密封组件的基本结构包括3个部分：1、中心的圆 柱状金属导电芯柱；2、连接在芯柱外的圆环状陶瓷绝缘环；3、陶瓷绝缘环外用于连接金属 外壳的金属外环。现有的方案中，无论是导电芯柱与陶瓷环之间还是陶瓷环与金属外环之 间，都是通过将三者在垂直曲面上进行组合后，在缝隙中放入钎料箔，靠钎料在缝隙中的流 动填满间隙后达到密封焊接的目的。这种方法的缺陷在于，由于三者之间是在垂直曲面上 组合，需要留下合适大小的间隙进行钎焊，因此对芯柱、陶瓷环以及金属外环的尺寸精度均 要求非常高，尤其是陶瓷环，因其制造工艺本身就具有一定的误差性，导致陶瓷环的尺寸精 度很难控制，一旦部件精度不佳，极易出现三者之间不同心或者装配上的情况，最后造成钎 焊层各部分结合力不均匀甚至出现漏焊，导致气密性或者可靠性不过关；并且由于装配和 钎焊等因素，在钎焊时良率不易稳定。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种锂离子电池的密封组件及其制 备方法和锂离子电池。
[0004] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种锂离子电池的密封组件，该密封组 件包括金属环、处于所述金属环内部的绝缘环和处于所述绝缘环内部的芯柱，所述绝缘环 的外表面与所述金属环的内表面之间通过第一钎料层相接，所述芯柱的外表面与所述绝缘 环的内表面之间通过第二钎料层相接，其中，所述绝缘环的外表面上包括第一台阶部，所述 金属环的内表面上包括与所述第一台阶部相对的第二台阶部。
[0005] 根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种制备本发明所述锂离子电池的密封 组件的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
[0006] (1)将所述绝缘环设在所述金属环内，且在所述绝缘环的外表面与所述金属环的 内表面之间设置第一钎料层，将所述芯柱设在所述绝缘环内，且在所述绝缘环的内表面与 所述芯柱的外表面之间设置第二钎料层；
[0007] ( 2 )对所述芯柱和所述绝缘环进行钎焊；
[0008] (3)对所述绝缘环和所述金属环进行钎焊。
[0009] 根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种锂离子电池，该锂离子电池包括： [0010] 壳体，所述壳体内具有容纳腔，所述容纳腔的第一端和第二端中的至少一个敞 开；
[0011] 电解液，所述电解液设在所述容纳腔内；
[0012] 极芯，所述极芯设在所述容纳腔内；和
[0013] 密封组件，所述密封组件为本发明提供的密封组件，
[0014] 所述金属环设在所述壳体上且所述密封组件覆盖所述容纳腔的第一端和第二端 中的所述至少一个，所述芯柱与所述极芯相连。
[0015] 本发明的密封组件对钎焊的尺寸精度的控制更简单，使得大批量生产的电池极耳 在尺寸及外观上能够保持很高的一致性；而且，本发明的密封组件具有便于制造、气密性 好、钎焊良率高和封接层破坏剪切力大等优点。
【附图说明】
[0016] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0017] 图1是根据本发明的一种实例的锂电池密封组件的结构示意图。
[0018] 图2是根据本发明的另一种实例的锂电池密封组件的结构示意图。
[0019] 图3是根据本发明的又一种实例的锂电池密封组件的结构示意图。
[0020] 图4是根据本发明的再一种实例的锂电池密封组件的结构示意图。
[0021] 图5是现有技术的一种锂电池密封组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0023] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"坚直"、"水平"、"相接"、"内"、 "外"和"设置"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便 于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以 特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"等仅 用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数 量。由此，限定有"第一"、"第二"等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特 征。
[0024] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种锂离子电池的密封组件，该密封组 件包括金属环、处于所述金属环内部的绝缘环和处于所述绝缘环内部的芯柱，所述绝缘环 的外表面与所述金属环的内表面之间通过第一钎料层相接，所述芯柱的外表面与所述绝缘 环的内表面之间通过第二钎料层相接，其中，所述绝缘环的外表面上包括第一台阶部，所述 金属环的内表面上包括与所述第一台阶部相对的第二台阶部。
[0025] 在本发明中，"台阶部"是指在本发明所述的密封组件中，组件的外表面所呈现的 形状类似于台阶，即，具有两个不在同一水平面内的坚直面和连接两个坚直面的水平面。
[0026] 根据本发明的一种实施方式，所述密封组件可以如图1和图2所示。绝缘环200 设在金属环100内，绝缘环200的外表面与金属环100的内表面之间设有第一钎料层300， 其中，绝缘环200的外表面上设有第一台阶部，金属环100的内表面上设置有与第一台阶部 相对的第二台阶部。芯柱400设在绝缘环200内，芯柱400的外表面与绝缘环200的内表 面之间设有第二钎料层500。其中，内外方向如图1所示的箭头A所示。
[0027] 如图1和2所示，所述第一台阶部包括第一坚直面220、第一水平面210和第二坚 直面230,所述第二台阶部包括与所述第一坚直面220相对的第三坚直面120、与第一水平 面210相对的第二水平面110和与第二坚直面230相对的第四坚直面130。
[0028] 在该实施方式的一种实例中，第一水平面210处于第二水平面110的下方。具体 地，如图1所示，所述第一水平面210的内沿与所述第一坚直面220的下沿相连且第一水平 面210的外沿与所述第二坚直面230的上沿相连；所述第二水平面110的内沿与所述第三 坚直面120的下沿相连且第二水平面110的外沿与所述第四坚直面130的上沿相连。
[0029] 在该实施方式的另一种实例中，所述第一水平面210处于第二水平面110的上方。 具体地，如图2所示，所述第一水平面210的外沿与所述第一坚直面220的下沿相连且所述 第一水平面210的内沿与所述第二坚直面230的上沿相连，所述第二水平面110的外沿与 所述第三坚直面120的下沿相连且所述第二水平面110的内沿与所述第四坚直面的130上 沿相连。
[0030] 根据本发明，以所述绝缘环的底边所在的水平面为基准，所述绝缘环的内表面的 轮廓线的倾角可以为〇° -30°，所述芯柱的外表面的轮廓线的倾角可以为0° -30°。当 所述的两种倾角都不为〇°时，所述密封组件可以具有较大的钎焊面积，绝缘环与芯柱之间 的结合效果更佳，这可以增加钎焊料的剥离强度并可以降低所述密封组件在制备过程中钎 焊的难度。
[0031] 根据本发明，从降低对所述绝缘环和所述芯柱尺寸精度的角度出发，优选地，所述 绝缘环的内表面的轮廓线的倾角等于所述芯柱的外表面的轮廓线的倾角。
[0032] 为了进一步提高所述密封组件的气密性，优选地，如图3和图4所示，所述密封组 件在所述绝缘环的内表面上包括第三台阶部，所述芯柱的外表面上包括与所述第三台阶部 相对的第四台阶部。
[0033] 如图3和图4所示，所述第三台阶部包括第五坚直面250、第三水平面240和第六 坚直面260,所述第四台阶部包括与所述第五坚直面250相对的第七坚直面420、与所述第 三水平面240相对的第四水平面410和与所述第六坚直面260相对的第八坚直面430。
[0034] 在一个实例中，如图