陶瓷密封环、电池盖板组件和电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种陶瓷密封环、电池盖板组件和电池，所述陶瓷密封环，包括：环体，所述环体具有中心孔，所述环体的上端面和下端面中的至少一个上设有凹部，所述环体的上端面和下端面上均设有在所述环体的径向上位于所述凹部外侧的金属化层。根据本实用新型的陶瓷密封环，在环体的上端面和下端面中的至少一个上设有凹部，可以避免铝钎焊后钎剂流淌至内部，结构简单。
【专利说明】陶瓷密封环、电池盖板组件和电池
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池【技术领域】，更具体地，涉及一种陶瓷密封环、具有该陶瓷密封环的电池盖板组件以及具有该电池盖板组件的电池。
【背景技术】
[0002]目前常用的锂离子动力电池的盖板的板体、塑料垫片和极柱采用注塑的方式连为一体，塑料作为电池密封绝缘材料在长期使用出现寿命短的问题。而以陶瓷作为密封绝缘材料的陶瓷盖板采用金属化陶瓷与铆钉极柱和板体焊接在一起，陶瓷的金属化材料在电池长期使用中其防腐蚀性也存在问题，缩短了锂离子动力电池的寿命。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
[0004]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种结构简单，可以避免铝钎焊后钎剂流淌至内部，难以清洗的陶瓷密封环。
[0005]本实用新型的另一目的在于提出一种具有上述陶瓷密封环的电池盖板组件。
[0006]本实用新型的又一目的在于提出一种具有上述电池盖板组件的电池。
[0007]根据本实用新型的陶瓷密封环，包括:环体，所述环体具有中心孔，所述环体的上端面和下端面中的至少一个上设有凹部，所述环体的上端面和下端面上均设有在所述环体的径向上位于所述凹部外侧的金属化层。
[0008]根据本实用新型的陶瓷密封环，在环体的上端面和下端面中的至少一个上设有凹部，可以避免铝钎焊后钎剂流淌至内部，结构简单。
[0009]另外，根据本实用新型上述实施例的陶瓷密封环还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]根据本实用新型的一个示例，所述凹部为围绕所述中心孔的环形槽。
[0011]根据本实用新型的一个示例，所述凹部包括多个弧形凹槽，所述弧形凹槽沿所述环体的周向彼此间隔开分布。
[0012]根据本实用新型的一个示例，所述凹部包括多个盲孔，多个所述盲孔绕所述环体的周向彼此间隔分布。
[0013]根据本实用新型的一个示例，所述金属化层为环形。
[0014]根据本实用新型的一个示例，所述金属化层邻近所述环体的外周沿。
[0015]根据本实用新型的一个示例，所述环体的上端面和下端面均设有所述凹部，所述上端面上的凹部与所述下端面上的凹部沿所述环体的轴向对齐。
[0016]根据本实用新型的一个示例，所述中心孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的径向尺寸小于所述第二孔段的径向尺寸，所述第二孔段位于所述第一孔段的至少一端。
[0017]根据本实用新型的一个示例，所述金属化层上还设有金属防护层。[0018]根据本实用新型的一个示例，所述凹部的深度大于等于0.5mm且小于等于所述环体的厚度的1/2。
[0019]根据本实用新型的一个示例，所述凹部在所述环体的径向方向上的宽度为
0.3mm-2mm0
[0020]根据本实用新型的电池盖板组件，包括:主体盖板，所述主体盖板上设有引出孔；电极端子，所述电极端子包括极柱和从所述极柱沿所述极柱的径向向外延伸的极帽；陶瓷密封环，所述陶瓷密封环为上述任一项所述的陶瓷密封环，所述极柱的下端穿过所述陶瓷密封环且从所述主体盖板的下表面伸出，所述陶瓷密封环设在所述主体盖板与所述极帽之间且分别与所述主体盖板和所述极帽焊接。
[0021]根据本实用新型的一个示例，所述电池盖板组件还包括环形碟片，所述环形碟片与所述引出孔配合，所述极柱的下端依次穿过所述陶瓷密封环和所述环形碟片，所述陶瓷密封环设在所述环形碟片与所述极帽之间且分别与所述环形碟片和所述极帽焊接。
[0022]根据本实用新型的一个示例，所述电池盖板组件还包括密封圈，所述密封圈配合在所述环形碟片内且所述密封圈的上端与所述陶瓷密封环的下端面接触。
[0023]根据本实用新型的一个示例，所述极柱的下端安装有连接片。
[0024]根据本实用新型的电池，包括上述任一项所述的电池盖板组件。
[0025]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0027]图1是根据本实用新型一个实施例的陶瓷密封环的示意图；和
[0028]图2是根据本实用新型另一实施例的电池盖板组件的示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0030]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0031]此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。[0032]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0034]下面参考附图来详细描述根据本实用新型实施例的电池盖板组件。
[0035]如图1所示，根据本实用新型的电池盖板组件，包括:主体盖板1，陶瓷密封环3和电极端子4。
[0036]具体而言，主体盖板I上设有引出孔11。
[0037]电极端子4包括极柱41和从极柱41沿极柱41的径向向外延伸的极帽42。
[0038]极柱41的下端穿过陶瓷密封环3且从主体盖板I的下表面伸出。陶瓷密封环3设在主体盖板I与极帽42之间且分别与主体盖板I和极帽42焊接。
[0039]有利地，所述电池盖板组件还包括环形碟片2。环形碟片2与引出孔11配合。极柱41的下端依次穿过陶瓷密封环3和环形碟片2，陶瓷密封环3设在环形碟片2与极帽42之间且分别与环形碟片2和极帽42焊接。
[0040]有利地，所述电池盖板组件还包括密封圈6。密封圈6配合在环形碟片2内且密封圈6的上端与陶瓷密封环3的下端面接触。进一步地，根据本实用新型的一个示例，电极端子4的下端安装有连接片5。
[0041]下面参考附图来详细描述根据本实用新型的陶瓷密封环。
[0042]如图1所示，根据本实用新型的陶瓷密封环3，包括:环体30。
[0043]具体地说，环体30具有中心孔301。环体30的上(B卩如图1中所示的箭头上所指示的方向)端面和下(即如图1中所示的箭头下所指示的方向)端面中的至少一个上设有凹部。环体30的上端面和下端面上均设有环体的径向上位于所述凹部外侧的金属化层304，305。金属化层304，305可以为环形。金属化层304，305邻近环体30的外周沿。有利地，金属化层上还设有金属防护层(图中未示出)。可以理解的是，所述金属防护层可以为镀镍层、镀锌层或溅射铝层。
[0044]这里需要说明的是，金属化层可以采用传统钥锰金属化法形成，用于与电池盖板组件中的部件诸如电极端子4、环形碟片2等焊接相连。这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。
[0045]根据本实用新型的陶瓷密封环，在环体的上端面和下端面中的至少一个上设有凹部，可以避免铝钎焊后钎剂流淌至内部，难以清洗及加长了环形碟片2或金属化层304或305到电极端子4的距离，从而提高其爬电距离，提高其耐击穿电压能力，结构简单。
[0046]有利地，所述凹部为围绕中心孔301的环形槽302，303。有利地，所述凹部可以包括多个弧形凹槽，所述弧形凹槽沿环体30的周向彼此间隔开分布。有利地，所述凹部可以包括多个盲孔，多个所述盲孔绕环体30的周向彼此间隔分布。
[0047]有利地，根据本实用新型的一个示例，环体30的上端面设有诸如环形槽302的凹部，且环体30的下端面设有诸如环形槽303凹部。上端面上的环形槽302与下端面上的环形槽303沿环体30的轴向(即如图1中所示的上下方向)对齐。
[0048]根据本实用新型的一个示例，中心孔301包括第一孔段3011和第二孔段3012,3013。第一孔段3011的径向尺寸小于第二孔段3012，3013的径向尺寸。第二孔段3012，3013位于第一孔段3011的至少一端。即，可以仅在第一孔段3011的上端形成第二孔段3012，也可以仅在第一孔段3011的下端形成第二孔段3013，或者在第一孔段3011的上端形成第二孔段3012且在第一孔段3011的下端形成第二孔段3013。由此，可以在环体30的端面与环形槽302，303之间形成落差，避免在形成金属化层时，金属误刷到环形槽302，303 内。
[0049]根据本实用新型的一个示例，环形槽302，303的深度大于等于0.5mm且小于等于环体30的厚度的1/2。环形槽302，303在环体30的径向方向上的宽度为0.3mm-2mm。
[0050]对于陶瓷密封环的具体形状不做特别限定，例如，环体30的横截面可以为圆环、椭圆环或者矩形环。则，环形碟片2、密封圈6的横截面也可以是与环体30相对应的圆环、椭圆环或者矩形环。
[0051]陶瓷密封环3的材质可采用Al203、AlN、BN、Be0等陶瓷。
[0052]密封圈6的材质可采用三元乙丙、氟橡胶或PFA、PTFE等塑胶材料。
[0053]根据本实用新型的电池盖板组件，陶瓷密封环3经过金属化后两端分别与环形碟片2和电极端子4的凸缘41焊接在一起形成一个密封系统，焊接材料把金属化部分覆盖住。上述的电极端子4穿过陶瓷密封环3，凸缘41与陶瓷密封环3焊接住，密封圈6密封住电极端子4以及环形碟片2与陶瓷密封环3的焊接部位，连接片5压紧密封圈6，并激光焊接在电极端子4上，使其达到隔离焊接部位与电池体系的直接接触，且作为电池引流体。由此，使得本来就具有耐腐蚀性能的钎焊材料覆盖的主体盖板I具有更长的寿命，从而延长了受电池盖板组件寿命限制的电池寿命。
[0054]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0055]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种陶瓷密封环，其特征在于，包括:环体，所述环体具有中心孔，所述环体的上端面和下端面中的至少一个上设有凹部，所述环体的上端面和下端面上均设有在所述环体的径向上位于所述凹部外侧的金属化层。
2.根据权利要求1所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述凹部为围绕所述中心孔的环形槽。
3.根据权利要求1所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述凹部包括多个弧形凹槽，所述弧形凹槽沿所述环体的周向彼此间隔开分布。
4.根据权利要求1所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述凹部包括多个盲孔，多个所述盲孔绕所述环体的周向彼此间隔分布。
5.根据权利要求1所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述金属化层为环形。
6.根据权利要求1所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述金属化层邻近所述环体的外周沿。
7.根据权利要求1所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述环体的上端面和下端面均设有所述凹部，所述上端面上的凹部与所述下端面上的凹部沿所述环体的轴向对齐。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述中心孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的径向尺寸小于所述第二孔段的径向尺寸，所述第二孔段位于所述第一孔段的至少一端。
9.根据权利要求1所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述金属化层上还设有金属防护层。
10.根据权利要求1所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述凹部的深度大于等于0.5mm且小于等于所述环体的厚度的1/2。
11.根据权利要求1所述的陶瓷密封环，其特征在于，所述凹部在所述环体的径向方向上的宽度为0.3mm-2mm。
12.—种电池盖板组件，其特征在于，包括: 主体盖板，所述主体盖板上设有引出孔； 电极端子，所述电极端子包括极柱和从所述极柱沿所述极柱的径向向外延伸的极帽；陶瓷密封环，所述陶瓷密封环为根据权利要求1-11中任一项所述的陶瓷密封环，所述极柱的下端穿过所述陶瓷密封环且从所述主体盖板的下表面伸出，所述陶瓷密封环设在所述主体盖板与所述极帽之间且分别与所述主体盖板和所述极帽焊接。
13.根据权利要求12所述的电池盖板组件，其特征在于，还包括环形碟片，所述环形碟片与所述引出孔配合，所述极柱的下端依次穿过所述陶瓷密封环和所述环形碟片，所述陶瓷密封环设在所述环形碟片与所述极帽之间且分别与所述环形碟片和所述极帽焊接。
14.根据权利要求13所述的电池盖板组件，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈配合在所述环形碟片内且所述密封圈的上端与所述陶瓷密封环的下端面接触。
15.根据权利要求13所述的电池盖板组件，其特征在于，所述极柱的下端安装有连接片。
16.—种电池,其特征在于,包括根据权利要求12-15中任一项所述的电池盖板组件。
【文档编号】H01M2/06GK203617360SQ201320777753
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】何昱臣, 吴强, 汪鲁建, 刘斯源 申请人:比亚迪股份有限公司