CN103378343A - 一种电极端子、盖板组件及含有该盖板组件的电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电极端子、盖板组件及含有该盖板组件的电池。电极端子包括极柱及位于极柱一端的极帽；其中，极帽内表面上设有缓冲结构，其中，本发明的内表面是指极帽与极柱接触的一面的外漏表面。在电极端子与绝缘密封件焊接时，能很好的减缓不同材料不同膨胀系数部件在焊接时所产生的较大应力，减小其对盖板组件的影响，特别解决了差异较大的不同材料焊接时出现的应力导致陶瓷密封件易碎裂的问题，提高了产品的可靠性，电极端子、盖板组件易制备。制备的盖板组件工艺简单，易焊接，产品的良率高，稳定性好，为陶瓷密封的电池的实际应用和发展奠定了基础。

Description

一种电极端子、盖板组件及含有该盖板组件的电池

技术领域

本发明涉及一种电极端子、盖板组件及含有该盖板组件的电池。

背景技术

锂离子电池属于新能源重要的一种产品，具有无污染、容量高、循环寿命长等优点。目前锂离子动力电池、锂离子工具电池、网络能源等领域。锂离子电池是将正极片、隔膜、负极片卷绕或叠置成极芯后，将极芯放入电池壳体和密封盖板形成的空腔内，内部注入电解液经封口化成等步骤后得到。而密封盖板作为锂电池密封件不可或缺的零部件组件，其安全性、密封性、耐老化性、绝缘性以及在电池里占用的空间大小等具有很重要意义，另外盖板组件占用整个锂电池的一定成本，提供其生产效率、成品率可以很大程度降低成本。

目前，锂离子电池主要采用塑料注塑达到密封和绝缘，盖板主体都是一体式的与正极引出端、负极引出端进行注塑结合在一起，这样不仅导致注塑件体积大，注塑时出现难于达到每一个部位注塑密封得一致性很好、不良率高、生产效率也低的问题，并且注塑时金属件需要经过一定的温度，易造成金属件被氧化以及被污染，整体盖板材料发生变化***等问题。另外，使用的是注塑塑料材料起到密封绝缘作用，塑料耐老化性能不高、致密性低，并且是可燃材料，使用寿命较短，安全性能较低。

目前也有研究将陶瓷作为密封件用于盖板的绝缘密封，但由于陶瓷难焊接且易碎易裂，目前的应用仅局限在陶瓷垫片的应用，均还需其他常规的例如塑胶密封部件等用于盖板与电极端子之间的密封。当盖板与电极端子之间夹持的陶瓷密封件绝缘密封时，由于材料的不同，焊接时产生较大的应力使易碎易裂的陶瓷密封件碎裂，增加了产品的不可靠性、不可控性，使锂电池的安全性能降低，同时工艺难度增大，电池不良率增高，影响了其实际应用和发展。

发明内容

本发明为了解决现有的用陶瓷作为密封件的盖板组件难焊接，不良率高，且影响电池的安全性能的技术问题。提供了一种容易制备，更易大规模生产，且制备时陶瓷密封件不易碎裂，良率高，安全性能高的盖板组件及制备该盖板组件的电极端子和及含有该盖板组件的电池。

本发明的第一个目是提供一种电极端子包括极柱及位于极柱一端的极帽；其中，极帽内表面上设有缓冲结构，其中，本发明的内表面是指极帽与极柱接触的一面的外漏表面。

优选，缓冲结构为支撑环。

优选，缓冲结构与极帽为一体结构。

优选，支撑环的内径大于等于极帽的外径。

或者优选，支撑环的外径小于极帽的外径。

优选，极帽为厚度0.5-1.0mm的金属片。

或者优选，极帽为高度大于极柱高度1/4，小于极柱高度1/2的圆柱。

优选，极帽的外端面周边含有导角。

优选，极柱包括两段，与极帽接触的一段为第一极柱，另一段为第二极柱，其中，第二极柱的外径小于第一极柱。

本发明的第二个目是提供一种盖板组件，包括盖板本体、绝缘密封件及电极端子；其中，电极端子为上述电极端子；其中，盖板本体上具有贯穿盖板本体的通孔，电极端子的极柱穿过所述通孔引出电流；盖板本体与电极端子间夹持绝缘密封件绝缘密封；缓冲结构位于极帽与绝缘密封件之间。

优选，通孔含有凸出盖板本体表面的安装槽，安装槽底部含有电极孔，其中，电极端子的极柱穿过上述电极孔。其中，盖板本体表面可以指电池外漏的上表面也可以指位于电池壳体内部的下表面。

进一步优选，电极孔的周边边缘含有第二导角。

优选，缘密封件为陶瓷密封件，陶瓷密封件中心形成有中孔，其中，电极端子的极柱穿过上述中孔。

优选，瓷密封件包括穿设于通孔内的密封部和外径大于密封部与缓冲结构和盖板本体连接的连接部。

或者优选，通孔含有凸出盖板本体表面的安装槽，安装槽底部含有电极孔，陶瓷密封件包括穿设于电极孔内的密封部和外径大于密封部与安装槽底部和缓冲结构连接的连接部。

进一步优选，连接部位于通孔内。

优选，连接部与安装槽底部的内表面之间设有第一金属焊接层，第一金属焊接层通过对连接部表面进行金属化后再与安装槽底部的内表面之间通过钎焊焊接形成。

或者优选，连接部与安装槽底部的内表面之间还设有过渡金属环。

优选，缓冲结构与连接部外端面之间设有第二金属焊接层，第二金属焊接层通过对连接部外端面进行金属化后再与缓冲结构之间通过钎焊焊接形成。

或者优选，缓冲结构与连接部外端面之间还设有过渡金属环片。

优选，极柱包括两段，与极帽接触的一段为第一极柱，另一段为第二极柱，第二极柱的外径小于第一极柱，第一极柱穿设于陶瓷密封件的中孔内，和第二极柱一起延伸出陶瓷密封件。

进一步优选，盖板组件还包括电极连接片，电极连接片上具有安装电极端子的安装孔，其中，第二极柱安装于上述安装孔中。

或者优选，盖板组件还包括电极连接片，电极连接片上具有安装电极端子的安装孔，其中，极帽安装于上述安装孔中。

优选，盖板本体与电极连接片间设置有密封圈。

优选，电极端子的个数为多个，所述盖板本体上具有多个通孔。

本发明的第三个目是提供一种电池，包括：盖板组件、电池壳体、极芯和电解液，极芯和电解液位于电池壳体内，盖板组件与电池壳体密封连接；所述盖板组件上的电极端子与极芯导通引出电池内部电流，其特征在于，所述盖板组件为上述盖板组件。

本发明采用具有缓冲结构的电极端子，在电极端子与绝缘密封件焊接时，能很好的减缓不同材料不同膨胀系数部件在焊接时所产生的较大应力，减小其对盖板组件的影响，特别解决了差异较大的不同材料焊接时出现的应力导致陶瓷密封件易碎裂的问题，提高了产品的可靠性，同时本发明优选的陶瓷密封盖板组件的锂电池具有耐老化寿命长的特点，安全性能更高。同时本发明优选通孔含有凸出盖板本体表面的安装槽，安装槽底部含有电极孔，其中，电极端子的极柱穿过上述电极孔，能进一步解决绝缘密封件与盖板本体焊接时的应力作用，进一步提高缓冲作用。本发明的电极端子、盖板组件易制备。制备的盖板组件工艺简单，易焊接，产品的良率高，稳定性好，为陶瓷密封的电池的实际应用和发展奠定了基础。

附图说明

图1为本发明的一种电极端子的立体结构示意图。

图2为本发明的实施例的电极端子的剖面结构示意图。

图3为本发明的实施例的电极端子的立体结构示意图。

图4为本发明的实施例的盖板组件的剖面结构示意图。

图5为本发明的实施例的盖板本体的剖面结构示意图。

图6为本发明的实施例的盖板本体上通孔的局部放大结构示意图。

图7为本发明的实施例的陶瓷密封件的立体结构示意图。

图8为本发明的实施例的电池剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。本文中，相同附图标记表示相同组成部分。并且，应当理解，在本发明的描述中，“上”、“下”等相对方位术语，表示盖板组件中的各部件及其组成部分在图1所示的盖板组件的剖视图中的相对位置，以便于对各部件及其组成部分进行描述；但并不用于对这些部件及其组成部分在锂离子电池中的实际安装和位置关系进行限定，其可能与实际安装情况不相同，并不用于限制本发明的范围。

本发明的盖板组件用于电池的密封，更多地用于锂离子电池的密封，尤其是大功率锂离子电池，例如：锂离子动力电池、锂离子储能电池的密封。本领域的技术人员知道锂离子电池主要包括：至少一端开口的壳体、放置于壳体内的极芯、以及收容于壳体内的电解液。为了避免电解液的漏出，采用盖板组件对壳体的开口端进行密封。其中，壳体一般为铝壳或钢壳，用于放置极芯和容纳电解液，开口可以为一个即一端开口，从电池一端引出电流，也可以为两个，即两端开口，从电池的两端引出电流，开口的位置也没有限制，可以从短边开口，极芯直接垂直放入电池壳体中，即开口露出部分为引出电流的极芯端部，也可以从长边开口，极芯直接水平放入电池壳体中，即开口露出部分为卷绕极芯的卷绕圆弧边。所述极芯由正极片、隔膜、负极片依次叠置或卷绕形成，极芯的结构和制作方法可通过现有技术实现，在此不做赘述。

本实施例具体描述盖板组件，如图4所示，盖板组件包括盖板本体1、电极端子2及绝缘密封件。

电极端子2与极芯导通引出电池内部电流，电极端子2的个数本发明没有限制，根据引出电流的大小进行设计。电极端子2一般为连接极耳的金属导电部件，可以直接与极芯上设置的极耳焊接实现与极芯电导通，也可以通过连接连接片，连接片再与极芯上设置的极耳焊接等实现与极芯电导通。

本发明的电极端子2包括极柱22及位于极柱一端的极帽21。极帽21和极柱22可以是一体成型，也可以是后焊接或冷镦组装。极帽21和极柱22的材料本发明没有限制，可以采用常规的材料，例如对于正电极端子，可以为纯铝、铝合金等，负电极端子可以为纯铜等。

极帽21和极柱22的形状本发明没有限制，只需为相互交叉连接的两部分即可，一般为垂直连接，例如可以为相互垂直的长方形片状极柱和长方形片状极帽的连接，根据实际情况进行组装，在本实施例的放置图中电极端子2可以看成倒“T”字形。本实施例具体以极柱22的形状为圆柱形进行描述，在本实施例中，极柱22的直径为6.0±0.05mm,，盖板组件中其它部件的尺寸，例如：通孔11、电极孔1111、中孔33的大小可根据极柱22的直径进行确定。极帽21的形状本发明优选与极柱22的圆柱形配合，其正投影为圆形，例如可以为较厚的圆柱状，优选，大于极柱高度的1/4，小于极柱高度的1/2。本实施例中，高度具体为2.5±0.05mm，底面直径具体为8.8⁰ _-0.03mm，如附图2、3所示，也可以为较薄的圆形金属片等，厚度可以为0.8mm，外径大于极柱，如附图1所示。本发明没有限制。

本发明的改进之处在于极帽21内表面上设有缓冲结构。在附图1、2、3中，即极帽21的下表面上设有缓冲结构，当电极端子与绝缘密封件焊接时能减缓不同材料间的应力，减小焊接对盖板组件的影响。缓冲结构本发明没有限制，一般只需起到缓冲效果即可，一般只需在极帽21与绝缘密封件间设置一支撑部件即可，例如可以为与极帽一体成型的凸台，凸台的个数和形状没有限制，也可以在极帽下表面一体成型具有缓冲效果的蜂窝金属体，蜂窝金属体可以是片状的等。本发明优选为支撑环211，即在极帽的下表面上做出环状支撑凸台，支撑环211的形状本发明也没有限制，只需为环状体即可，例如可以为圆环，也可以为方环，六方体环等，环状支撑凸台的外径本发明没有限制，可以大于极帽的外径，也可以小于极帽的外径，本发明的支撑环211的内径可以大于等于极帽21的外径，则此时一般极帽21与支持环211之间含设有部分连接表面。支撑环211的外径也可以小于极帽21的外径，环状支撑凸台可以与极帽21下表面的极柱22结合在一起，即包覆在部分极柱表面，也可以不与极柱22结合，其内径大于极柱22外径，与极柱22间存在一定的间隙。支持环211的环厚度也没有限制，一般为对应夹持的绝缘密封件的环厚度的1/3~3/4，凸台的高度可以对应夹持的绝缘密封件的高度的1/4 ~1/2，本实施例对于外径为8.8⁰ _-0.03mm的极帽21，可以在其下表面离外边缘0.8±0.05mm处延伸出高度为1.0±0.05mm，外径为9.2±0.05mm，内径为8.2±0.05mm即厚度为1.0±0.05mm的环状凸台。缓冲结构可以是与极帽21一体成型，在做极帽21时做出此结构，也可以是后将缓冲结构焊接在极帽21下表面。

本发明也可以对极帽21的外端面进行处理，例如在极帽的外端面周边含有第一导角212。便于与外部负载连接或者与电极连接片连接，更易安装入电极连接片的安装孔中焊接，同时如为钎焊工艺也可以防止钎料散流，集中钎料在焊接口处。

本实施例中极柱22包括两段，与极帽21接触的一段为第一极柱221，另一段为第二极柱222，第二极柱222的外径小于第一极柱221，便于卡接与第二极柱222连接的金属导体等。在本实施例中，第一极柱221穿设于陶瓷密封件3的中孔31内，和第二极柱222一起延伸出陶瓷密封件3引出电流，第二极柱222作为电池电极输出终端，与外部连接，连接的方式可为激光焊、电阻焊等焊接工艺。

盖板本体1用于封接电池壳体，如附图5所示，盖板本体1上一般设有贯穿盖板本体的通孔11，用于引出电池内部电流，通孔11的个数本发明没有限制，可以根据设计的用于引出电流的电极端子2的个数进行设计，例如当电池为一端引出电流时，盖板本体1上可以含有一个通孔11，用于一个一种极性的电极端子2的穿出，此时，另一极性的电极端子2例如极耳可以与壳体连接引出电流，此时一般穿过盖板本体1的电极端子2一般需绝缘处理。盖板本体1上也可以含有多个通孔11，用于多个同极性的电极端子2的穿出或者多个不同极芯的电极端子2的穿出，当为多个不同极芯的电极端子2的穿出时，可以只有一种极性的电极端子2与盖板本体1绝缘处理，也可电极端子2与盖板本体1间均绝缘处理。

通孔11的形状本发明没有限制，只需能穿过电极端子2的极柱22即可，例如可以为贯穿盖板本体1的圆柱，直径稍大于电极端子2的极柱22的外径，可以小于极帽21的外径，与极帽21卡合，也可以大于极帽21的外径，极帽21全部或者部分位于其中，本发明没有限制。如附图6所示，本实施例具体优选通孔11含有凸出盖板本体1表面的安装槽111，盖板本体1的表面可以指电池外漏的上表面也可以指位于电池壳体内部的下表面，根据电极端子2的安装关系进行设计，例如当电极端子2的极帽21位于电池壳体外用于与负载连接，第二极柱222位于电池壳体内用于与极芯连接时，安装槽111可以位于壳体内部，即盖板本体1的下表面凸出有安装槽111；当电极端子2的第二极柱222位于电池壳体外用于与负载连接，电极端子2的极帽21位于电池壳体内用于与极芯连接时，安装槽111可以位于壳体外部，即盖板本体1的上表面凸出有安装槽111。对本实施例的附图4的安装关系，为电池外漏的上表面凸出有安装槽111。安装槽111可以与盖板本体1为一体结构也可以为后焊接，安装槽111本身的连接关系优选为光滑过渡连接，例如无明显拐角，为圆弧过渡，安装槽111与盖板本体1的连接也优选为光滑过渡连接，例如无明显拐角。保证各部件固定连接过程中能及时将机械应力进行缓冲并减弱，且能够增强盖板组件的弯曲强度，保证本发明的盖板组件的良好密封性。其中，在安装槽底部含有电极孔1111，电极端子2的极柱22穿过上述电极孔1111。电极孔1111的个数本发明没有限制，例如可以根据电极端子2的个数进行设计，例如可以在盖板本体上设置一个大的通孔11，在此大的通孔11上只突出一个大的安装槽111，在安装槽底部设置与引出电极端子2相同数量的电极孔1111，然后每个电极端子2穿过一个电极孔1111引出电流，至少一种极性的电极端子2与安装槽111间夹持绝缘密封件。也可以根据电子端子2的个数设计安装槽111的个数，安装槽底部只有一个电极孔1111，或者多个安装槽111中每个安装槽底部的电极孔1111个数也不一样。如图6、7所示，优选，电极孔1111的周边边缘含有第二导角1112，便于陶瓷密封件和电极端子的穿入、穿出，工艺简单易操作。

盖板本体1的个数本发明没有限制，根据电池壳体的开口个数进行设计，盖板本体1的形状本发明也没有限制，根据电池壳体的开口的形状进行设计，配合壳体，例如可以为圆形也可以为方形。大小例如厚度可以为2.0mm。盖板本体的材料本发明也没有限制，例如可以选自纯铝、铝合金等。盖板本体1上其他结构例如注液口等和制作方法可通过现有技术实现，在此不做赘述。

盖板本体1与电极端子2间夹持绝缘密封件绝缘密封，缓冲结构位于极帽21与绝缘密封件之间。绝缘密封件本发明没有限制，例如可以为注塑件，如附图7所示，本发明优选采用陶瓷密封件3绝缘密封，其中，陶瓷密封件3中心形成有中孔33，电极端子2的极柱22穿过上述中孔33，极柱22与盖板本体1间夹持陶瓷密封件3绝缘密封。在本实施例中，陶瓷密封件3的中孔33内径与穿过其的电极端子2的极柱22外径匹配，可以稍大于极柱22的外径，使得中孔33与极柱22之间形成间隙，以避免陶瓷密封件3受热膨胀，小于极帽21的外径，从而保证既能穿设极柱22，又能使极帽21卡接于陶瓷密封件3上，从而使陶瓷密封件3与电极端子2之间具有良好的密封性。

陶瓷密封件3包括密封部31和外径大于密封部的连接部32，对于常规通孔11的盖板本体1，密封部31一般穿设于通孔11内，夹持在极柱22和盖板本体1之间，连接部32一般夹持在缓冲结构和盖板本体1之间，两表面分别与缓冲结构和盖板本体1连接。本实施例中，通孔11含有凸出盖板本体1表面的安装槽111，陶瓷密封件3的密封部31可以穿设于电极孔1111内，连接部32的两表面可以分别与安装槽底部内表面和缓冲结构连接，连接部位于安装槽111中，即卡合在安装槽111内部，更容易焊接，连接更牢固，其中，连接部32可以全部位于通孔11内，即高度低于盖板本体1厚度，也可以部分位于通孔11内，即高度高于盖板本体1厚度，或者与盖板本体1厚度相同，本发明没有限制，本实施例中，通孔11的孔径大于等于连接部32的外径，电极孔1111的孔径配合密封部31的外径，小于连接部32的外径，使盖板组件具有良好的密封性。连接部32与安装槽底部的连接可以采用本领域技术人员公知的各种陶瓷与金属的连接方法，例如可以采用金属助焊剂等，例如具体可以为在连接部32与安装槽底部的内表面之间设有第一金属焊接层（图中未示出），其中，第一金属焊接层通过对连接部32表面进行金属化后再与安装槽底部的内表面之间通过钎焊焊接形成，金属化可采用现有技术中常见的陶瓷表面金属化工艺，例如可对陶瓷表面进行锰钼金属化。优选情况下，陶瓷金属化完成还可继续进行镀镍、铝等不影响焊接的元素，以增强焊接部位及待焊基材的机械强度。还可以优选在连接部32与安装槽底部的内表面之间通过设置过渡金属环，过渡金属环片用于缓冲或减小钎焊时产生的机械应力。过渡金属环片可采用常见的各种易铝或铝合金进行焊接的金属材料，例如可以采用纯铝、铝合金等。过渡金属环片的最大外径可与陶瓷密封件3的连接部32的外径相同，也可不同，本发明没有特殊限定。钎焊焊接为本领域技术人员常用的焊接工艺，本发明中不再赘述。通过钎焊焊接，能将使焊接节点处与待焊基材形成一体结构，即安装槽111与陶瓷密封件3之间焊成一体结构，一方面保证其密封强度，另一方面降低材料的界面差异，从而降低盖板组件的内阻，降低电池发热量。

缓冲结构与连接部32外端面的连接也可以采用本领域技术人员公知的各种陶瓷与金属的连接方法，例如可以采用金属焊接材料等，例如具体可以为在缓冲结构与连接部32外端面之间设有第二金属焊接层（图中未示出），第二金属焊接层通过对连接部32外端面进行金属化后再与缓冲结构之间通过钎焊焊接形成。其中，第一金属焊接层通过对连接部端面进行金属化后再与缓冲结构的内表面之间通过钎焊焊接形成，金属化可采用现有技术中常见的陶瓷表面金属化工艺，例如可对陶瓷表面进行锰钼金属化。优选情况下，陶瓷金属化完成还可继续进行镀镍、铝等不影响焊接的元素，以增强焊接部位及待焊基材的机械强度。还可以优选在缓冲结构与连接部32外端面之间还设有过渡金属环片，过渡金属环片用于缓冲或减小钎焊时产生的机械应力。过渡金属环片可采用常见的各种易与铜或铜合金、铝或铝合金进行焊接的金属材料，例如可以采用可伐合金、铜或铜合金、铝或铝合金。过渡金属环片的最大外径可与陶瓷密封件3的连接部32的外径相同，也可不同，本发明没有特殊限定。更优选情况下，过渡金属环片表面也可进行镀镍、铝等不影响焊接的元素，以增强焊接部位及待焊基材的机械强度。钎焊焊接为本领域技术人员常用的焊接工艺，本发明中不再赘述。通过钎焊焊接，能将使焊接节点处与待焊基材形成一体结构，即电极端子的极帽21与陶瓷密封件3之间焊成一体结构，一方面保证其密封强度，另一方面降低材料的界面差异，从而降低盖板组件的内阻，降低电池发热量。

陶瓷密封件3可以为氧化铝陶瓷环、氧化锆陶瓷环、氮化铝陶瓷环、氮化硼陶瓷环、氮化硅陶瓷环、氧化铝和氧化锆的复合陶瓷环中的一种，优选氧化铝陶瓷环、氧化铝和氧化锆的复合陶瓷环，在本实施例中，陶瓷密封件中部形成的中孔的孔径为￠6.0±0.1mm，厚度为2.5±0.1mm。陶瓷密封件的耐腐蚀性能非常好，不会被电解液腐蚀，能够保证锂离子电池的使用寿命；并且陶瓷密封件的抗冲击强度、抗热震性能优于玻璃体，使得盖板组件的结构更稳定，密封效果更佳；值得一提的是，采用陶瓷密封件作为封接介质，相较于采用陶瓷板，其厚度较厚，抗热冲击性能和热循环性能更佳。

盖板组件还可以含有电极连接片4，电极端子2通过电极连接片4与极芯导通，引出电流，电极连接片4上设有安装电极端子的安装孔，安装孔的大小和位置本发明没有限制，根据安装的电极端子2进行设计，电极端子2的安装可以为将其延伸出陶瓷密封件3的第二极柱222部分焊接在此安装孔中，也可以是将电极端子2的极帽21部分焊接在此安装孔中（如附图8所示），安装孔可以是贯通电极连接片4的也可以不贯通，根据其连接的电极端子2的部分进行设计。一般为防止短路，盖板本体1与电极连接片4间需绝缘处理，例如可以在他们之间放入密封圈，本发明的密封圈是指具有密封效果的密封部件，对其形状没有限制。本实施例具体可以为将O型的密封圈套设在陶瓷密封件的下端，将陶瓷密封件的下端包覆在密封圈内，密封圈可使用PP或者PE塑胶料等不溶于电解液的材料。

本实施例的盖板组件的具体制作方法，包括下述步骤：

步骤1、对陶瓷密封件的连接部的两表面进行金属化。

步骤2、将电极端子的极柱套入上述陶瓷密封件的中孔内，端部延伸出中孔，电极端子的极帽与陶瓷密封件的连接部的端面相焊接。在本步骤中，金属的极帽与陶瓷密封件的连接部采用钎焊工艺或者熔铸工艺相焊接，所述钎焊工艺需要在金属母材熔点以下使用助焊剂实现焊接，熔铸工艺则只需通过熔化金属母材后即可实现金属与陶瓷的连接，熔铸工艺的步骤和参数也已为本领域技术人员所公知。钎焊工艺所采用的焊料可为Al-Si合金、Al-Mg合金、Al-Si-Mg合金等用于焊接陶瓷和铝的焊料，在优选情况下，钎焊工艺所采用的焊料为Al-Si合金，其中，Si的含量为0-12wt%，优先Si的含量为5-8wt%余量为Al，使得焊接效果更佳；钎焊工艺的温度为570-625℃，气氛为真空或保护气体气氛，所述保护气体气氛优选为氮气、氩气、氢气和氮气混合气体气氛。在钎焊后，在极帽与连接部之间形成助焊剂层，极帽与连接部通过所述助焊剂层相连接。在优选情况下，所述熔铸工艺的温度为600-1300℃，气氛为真空或惰性气体气氛。

步骤3、将上述制备成一体的电极端子、陶瓷密封件放入盖板本体的通孔中，电极端子的极柱和陶瓷密封件的密封部一起穿过盖板本体表面凸出的安装槽底部的电极孔，后将陶瓷密封件的连接部与安装槽底部内表面焊接，将盖板组件制成一体结构，焊接可以为物理焊接方法，物理焊接方法为电阻焊、激光焊或者超声焊，用于实现金属与金属之间的焊接，电阻焊、激光焊或者超声焊的工艺步骤和参数已为本领域技术人员所公知，在此不做赘述。

步骤4、将处于盖板本体下表面的电极端子的极帽卡入电极引出片的安装孔内，焊接，焊接可以为物理焊接方法，物理焊接方法为电阻焊、激光焊或者超声焊，用于实现金属与金属之间的焊接，电阻焊、激光焊或者超声焊的工艺步骤和参数已为本领域技术人员所公知，在此不做赘述。

上述制备方法，可以在一盖板本体上制备一个电极端子，也可以制备不同极性的电极端子，上述制备方法的顺序根据安装方式和焊接温度可以调整，一般当电极端子为负电极端子时，可以直接参照上述步骤进行制备，当电极端子为正电极端子时，可以采用将步骤2、3合并，即将电极端子、陶瓷密封件、盖板本体按位置关系先组装好后再一起焊接。例如当含有正负两种极性的电极端子时，可以先参照上述步骤1、2将一种极性的电极端子例如负电极端子与陶瓷密封件制成一体结构，后将一体结构与盖板本体组装，再参照步骤1将另一种极性的电子端子例如正电极端子的陶瓷密封件表面金属化，后将正电极端子、陶瓷密封件及盖板本体组装，再参照步骤3进行负电极端子、正电极端子的焊接。

组装整个锂离子电池时，例如：壳体的一端开口，将极芯放置于壳体内，并向壳体内注液，然后将制作有两个电极端子的盖板组件安装于壳体的该开口端，在这个过程中，将盖板组件的周边与壳体相焊接，并将盖板组件的电极引出片与极芯相连接（具体来说，极芯的正极片通过正极耳与其中一个电极端子上连接的电极引出片相连接，极芯的负极片通过负极耳与另一个电极端子上连接的电极引出片相连接，具体结构可通过现有技术实现），安装后，盖板组件与壳体之间形成密封空间，在该密封空间内收容有极芯和电解液，两电极端子分别作为锂离子电池的两极，可外接用电设备。

再例如：以壳体的两端均开口，分别安装盖板组件，其中一盖板组件为有正极电极端子的盖板组件，而另一盖板组件为有负极电极端子的盖板组件为例，将该两个盖板组件分别安装于壳体的两开口端，在此过程中，将该两个盖板组件的周边与壳体相焊接，并将该两个盖板组件的第二极柱先与电极连接片焊接，电极连接片再与极芯相连接（具体来说，极芯的正极片通过正极耳与有正极电极端子的盖板组件的第二极柱连接的电极连接片相连接，极芯的负极片通过负极耳与有负极电极端子的盖板组件的第二极柱连接的电极连接片相连接，具体结构可通过现有技术实现），安装后，该两个盖板组件与壳体之间形成密封空间，在该密封空间内收容有极芯和电解液，该两个盖板组件的芯柱分别作为锂离子电池的两极，可外接用电设备。

本发明采用具有缓冲结构的电极端子，在电极端子与绝缘密封件焊接时，能很好的减缓不同材料不同膨胀系数部件在焊接时所产生的较大应力，减小其对盖板组件的影响，特别解决了差异较大的不同材料焊接时出现的应力导致陶瓷密封件易碎裂的问题，提高了产品的可靠性，同时本发明优选的陶瓷密封盖板组件的锂电池具有耐老化寿命长的特点，安全性能更高。同时本发明优选通孔含有凸出盖板本体表面的安装槽，安装槽底部含有电极孔，其中，电极端子的极柱穿过上述电极孔，能进一步解决绝缘密封件与盖板本体焊接时的应力作用，进一步提高缓冲作用。本发明的电极端子、盖板组件易制备。制备的盖板组件工艺简单，易焊接，产品的良率高，稳定性好，为陶瓷密封的电池的实际应用和发展奠定了基础。

本领域技术人员容易知道，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围由权利要求书确定。

Claims (26)

1.一种电极端子，其特征在于，包括极柱及位于极柱一端的极帽；所述极帽内表面上设有缓冲结构。

2.根据权利要求1所述的电极端子，其特征在于，所述缓冲结构与极帽为一体结构。

3.根据权利要求1所述的电极端子，其特征在于，所述缓冲结构为支撑环。

4.根据权利要求3所述的电极端子，其特征在于，所述支撑环的内径大于等于极帽的外径。

5.根据权利要求3所述的电极端子，其特征在于，所述支撑环的外径小于极帽的外径。

6.根据权利要求1所述的电极端子，其特征在于，所述极帽为厚度0.5-1.0mm的金属片。

7.根据权利要求1所述的电极端子，其特征在于，所述极帽为高度大于极柱高度1/4，小于极柱高度1/2的圆柱。

8.根据权利要求7所述的电极端子，其特征在于，所述极帽的外端面周边含有第一导角。

9.根据权利要求1所述的电极端子，其特征在于，所述极柱包括两段，与极帽接触的一段为第一极柱，另一段为第二极柱，所述第二极柱的外径小于第一极柱。

10.一种盖板组件，其特征在于，包括盖板本体、绝缘密封件及电极端子；所述电极端子为权利要求1-9任意一项所述的电极端子；

所述盖板本体上具有贯穿盖板本体的通孔，所述电极端子的极柱穿过所述通孔引出电流；

所述盖板本体与电极端子间夹持绝缘密封件绝缘密封；

所述缓冲结构位于极帽与绝缘密封件之间。

11.根据权利要求10所述的盖板组件，其特征在于，所述通孔含有凸出盖板本体表面的安装槽，所述安装槽底部含有电极孔，所述电极端子的极柱穿过所述电极孔。

12.根据权利要求11所述的盖板组件，其特征在于，所述电极孔的周边边缘含有第二导角。

13.根据权利要求10所述的盖板组件，其特征在于，所述绝缘密封件为陶瓷密封件，所述陶瓷密封件中心形成有中孔，所述电极端子的极柱穿过所述中孔。

14.根据权利要求13所述的盖板组件，其特征在于，所述陶瓷密封件包括穿设于通孔内的密封部和外径大于密封部与缓冲结构和盖板本体连接的连接部。

15.根据权利要求13所述的盖板组件，其特征在于，所述通孔含有凸出盖板本体表面的安装槽，所述安装槽底部含有电极孔，所述陶瓷密封件包括穿设于电极孔内的密封部和外径大于密封部与安装槽底部和缓冲结构连接的连接部。

16.根据权利要求15所述的盖板组件，其特征在于，所述连接部位于通孔内。

17.根据权利要求15所述的盖板组件，其特征在于，所述连接部与安装槽底部的内表面之间设有第一金属焊接层，所述第一金属焊接层通过对连接部表面进行金属化后再与安装槽底部的内表面之间通过钎焊焊接形成。

18.根据权利要求15所述的盖板组件，其特征在于，所述连接部与安装槽底部的内表面之间还设有过渡金属环。

19.根据权利要求14或15所述的盖板组件，其特征在于，所述缓冲结构与连接部外端面之间设有第二金属焊接层，所述第二金属焊接层通过对连接部外端面进行金属化后再与缓冲结构之间通过钎焊焊接形成。

20.根据权利要求14或15所述的盖板组件，其特征在于，所述缓冲结构与连接部外端面之间还设有过渡金属环片。

21.根据权利要求13所述的盖板组件，其特征在于，所述极柱包括两段，与极帽接触的一段为第一极柱，另一段为第二极柱，所述第二极柱的外径小于第一极柱，所述第一极柱穿设于陶瓷密封件的中孔内，和第二极柱一起延伸出陶瓷密封件。

22.根据权利要求21所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件还包括电极连接片，所述电极连接片上具有安装电极端子的安装孔，所述第二极柱安装于所述安装孔中。

23.根据权利要求11所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件还包括电极连接片，所述电极连接片上具有安装电极端子的安装孔，所述极帽安装于所述安装孔中。

24.根据权利要求22或23所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板本体与电极连接片间设置有密封圈。

25.根据权利要求11所述的盖板组件，其特征在于，所述电极端子的个数为多个，所述盖板本体上具有多个通孔。

26.一种电池，包括：盖板组件、电池壳体、极芯和电解液，极芯和电解液位于电池壳体内，盖板组件与电池壳体密封连接；所述盖板组件上的电极端子与极芯导通引出电池内部电流，其特征在于，所述盖板组件为权利要求10-25任意一项所述的盖板组件。

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