CN202601738U - 一种盖板组件及含有该盖板组件的电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盖板组件及含有该盖板组件的电池，盖板组件包括盖板本体、盖板连接件及电极端子；盖板连接件上具有贯穿盖板连接件的电极孔，电极端子穿过电极孔与盖板连接件间绝缘密封；盖板本体上具有贯穿盖板本体的通孔，电极端子穿过所述通孔引出电流；盖板连接件与盖板本体密封连接。本实用新型的技术方案能提高生产效率，降低制作成本，特别是良率高，安全性能好，同时本实用新型的盖板组件结构连接稳固，密封性能好，为陶瓷密封的电池的实际应用和发展奠定了基础。

Description

一种盖板组件及含有该盖板组件的电池

技术领域

本实用新型涉及一种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，将盖板与陶瓷进行焊接，正极引出柱、负极引出柱与陶瓷进行焊接，将盖板绝缘密封，但盖板与陶瓷的焊接温度较高，对盖板材料影响较大，盖板容易发生***、强度降低，生产效率低等问题，而盖板为较大部件，盖板上存在各种安装部件，盖板的变形对盖板的性能存在较大的影响，特别是影响后续与电池壳体的密封连接，制备与电池壳体匹配的盖板组件的工艺难度增大，电池不良率增高，影响了其实际应用和发展。

发明内容

本实用新型为了解决现有的用陶瓷作为密封件的盖板组件难制备，不良率高的技术问题。提供了一种容易制备，更易大规模生产，且制备时不形变，良率高，与电池壳体更易匹配的盖板组件及含有该盖板组件的电池。

本实用新型的第一个目的是提供一种盖板组件，包括盖板本体、盖板连接件及电极端子；盖板连接件上具有贯穿盖板连接件的电极孔，电极端子穿过电极孔与盖板连接件间绝缘密封；盖板本体上具有贯穿盖板本体的通孔，电极端子穿过所述通孔引出电流；盖板连接件与盖板本体密封连接。

优选，盖板连接件位于上述通孔中。

优选，盖板连接件包括一安装槽，上述电极孔贯穿安装槽底部。

优选，安装槽的上延周边包括翻边结构，翻边结构与盖板本体连接。

进一步优选，通孔为台阶孔，翻边结构位于台阶孔的台阶上与盖板连接。

优选，安装槽的槽壁与安装槽底部的连接为光滑过渡连接，安装槽的槽壁与翻边结构连接为光滑过渡连接。光滑过渡连接为本领域技术人员公知的各种连接，例如弧形连接。安装槽的槽壁、安装槽底部及翻边结构可以为一体成型。

优选，电极端子与盖板连接件之间夹持陶瓷密封件绝缘密封。

优选，陶瓷密封件中心形成有中孔，电极端子穿过上述中孔。

优选，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盖板连接件连接的连接部。

优选，盖板连接件包括一安装槽，连接部位于安装槽中。

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片。

优选，电极端子包括极柱及极帽，其中，极柱的两端为第一端部和第二端部，极帽位于极柱的第一端部；极柱穿设于陶瓷密封件的中孔内，第二端部延伸出陶瓷密封件。

优选，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盖板连接件连接的连接部；极帽与连接部外端面连接。

进一步优选，极帽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极帽之间通过钎焊焊接形成。

或者进一步优选，极帽与连接部外端面之间还设有过渡金属环片。

优选，过渡金属环片为可伐合金片。连接部与安装槽底部的内表面之间设有的过渡金属环片可以为铝、铝合金、可伐合金或不锈钢片；极帽与连接部外端面之间设有的过渡金属环片，当电极端子为正极时可以为铝、铝合金或可伐合金片，当电极端子为负极时可以为铜、铜合金或可伐合金片。

优选，极帽内表面上还设有缓冲结构，位于极帽与连接部外端面间。

优选，缓冲结构为支撑环。

优选，延伸出陶瓷密封件的极柱的第二端部上还连接有电极连接片。

进一步优选，盖板连接件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，盖板连接件上具有多个电极孔。

优选，电极端子的个数为多个，所述盖板连接件的个数为多个。

本实用新型的另一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，所述盖板组件为上述盖板组件。

本实用新型采用先将电极端子与盖板连接件绝缘密封连接后，再通过盖板连接件与盖板本体连接，由于盖板连接件可以采用较小的结构，这种较小的结构在焊接等高温条件下不易变形，易清洗，特别是针对本发明较优的陶瓷密封结构，在与陶瓷密封件高温焊接时，不易变形，且烧结后也可清洗，方便易得，再将盖板连接件与盖板本体焊接，性能更优，盖板连接件的主要作用为将陶瓷密封件、电极端子与盖板本体密封连接起来，因此对其形状也没特别要求，体积小，无形状特殊要求和特殊零部件，能经历高温，高温本身变形也小，不会影响电池的密封，将与盖板本体一样材质的盖板连接件与盖板本体焊接，容易实现，且对盖板本体的强度等无影响，本实用新型的技术方案能提高生产效率，降低制作成本，特别是良率高，安全性能好，同时本实用新型的盖板组件结构连接稳固，密封性能好，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为本实用新型的实施例的电极端子、密封件、盖板连接件组装的剖面结构示意图。

图2为本实用新型的实施例的盖板组件的剖面结构示意图。

图3为本实用新型的实施例的连接有电极连极片的盖板组件的剖面结构示意图。

图4为本实用新型的实施例的盖板连接件的立体结构示意图。

图5为本实用新型的实施例的电极端子的立体结构示意图。

图6为本实用新型的实施例的陶瓷密封件的立体结构示意图。

图7为本实用新型的实施例的盖板本体的剖面结构示意图。

图8为本实用新型的实施例的盖板本体的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型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，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

下面参照附图对本实用新型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，在本实用新型的描述中，“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，并不用于限制本实用新型的范围。

本实用新型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1所示，盖板组件包括盖板本体1、盖板连接件2及电极端子3。

如附图2、7、8所示，盖板本体1用于封接电池壳体，盖板本体1上一般设有贯穿盖板本体1的通孔11，用于引出电池内部电流，通孔11的个数本实用新型没有限制，可以根据设计的用于引出电流的电极端子3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3的穿出，此时，另一极性的电极端子3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3一般需绝缘处理。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3的穿出或者多个不同极芯的电极端子3的穿出，当为多个不同极芯的电极端子3的穿出时，可以只有一种极芯的电极端子3与盖板本体1绝缘处理，也可电极端子3与盖板本体1间均绝缘处理。通孔11的形状本实用新型没有限制，只需能穿过电极端子3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3，本实施例具体优选为台阶孔，用于卡合安装盖板连接件2。盖板本体1的个数本实用新型没有限制，根据电池壳体的开口个数进行设计，盖板本体1的形状本实用新型也没有限制，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1.5mm或者2.0mm。盖板本体1的材料本实用新型也没有限制，例如可以选自铝合金3003、纯铝等。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。

如附图1、2、3、4所示，盖板连接件2上具有贯穿盖板连接件2的电极孔21，电极端子3穿过电极孔21与盖板连接件2间绝缘密封。盖板连接件2用于与盖板本体1密封连接，本实施例主要为将陶瓷密封件4、电极端子3与盖板本体1密封连接起来，先将电极端子3、陶瓷密封件4、盖板连接件2制成一体结构后，再将盖板连接件2与盖板本体1焊接，实现盖板组件的绝缘密封。盖板连接件2一般采用较小的部件，对盖板连接件2的形状、结构和位置本实用新型没有限制，例如可以在盖板本体1的上表面或下表面等，采用弓形结构等，将做成一体结构的电极端子3、陶瓷密封件4、盖板连接件2与盖板本体1连接，此时一般电极端子3穿过盖板本体1上的通孔11时电极端子3与盖板本体1间还夹持有绝缘密封件。为增强连接的稳固性，及简化工艺等，本实用新型优选盖板连接件2位于盖板本体1的通孔11中，更好封接。本实用新型便于电极端子3的安装，优选，盖板连接件2包括一安装槽22，电极孔21贯穿安装槽22的底部223。优选，安装槽22的上延周边包括翻边结构221，通过翻边结构221与盖板本体1连接，不仅焊接更方面，而且可以避免因为与陶瓷密封件4高温焊接时少许的尺寸变化对盖板组件的密封性能带来的影响，密封性能更佳，工艺更简单，不用考虑盖板连接件2的尺寸误差，电池良率提高。且较佳情况下本实施例的通孔11可以设置为台阶孔，盖板连接件2的翻边结构221位于台阶孔的台阶111上与盖板连接，即翻边结构221卡合盖板本体1，与台阶孔搭接，连接更稳固，可以设置翻边结构221的厚度刚好能补偿台阶孔的台阶111上缺失的盖板本体1部分，即盖板连接件2能更好的与盖板本体1做成一体结构，提高盖板连接件2与盖板本体1的连接牢固性，同时保证盖板本体1表面的光滑，一般设计台阶孔较小内径大于安装槽底部223直径，便于放置安装槽，小于整个具有翻边结构221的安装槽的外径，台阶孔较大内径大于整个具有翻边结构221的安装槽的外径，配合更好。盖板连接件2的高度本实用新型没有限制，可以小于盖板本体1的厚度，优选相当。优选，安装槽的槽壁222与安装槽底部223的连接为光滑过渡连接，例如如附图1，可以为弧形连接224，安装槽的槽壁222与翻边结构221连接为光滑过渡连接，例如如附图1，可以为弧形连接224，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，保证本实用新型的盖板组件的良好密封性，其中安装槽的槽壁222本身也可以减缓盖板连接件2与陶瓷密封件4焊接时产生的应力。盖板连接件2可以市购，可以采用较薄的金属片一体成型制备，例如电池连接件的厚度可以为0.8mm，可以具有一定的韧性等，焊接方便。

盖板连接件2的电极孔21的个数本实用新型没有限制，例如可以根据电极端子3的个数进行设计，例如可以在盖板本体1的通孔中只设置一个大的盖板连接件2，在盖板连接件2上设置与引出电极端子3相同数量的电极孔，然后每个电极端子3穿过一个电极孔引出电流，至少一种极性的电极端子3与盖板连接件2间设置有绝缘密封件。也可以根据电子端子的个数设计盖板连接件2的个数，盖板连接件2中只有一个电极孔，或者多个盖板连接件2中每个盖板连接件2的电极孔个数也不一样。

盖板连接件2的材料一般选用与盖板本体1一致的材料。例如可以为铝合金3003、纯铝，不仅焊接更方便，而且保证盖板组件的强度。

电极端子3与极芯导通引出电池内部电流，电极端子3的个数本实用新型没有限制，根据引出电流的大小进行设计。电极端子3的形状本实用新型也没有限制，对于常规的小电池，甚至可以为极芯上设置的极耳，一般为连接极耳的金属导电部件，例如片状电极端子、极柱等，片状电极端子、极柱可以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。

如附图1、2、3、5所示，本实施例具体优选电极端子3包括极柱32及极帽31。极帽31和极柱32可以是一体成型，也可以是后焊接或冷镦组装。极帽31和极柱32的材料本实用新型没有限制，可以采用常规的材料，例如对于正电极端子，可以为纯铝等，负电极端子可以为纯铜等。

一般极柱32的形状为圆柱形，在本实施例中，极柱32的直径为9 mm±0.5 mm，盖板组件中其它部件的尺寸，例如：通孔11、电极孔21、中孔41的大小可根据极柱32的直径进行确定。极帽31外径大于极柱32，可以为较厚的圆柱状，也可以为较薄的圆形金属片等，本实用新型没有限制，也可以对极帽31进行处理，例如顶部端面边缘倒角等便于外部负载连接。极柱32包括两端，一端为第一端部，另一端为第二端部，极帽31位于极柱32的第一端部，在本实施例的放置图中电极端子3可以看成“T”字形。优选，极帽31内表面即图1中极帽31的下表面上还设有缓冲结构311，用于缓冲或减小在电极端3与陶瓷密封件4焊接时的应力，较佳情况下缓冲结构311可以为支撑环，即在极帽31的下表面上做出环状支撑凸台，环状支撑凸台的外径本实用新型没有限制，一般稍小于极帽外径即可，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，凸台的高度可以大于对应夹持的绝缘密封件的高度的1/3，本实施例对于外径为8.8⁰ _-0.03的极帽21，可以在其下表面离外边缘1.5±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。环状凸台一般不与极柱32结合，其内径大于极柱32外径，与极柱32间存在一定的间隙。缓冲结构311可以是与极帽31一体成型，在做极帽31时做出此结构，也可以是后将缓冲结构311焊接在极帽31下表面。

一般电极端子3与盖板连接件2之间设置有绝缘密封件绝缘密封，绝缘密封件本实用新型没有限制，例如可以为注塑件，当为注塑件时本实用新型的技术方案可以防止注塑高温对盖板本体1的影响。本实用新型优选采用陶瓷密封件4绝缘密封。如附图1、2、3、6所示，优选，陶瓷密封件4包括穿设于电极孔21内的密封部42和外径大于密封部42与盖板连接件2连接的连接部43，较佳情况下连接部43位于安装槽中与盖板连接件2连接，即卡合在安装槽内部，更容易焊接，连接更牢固，一般设计电极孔21的孔径配合密封部42的外径，小于连接部43的外径，使盖板组件具有良好的密封性。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，例如可以采用陶瓷表面金属化后与金属焊接等，例如具体可以为在连接部43与安装槽底部223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43与安装槽底部223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纯铝、铝合金、等。过渡金属环片的最大外径可与陶瓷密封件4的连接部的外径相同，也可不同，本实用新型没有特殊限定。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，本实用新型中不再赘述。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，即盖板连接件2与陶瓷密封件4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4中心形成有中孔41，电极端子3穿过此中孔41，引出电池内部电流，同时通过陶瓷密封件4与盖板连接件2绝缘。在本实施例中，陶瓷密封件4的中孔41内径与穿过其的电极端子3的极柱32外径匹配，可以稍大于极柱32的外径，使得中孔41与极柱32之间形成间隙，以避免陶瓷密封件受热膨胀，小于极帽31的外径，从而保证既能穿设极柱32，又能使极帽31卡接于陶瓷密封件4上，从而使陶瓷密封件4与电极端子3之间具有良好的密封性。极帽31与连接部43外端面连接。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，例如具体可以为在极帽31与连接部43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43外端面进行金属化后再与极帽31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极帽31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。还可以优选在极帽31与连接部43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或铜或铜合金、铝或铝合金。过渡金属环片的最大外径可与陶瓷密封件4的连接部的外径相同，也可不同，本实用新型没有特殊限定。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，本实用新型中不再赘述。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，即盖板连接件2与陶瓷密封件4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4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4中部形成的中孔的孔径为￠6.2±0.1mm，厚度为2.5±0.1mm，陶瓷密封件4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4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4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。

在本实施例中，极柱32穿设在陶瓷密封件4的中孔41内，第二端部延伸出陶瓷密封件4，用于与电池壳体内的极芯电导通。较佳情况下，设置电极连接片5，延伸出陶瓷密封件4的极柱32的第二端部与电极连接片5连接（如附图3所示），再通过电极连接片5与极芯上的极耳焊接，实现电流的引出。

一般为防止短路，盖板本体1或盖板连接件2与电极连接片5间需绝缘处理，例如可以在他们之间放入密封圈6。本实施例具体可以为将O型的密封圈6套设在陶瓷密封件4的下端，将陶瓷密封件4的下端包覆在密封圈6内，密封圈6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、将盖板连接件套接于陶瓷密封件的密封部的外侧；在本步骤中，金属的盖板连接件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℃℃，气氛为真空或惰性气体气氛，所述惰性气体气氛优选为氮气、氮气和氢气混合气气氛。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、将电极端子的极柱套入上述连接有盖板连接件的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和焊料实现焊接，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℃，气氛为真空或惰性气体气氛，所述惰性气体气氛优选为氮气、氮气和氢气的混合气体气氛。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4、在穿过电极孔后漏出电极孔的陶瓷密封件和极柱的外部套上一O型密封圈，再在延伸出中孔的极柱的端部垂直焊接一片状电极引出片，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5、再将上述制备成一体的电极端子、陶瓷密封件、盖板连接件放入盖板本体的通孔中，盖板连接件的翻边结构搭接在台阶孔的台阶上，后将翻边结构与盖板本体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。

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，最后进行后续步骤等。

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极柱与极芯相连接（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极柱相连接，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极柱相连接，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。

本实用新型采用先将电极端子与盖板连接件绝缘密封连接后，再通过盖板连接件与盖板本体连接，由于盖板连接件可以采用较小的结构，在于陶瓷密封件高温焊接时，不易变形，且烧结后也可清洗，方便易得，再将盖板连接件与盖板本体焊接，盖板连接件的主要作用为将陶瓷密封件、电极端子与盖板本体密封连接起来，因此对其形状也没特别要求，体积小，无形状特殊要求和特殊零部件，因此高温时，本身变形也小，不会影响电池的密封，将与盖板本体一样材质的盖板连接件与盖板本体焊接，容易实现，且对盖板本体的强度等无影响，本实用新型的技术方案能提高生产效率，降低制作成本，特别是良率高，安全性能好，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，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围由权利要求书确定。

Claims (24)

1.一种盖板组件，其特征在于，包括盖板本体、盖板连接件及电极端子；

所述盖板连接件上具有贯穿盖板连接件的电极孔，所述电极端子穿过电极孔与盖板连接件间绝缘密封；

所述盖板本体上具有贯穿盖板本体的通孔，所述电极端子穿过所述通孔引出电流；

所述盖板连接件与盖板本体密封连接。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板连接件位于所述通孔中。

3.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板连接件包括一安装槽，所述电极孔贯穿安装槽底部。

4.根据权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，所述安装槽的上延周边包括翻边结构，所述翻边结构与盖板本体连接。

5.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述通孔为台阶孔，所述翻边结构位于台阶孔的台阶上与盖板连接。

6.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述安装槽的槽壁与安装槽底部的连接为光滑过渡连接，所述安装槽的槽壁与翻边结构连接为光滑过渡连接。

7.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述电极端子与盖板连接件之间夹持陶瓷密封件绝缘密封。

8.根据权利要求7所述的盖板组件，其特征在于，所述陶瓷密封件中心形成有中孔，所述电极端子穿过所述中孔。

9.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，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盖板连接件连接的连接部。

10.根据权利要求9所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板连接件包括一安装槽，所述连接部位于安装槽中。

11.根据权利要求10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。

12.根据权利要求10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。

13.根据权利要求8所述的盖板组件，其特征在于，所述电极端子包括极柱及极帽，所述极柱的两端为第一端部和第二端部，所述极帽位于极柱的第一端部；所述极柱穿设于陶瓷密封件的中孔内，第二端部延伸出陶瓷密封件。

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电极孔内的密封部和外径大于密封部与盖板连接件连接的连接部；所述极帽与连接部外端面连接。

15.根据权利要求14所述的盖板组件，其特征在于，所述极帽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极帽之间通过钎焊焊接形成。

16.根据权利要求14所述的盖板组件，其特征在于，所述极帽与连接部外端面之间还设有过渡金属环片。

17.根据权利要求12或16所述的盖板组件，其特征在于，过渡金属环片为可伐合金片。

18.根据权利要求14所述的盖板组件，其特征在于，所述极帽内表面上还设有缓冲结构位于极帽与连接部外端面间。

19.根据权利要求18所述的盖板组件，其特征在于，所述缓冲结构为支撑环。

20.根据权利要求13所述的盖板组件，其特征在于，所述延伸出陶瓷密封件的极柱的第二端部上还连接有电极连接片。

21.根据权利要求20所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板连接件与电极连接片间设置有密封圈。

22.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述电极端子的个数为多个，所述盖板连接件上具有多个电极孔。

23.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述电极端子的个数为多个，所述盖板连接件的个数为多个。

24.一种电池，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1-23任意一项所述的盖板组件。

Images