锂电池钼极柱的金属-玻璃封接工艺研究

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1、锂电池钼极柱的金属-玻璃封接工艺研究锂电池钼极柱的金属-玻璃封接工艺研究锂电池钼极柱的金属-玻璃封接工艺研究锂电池钼极柱的金属-玻璃封接工艺研究第12卷第5期电池工业2007年10月锂电池钼极柱的金属一玻璃封接工艺研究胡水,冯生,杨文波,赵宏刚,任越峰(西北有色金属研究院,陕西西安?10016)摘要:研究了全密封圆柱形锂电池钼极柱与玻璃的封接工艺,找出了影响玻璃绝缘子熔封性能的主要工艺参数;并成功地解决了玻璃同时与两种不同金属封接时热膨胀系数不匹配,金属与玻璃封接时的润湿性以及封接后的气密性差等难点,研制出了能满足一次锂电池制造需要的主要配件绝缘盖组,结果显示其主要

2、性能指标超过国外同类产品.关键词:锂电池;玻璃绝缘子;钼极柱;金属一玻璃封接中图分类号:TM911文献标识码:A文章编号:1008—7923(2007)05—0325—03Studyonglass---metalsealingtechniqueformolybdenumleadoflithiumbatteryHUShui,FENGSheng,YANGWen—bo,ZHAOHong—gang,RENYue—feng(No~hwesternNon-ferrousMetalInstitute,Xi’an,Shanxi710016,China)Abstract~Thegla

3、ss——metalsealingtechniqueofmolybdenumleadforsealedprimarycylindricallithiumbatterywasstudied.Themaintechnicalparametersinfluencingthesealingperformanceofglassinsulatorwerefound..Someproblemsweresuccessfullyresolved.suchasmismatchingofthermalexpansioncoef_ficientbetweentwokindsofmetal,b

4、adwettabilityandsealingeffect.Theinsulatorsthatmaysatisfytherequirementsofprimarylithiumbatteryweredeveloped.Itwasshownthatthemainperformanceofthisproductexceededthesameproductsoverseas.Keywords:Lithiumbattery;glassinsulator;molybdenumlead;metal——glasssealing金属一玻璃封接全密封结构是锂电池生产工艺技术的一大突破

5、,它使电池在储存和使用的温度范围内完全密封,对电池的电气性能,储存性能和防漏性能均有很大改进.全密封圆柱式锂电池的玻璃绝缘子产品是锂电池的心脏部件,不仅要有一定的机械强度,而且要求在高真空的情况下具有极好的气密性和绝缘性,其质量,性能直接影响着锂电池的使用寿命.国外锂电池最新产品用无磁性钼丝取代传统的收稿日期:2006—12—13作者简介:胡水(1979一),男,安徽省人,硕士.Biography:HUShui(1979一),male,master.铁镍合金作为极柱,既增强了极柱的集流效果,又改进了电池的电压滞后问题.近几十年来,国内外众多学者对灯具应用方面的钼片一

6、石英玻璃封接工艺做了大量研究工作.而自钼芯柱电池问世以来,关于锂电池应用的钼一玻璃封接工艺研究报道极少.笔者通过对电池绝缘子不锈钢一玻璃一钼丝封接工艺的研究,找出了影响玻璃绝缘子与钼丝熔封性能的主要工艺参数,解决了玻璃同时与两种不同金属封接时热膨胀系数的不协调,金属一玻璃封接时的润湿性以及封接后的气密性差等工艺难点,研制出了满足新型一次锂电池制造要求的主要配件绝缘盖组,其主要性能指标超过国外同类产品.VOI.12No.5325电池工业胡水,等:锂电池钼极柱的金属一玻璃封接工艺研究z1实验材料1.1玻璃粉的选择及制坯造粒所用进口玻璃粉的主要成分为SiO2,B203,N

7、aO,A1O,平均粒径为300~m,热膨胀系数0_3o0=57X10./℃.玻璃粉在使用前应置于120～140~C烘箱内焙烘2～3h,以去除其表面吸附的潮气.采用台式精密压力机单向压制得玻璃绝缘子.绝缘子为空心圆柱体,密度为1.4g/cm,计算公式如下:p盯t一r_JL式中,m为绝缘子质量;R为绝缘子外径;r为绝缘子内径;L为绝缘子轴向长度.绝缘子的质量:m=k(R孔一R柱)X3.14XYX(2)式中,m为玻璃坯质量;R孔为基板孔半径;R柱为芯杆半径;Y为玻璃密度;为基板厚度;k为修正系数.1.2不锈钢基座与钼极柱材料不锈钢材料的膨胀系数为110X10./℃,大