[發(fā)明專(zhuān)利]一種高溫密封電極及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710245823.4
• 申請(qǐng)日: 2017-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106972122A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣凱;彭勃;王康麗;郭姣姣;張坤;黎朝暉;胡林;李俠;張玘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué);中國(guó)西電電氣股份有限公司;威勝集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M2/08
• 分類(lèi)號(hào): H01M2/08;H01M10/39
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心42201
• 代理人: 梁鵬,曹葆青

1.一種高溫密封電極，其特征在于，其包括一圓柱形的負(fù)極芯，該負(fù)極芯的中部從上至下依次套設(shè)有上過(guò)渡環(huán)(2)、絕緣套管(3)、下過(guò)渡環(huán)(4)、正極蓋板(5)、封鹽隔斷(6)和鹽封槽(7)，所述負(fù)極芯(1)的底部還連接有一負(fù)極集流體(8)，

其中，所述絕緣套管(3)的內(nèi)徑與所述負(fù)極芯(1)的直徑相同，所述上過(guò)渡環(huán)、下過(guò)渡環(huán)共同將該絕緣套管(3)固定在所述負(fù)極芯(1)上；所述下過(guò)渡環(huán)(4)的底部與所述正極蓋板(5)固定連接，該正極蓋板(5)為一中心開(kāi)孔的圓板，并且所述正極蓋板(5)的下端固定有一圓環(huán)形的所述封鹽隔斷(6)，所述正極蓋板(5)中心開(kāi)孔的內(nèi)徑和該封鹽隔斷(6)的內(nèi)徑大小相同，均大于所述負(fù)極芯(1)的直徑；所述負(fù)極芯(1)伸出所述封鹽隔斷(6)的下端，并且該負(fù)極芯(1)上還固定有一中心開(kāi)孔的圓蓋形的所述鹽封槽(7)，該鹽封槽(7)內(nèi)有密封鹽(9)，所述封鹽隔斷(6)的下端伸入此密封鹽(9)內(nèi)但不與所述鹽封槽(7)的底部接觸，并通過(guò)將所述密封鹽(9)加熱后固化實(shí)現(xiàn)電極的密封。

2.如權(quán)利要求1所述的高溫密封電極，其特征在于，所述上過(guò)渡環(huán)(2)為一凸臺(tái)狀的圓環(huán)，其上端口的內(nèi)徑與所述負(fù)極芯(1)的直徑相同且與所述負(fù)極芯(1)固定，其下端口的內(nèi)徑與所述絕緣套管(3)的外徑相同；所述下過(guò)渡環(huán)(4)為一倒置的圓蓋形，其上端口的內(nèi)徑與所述絕緣套管(3)的外徑相同，其底部開(kāi)孔的內(nèi)徑與所述正極蓋板(5)中心開(kāi)孔的內(nèi)徑相同。

3.如權(quán)利要求1或2所述的高溫密封電極，其特征在于，所述負(fù)極芯(1)為無(wú)氧銅、鈦合金或不銹鋼制成的圓棒；所述絕緣套管(3)為氧化鋁陶瓷、氧化鈹陶瓷、氮化鋁陶瓷或PZT陶瓷制成的圓管；所述上過(guò)渡環(huán)、下過(guò)渡環(huán)均為可伐合金；所述正極蓋板(5)和所述鹽封槽(7)均采用不銹鋼制成，所述負(fù)極集流體(8)為實(shí)心不銹鋼圓塊或多孔泡沫金屬材料。

4.如權(quán)利要求3所述的高溫密封電極，其特征在于，當(dāng)所述負(fù)極芯(1)采用無(wú)氧銅或鈦合金制備時(shí)，所述負(fù)極芯(1)表面包覆不銹鋼管并形成緊配合，將所述上過(guò)渡環(huán)(2)與此不銹鋼管牢固封接；當(dāng)所述負(fù)極芯(1)采用不銹鋼制備時(shí)，所述負(fù)極芯(1)直接與所述上過(guò)渡環(huán)(2)牢固封接。

5.如權(quán)利要求4所述的高溫密封電極，其特征在于，采用陶瓷金屬化封接工藝將所述上過(guò)渡環(huán)(2)與所述絕緣套管(3)、所述絕緣套管(3)與所述下過(guò)渡環(huán)(4)之間牢固封接，焊接所用焊料為銀基焊料；利用普通焊接工藝分別將所述負(fù)極芯(1)與所述上過(guò)渡環(huán)(2)、所述下過(guò)渡環(huán)(4)與所述正極蓋板(5)、所述封鹽隔斷(6)和所述正極蓋板、所述鹽封槽(7)和所述負(fù)極芯(1)之間牢固封接。

6.如權(quán)利要求5所述的高溫密封電極，其特征在于，所述鹽封槽(7)的上端面與正極蓋板(5)的下表面之間，以及所述鹽封槽(7)的內(nèi)腔底面與所述封鹽隔斷(6)的下端面之間均設(shè)置有絕緣陶瓷圓環(huán)。

7.權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的高溫密封電極的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.制備出合適規(guī)格的上過(guò)渡環(huán)、絕緣套管、下過(guò)渡環(huán)、正極蓋板、封鹽隔斷和鹽封槽，將上過(guò)渡環(huán)、下過(guò)渡環(huán)與分別與絕緣套管的上下兩端封接，并將上過(guò)渡環(huán)的上端口與負(fù)極芯牢固封接，將下過(guò)渡環(huán)和正極蓋板緊密封接，將封鹽隔斷緊密焊接在正極蓋板下表面；

S2.在填充高純氬氣的環(huán)境中進(jìn)行鹽封，將熔融的密封鹽灌入封鹽隔斷與負(fù)極芯構(gòu)成的腔體中，待密封鹽冷卻固化后焊接鹽封槽，再通過(guò)加熱密封電極使密封鹽再次熔融并流入鹽封槽中；或者，先焊好鹽封槽，然后將密封鹽的粉料或熔鹽裝入鹽封槽，當(dāng)填裝密封鹽粉料后，需加熱使之熔融并冷卻結(jié)塊；或者，以上兩種密封方法結(jié)合使用。