无机盐混合物作为封接材料在陶瓷与金属封接中的应用的制作方法

本发明涉及基于固体电解质电池的封接，具体涉及一种无机盐混合物作为封接材料在陶瓷与金属封接中的应用。

背景技术：

1、陶瓷与金属的封接在锂离子电池、钠离子电池、固体电解质型燃料电池以及基于固体电解质的锂元素提取装置等的整个生产工艺中是很重要的环节，封接性能的好坏对产品的性能至关重要。

2、陶瓷与金属的封接一般采用玻璃在高温下熔融封接。目前，玻璃的成分一般为多种氧化物的混合物或者硅酸盐化合物，对还原性较强的单质不稳定，比如：容易被电池运行过程中产生的还原性物质如锂、钠等腐蚀，从而导致密封失效。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种无机盐混合物作为封接材料在陶瓷与金属封接中的应用，通过采用无机盐混合物对陶瓷和金属进行封接，对锂、钠等还原性较强物质有较好的稳定性，从而使封接件具有良好的耐腐蚀性能。

2、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种无机盐混合物作为封接材料在陶瓷与金属封接中的应用。

4、优选地，所述无机盐混合物包括至少两种无机盐。

5、优选地，所述无机盐选自卤盐、碳酸盐和硫酸盐中的至少一种。

6、优选地，所述卤盐包括但不限于氯化钾和氯化锂；所述碳酸盐包括但不限于碳酸钾和碳酸锂。

7、优选地，所述无机盐混合物为碳酸钾和碳酸锂的混合物，其中，碳酸钾和碳酸锂的摩尔比为(1～9)∶1。

8、优选地，所述陶瓷包括但不限于氧化铝陶瓷、锂镧锆钽氧陶瓷、磷酸钛铝锂陶瓷和锂镧钛氧陶瓷。

9、优选地，所述金属包括但不限于不锈钢、钨和钼；所述不锈钢包括但不限于304不锈钢、316不锈钢和446不锈钢。

10、优选地，所述陶瓷与金属封接的封接温度为400～600℃，封接时间为1～30min。

11、本发明第二方面提供了一种陶瓷与金属的封接方法，所述封接方法包括如下步骤：

12、采用上述无机盐混合物作为封接材料对电池金属外壳、陶瓷电解质片和内衬环进行封接。

13、优选地，所述封接方法还包括：

14、待封接结束后，在封接材料的上方采用无机盐混合物进行再次封接，然后，重复上述封接0～5次，其中，在后封接采用的无机盐混合物的熔点低于在先封接采用的无机盐混合物熔点。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

16、本发明提供了一种无机盐混合物作为封接材料在陶瓷与金属封接中的应用，即采用无机盐混合物将电池金属外壳、陶瓷电解质片和内衬环进行封接，或者采用不同比例和/或不同种类的无机盐在第一次封接的基础上进行二次或多次封接，本发明采用的无机盐对锂、钠等还原性较强的物质有较好的稳定性，从而能够使封接件具有良好的耐腐蚀性能。

17、此外，基于本申请封接方法得到的固态电解质熔融锂金属电池、钠电池、高温燃料电池的能够实现电解质材料与金属材料的良好封接，且封接件具有良好的密封性能和耐锂金属、熔融盐等的腐蚀性能。

技术特征：

1.无机盐混合物作为封接材料在陶瓷与金属封接中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述无机盐混合物包括至少两种无机盐。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述无机盐选自卤盐、碳酸盐和硫酸盐中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述卤盐包括但不限于氯化钾和氯化锂；所述碳酸盐包括但不限于碳酸钾和碳酸锂。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述无机盐混合物为碳酸钾和碳酸锂的混合物，其中，碳酸钾和碳酸锂的摩尔比为(1～9)∶1。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述陶瓷包括但不限于氧化铝陶瓷、锂镧锆钽氧陶瓷、磷酸钛铝锂陶瓷和锂镧钛氧陶瓷。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述金属包括但不限于不锈钢、钨和钼；所述不锈钢包括但不限于304不锈钢、316不锈钢和446不锈钢。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述陶瓷与金属封接的封接温度为400～600℃，封接时间为1～30min。

9.一种陶瓷与金属的封接方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的封接方法，其特征在于，所述封接方法还包括：

技术总结
本发明涉及基于固体电解质电池的封接技术领域，具体公开了一种无机盐混合物作为封接材料在陶瓷与金属封接中的应用；本发明采用无机盐混合物将电池金属外壳、陶瓷电解质片和内衬环进行封接，或者采用不同比例和/或不同种类的无机盐在第一次封接的基础上进行二次或多次封接，本发明采用的无机盐对锂、钠等还原性较强的物质稳定性较好，从而能够使封接件具有良好的耐腐蚀性能。

技术研发人员：刘凯,董少星,王巧慧,吴乐谋
受保护的技术使用者：江苏屹能新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12