[发明专利]一种圆柱形大容量超级电容器单体结构

说明书

技术领域

本发明涉及超级电容器技术领域，尤其是涉及一种圆柱形大容量超级电容器单体结构。

背景技术

    超级电容器是一种具有高比功率、长寿命的新型储能器件，在包括电动汽车、新能源（风能、太阳能）、智能电网等国家战略性新兴产业具有广泛的市场需求。

目前的生产技术以叠片型和小容量卷绕型超级电容器为主，350~5000F的大容量超级电容器在生产过程中仍存在加工工艺繁琐、寿命短、可靠性差等缺点，特别是在高压充电过程和高温环境中，由于热蒸发、化学反应和电化学反应等，会产生气体。所产生的气体被限制在电容器封装中，受限制的气体会引起电容的内部压力过大，可能造成使用过程中封装破裂，甚至爆炸，给使用者带来安全隐患。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种使用安全、加工方便的圆柱形大容量超级电容器，其包括外壳、上盖、上集流体、卷芯和下集流体，所述卷芯的上端面和下端面均为空白铝箔，所述上端面和下端面分别与所述上集流体、所述下集流体连接；所述下集流体设置在所述外壳的底部并与之连接；所述上集流体以插入方式置于所述上盖，所述上盖与所述外壳连接，并设有注液口及其密封装置；所述外壳上还设有平面型防爆阀。

进一步，还可采用以下优选的技术方案：

所述上端面与所述上集流体、所述下端面与所述下集流体分别采用激光焊接的方式连接；所述下集流体采用感应加热的方式放入所述外壳底部，并与所述外壳的底部采用超声波焊接的方式连接；所述上集流体以插入方式放入所述上盖中。

所述上集流体直接穿过所述上盖作为极柱使用。

所述外壳与所述上盖之间采用激光焊接的方式密封连接；上集流体与上盖采用隔离圈隔离，并通过密封圈密封，还采用C型扣环固定。

所述注液口密封装置是铝塞及套设在所述铝塞上的密封圈。

所述铝塞的顶部与所述注液口的上沿还采用激光焊接的方式密封连接。

所述密封圈材质为天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯中的任一种。

所述的防爆阀宽度为10mm～20mm、长度为10mm～20mm、深度为0.1mm～0.9mm。

所述防爆阀与所述外壳下端面的距离为≥1/8外壳高度。

所述平面型防爆阀由铣刀在壳体上加工而成，加工过程包括：

a. 用夹具夹持所述外壳体；

b. 保持铣刀与外壳外圆相切，移动所述外壳并在所述外壳上加工出防爆阀。

本发明的有益效果是：

通过在外壳上设置平面型防爆阀，当内部压力过大时，起到泄压作用，避免产品爆炸，保证安全。另外，加工方便，生产成本低。再者，在注液口采用由铝塞及套设在其上的密封圈构成的密封装置，既保证了密封效果又方便注液后的密封。

另外，将防爆阀与所述外壳下端面的距离设为≥1/8外壳高度处，可避免后加工工艺造成防爆阀破裂。上集流体直接穿过所述上盖作为极柱使用，其好处是可以消除上集流体与盖子之间连接的电阻。因传统的技术是上集流体与盖子焊接后，盖子作为极柱，而本发明上集流体直接作为极柱。

附图说明

图1是超级电容器剖面结构示意图。

图2是注液口及其密封装置的局部放大图。

图3是图1的平面型防爆阀所处部位的局部放大图。

图4是在外壳4上加工平面型防爆阀11的加工系统模块图。

具体实施方式

以下结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细的说明。