[发明专利]一种电化学反应器

说明书

技术领域

本发明涉及超级电容器和锂离子电池技术领域，具体涉及一种电化学反应器。

背景技术

近年来，随着石油资源的不断减少和环境污染的日益加重，新能源产业开始扮演着越来越重要的角色。电化学产品在给风能、光伏等发电系统做配套的储能和给电动汽车提供能源等方面的研究近些年发展的非常快。对电网进行峰、谷平压等电源系统需要大量的电芯组合使用，混合动力汽车(HEV)和电动汽车(EV)的使用同样需要一定数量的电芯串联、并联组合使用。如何降低电芯组合使用时技术难度与提高电芯组合使用后稳定性成为很多电源整体解决方案提供商的研究热点。

目前，在储能领域，锂离子电池和超级电容器作为可规模化生产并且拥有相对稳定可靠的电化学体系特性越来越多的被使用。单体电芯经常被大量组合后使用，而且越来越多的被用作动力电源使用，电芯需要有较长的使用、存储寿命，并且需要有宽泛的使用温度。只有很好的解决这些技术的关键才能将锂离子电池或者超级电容器应用于HEV、EV和电网储能等产业，推动产业发展。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的缺陷而提供一种内阻低、防漏性能好且使用和存储寿命电化学反应器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电化学反应器，包括一上下端开口的圆柱形中空且不带电的外壳，所述外壳内设电极性异端的极组，所述极组的上下端焊接集流体；所述外壳的一开口端密封连接一上电极盖板，另一端密封连接一下电极盖板；所述上、下电极盖板均包括一不带电的外盖板、一EPDM电极盖密封圈、一与相应的集流体焊接并与相应的外盖板及注塑件铆压连接的具有外螺纹的铆接件，所述铆接件与相应的外盖板间由相应的注塑件绝缘，所述铆接件与相应的外盖板的铆压部位设有垫片；所述上电极盖板的铆接件具有注液孔，所述电化学反应器通过所述集流体与相应的铆接件连接将所述极组的电势引出。

所述注液孔具有内螺纹，所述注液孔中设有一在电解注注入后通过压紧EPDM注液孔密封圈将所述注液孔密封的带外螺纹的注液孔密封件。

所述注塑件的密封边缘具有凹槽，所述电极盖密封圈的横截面形状与所述注塑件的横截面形状相配合，并与对应的注塑件的凹槽过盈配合连接。

所述注塑件的材质为氟烷基化物PFA、乙烯丙烯橡胶EPDM或苯乙烯丁二烯SBR。

所述极组为极片边缘留箔的箔极耳极组，所述箔极耳与对应的集流体焊接。

所述极组是超级电容器极组，或锂离子电池极组。

所述上、下电极盖板上的铆接件上预留有焊接用的凹槽，与对应的集流体上预留的焊接用的凸起平台相配合，形成插入式结构配合并焊接；所述集流体与相应的铆接件的焊接轨迹为多边形或具有平滑弧度；所述集流体上设围绕其中心成圆周对称的可供焊接凸起平台有2-8个，相应的铆接件上设2-8个围绕其中心成圆周对称的焊接区域。

所述外壳与上、下电极盖板采用激光焊或者氩弧周边焊接而密封连接。

所述注液孔密封件与对应的铆接件顶面采用圆周轨迹焊接。

所述电化学反应器除所述注塑件、EPDM电极盖密封圈、EPDM注液孔密封圈外，其余部件的材质为表面电镀或化学镀有由铬、镍、锡、铜、锌中一种或多种金属元素构成的镀层的钢或铝。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供的电化学反应器，具有正负极异端、较低内阻的特点，可以满足大电流充放电，具有很好的尺寸放大空间，满足用户长时间安全使用需求，有利于扩大锂离子电池厂家和超级电容器厂家的市场占有率，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电化学反应器的剖面结构示意图；

图2为图1的B部局部视图；

图3为本发明实施例提供的铆接件与集流体的焊接区域的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种注塑件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的EPDM电极盖密封圈的示意图；

图中：1为外壳，2为外盖板，3为注塑件，4为EPDM电极盖密封圈，5为带注液孔铆接件，6为垫片，7为EPDM注液孔密封圈，8为注液孔密封件，9为集流体，10为极组，11为不带注液孔铆接件，12为焊接区域。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。