[实用新型]锂离子电容器模组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种，具体是一种储能器件，具体是一种锂离子电容器模组。

背景技术

可工业化生产的储能器件主要包括锂离子电池（LIB）和双电层电容器（EDLC，即超级电容器），取得了广泛的应用。锂离子电池具有能量密度高的优点，存在着使用寿命短、功率密度低的缺点，超级电容器具有输出功率大、循环寿命长的优点，存在能量密度低的问题。

锂离子电容器（LIC）采用锂离子电池和双电层电容器混合结构，正极采用活性炭，负极采用石墨等材料。兼具超级电容器的高功率密度（其功率密度远大于铅酸蓄电池）、长寿命特性和锂离子电池高能量密度的特性。本身具有很高的电压保持能力，常温25℃放置3个月，电压下降≤5%；宽使用温度范围（-40℃~70℃）的运行安全性、可靠性。

锂离子电容器可应用于轨道交通（地铁、轻轨、高铁等）、城市交通（有轨电车、混合动力大巴、纯电动汽车等）、工业领域（起重机、挖掘机、叉车、卡车、矿车、港口运输车等）、军事领域（坦克、舰艇等）、绿色能源（风力发电、太阳能发电等）、消费品领域（便携式产品、工具类产品等）以及其他领域（智能微网等）。

以上应用中所需要容量和电压都是单个锂离子电容电芯所无法满足的，因此必须通过串联或并联的形式将锂离子电容电芯组装成模组。

由于锂离子电容器在进行大功率充放电过程中，整个模组尤其是锂离子电容电芯会产生大量的热，因此在模组设计中要充分考虑到散热的问题。因为如果不及时将热量散出，大量热量会破坏电芯内部的结构，进而使模组中的各个锂离子电容电芯的一致性变差，严重的可能导致电芯短路等现象发生，进而使整个模组的使用寿命大大降低。

为了保证锂离子电容器模组充放电性能的稳定性，引出端子与电芯之间，电芯与电芯之间都需要紧密固定相连。然而随着锂离子电容器模组受到多次的振动、冲击、碰撞以后，这些紧密连接的部件会产生松动，从而可能导致连接部位产生电火花，影响模组的性能；甚至严重时导致模组异常发热，甚至引起安全事故。

同时也要考虑到锂离子电容过温过压导致安全阀开启后，气压的释放问题；以及锂离子电容电芯在异常情况下发生电解液汽化出现气胀而使模组变形。因此需要在模组设计的时候充分考虑到泄压以及模组外形紧固方面的需求。

另外，也要考虑到安装的便捷，制作的成本，材料的选取等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种锂离子电容器模组，该锂离子电容器模组可有效解决电芯散热、模组变形引起的异常问题，同时该模组安装和拆卸方便。

为解决以上技术问题，本实用新型所述的锂离子电容器模组，包括顶部敞开的底框、依次覆盖于底框顶部的中框和盖板、容纳并固定于底框内由若干个（根据实际需求设定）锂离子电容器单体并排形成的锂离子电容器组和设置在相邻锂离子电容器单体之间的栅板；其中，中框通过螺钉与底框紧固连接，该栅板为栅栏式的隔离板，将相邻的锂离子电容器单体隔离开，防止锂离子电容器单体接触导致可能出现的短路等意外；

考虑到串联的便捷性，所述锂离子电容器单体位于同一侧的电极按正、负极间隔排列，其电极端子从中框顶部露出，中框同时也将电极端子全部隔开，方便后续的装配操作，并且可以防止因操作失误引起的短路等异常情况的发生，串联母排通过连接位于同一侧的正负极端子使相邻锂离子电容器单体串联连接；且本实用新型将锂离子电容器组的正负极位于模组的同一侧。

所述锂离子电容器单体的电极端子通过电极连接片连接设置于中框上的BMS板（即锂离子电容器管理模块电路板）；电极连接片与BMS板通过自攻螺丝固定于中框，可实现锂离子电容器电压、电流的信号传输给BMS板，并且可以实现对锂离子电容器的充电。

该模组还设置有位于同一侧的正极输出母排和负极输出母排，一端分别通过六角法兰螺母连接锂离子电容器组的正、负极端子，另一端通过螺钉螺母配合与中框紧固相连，是串联后模组正、负极的输出端；

所述盖板通过卡扣式连接方式与中框相连，主要作用是保护BMS板，防止模组内功能性部件被碰触后发生短路等异常情况，同时也起到绝缘作用，在所述盖板上开设有两个端子孔，端子孔上罩设有端子盖板，该端子盖板同样的采用卡扣式连接方式与盖板相连，主要作用是防止端子短路；

所述底框的侧壁设置有空气冷却通道；

所述中框上设置有泄压部位。

进一步地，所述底框的底部内侧设置有用于定位锂离子电容器单体和栅板的定位板，通过该定位板将相邻锂离子电容器单体隔开。