[发明专利]一种超级电容器的装配工艺

说明书

本发明公开了一种超级电容器的装配工艺，超级电容器包括外壳、盖板和卷芯，盖板上具有负极端子，卷芯通过正极集流体与负极集流体分别与外壳和负极端子连接，装配包括如下步骤：S1：卷芯预压平，将负极集流体与卷芯通过激光焊接固定；S2：将正极集流体和卷芯放入外壳内，通过激光将卷芯与正极集流体和外壳一次性焊接固定；S3：安装定位橡胶圈，使定位橡胶圈处于卷芯与外壳之间被夹持；S4：真空干燥；S5：注入电解液；S6：利用超声波焊接负极集流体与负极端子；S7：将盖板盖在外壳的顶部，并进行密封，本发明一次性将外壳、正极集流体和卷芯通过激光进行焊接即可完成，避免连续激光焊接温度过高，而造成气化薄层铝材出现卷芯断路。

技术领域

本发明属于超级电容器的生产领域，更具体的说涉及一种超级电容器的装配工艺。

背景技术

超级电容器(又称法拉电容、黄金电容)是一种介于传统电容和二次电池之间的新兴储能电气元件。超级电容的高比功率、大电流充放电能力、长寿命、超低温性能、高可靠性、绿色环保等特点，使得其在工业电子、交通运输、再生能源、军事等领域作为功率电源或储能电源得到广泛的应用。影响超级电容器的可靠性主要有以下几个方面：内阻，机械结构稳定性，气密性等。

目前超级电容器在装配时，需要将壳体、正极集流体和卷芯焊接在一起，在利用激光进行连续焊接时，焊接温度过高，极其容易气化薄层(10～30um)铝材而出现卷芯短路。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种一次性将外壳、正极集流体和卷芯通过激光进行焊接即可完成，避免连续激光焊接温度过高，而造成气化薄层铝材出现卷芯断路。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种超级电容器的装配工艺，超级电容器包括外壳、盖板和卷芯，盖板上具有负极端子，卷芯通过正极集流体与负极集流体分别与外壳和负极端子连接，装配包括如下步骤：

S1：卷芯预压平，将负极集流体与卷芯通过激光焊接固定；

S2：将正极集流体和卷芯放入外壳内，通过激光将卷芯与正极集流体和外壳一次性焊接固定；

S3：安装定位橡胶圈，使定位橡胶圈处于卷芯与外壳之间被夹持；

S4：真空干燥，将步骤S3装好的产品放在真空度50～150Pa、温度160～200℃的真空干燥机中，时间6h以上；

S5：注入电解液；

S6：利用超声波焊接负极集流体与负极端子；

S7：将盖板盖在外壳的顶部，并进行密封。

进一步的在步骤S2中，将卷芯的铝箔压紧压平，并使正极集流体平整，通过卷芯对正极集流体施加大于15N的力将正极集流体压在外壳上后进行焊接。

进一步的在步骤S2焊接前，对正极集流体镀层，在正极集流体靠近卷芯的一侧进行镀层，镀层为镍，或者为镀铜后再镀镍的层结构。

进一步的所述正极集流体为铝片，其厚度为0.1-0.5mm，镀层厚度为3-10um。

进一步的在步骤S2中，焊接采用激光为焦距200mm，脉宽0.2-0.5ms，并采用负离焦焊接，焊接能量为200-300J。

进一步的在步骤S2后S3之前，对外壳进行滚槽，首先在外壳靠近底部位置滚槽，使之形成下滚槽，下滚槽的内壁接触并挤压卷芯；然后在外开对应卷芯的顶部位置滚槽，使之形成上滚槽，上滚槽的下半部分挤压定位橡胶圈，使定位橡胶圈同时受到径向和轴向的挤压。

进一步的在步骤S7中，盖板装在外壳内，盖板的底部顶在上滚槽的内壁上，然后在盖板的顶部边缘设置密封圈，对外壳的顶端进行滚边，使外壳的顶端向内收拢并挤压密封圈，将盖板夹持在滚边与上滚槽之间。