《一种圆柱形超级电容器.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种圆柱形超级电容器.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102509644 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 5 0 9 6 4 4 A *CN102509644A* (21)申请号 201110390401.9 (22)申请日 2011.11.30 H01G 9/10(2006.01) (71)申请人天津力神电池股份有限公司 地址 300384 天津市西青区滨海高新技术产 业开发区（环外）海泰南道38号 (72)发明人赵程 邱慧敏 薛龙均 尹子振 马猛 (74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有 限公司 12107 代理人闫俊芬 (54) 发明名称 一种圆柱形超级电容器 (57) 摘要 。
2、本发明公开了一种圆柱形超级电容器，包括 带封闭底端的中空壳体、置于所述壳体中空的空 腔内的极组以及位于所述壳体开口端的上盖；所 述上盖及壳体封闭底端分别设有与所述极组上下 两端对应的凹槽，所述凹槽底部与所述极组上下 两端直接焊接在一起。本发明通过在电容器的上 盖及底端设置相应的凹槽，通过该凹槽直接与极 组连接，省去了传统电容器极组上下端面通过集 流体、连接片、极耳等连接体与上盖及电容器壳体 进行连接，从而降低了电容器的内阻，简化了生产 制作工艺，且具有高功率特点。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求。
3、书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1. 一种圆柱形超级电容器，其特征在于，包括带封闭底端的中空壳体、置于所述壳体 中空的空腔内的极组以及位于所述壳体开口端的上盖；所述上盖及壳体封闭底端分别设有 与所述极组上下两端对应的凹槽，所述凹槽底部与所述极组上下两端直接焊接在一起。 2.根据权利要求1所述的圆柱形超级电容器，其特征在于，所述壳体外侧壁上轴向设 有长条形凹槽。 3.根据权利要求2所述的圆柱形超级电容器，其特征在于，所述壳体外侧壁上长条形 凹槽底部区域范围内的侧壁厚度小于所述壳体其余部分侧壁的厚度。 4.根据权利要求2或3所述的圆柱形超级电容器，其特征在于，设在所述壳体外。
4、侧壁上 的长条形凹槽位于所述壳体外侧壁的下部。 5.根据权利要求4所述的圆柱形超级电容器，其特征在于，设在所述壳体外侧壁上的 长条形凹槽为110个。 6.根据权利要求1或2或3中所述的圆柱形超级电容器，其特征在于，所述上盖上设有 一注液孔，该注液孔在注液后用密封塞和密封销钉密封，所述密封销钉和所述上盖顶端面 密封焊接。 7.根据权利要求1或5中所述的圆柱形超级电容器，其特征在于，所述上盖在所述壳体 开口端压入并直接压在所述极组顶端面使所述极组固定。 8.根据权利要求1中所述的圆柱形超级电容器，其特征在于，所述上盖与壳体开口端 连接处设有绝缘垫圈。 权 利 要 求 书CN 102509644 A。
5、 1/3页 3 一种圆柱形超级电容器 技术领域 0001 本发明属于储能元器件技术领域，特别是涉及一种圆柱形超级电容器。 背景技术 0002 超级电容器，又叫电化学电容器，是一种新型的电荷储备元件，与一般电池相比， 具有容量大、支持大电流充放电、循环寿命长和环保无污染等优点，能提供快速的能量释 放，满足高功率需求，因此超级电容器在新能源、交通运输、工业等领域有着广阔的应用前 景，适用于电动汽车、风力发电等领域。 0003 目前，超级电容器在外形上主要包括圆柱形和方形，在极性位置上分为同端和异 端两种；从荷电量区分，可分为微法级、毫法级、法拉级和千法级；从外壳材质可分为铝壳、 钢壳和塑壳。 00。
6、04 传统的超级电容器的制作工艺为：通过自极片伸出的极耳将极组两端分别与上盖 和壳体连接。这样的缺点是内阻高，而且使制作工艺过于复杂；另外，由于电容器没有泄压 装置，在多次数用或意外短路等情况下发生爆炸，其安全性能较差，无法保证用户长时间安 全使用。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种圆柱形超级电容器，旨在解决目前超级电容器内阻高、 制作工艺复杂的问题。 0006 本发明是这样实现的，一种圆柱形超级电容器，包括带封闭底端的中空壳体、置于 所述壳体中空的空腔内的极组以及位于所述壳体开口端的上盖；所述上盖及壳体封闭底端 分别设有与所述极组上下两端对应的凹槽，所述凹槽底部与所述极组上下两端直。
7、接焊接在 一起。 0007 本发明还进一步采用以下技术方案： 所述壳体外侧壁上轴向设有长条形凹槽。 0008 所述壳体外侧壁上长条形凹槽底部区域范围内的侧壁厚度小于所述壳体其余部 分侧壁的厚度。 0009 设在所述壳体外侧壁上的长条形凹槽位于所述壳体外侧壁的下部。 0010 设在所述壳体外侧壁上的长条形凹槽为110个。 0011 所述上盖上设有一注液孔，该注液孔在注液后用密封塞和密封销钉密封，所述密 封销钉和所述上盖顶端面密封焊接。 0012 所述上盖在所述壳体开口端压入并直接压在所述极组顶端面使所述极组固定。 0013 本发明通过在电容器的上盖及底端设置相应的凹槽，通过该凹槽直接与极组两端 。
8、连接，省去了传统电容器极组上下端面通过集流体、连接片、极耳等连接体与上盖及电容器 壳体进行连接，从而降低了电容器的内阻，简化了生产制作工艺，且具有高功率特点。 说 明 书CN 102509644 A 2/3页 4 附图说明 0014 图1为本发明实施例提供的一种圆柱形超级电容器的结构示意图； 图2是本发明实施例提供的圆柱形超级电容器的上盖俯视图； 图3是本发明实施例提供的圆柱形超级电容器壳体封闭底端凹槽示意图； 图4是本发明实施例提供的圆柱形超级电容器极组与封闭底端凹槽连接示意图； 图5为本发明实施例提供的圆柱形超级电容器上盖注液孔的结构示意图。 具体实施方式 0015 为了使本发明的目的、技。
9、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。 0016 参见图14，一种圆柱形超级电容器，包括带封闭底端的圆柱形的中空壳体4，所 述壳体4顶部开口端设置有上盖2，所述壳体4内部设置有圆柱形极组5，所述的极组5顶 端面与上盖2上设有的凹槽3直接焊接，所述的极组5底端面和壳体4封闭底端上设有的 凹槽1直接焊接。 0017 该凹槽1自壳体封闭底端的外部向内凹陷。较优的，所述壳体封闭底端凹槽1的 长为1mm100mm，深为0.1mm10mm，宽为0.5mm100mm；所述上盖凹槽3的长为1mm100mm， 深为0.1mm10mm，宽为0.5mm100mm。 0018 所述上盖。
10、2在壳体4开口端部位压入后，直接压在极组5顶端面，从而使极组5不 会发生移动，因而在上盖2与极组5之间不需要任何垫片等支撑物，壳体4不需要采用滚槽 等通过壳体变形的方式来固定极组。 0019 参见图5，所述上盖2上设置有一个注液孔6，所述注液孔6内顺序塞入密封塞10 和密封销钉9，所述密封销钉9和上盖2顶端密封焊接。 0020 本发明实施例中，所述上盖2的凹槽3与所述极组5顶端面直接焊接，不使用集流 体、连接片或者极耳等连接体；壳体4封闭端凹槽1与极组5底端面直接焊接，不使用集流 体或者连接片、极耳等连接体。 0021 与现有技术相比较，本发明极组5底端面和顶端面没有连接集流体、连接片、极耳 。
11、等连接体，而是直接与壳体封闭端凹槽1和上盖凹槽3焊接在一起，从而缩短了导电路径， 降低了内部阻抗，也简化了工艺，特别适用于需要提供高功率释放和快速充电的设备。 0022 所述极组5与凹槽3、凹槽1的焊接方法包括但限于采用氩弧焊、超声焊、激光焊或 电阻焊。 0023 参见图5，所述壳体外侧壁下部位轴向设有长条形凹槽8，用于防止电容器爆炸； 其中，所述壳体外侧壁上长条形凹槽8底部区域范围内的侧壁厚度小于所述壳体其余部分 侧壁的厚度；用于超级电容器内部压力超高时，此处裂开用于泄压，从而极大地提高了电池 使用上的安全性，从而解决了电容器在多次数用或意外短路等情况下发生爆炸的问题。 0024 较优的，所。
12、述壳体外侧壁上的长条形凹槽8为110个，其长为1mm200mm，深为 0.01mm2mm，宽为0.1mm10mm。 0025 本发明实施例提供的圆柱形超级电容器制作工艺过程如下： 步骤一、将极组5与壳体4封闭端凹槽1直接焊接在一起； 步骤二、将上盖2压入壳体4开口中，与壳体4开口部分翻边组合在一起，上盖2直接 说 明 书CN 102509644 A 3/3页 5 压在极组5上，使极组5不发生移动，上盖2与壳体4开口连接处设有绝缘密封垫圈7，使上 盖2与壳体4之间不连接短路且密封； 步骤三、将极组5与上盖2通过凹槽3直接焊接在一起； 步骤四、经80180烘干，除去壳体4内部水分和氧气； 步骤五、。
13、通过上盖2上的注液孔6注入电解液，用密封塞10封住； 步骤六、 将金属密封销钉9压入注液孔6中，将密封销钉9与上盖2密封焊接。 0026 本发明提供的圆柱形超级电容器，其具有较低的内阻，高安全性并且还具有高功 率的特点，可以提高圆柱形超级电容器整体的安全性能，让用户长时间安全使用，有利于扩 大电容器厂家的市场占有率，具有重大的生产实践意义。 0027 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说 明 书CN 102509644 A 1/2页 6 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102509644 A 2/2页 7 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102509644 A 。