CN102074359A - 一种圆形超级电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆形超级电容器，包括有中空的壳体（4），所述壳体（4）的顶部设置有上盖（1），所述壳体（4）内部设置有极组（5）；所述极组（5）的顶面和底面分别与上集流体（2）和下集流体（6）固定连接；所述上集流体（2）与上盖（1）相配合，所述壳体（4）顶部密封连接所述上盖（1），所述下集流体（6）与壳体（4）之间超声波焊接。本发明公开的一种圆形超级电容器，其为正负极异端的超级电容器，具有的结构设计可以提高圆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。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容器技术领域，特别是涉及一种圆形超级电容器。
背景技术
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。
目前超级电容器在外形上主要包括圆形电容器和方形电容器，其中圆形在结构上又可分为正负极同端和异端两种。
但是，对于目前的正负极异端的超级电容器，其安全性能较差，无法保证用户长时间安全使用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种圆形超级电容器，其为正负极异端的超级电容器，具有的结构设计可以提高圆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。
为此，本发明提供了一种圆形超级电容器，包括有中空的壳体4，所述壳体4的顶部设置有上盖1，所述壳体4内部设置有极组5；
所述极组5的顶面和底面分别与上集流体2和下集流体6固定连接；
所述上集流体2与上盖1相配合，所述壳体4顶部密封连接所述上盖1，所述下集流体6与壳体4之间超声波焊接。
其中，所述极组5的上下两端分别形成有正极留箔51和负极留箔53，所述极组5的中部为涂覆区域52。
其中，所述极组5的顶面和底面分别与上集流体2和下集流体6激光焊接。
其中，所述上集流体2与上盖1之间为过盈配合。
其中，所述上集流体2与上盖1之间超声波焊接。
其中，所述壳体4顶部具有圆环形的边缘部41，所述边缘部41与上盖1之间设置有圆环形的密封垫圈3。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种圆形超级电容器，其为正负极异端的超级电容器，具有的结构设计可以提高圆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。
附图说明
图1为本发明提供的一种圆形超级电容器的结构示意图；
图2为本发明提供的一种圆形超级电容器中极组的结构示意图；
图中，1为上盖，2为上集流体，3为密封垫圈，4为壳体，5为极组，6为下集流体；
41为边缘部，51为正极留箔，52为涂覆区域，53为负极留箔。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1至图2，本发明提供了一种圆形超级电容器，其为正负极异端的超级电容器，包括有中空的圆柱形壳体4，所述壳体4顶部开口，所述壳体4的顶部设置有上盖1，所述壳体4内部设置有圆柱形的极组5。
参见图2，所述极组5由正极片、隔膜和负极片折叠卷绕在一起形成，所述隔膜位于正极片和负极片的中间，所述正极片和负极片均为一边留箔，将箔分别作为正极和负极，经过整形使之弯曲并集中，使得所述极组5的上下两端分别形成有正极留箔51和负极留箔53，长度在1~20mm之间，分别作为超级电容器的正极和负极，所述极组5的中部为涂覆区域52。
参见图1，所述极组5的顶面（即正极留箔51顶面）和底面（即负极留箔53底面）分别与上集流体2和下集流体6固定连接，具体为：所述极组5的顶面与上集流体2的底面贴合，然后所述极组5顶面与上集流体2进行激光焊接，焊接的区域均匀分布在上集流体2表面，从而使得所述极组5与上集流体2牢固配合；所述极组5的底面与下集流体6的顶面贴合，然后所述极组5底面与下集流体6进行激光焊接，焊接的区域均匀分布在下集流体6表面，从而使得所述极组5与下集流体6牢固配合。
参见图1，所述上集流体2与上盖1相配合，具体为所述上盖1与所述上集流体2相卡接配合，具体实现上，所述上集流体2与上盖1之间为少量的过盈配合。并且为了使上集流体2与上盖1之间更加牢固的配合，所述上集流体2与上盖1之间为超声波焊接。
在本发明中，参见图1，所述壳体4顶部具有圆环形的边缘部41，所述边缘部41与上盖1之间设置有圆环形的密封垫圈3，通过所述边缘部41挤压密封垫圈3并压紧，所述壳体4顶部实现密封连接所述上盖1，超级电容器实现密封和紧固的作用，保证了电容器整体的密封性。
具体实现上，所述密封垫圈3为采用橡胶制成的垫圈。
在本发明中，所述下集流体6与壳体4内底面相接触，所述下集流体6与壳体4之间为超声波焊接。
在本发明中，参见图1，所述上盖1顶部和壳体4底部分别具有一个向外突出的圆柱，所述圆柱外壁上具有螺纹，以便于和外部器件进行螺纹连接以及固定。
在本发明中，所述壳体4为铝壳。
对于本发明提供的圆形超级电容器，其主要工艺过程如下：
步骤一、在正极片、负极片中间隔一层隔膜卷绕在一起成圆柱形的极组5，正极片和负极片的留箔长度为1-20mm，将极组通过整形使两边所留箔弯曲并集中，使得极组5的上下两端分别形成有正极留箔51和负极留箔53；
步骤二、将极组5与上集流体2和下集流体6分别进行激光焊接；
步骤三、将上盖1与上集流体2扣紧，并在上盖2外部进行超声波焊接；
步骤四、将密封垫圈3套入上盖1中，然后将电容器主体放入到壳体4中，壳体4进行滚槽翻边，形成圆环形的边缘部41；
步骤五、在壳体4的底端外部对壳体4和下集流体6之间进行超声波焊接；
步骤六、在壳体4中注入电解液，并进行封口，最终形成成品电容器。
对于本发明，与现有技术相比较，其具有的优点为：正极片和负极片的边缘所留箔即作为电容器的正负极，整形后使其集中，则极组5与上集流体2和下集流体6之间的焊接可以有效保证焊接面积及强度；上盖1与上集流体2首先以过盈配合方式紧密贴合，随后在上盖1外部进行超声波焊接，同样保证了焊接面积，并使结构紧凑；壳体2在滚槽后，将极组5压紧，使之固定避免松动；上盖1外部套入密封垫圈3，壳体4翻边后压紧密封垫圈3，可保证电容器的整体密封性；此外，壳体4和下集流体6之间的超声波焊接使整个电容器的结构强度增加，同时，上盖1与壳体4底部均伸出设置有带有螺纹的圆柱，便于与外部的器件进行连接及固定。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种圆形超级电容器，其为正负极异端的超级电容器，具有的结构设计可以提高圆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。
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。
Claims (6)
1.一种圆形超级电容器，其特征在于，包括有中空的壳体（4），所述壳体（4）的顶部设置有上盖（1），所述壳体（4）内部设置有极组（5）；
所述极组（5）的顶面和底面分别与上集流体（2）和下集流体（6）固定连接；
所述上集流体（2）与上盖（1）相配合，所述壳体（4）顶部密封连接所述上盖（1），所述下集流体（6）与壳体（4）之间超声波焊接。
2.如权利要求1所述的圆形超级电容器，其特征在于，所述极组（5）的上下两端分别形成有正极留箔（51）和负极留箔（53），所述极组（5）的中部为涂覆区域（52）。
3.如权利要求1所述的圆形超级电容器，其特征在于，所述极组（5）的顶面和底面分别与上集流体（2）和下集流体（6）激光焊接。
4.如权利要求1所述的圆形超级电容器，其特征在于，所述上集流体（2）与上盖（1）之间为过盈配合。
5.如权利要求4所述的圆形超级电容器，其特征在于，所述上集流体（2）与上盖（1）之间超声波焊接。
6.如权利要求1至5中任一项所述的圆形超级电容器，其特征在于，所述壳体（4）顶部具有圆环形的边缘部（41），所述边缘部（41）与上盖（1）之间设置有圆环形的密封垫圈（3）。
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