CN102110530A - 一种方形超级电容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方形超级电容器，包括有中空的外壳（5），所述外壳（5）的顶部设置有一个上盖（3），所述上盖（3）的左端开口设置有泄压阀（1），所述上盖（3）的顶部开口对称设置有极耳（2）；所述外壳（5）内部设置有一个整体极组（6），所述整体极组（6）顶部与极耳（2）相连接。本发明公开的一种方形超级电容器，其为正负极同端的超级电容器，具有的结构设计可以提高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

一种方形超级电容器

技术领域

 本发明涉及超级电容器技术领域，特别是涉及一种方形超级电容器。

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，其中方形在结构上又可分为正负极同端和异端两种。

但是，对于目前的正负极同端的超级电容器，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方形超级电容器，其为正负极同端的超级电容器，具有的结构设计可以提高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，本发明提供了一种方形超级电容器，包括有中空的外壳5，所述外壳5的顶部设置有一个上盖3，所述上盖3的左端开口设置有泄压阀1，所述上盖3的顶部开口对称设置有极耳2；

所述外壳5内部设置有一个整体极组6，所述整体极组6顶部与极耳2相连接。

其中，所述极耳2贯穿所述上盖3且通过螺母与上盖3固定连接。

其中，所述外壳5顶部和上盖3相焊接。

其中，所述整体极组6由多个单体极组62平行固定在一起形成，所述单体极组62由正极片、隔膜和负极片折叠在一起形成，所述隔膜位于正极片和负极片的中间。

其中，所述整体极组6顶部具有极片伸出箔片61，所述极片伸出箔片61由每个单体极组62的正极片和负极片顶部向上伸出相同形状的箔片重叠固定在一起形成。

其中，所述极片伸出箔片61通过一个铆钉4与所述极耳2相互铆接。

其中，所述泄压阀1包括有上下对称设置的顶盖12和底座14，所述顶盖12和底座14的相向一侧内凹形成有泄压空腔15，所述底座14的中部开口设置有泄压口16，所述泄压口16与外壳5内部空间相连通；

所述泄压口16顶部覆盖设置有一个弹性垫片13，所述弹性垫片13与所述顶盖12之间设置有一个弹簧11。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种方形超级电容器，其为正负极同端的超级电容器，具有的结构设计可以提高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方形超级电容器的结构示意图；

图2为本发明提供的一种方形超级电容器中整体极组的结构示意图；

图3为本发明提供的一种方形超级电容器中泄压阀的结构示意图；

图中，1为泄压阀，2为极耳，3为上盖，4为铆钉，5为外壳，6为整体极组；

11为弹簧，12为顶盖，13为弹性垫片，14为底座，15为泄压空腔，16为泄压口，61为极片伸出箔片，62为单体极组。

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3，本发明提供了一种方形超级电容器，其为正负极同端的超级电容器，包括有中空的外壳5，所述外壳5顶部开口，所述外壳5的顶部设置有一个上盖3，所述上盖3的左端设置有一个注液口，所述注液口上设置有泄压阀1，所述上盖3的顶部开口对称设置有极耳2，所述极耳2贯穿所述上盖3且通过螺母与上盖3固定连接。

在本发明中，所述外壳5顶部和上盖3相焊接，从而保证了电容器整个结构具有较高的强度。

在本发明中，参见图1、图2，所述外壳5内部设置有一个整体极组6，所述整体极组6由四个单体极组62平行固定在一起形成，所述单体极组62由正极片、隔膜和负极片折叠在一起形成，所述隔膜位于正极片和负极片的中间，所述单体极组62的形状为长方形。

需要说明的是，所述单体极组62的数目不限于四个，根据用户的需要，还可以是任意多个。

在本发明中，参见图2，所述整体极组6顶部具有极片伸出箔片61，所述极片伸出箔片61由每个单体极组62的正极片和负极片顶部向上伸出相同形状的箔片并且重叠固定在一起形成，所述正极片和负极片的下半部分为涂覆区域。

参见图1，在本发明中，所述整体极组6顶部的极片伸出箔片61通过一个铆钉4与上盖3顶部的极耳2相互铆接，从而将极耳2与所述整体极组6紧密连接在一起。

参见图3，在本发明中，所述泄压阀1包括有上下对称设置的顶盖12和底座14，所述顶盖12和底座14的相向一侧内凹形成有泄压空腔15，所述泄压空腔15即为所述顶盖12和底座14之间的空隙。所述底座14的中部开口设置有泄压口16，所述泄压口16与外壳5内部空间相连通。

所述泄压口16顶部覆盖设置有一个弹性垫片13，所述弹性垫片13与所述顶盖12之间设置有一个弹簧11。如图2所示，泄压阀1的顶盖12及底座14之间相对固定，内部带有弹簧11，初始时呈微量压缩状态，当所述外壳5内部的气体压力增大时，气体通过所述泄压口16推动弹性垫片13，使得弹簧11进一步压缩，最终将气体由顶盖2上自带的孔（即泄压阀孔，未显示）中排出，以减小整体压力。

对于本发明提供的方形超级电容器，其主要工艺过程如下：

步骤一、正极片、负极片中间隔一层隔膜折叠而成长方形单体极组，将几个相同单个极组固定在一起成为整体极组；

步骤二、将正极片和负极片引出的箔片重叠并固定在一起，然后分别通过铆钉4与极耳2铆接固定；

步骤三、将上盖3的通孔中套入极耳2，并通过螺母进行固定连接，形成超级电容器主体部分；

步骤四、电容器主体部分置入外壳5中，将上盖3与外壳5进行焊接使之固定；

步骤五、在上盖3的注液口处注入电解液，然后放入泄压阀1并进行封口。

对于本发明，叠片式的极组结构紧凑，正极片和负极片均通过固定极片伸出箔片重叠在一起形成正负极；并且利用铆接的方式可以使整体极组6与极耳2之间的连接紧密、牢固；极耳2呈对角形从上盖顶部伸出，有利于进行外部连接；通过设置泄压阀1，使得电容器能够在因内部产生气体而导致压力增大的情况下进行排气，从而保证超级电容器的整体安全；此外，上盖3与外壳5之间进行焊接，保证了整个结构的强度；超级电容器的整体结构紧凑，内部安全性能良好。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种方形超级电容器，其为正负极同端的超级电容器，具有的结构设计可以提高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 (7)

1.一种方形超级电容器，其特征在于，包括有中空的外壳（5），所述外壳（5）的顶部设置有一个上盖（3），所述上盖（3）的左端开口设置有泄压阀（1），所述上盖（3）的顶部开口对称设置有极耳（2）；

所述外壳（5）内部设置有一个整体极组（6），所述整体极组（6）顶部与极耳（2）相连接。

2.如权利要求1所述的方形超级电容器，其特征在于，所述极耳（2）贯穿所述上盖（3）且通过螺母与上盖（3）固定连接。

3.如权利要求1所述的方形超级电容器，其特征在于，所述外壳（5）顶部和上盖（3）相焊接。

4.如权利要求1所述的方形超级电容器，其特征在于，所述整体极组（6）由多个单体极组（62）平行固定在一起形成，所述单体极组（62）由正极片、隔膜和负极片折叠在一起形成，所述隔膜位于正极片和负极片的中间。

5.如权利要求4所述的方形超级电容器，其特征在于，所述整体极组（6）顶部具有极片伸出箔片（61），所述极片伸出箔片（61）由每个单体极组（62）的正极片和负极片顶部向上伸出相同形状的箔片重叠固定在一起形成。

6.如权利要求5所述的方形超级电容器，其特征在于，所述极片伸出箔片（61）通过一个铆钉（4）与所述极耳（2）相互铆接。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方形超级电容器，其特征在于，所述泄压阀（1）包括有上下对称设置的顶盖（12）和底座（14），所述顶盖（12）和底座（14）的相向一侧内凹形成有泄压空腔（15），所述底座（14）的中部开口设置有泄压口（16），所述泄压口（16）与外壳（5）内部空间相连通；

所述泄压口（16）顶部覆盖设置有一个弹性垫片（13），所述弹性垫片（13）与所述顶盖（12）之间设置有一个弹簧（11）。

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