CN101796600B - 堆叠双电层电容器 - Google Patents

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Abstract

一种堆叠双电层电容器，包括电容器单元、铝层合膜、及集电器端子。电容器单元包括压板，以及布置于该压板内的集电板。铝层合膜包裹电容器单元，并且包括界定并包围该电容器单元的侧表面上的孔的外围。集电器端子是L形的，并且包括与该集电器板接触的接触部分，以及垂直于该接触部分所布置的端子部分，其中至少该端子部分的一部分通过铝层合膜的孔露出，并被连接到外部电路，并且该端子部分被热焊接到铝层合膜。

Description

堆叠双电层电容器
技术领域
本发明涉及堆叠双电层电容器，并且特别地涉及堆叠双电层电容器的集电器端子。
背景技术
日本专利申请公开号2006-24660公开了堆叠双电层电容器。该堆叠双电层电容器包括作为含有串联连接的多个电池(cell)的单元(unit)的电容器单元，其中电能通过集电器端子进入或退出电容器单元。
图7到9显示了堆叠双电层电容器的具体结构。图7是堆叠双电层电容器的透视图，图8是图7的电容器单元由箭头B的方向上观看到的侧视图，在该侧视图中没有露出集电器端子，以及图9是显示由图8中的双点划线包围的区域C的结构的放大视图。
如图7所示，电容器单元10由铝层合膜(laminate film)20包裹，内部被抽真空，并且作为两个集电器端子30的引出部件的端子部分30c被热焊接到热焊接部分21。这些集电器端子30与布置于压板50内部的集电器板进行接触。
如图8和9所示，集电器端子30包括：与布置于压板50内部的集电器板接触的接触部分30a；垂直于接触部分30a并垂直弯向电容器单元10的侧表面的部分30b；以及相对于部分30b垂直弯曲(即，平行于接触部分30a)的端子部分30c。端子部分30c被连接到外部电路(没有示出)。
发明内容
如图8和9所示，常规的集电器端子30包括从电容器单元10中凸出的端子部分30c，这导致大的空间占用。存在着在其中安装了该电容器的器件具有大尺寸的缺点。
另一方面，由于常规集电器端子30的端子部分30c凸出，因而在对充电中的电容器进行处理时，有必要对防止集电器端子3接触某物并导致短路加以注意。
本发明是在考虑到了上述问题的情况下形成的。本发明的目的是要基于集电器端子形状的改进提供空间占用小以及改进了处理时的安全性的堆叠双电层电容器。
根据本发明，堆叠双电层电容器包括：包含压板及布置于压板内的集电器板的电容器单元；包裹电容器单元以及包括界定并包围电容器单元的侧表面上的孔的外围的铝层合膜；以及包含与集电器板接触的接触部分和垂直于接触部分所布置的端子部分的L形集电器端子，其中至少端子部分的一部分通过铝层合膜的孔露出，并被连接到外部电路，并且该端子部分被热焊接到铝层合膜。外部电路可以经由压焊端子连接到端子部分。端子部分可以包括用于与外部电路连接的螺纹孔。端子部分可以包括用于与外部电路连接的套接孔。软质部件可以被布置于铝层合膜内的端子部分的周围，其中该部件的厚度与端子部分的厚度相同使得电容器单元的侧表面是平坦的。
附图说明
图1A是根据本发明的第一实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。
图1B与图9相对应是根据第一实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
图2A是根据本发明的第二实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。
图2B与图9相对应是根据第二实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
图3A是根据本发明的第三实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。
图3B与图9相对应是根据第三实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
图4A是根据本发明的第四实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。
图4B与图9相对应是根据第四实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
图5A是根据本发明的第五实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。
图5B与图9相对应是根据第五实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
图6A是根据本发明的第六实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。
图6B与图9相对应是根据第六实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
图7是常规的堆叠双电层电容器的透视图。
图8是常规的堆叠双电层电容器在图7中的箭头B方向上所观看到的侧视图。
图9是显示由图8中双点划线包围的区域C的结构的放大视图。
具体实施方式
如下文详细描述的，根据本发明的实施方案的堆叠双电层电容器用嵌入型集电器端子而非常规的凸出型集电器端子进行装备，从而引起小的空间占用，以及在处理中的改进的安全性。
实施方案1
图1A和1B显示了根据本发明的第一实施方案的堆叠双电层电容器。在该实施方案中，集电器端子3是L形的。图1A是根据本发明的第一实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。图1B与图9相对应是根据第一实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
特别地，电容器单元1，作为包含串联连接的多个电池的单元，由铝层合膜2包裹(wrapped)，并且内部被抽真空。在电容器单元1中，集电器端子3与布置于压板5内部的集电器板接触。集电器端子3包括露出铝层合膜2之外的部分。
如图1B所示，集电器端子3是L形的，包括与布置于压板5内的集电器板接触的接触部分3a，以及垂直于接触部分3a的端子部分3b，并在电容器单元1的侧表面与外部电路连接。
铝层合膜2包括用于露出端子部分3b的孔。与集电器端子3的端子部分3b接触的孔的外围形成被热焊接于端子部分3b的外围的热焊接部分2a，如图中的阴影图案所指示。因而，集电器端子3的端子部分3b在热焊接部分2a之内露出。所露出的端子部分3b通过压焊端子(没有示出)与外部电路连接。
在压焊端子被用来连接至外部电路的情况下，不需要格外加厚端子部分3b。端子部分3b的厚度可以与接触部分3a的厚度相比拟。这有利地引起小的空间占用，其中该空间占用与以下所述实施方案相比是最小的。
由于根据该实施方案的堆叠双电层电容器的集电器端子3如上所述是L形的，因而电容器是嵌入的集电器端子类型使得集电器端子3没有从电容器单元1中凸出。这有利地引起小的空间占用，并且允许构成其中安装有该电容器的紧凑的器件。
由于电容器是嵌入的集电器端子类型，因而在对充电中的电容器进行处理时，没有必要对防止集电器端子3接触某物及引起短路加以注意。而且，与以下所述实施方案相比，在压焊端子被用来连接至外部电路的情况下有利于实现最小的空间占用。
实施方案2
图2A和2B显示了根据本发明的第二实施方案的堆叠双电层电容器。在本实施方案中，集电器端子3是L形的，并且螺纹孔6被提供用于与外部电路连接。图2A是根据本发明的第二实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。图2B与图9相对应是根据第二实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
特别地，如图2B所示，集电器端子3是L形的，包括与布置于压板5内的集电器板接触的接触部分3a以及与接触部分3a垂直的端子部分3c，并在电容器单元1的侧表面与外部电路连接。端子部分3c提供有用于连接至外部电路的螺纹孔6。端子部分3c的厚度被设置为大于接触部分3a的厚度，以便保证螺纹孔6与外部电路的螺纹端子之间的接触。其他结构如同第一实施方案那样构造，并且铝层合膜2如同第一实施方案那样被热焊接到端子部分3c。
由于根据该实施方案的堆叠双电层电容器的集电端子3如上所述是L形的，因而电容器是嵌入的集电器端子类型使得集电器端子3没有从电容器单元1中凸出。这有利地引起了小的空间占用，并且允许构成其中安装有该电容器的紧凑的器件。而且，在对充电中的电容器进行处理时，没有必要对防止集电器端子3接触某物及引起短路加以注意。
而且，在该实施方案中，由于螺纹端子被用来在提供有螺纹孔6的端子部分3c与外部电路之间进行连接，因而它有利地引起了大的接触面积以及端子之间大的最大电流。
实施方案3
图3A和3B显示了根据本发明的第三实施方案的堆叠双电层电容器。在该实施方案中，集电器端子3是L形的，并且套接孔7被提供用于连接至外部电路。图3A是根据本发明的第三实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。图3B与图9相对应是根据第三实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
特别地，如图3B所示，集电器端子3是L形的，包括与布置于压板5内的集电器板接触的接触部分3a，以及垂直于接触部分3a的端子部分3d，并且在电容器单元1侧表面与外部电路连接。端子部分3d提供有用于与外部电路连接的套接孔7。端子部分3c的厚度被设置为大于接触部分3a的厚度，以便保证套接孔7与外部电路的套接端子之间的连接。其他结构如同第一实施方案那样构造，并且铝层合膜2如同第一实施方案那样被热焊接到端子部分3d。
由于根据该实施方案的堆叠双电层电容器的集电器端子3如上所述是L形的，因而电容器是嵌入的集电器端子类型使得集电器端子3没有从电容器单元1中凸出。这有利地引起了小的空间占用，并且允许构成其中安装有该电容器的紧凑的器件。而且，在对充电中的电容器进行处理时，没有必要对防止集电器端子3接触某物及引起短路加以注意。
而且，在该实施方案中，由于套接端子被用来在提供有套接孔7的端子部分3d与外部电路之间进行连接，因而它有利地引起了大的接触面积以及端子之间大的最大电流。与螺纹端子相比，它有利于简单地进行外部电路连接。
实施方案4
图4A和4B显示了根据本发明的第四实施方案的堆叠双电层电容器。该实施方案通过修改第一实施方案而得出，其中第一实施方案被修改使得集电器端子由作为软质部件的保护性橡胶8覆盖从而使主体的侧表面是平坦的。图4A是根据本发明的第四实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。图4B与图9相对应是根据第四实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
特别地，作为软质部件的保护性橡胶8被布置于铝层合膜2内部的端子部分3b周围，具有的厚度与端子部分3b的厚度相同使得电容器单元1的侧表面是平坦的。其他结构如同第一实施方案那样构造。
通过用保护性橡胶8覆盖集电器端子使得电容器单元1的侧表面是平坦的，该实施方案产生了与第一实施方案相似的有利作用，并且产生了另外的有利作用：防止铝层合膜2受到破坏并且防止真空度在抽真空之后降低。
实施方案5
图5A和5B显示了根据本发明的第五实施方案的堆叠双电层电容器。该实施方案通过修改第二实施方案而得出，其中第二实施方案被修改使得集电器端子由作为软质部件的保护性橡胶9覆盖从而使主体的侧表面是平坦的。图5A是根据本发明的第五实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。图5B与图9相对应是根据第五实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
特别地，作为软质部件的保护性橡胶9被布置于铝层合膜2内部的端子部分3c周围，具有的厚度与端子部分3c的厚度相同使得电容器单元1的侧表面是平坦的。其他结构如同第二实施方案那样构造。
通过用保护性橡胶9覆盖集电器端子使得电容器单元1的侧表面是平坦的，该实施方案产生了与第二实施方案相似的有利作用，并且产生了另外的有利作用：防止铝层合膜2受到破坏并且防止真空度在抽真空之后降低。
实施方案6
图6A和6B显示了根据本发明的第六实施方案的堆叠双电层电容器。该实施方案通过修改第三实施方案而得出，其中第三实施方案被修改使得集电器端子由作为软质部件的保护性橡胶10覆盖从而使主体的侧表面主体是平坦的。图6A是根据本发明的第六实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头A的方向相似的方向上所观看到的侧视图。图6B与图9相对应是根据第六实施方案的堆叠双电层电容器在与图7中的箭头B的方向相似的方向上所观看到的侧截面图。
特别地，作为软质部件的保护性橡胶10被布置于铝层合膜2内部的端子部分3d周围，具有的厚度与端子部分3d的厚度相同使得电容器单元1的侧表面是平坦的。其他结构如同第三实施方案那样构造。
通过用保护性橡胶10覆盖集电器端子使得电容器单元1的侧表面是平坦的，该实施方案生产了与第三实施方案相似的有利作用，并且产生了另外的有利作用：防止铝层合膜2受到破坏并且防止真空度在抽真空之后降低。
本发明作为具有减小的空间占用以及在处理时具有改进了的安全性的堆叠双电层电容器可应用于广泛的工业用途。本发明作为由铝层合膜保护的堆叠双电层电容器同样可应用于广泛的工业用途。

Claims (5)

1.一种堆叠双电层电容器，包括：
电容器单元，该电容器单元包括：
压板；以及
布置于所述压板内的集电器板；
铝层合膜，该铝层合膜包裹所述电容器单元，并且包括界定并包围所述电容器单元的侧表面上的孔的外围；以及
L形集电器端子，该L形集电器端子包括：
与所述集电器板接触的接触部分；以及
布置为垂直于该接触部分的端子部分，其中所述端子部分的至少一部分通过所述铝层合膜的所述孔露出，并被连接到外部电路，并且该端子部分被热焊接到所述铝层合膜。
2.根据权利要求1的堆叠双电层电容器，其中所述外部电路经由压焊端子连接到所述端子部分。
3.根据权利要求1的堆叠双电层电容器，其中所述端子部分包括用于与外部电路连接的螺纹孔。
4.根据权利要求1的堆叠双电层电容器，其中所述端子部分包括用于与外部电路连接的套接孔。
5.根据权利要求1到4的任一权利要求的堆叠双电层电容器，还包括布置于所述铝层合膜内的端子部分周围的保护性橡胶，所述保护性橡胶的厚度与所述端子部分的厚度相同使得所述电容器单元的所述侧表面是平坦的。
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