CN110853929B - 一种锂离子电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电容器技术领域,具体的说是一种锂离子电容器;包括电容器主体和安装在电容器主体顶部的接线柱,所述电容器主体外表面固连有外接筒,外接筒底部固连有底筒;所述外接筒外侧壁周向设置有多个伸出板,多个伸出板底部均固连有挡罩,远离电容器主体的伸出板底部固连有膨胀囊,膨胀囊底端连接有挡板;本发明通过设置多个挡板和膨胀囊,多个挡板能够围成一个圆台状空腔起到保温作用,电容器主体内部的锂离子受到温度的降低的影响较小,保证了电容器主体工作时的稳定性,同时在温度较高的环境下使用时,膨胀囊受热膨胀,推动挡板下移,相邻两个挡板间能够留出空隙,方便挡板内侧聚集的热量的散失。
Description
技术领域
本发明属于电容器技术领域,具体的说是一种锂离子电容器。
背景技术
锂离子电容器是一种新型的锂离子电化学储能器件,其特征是正极采用电容性电极材料,负极采用锂离子电池用电极材料。对于具有叠片式结构的锂离子电池,通常是负极要覆盖住正极。叠片式锂离子电池的电芯是通过按负极/隔膜/正极/隔膜/负极/隔膜/...的次序进行叠片的,负极片与正极片相对布置,并用隔膜隔开。其中,起始极片和结束极片均为单面涂覆的负极片,而其余的负极片和正极片均为双面涂覆,这样处理的目的可以确保与正极片上涂覆有正极涂层的部分对应有负极,从而可以充分利用锂离子电池的活性材料。叠片式锂离子电容器也采用这种结构,与锂离子电池的区别在于正极采用了电容材料,负极的电池材料进行了预嵌锂处理。
现有技术中的锂离子电容器在使用时,由于负极采用锂离子电池用电极材料,在温度较低时,其内部的锂离子的活性较低,造成整体电容器的活性较低,工作时储存电荷的能力受到影响,鉴于此,本发明提供了一种锂离子电容器,其能够在温度低时,内部的锂离子活性受到的影响降到最低,保证了工作的稳定性,同时在温度高时,提高其散热性能。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种锂离子电容器,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种锂离子电容器,包括电容器主体和安装在电容器主体顶部的接线柱,所述电容器主体外表面固连有外接筒,外接筒底部固连有底筒;所述外接筒外侧壁周向设置有多个伸出板,多个伸出板底部均固连有挡罩,伸出板远离电容器主体的一侧固连有膨胀囊,膨胀囊位于伸出板底部,膨胀囊底端连接有挡板;多个所述挡板围成一个圆台状空腔;位于膨胀囊底部且所述挡板靠近底筒的一端固连有弯杆,弯杆底端倾斜,且贯穿底筒侧壁;工作时,电容器主体和接线柱能够完成其主要的工作,接线柱外接导线,电容器主体储存电荷,电容器主体工作时产生的热量传递到其表面的外接筒上,由于多个挡板围成一个圆台状空腔,实现了将电容器主体工作时产生的热量阻挡在挡板围成的空间内,使电容器主体周围工作环境的温度的在挡板的保温作用下保持一定的温度,在温度低的条件下使用时,电容器主体内部的锂离子受到温度的降低的影响较小,保证了电容器主体工作时的稳定性,同时在温度较高的环境下使用时,多个挡板围成一个圆台状空腔的温度的升高的原因是由于电容器主体工作时产生的热量,更大的原因是来源于工作的自然环境的温度,造成多个挡板围成的空间内的温度较高,同时由于膨胀囊内部装有甲烷,在多个挡板围成的空间内的空气的温度较高的情况下,膨胀囊内部的甲烷会受热膨胀,进而使膨胀囊会发生膨胀,膨胀囊膨胀的过程中由于受到伸出板、挡罩的阻挡作用,又由于挡板受到插入到底筒上的弯杆的限位作用,因此膨胀囊膨胀时只能推动挡板向斜向下运动,多个挡板顶端会由于挡板的下移而逐渐分离,使相邻两个挡板间都能够留出空隙,方便挡板内侧聚集的热量的散失。
优选的,所述外接筒表面固连有多个加强杆,加强杆在水平方向上开设有通孔;由于挡板中部没有物体支撑,因此在外接筒表面靠近挡板中部的位置处固连有多个加强杆,能够在挡板受到外力撞击时,防止挡板中部发生变形,同时多个挡板下移后,相邻两个挡板之间漏出空隙,其内部阻挡的热量向外散失,在外界有风的情况下,加强杆和外接筒由于能够将电容器主体内部的热量进行传导,风在吹动过程中,会吹在加强杆和外接筒表面,使与风接触的面积更大,能够更快的将热量散失,同时通孔的开设,能够使风通过通孔,进一步增大了与风的接触面积,提高了散热效果。
优选的,所述加强杆顶部嵌入有顶板,顶板底部为楔形,且顶板底端设置在通孔内侧底部;在风从通孔内经过时,顶板底部为楔形,会对风有阻挡,将风向斜下方导向,风对挡板有反作用力,使顶板顶端上升而从加强杆内伸出,顶板从加强杆上携带的热量正好被风吹散,进一步加快了降温效果。
优选的,所述顶板靠近伸出板两端的位置处嵌入有铰接板,且顶板与铰接板铰接,铰接板顶端为自由端;在顶板顶端从伸出板内移出后,顶板上的铰接板也从伸出板内移出;铰接板顶端顺着其底端的铰接部位转动,使铰接板的自由端从顶板内移出,两个铰接板类似于张开的翅膀,两个铰接板与吹来的风接触,使铰接板表面的热量快速散失,进一步提高了散热效果。
优选的,所述挡板位于伸出板顶部的部分为空心结构,挡板位于底筒与伸出板之间的部分的材料的密度比挡板顶端和底端的材料的密度大;挡板顶部为空心结构,能够形成一定的浮力,挡板位于底筒与伸出板之间的部分的材料的密度比挡板顶端和底端的材料的密度大,即空心结构底部的挡板的的重量大,在电容器主体落水时,空心结构提供浮力,同时空心结构底部的挡板的的重量大,使整体的重心位于电容器主体底部,最终使电容器主体顶部朝上,防止两个接线柱短路,挡板位于底筒与伸出板之间的部分的材料的密度比挡板顶端和底端的材料的密度大,能够使挡板的整体重心位于底筒顶部,挡板有向靠近膨胀囊偏斜的趋势,挡板倾斜带动弯杆,使弯杆有倚靠底筒侧壁的趋势,当膨胀囊受热膨胀推动挡板时,挡板才会带着弯杆向斜下方移动,降低弯杆对底筒侧壁的倚靠,使底筒的下滑更快捷。
优选的,所述通孔为瓶颈状,靠近加强杆表面的直径比远离加强杆表面的直径大;通孔为瓶颈状,不管风从通孔的哪端进入,都能够在到达通孔中部时有更强的力推动顶板上升,实现了更快速的推动顶板上升,使顶板上的热量随风散失。
本发明的技术效果和优点:
1、本发明提供的一种锂离子电容器,通过设置多个挡板和膨胀囊,多个挡板能够围成一个圆台状空腔起到保温作用,电容器主体内部的锂离子受到温度的降低的影响较小,保证了电容器主体工作时的稳定性,同时在温度较高的环境下使用时,膨胀囊受热膨胀,推动挡板下移,相邻两个挡板间能够留出空隙,方便挡板内侧聚集的热量的散失。
2、本发明提供的一种锂离子电容器,通过设置加强杆,能够在挡板受到外力撞击时,防止挡板中部发生变形,同时多个挡板下移后,相邻两个挡板之间漏出空隙,其内部阻挡的热量向外散失,在外界有风的情况下,加强杆和外接筒由于能够将电容器主体内部的热量进行传导,风在吹动过程中,会吹在加强杆和外接筒表面,使与风接触的面积更大,能够更快的将热量散失。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体示意图;
图2是本发明去除一个挡板和加强杆的结构示意图;
图3是本发明中图2的A部放大图;
图4是本发明的部分结构示意图;
图5是加强杆和挡板的位置示意图;
图6是本发明中图1的B-B向视图;
图中:电容器主体1、接线柱2、外接筒3、底筒4、伸出板5、挡罩6、膨胀囊7、挡板8、弯杆9、加强杆10、通孔11、顶板12、铰接板13。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1-6所示,本发明所述的一种锂离子电容器,包括电容器主体1和安装在电容器主体1顶部的接线柱2,所述电容器主体1外表面固连有外接筒3,外接筒3底部固连有底筒4;所述外接筒3外侧壁周向设置有多个伸出板5,多个伸出板5底部均固连有挡罩6,伸出板5远离电容器主体1的一侧固连有膨胀囊7,膨胀囊7位于伸出板5底部,膨胀囊7底端连接有挡板8;多个所述挡板8围成一个圆台状空腔;位于膨胀囊7底部且所述挡板8靠近底筒4的一端固连有弯杆9,弯杆9底端倾斜,且贯穿底筒4侧壁;工作时,电容器主体1和接线柱2能够完成其主要的工作,接线柱2外接导线,电容器主体1储存电荷,电容器主体1工作时产生的热量传递到其表面的外接筒3上,由于多个挡板8围成一个圆台状空腔,实现了将电容器主体1工作时产生的热量阻挡在挡板8围成的空间内,使电容器主体1周围工作环境的温度的在挡板8的保温作用下保持一定的温度,在温度低的条件下使用时,电容器主体1内部的锂离子受到温度的降低的影响较小,保证了电容器主体1工作时的稳定性,同时在温度较高的环境下使用时,多个挡板8围成一个圆台状空腔的温度的升高的原因是由于电容器主体1工作时产生的热量,更大的原因是来源于工作的自然环境的温度,造成多个挡板8围成的空间内的温度较高,同时由于膨胀囊7内部装有甲烷,在多个挡板8围成的空间内的空气的温度较高的情况下,膨胀囊7内部的甲烷会受热膨胀,进而使膨胀囊7会发生膨胀,膨胀囊7膨胀的过程中由于受到伸出板5、挡罩6的阻挡作用,又由于挡板8受到插入到底筒4上的弯杆9的限位作用,因此膨胀囊7膨胀时只能推动挡板8向斜向下运动,多个挡板8顶端会由于挡板8的下移而逐渐分离,使相邻两个挡板8间都能够留出空隙,方便挡板8内侧聚集的热量的散失。
所述外接筒3表面固连有多个加强杆10,加强杆10在水平方向上开设有通孔11;由于挡板8中部没有物体支撑,因此在外接筒3表面靠近挡板8中部的位置处固连有多个加强杆10,能够在挡板8受到外力撞击时,防止挡板8中部发生变形,同时多个挡板8下移后,相邻两个挡板8之间漏出空隙,其内部阻挡的热量向外散失,在外界有风的情况下,加强杆10和外接筒3由于能够将电容器主体1内部的热量进行传导,风在吹动过程中,会吹在加强杆10和外接筒3表面,使与风接触的面积更大,能够更快的将热量散失,同时通孔11的开设,能够使风通过通孔11,进一步增大了与风的接触面积,提高了散热效果。
所述加强杆10顶部嵌入有顶板12,顶板12底部为楔形,且顶板12底端设置在通孔11内侧底部;在风从通孔11内经过时,顶板12底部为楔形,会对风有阻挡,将风向斜下方导向,风对挡板8有反作用力,使顶板12顶端上升而从加强杆10内伸出,顶板12从加强杆10上携带的热量正好被风吹散,进一步加快了降温效果。
所述顶板12靠近伸出板5两端的位置处嵌入有铰接板13,且顶板12与铰接板13铰接,铰接板13顶端为自由端;在顶板12顶端从伸出板5内移出后,顶板12上的铰接板13也从伸出板5内移出;铰接板13顶端顺着其底端的铰接部位转动,使铰接板13的自由端从顶板12内移出,两个铰接板13类似于张开的翅膀,两个铰接板13与吹来的风接触,使铰接板13表面的热量快速散失,进一步提高了散热效果。
所述挡板8位于伸出板5顶部的部分为空心结构,挡板8位于底筒4与伸出板5之间的部分的材料的密度比挡板8顶端和底端的材料的密度大;挡板8顶部为空心结构,能够形成一定的浮力,挡板8位于底筒4与伸出板5之间的部分的材料的密度比挡板8顶端和底端的材料的密度大,即空心结构底部的挡板8的的重量大,在电容器主体1落水时,空心结构提供浮力,同时空心结构底部的挡板8的的重量大,使整体的重心位于电容器主体1底部,最终使电容器主体1顶部朝上,防止两个接线柱2短路,挡板8位于底筒4与伸出板5之间的部分的材料的密度比挡板8顶端和底端的材料的密度大,能够使挡板8的整体重心位于底筒4顶部,挡板8有向靠近膨胀囊7偏斜的趋势,挡板8倾斜带动弯杆9,使弯杆9有倚靠底筒4侧壁的趋势,当膨胀囊7受热膨胀推动挡板8时,挡板8才会带着弯杆9向斜下方移动,降低弯杆9对底筒4侧壁的倚靠,使底筒4的下滑更快捷。
所述通孔11为瓶颈状,靠近加强杆10表面的直径比远离加强杆10表面的直径大;通孔11为瓶颈状,不管风从通孔11的哪端进入,都能够在到达通孔11中部时有更强的力推动顶板12上升,实现了更快速的推动顶板12上升,使顶板12上的热量随风散失。
工作时,电容器主体1和接线柱2能够完成其主要的工作,接线柱2外接导线,电容器主体1储存电荷,电容器主体1工作时产生的热量传递到其表面的外接筒3上,由于多个挡板8围成一个圆台状空腔,实现了将电容器主体1工作时产生的热量阻挡在挡板8围成的空间内,使电容器主体1周围工作环境的温度的在挡板8的保温作用下保持一定的温度,在温度低的条件下使用时,电容器主体1内部的锂离子受到温度的降低的影响较小,保证了电容器主体1工作时的稳定性,同时在温度较高的环境下使用时,多个挡板8围成一个圆台状空腔的温度的升高的原因是由于电容器主体1工作时产生的热量,更大的原因是来源于工作的自然环境的温度,造成多个挡板8围成的空间内的温度较高,同时由于膨胀囊7内部装有甲烷,在多个挡板8围成的空间内的空气的温度较高的情况下,膨胀囊7内部的甲烷会受热膨胀,进而使膨胀囊7会发生膨胀,膨胀囊7膨胀的过程中由于受到伸出板5、挡罩6的阻挡作用,又由于挡板8受到插入到底筒4上的弯杆9的限位作用,因此膨胀囊7膨胀时只能推动挡板8向斜向下运动,多个挡板8顶端会由于挡板8的下移而逐渐分离,使相邻两个挡板8间都能够留出空隙,方便挡板8内侧聚集的热量的散失。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种锂离子电容器,包括电容器主体(1)和安装在电容器主体(1)顶部的接线柱(2),其特征在于:所述电容器主体(1)外表面固连有外接筒(3),外接筒(3)底部固连有底筒(4);所述外接筒(3)外侧壁周向设置有多个伸出板(5),多个伸出板(5)底部均固连有挡罩(6),伸出板(5)远离电容器主体(1)的一侧固连有膨胀囊(7),膨胀囊(7)位于伸出板(5)底部,膨胀囊(7)底端连接有挡板(8);多个所述挡板(8)围成一个圆台状空腔;位于膨胀囊(7)底部且所述挡板(8)靠近底筒(4)的一端固连有弯杆(9),弯杆(9)底端倾斜,且贯穿底筒(4)侧壁。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电容器,其特征在于:所述外接筒(3)表面固连有多个加强杆(10),加强杆(10)在水平方向上开设有通孔(11)。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电容器,其特征在于:所述加强杆(10)顶部嵌入有顶板(12),顶板(12)底部为楔形,且顶板(12)底端设置在通孔(11)内侧底部。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电容器,其特征在于:所述顶板(12)靠近伸出板(5)两端的位置处嵌入有铰接板(13),且顶板(12)与铰接板(13)铰接,铰接板(13)顶端为自由端。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电容器,其特征在于:所述挡板(8)位于伸出板(5)顶部的部分为空心结构,挡板(8)位于底筒(4)与伸出板(5)之间的部分的材料的密度比挡板(8)顶端和底端的材料的密度大。
6.根据权利要求2所述的一种锂离子电容器,其特征在于:所述通孔(11)为瓶颈状,靠近加强杆(10)表面的直径比远离加强杆(10)表面的直径大。
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