CN115206691A - 一种超级电容器及其引出线焊接工艺 - Google Patents
一种超级电容器及其引出线焊接工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115206691A CN115206691A CN202210863769.0A CN202210863769A CN115206691A CN 115206691 A CN115206691 A CN 115206691A CN 202210863769 A CN202210863769 A CN 202210863769A CN 115206691 A CN115206691 A CN 115206691A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductive
- welding
- conductive terminal
- foil
- foil guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical group [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
- H01G11/82—Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/74—Terminals, e.g. extensions of current collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种超级电容器，包括：壳体、卷芯及盖板；卷芯设于壳体内，卷芯上设有若干电极；盖板上设有若干导电端子，导电端子穿过并固定在盖板上，导电端子包括第一端和第二端，导电端子的第一端位于远离卷芯一侧，用于与外部器件连接，导电端子的第二端位于靠近卷芯一侧，并通过导箔条与电极电连接；导箔条两端通过超声波焊接工艺分别与电极和导电端子的第二端进行焊接固定。通过采用超声波引出线焊接工艺，导箔条与电极、导电端子之间会产生压力和剧烈振动造成剧烈摩擦，使导箔条、电极及导电端子的表面产生塑性流动和扩散，使连接处面积逐渐增大最终形成可靠连接。加工工艺、设备简单，给超级电容器的引出线生产工艺带来了很大的便利。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容引出线焊接技术领域，尤其是一种超级电容器及其引出线焊接工艺。
背景技术
超级电容器具有高功率比、寿命长、温幅宽等优点，在智能电表、风电、电网质量调节、工程机械、军工、轨道交通等众多领域中具有着广泛的应用。
目前，超级电容器的内部电极的引出方式主要有冷压铆接工艺和激光焊接工艺两种，冷压铆接工艺是通过外部压力使待连接金属产生塑性变形而实现固态连接，具有设备投入少、产品加工成本低等优点，但冷压铆接工艺产品存在材料受压变形量较大、焊点间距大、焊接面积小、界面接触内阻大及可靠性较差等问题；激光焊接工艺是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成连接，激光焊接工艺产品具有连接可靠，导流面积大，界面接触内阻低的优点，但其设计复杂、加工设备投入和使用成本高。
发明内容
鉴于上述情况，有必要提供一种超级电容器及引出线焊接工艺，以解决现有超级电容引出线通过冷压铆接工艺和激光焊接工艺焊接存在的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种超级电容器，包括：壳体、卷芯及盖板；
卷芯设于壳体内，卷芯上设有若干电极；
盖板上设有若干导电端子，导电端子穿过并固定在盖板上，导电端子包括第一端和第二端，导电端子的第一端位于远离卷芯一侧，用于与外部器件连接，导电端子的第二端位于靠近卷芯一侧，并通过导箔条与电极电连接；
导箔条两端通过超声波焊接工艺分别与电极和导电端子的第二端进行焊接固定。
进一步地，壳体上套设有热缩套管。
进一步地，壳体远离盖板的一端设有垫片。
进一步地，导电端子的第一端连接有连接件，连接件包括固定部与连接部，连接部垂直于固定部；
进一步地，固定部上设有第一开孔，第一开孔卡在导电端子的第一端上，连接部上设有第二开孔，用于连接外部器件。
第二方面，本发明提供了一种超级电容器引出线焊接工艺，用于制造第一方面中任意一种超级电容器，包括如下步骤：
步骤一：先用清理工具将超级电容器的电极表面清理干净，暴露出金属本体；
步骤二：准备若干导箔条，将导箔条的一端固定在电极上；
步骤三：调节超声波焊接仪的振荡频率、输出功率及振幅范围，并对导箔条和电极的固定处进行焊接；
步骤四：将导箔条的另一端固定在盖板的导电端子上，并使用超声波焊接仪将导箔条焊接在导电端子上；
步骤五：检查步骤三、步骤四中的焊接处是否牢固。
进一步地，在步骤三、步骤四中，超声波焊接仪焊接的时长为1-3s。
进一步地，步骤二中，导箔条采用柔性导箔条。
进一步地，步骤一中，清理工具采用毛刷，以将电极表面的活性物质清除。
进一步地，步骤四中，先对超声波焊接仪的参数进行调整，再将导箔条焊接在导电端子上。
进一步地，步骤四中，导箔条先通过铆钉固定在导电端子上，再使用超声波焊接仪对铆钉、导箔条及导电端子进行超声焊接。
通过以上技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明中的导箔条两端通过超声波焊接工艺分别与电极和导电端子的第二端进行焊接固定，通过采用超声波引出线焊接工艺，导箔条与电极、导电端子之间会产生压力和剧烈振动造成剧烈摩擦，使导箔条、电极及导电端子的表面产生塑性流动和扩散，使连接处面积逐渐增大最终形成可靠连接。通过本发明的技术方案，超级电容器的电极引出可以通过使导箔条与电极、导电端子通过超声波焊接工艺紧密连接，避免了冷压铆接和激光焊接的缺陷，使焊点间距密集、焊接面积较大、熔融区域更深，可靠性更高，且加工工艺、设备简单，给超级电容器的引出线生产工艺带来了很大的便利。
附图说明
图1是本发明实施例一的爆炸结构示意图；
图2是本发明实施例一的卷芯结构示意图；
图3是本发明实施例一的盖板结构示意图；
图4是本发明实施例二的导箔条与导电端子的焊接结构示意图；
图5是本发明实施例二的剖视结构示意图；
图6是本发明实施例二的电极与导箔条的焊接部分示意图。
100、壳体；200、卷芯；210、电极；211、连接孔；300、盖板；310、导电端子；311、第一端；312、第二端；400、导箔条；500、热缩套管；600、垫片；700、连接件；710、固定部；711、第一开孔；720、连接部；721、第二开孔；800、铆钉。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明一种超级电容器及引出线焊接工艺进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
请参照图1-3，本发明提供了一种超级电容器，包括：壳体100、卷芯200及盖板300；卷芯200设于壳体100内，卷芯200上设有若干电极210，优选的，电极上设有连接孔211，便于焊接；盖板300上设有若干导电端子310，导电端子310穿过并固定在盖板300上，导电端子310包括第一端311和第二端312，导电端子310的第一端311位于远离卷芯200一侧，用于与外部器件连接，导电端子310的第二端312位于靠近卷芯200一侧，并通过导箔条400与电极210电连接；导箔条400两端通过超声波焊接工艺分别与电极210和导电端子310的第二端312进行焊接固定。通过上述技术方案，超级电容器的电极引出，即导箔条400与电极210、导电端子310的连接更加稳固，超声波焊接工艺可以使焊点间距密集、焊接面积较大、熔融区域更深，从而使电极210的引出更加稳固且成本低，避免了冷压铆接和激光焊接的缺陷。
请参照图1，在本实施例中，壳体100上套设有热缩套管500，可以使超级电容器表面绝缘、密封，且能起到防水的作用。
请参照图1，在本实施例中，壳体100远离盖板300的一端设有垫片600，可以起到缓冲的作用，从而达到超级电容器防振的效果。优选的，垫片600通过胶粘固定在壳体100底部。
请参照图3，在本实施例中，导电端子310的第一端连接有连接件700，连接件700包括固定部710与连接部720，连接部720垂直于固定部710，便于连接部720与外部器件连接；固定部710上设有第一开孔711，第一开孔711卡在导电端子310的第一端311上，连接件700采用可导电材质，故可以与导电端子310电导通，连接部720上设有第二开孔721，用于连接外部器件。
实施例二
请参照图4-5，本发明提供了一种超级电容器引出线焊接工艺，用于制造第一方面中任意一种超级电容器，包括如下步骤：
步骤一：先用清理工具将超级电容器的电极210表面清理干净，暴露出金属本体，避免出现焊接不良的现象；
步骤二：准备若干导箔条400，将导箔条400的一端固定在电极210上，此时二者并没有连接。优选的，电极210和导箔条400均设有两组，在此步骤中，将超级电容器和导箔条400采用外部设备进行固定，防止在焊接时发生走位造成产品不良。
步骤三：调节超声波焊接仪的振荡频率、输出功率及振幅范围，并对导箔条400和电极210的固定处进行焊接，在焊接过程中，将超声波焊接仪的焊接头作用在导箔条400与电极210的固定处，启动机器，由于焊接头的剧烈振动 ，会使导箔条400和电极210连接处产生压力造成剧烈摩擦，其二者表面会发生塑性流动和扩散，使连接处面积逐渐增大最终形成可靠连接；
步骤四：将导箔条400的另一端固定在盖板300的导电端子310上，并使用超声波焊接仪将导箔条400焊接在导电端子310上，同样的，在焊接过程中，将盖板300与导箔条400进行固定，防止在焊接时发生走位，进一步保障焊接效果；
步骤五：检查步骤三、步骤四中的焊接处是否牢固，将焊接不良的产品进行回收。
通过采用超声波引出线焊接工艺，导箔条400与电极210、导电端子310之间会产生压力和剧烈振动造成剧烈摩擦，使导箔条400、电极210及导电端子310的表面产生塑性流动和扩散，使连接处面积逐渐增大最终形成可靠连接。通过本发明的技术方案，超级电容器的电极210引出可以通过使导箔条400与电极210、导电端子310通过超声波焊接工艺紧密连接，避免了冷压铆接和激光焊接的缺陷，使焊点间距密集、焊接面积较大、熔融区域更深，可靠性更高，且加工工艺、设备简单，给超级电容器的引出线生产工艺带来了很大的便利。
在本实施例中，在步骤三、步骤四中，超声波焊接仪焊接的时长为1-3s，超声波焊接可以使导箔条400与电极210、导电端子310的连接处瞬间融化，达到良好熔接。
可了解的，导箔条400与电极210、导电端子310之间具有可熔性。优选的，电极210、导电端子310具有两层镀层，内层为镀铜层，外层为镀锡层，外层镀锡可以使表面更加光滑明亮。
请参照图5，在本实施例中，步骤二中，导箔条400采用柔性导箔条，待导箔条400端焊接完成后，可以将方便将盖板300安装在壳体100上，优选的，盖板300通过铆压安装在壳体100上。优选的，导箔条400由若干软质铜材片堆叠而成。
在本实施例中，步骤一中，清理工具采用毛刷，以将电极210表面的活性物质清除。具体的，毛刷为专用毛刷，可以将电极210表面的氧化物、污渍等清除。
在本实施例中，步骤四中，先对超声波焊接仪的参数进行调整，再将导箔条400焊接在导电端子310上。由于导箔条400的一端与电极210连接，另一端与导电端子310连接，两边焊接的对象不同，受接触面积等不同因素，将导箔条400一端焊接完成后，对超声波焊接仪进行参数调整后再进行另一端的焊接，使焊接效果更好。
请参照图4，在本实施例中，步骤四中，导箔条400先通过铆钉800固定在导电端子310上，再使用超声波焊接仪对铆钉800、导箔条400及导电端子310进行超声焊接，可以导箔条400与导电端子310连接地更加稳固。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种超级电容器，其特征在于，包括：壳体（100）、卷芯（200）及盖板（300）；
所述卷芯（200）设于所述壳体（100）内，所述卷芯（200）上设有若干电极（210）；
所述盖板（300）上设有若干导电端子（310），所述导电端子（310）穿过并固定在所述盖板（300）上，所述导电端子（310）包括第一端（311）和第二端（312），所述导电端子（310）的第一端（311）位于远离所述卷芯（200）一侧，用于与外部器件连接，所述导电端子（310）的第二端位于靠近所述卷芯（200）一侧，并通过导箔条（400）与所述电极（210）电连接；
所述导箔条（400）两端通过超声波焊接工艺分别与所述电极（210）和所述导电端子（310）的第二端（312）进行焊接固定。
2.根据权利要求1所述的一种超级电容器，其特征在于，所述壳体（100）上套设有热缩套管（500）。
3.根据权利要求1所述的一种超级电容器，其特征在于，所述壳体（100）远离所述盖板（300）的一端设有垫片（600）。
4.根据权利要求1所述的一种超级电容器，其特征在于，所述导电端子（310）的第一端连接有连接件（700），所述连接件（700）包括固定部（710）与连接部（720），所述连接部（720）垂直于所述固定部（710）；
所述固定部（710）上设有第一开孔（711），所述第一开孔（711）卡在所述导电端子（310）的第一端上，所述连接部（720）上设有第二开孔（721），用于连接外部器件。
5.一种超级电容器引出线焊接工艺，用于制造上述权利要求1-3中任意一种超级电容器，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：先用清理工具将超级电容器的电极（210）表面清理干净，暴露出金属本体；
步骤二：准备若干导箔条（400），将所述导箔条（400）的一端固定在所述电极（210）上；
步骤三：调节超声波焊接仪的振荡频率、输出功率及振幅范围，并对所述导箔条（400）和所述电极（210）的固定处进行焊接；
步骤四：将所述导箔条（400）的另一端固定在所述盖板（300）的导电端子（310）上，并使用超声波焊接仪将所述导箔条（400）焊接在所述导电端子（310）上；
步骤五：检查所述步骤三、所述步骤四中的焊接处是否牢固。
6.根据权利要求5所述的一种超级电容器引出线焊接工艺，其特征在于，在所述步骤三、所述步骤四中，所述超声波焊接仪焊接的时长为1-3s。
7.根据权利要求5所述的一种超级电容器引出线焊接工艺，其特征在于，所述步骤二中，所述导箔条（400）采用柔性导箔条。
8.根据权利要求5所述的一种超级电容器引出线焊接工艺，其特征在于，所述步骤一中，所述清理工具采用毛刷，以将所述电极（210）表面的活性物质清除。
9.根据权利要求5所述的一种超级电容器引出线焊接工艺，其特征在于，所述步骤四中，先对超声波焊接仪的参数进行调整，再将所述导箔条（400）焊接在所述导电端子（310）上。
10.根据权利要求5所述的一种超级电容器引出线焊接工艺，其特征在于，所述步骤四中，所述导箔条（400）先通过铆钉（800）固定在所述导电端子（310）上，再使用所述超声波焊接仪对所述铆钉（800）、所述导箔条（400）及所述导电端子（310）进行超声焊接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210863769.0A CN115206691A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种超级电容器及其引出线焊接工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210863769.0A CN115206691A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种超级电容器及其引出线焊接工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115206691A true CN115206691A (zh) | 2022-10-18 |
Family
ID=83583565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210863769.0A Pending CN115206691A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种超级电容器及其引出线焊接工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115206691A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115394569A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-11-25 | 深圳市今朝时代股份有限公司 | 一种电动汽车用低压电瓶超级电容 |
-
2022
- 2022-07-21 CN CN202210863769.0A patent/CN115206691A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115394569A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-11-25 | 深圳市今朝时代股份有限公司 | 一种电动汽车用低压电瓶超级电容 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11355871B2 (en) | Joint of copper terminal and aluminium conductor and ultrasonic welding method hereof | |
| CN208787746U (zh) | 一种焊接组件及装置 | |
| KR101306410B1 (ko) | 밀폐형 전지 및 그 제조방법 | |
| CN115206691A (zh) | 一种超级电容器及其引出线焊接工艺 | |
| CN217215093U (zh) | 一种线缆连接结构 | |
| CN115528441A (zh) | 一种新型铝端子 | |
| CA3173365A1 (en) | Electric energy transmission joint and preparation method therefor | |
| JP2003282044A (ja) | 二次電池 | |
| US8951077B2 (en) | Wire connecting terminal for enameled wires | |
| CN202444029U (zh) | 复合电芯及锂离子电池 | |
| JP5469522B2 (ja) | 電気化学セル及びその製造方法 | |
| WO2023174281A1 (zh) | 一种电能传输总成及车辆 | |
| CN216773470U (zh) | 改进型结构的极耳和具有该极耳的极片 | |
| CN209394140U (zh) | 一种电机绕组焊接电极 | |
| WO2023174258A1 (zh) | 一种连接器总成及充电座及车辆 | |
| CN218456165U (zh) | 一种连接器总成及充电座及车辆 | |
| CN217984005U (zh) | 一种电能传输连接装置及车辆 | |
| CN217036022U (zh) | 一种具有双层连接板的新型接触元件 | |
| CN207149616U (zh) | 电池焊接装置及电池模组 | |
| CN109514063A (zh) | 一种电机绕组焊接工艺 | |
| CN216213749U (zh) | 一种扣式电池 | |
| CN102054956B (zh) | 锂离子电池极耳与极柱的连接方法及电池 | |
| CN211508140U (zh) | 一种异形接头 | |
| CN114709685A (zh) | 一种多芯电连接器总成和车辆 | |
| CN214975472U (zh) | 一种换能器电极片 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |