CN202394721U - 一种低内阻圆柱形超级电容器 - Google Patents

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李兵
吴永礼
倪杰
吴秋菊
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TIG TECHNOLOGY CO., LTD.
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SHENZHEN CITY TIG NEW ENERGY TECHNOLOGIES Co Ltd
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Abstract

一种低内阻圆柱形超级电容器，包括外壳及置于其中的卷芯和电解液，以及正/负集流体；所述外壳是顶部敞口，底部中间有一通孔的圆柱形，其敞口的一端设有上盖，所述上盖中间有一通孔；所述正集流体的一端与所述卷芯的正极连接，所述正集流体的另一端穿过所述外壳底部中间的通孔，并与之密封连接，所述负集流体的一端与所述卷芯的负极连接，所述负集流体的另一端穿过所述上盖中间的通孔，并与之密封连接；所述负集流体的顶部设置有注液口。该电容器可将正集流体和负集流体分别直接作为正、负极柱使用，从而能避免集流体与外壳及上盖之间的接触电阻，降低超级电容器的整体电阻。同时，该结构还可减小外壳和上盖加工的难度，从而降低成本。

Description

一种低内阻圆柱形超级电容器
技术领域
本实用新型涉及超级电容器，尤其涉及一种低内阻的圆柱形超级电容器。
背景技术
超级电容器（又称法拉电容、黄金电容）是一种介于传统电容和二次电池之间的新兴储能器件，兼有传统电容的高功率特性和电池的高能量特性。超级电容的高比功率、大电流充放电能力、长寿命、超低温性能、高可靠性、绿色环保等特点，使得其在工业电子、交通运输、再生能源、军事等领域作为功率电源或储能电源得到广泛的应用。影响超级电容器内阻的因素有活性炭与活性炭之间的接触电阻，活性炭与集流体之间的接触电阻，集流体与外壳之间的接触电阻。现有技术的超级电容器外壳是圆柱形底部带有螺栓的形状，其不能保证集流体与外壳之间的接触电阻的一致性，而且这种外壳增加了后序超级电容器的组装工艺的难度。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种低内阻圆柱形超级电容器，其包括外壳及置于其中的卷芯和电解液，以及正/负集流体；所述外壳是顶部敞口、底部中间有一通孔的圆柱形，其敞口的一端设有上盖，所述上盖中间有一通孔；所述正集流体的一端与所述卷芯的正极连接，另一端穿过所述外壳底部中间的通孔，并与所述外壳密封连接；所述负集流体的一端与所述卷芯的负极连接，另一端穿过所述上盖中间的通孔，并与所述上盖密封连接；所述负集流体的顶部设置有注液口。
根据实施例，还可采用以下优选的技术方案：
    所述外壳与上盖之间设有隔离圈和/或密封圈。
    所述上盖与外壳之间通过滚槽封口的方式密封。
    所述卷芯由依次叠置的外隔膜纸、正极片、内隔膜纸和负极片卷绕而成。
    所述卷芯的正极和负极分别为空白铝箔。
    所述正集流体与所述外壳、所述负集流体与所述上盖之间分别采用激光焊、氩弧焊、超声波焊或电阻焊的任一方式密封。
    所述注液口内设置有密封圈，所述密封圈上面设置有铝塞。
所述铝塞与所述负集流体之间采用焊接或灌注的方式密封，所述焊接方式可选自激光焊、氩弧焊、超声波焊或电阻焊的任一种，所述灌注方式采用胶水或者树脂灌注。
所述密封圈由天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯、聚丙烯或聚乙烯制成。
所述外壳还设有平面型防爆阀。
本实用新型的有益效果是：
通过将正集流体与卷芯的正极连接并穿过所述外壳的底部，负集流体与卷芯的负极连接并穿过所述上盖，使正集流体和负集流体分别直接作为正、负极柱使用，从而能避免集流体与外壳及上盖之间的接触电阻，降低超级电容器的整体电阻。同时，该结构还可减小外壳和上盖加工的难度，降低成本。
附图说明
图1是超级电容器卷绕方式示意图。
图2是连接有正、负集流体的卷芯剖面图。
    图3是超级电容器剖面结构示意图。
1. 卷芯  2. 负集流体  3. 正集流体  4. 外壳  5. 上盖  6. 密封圈  7. 隔离圈
8. 注液口  9. 铝塞  10. 密封圈  11. 防爆阀  12. 正极片  13. 负极片  
14. 内隔膜纸  15. 外隔膜纸
    具体实施方式
    以下结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，该实施例的卷芯1由依次叠置的外隔膜纸15、正极片12、内隔膜纸14和负极片13卷绕而成。其中，正极片12和负极片13分别带有空白铝箔，用于连接正、负集流体（3、2）。
如图2所示，是卷芯1连接正集流体3和负集流体2后的结构剖面示意图，所述正集流体3的一端与所述卷芯1的正极连接，同时所述正集流体3的另一端穿过所述外壳4底部中间的通孔，并与之密封连接，所述负集流体2的一端与所述卷芯1的负极连接，同时所述负集流体2的另一端穿过所述上盖5中间的通孔，并与之密封连接。其中，所述正集流体2与所述外壳4采用激光焊接的方式密封，所述负集流体3与所述上盖5采用激光焊接的方式密封。
    如图3所示，是一个优选实施例的低内阻圆柱形超级电容器剖面结构示意图，其包括外壳4及置于其中的卷芯1和电解液，以及正集流体2和负集流体3。所述外壳4是顶部敞口，底部中间有一通孔的圆柱形容器，可以是用金属通过焊接、挤压或一体成型等方式制成，其敞口的一端设有上盖5，所述外壳4与上盖5之间设有隔离圈7和密封圈6，所述上盖5与所述外壳4之间通过滚槽封口的方式密封。
所述负集流体3的顶部设置有注液口8，所述注液口8内设置有密封圈9，所述密封圈9上面设置有铝塞10。所述铝塞10与所述负集流体3之间采用激光焊接的方式密封，所述密封圈9由丁基橡胶制成。
所述外壳4还设有平面型防爆阀11，用于超级电容器的安全性能。
本实用新型的低内阻圆柱形超级电容器，因为外壳4和上盖5都不用做为连接端子，没有凸台结构，故加工简单，成本低。
需要说明的是，前述实施例中的激光焊接方式也可采用氩弧焊、超声波焊、电阻焊等焊接方式替代，密封圈9也可由天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯、聚丙烯或聚乙烯等制成，同样能够解决相应的技术问题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种低内阻圆柱形超级电容器，其特征是包括外壳及置于其中的卷芯和电解液，以及正/负集流体；所述外壳是顶部敞口、底部中间有一通孔的圆柱形，其敞口的一端设有上盖，所述上盖中间有一通孔；所述正集流体的一端与所述卷芯的正极连接，另一端穿过所述外壳底部中间的通孔，并与所述外壳密封连接；所述负集流体的一端与所述卷芯的负极连接，另一端穿过所述上盖中间的通孔，并与所述上盖密封连接；所述负集流体的顶部设置有注液口。
2.如权利要求1所述的低内阻圆柱形超级电容器，其特征是：所述外壳与上盖之间设有隔离圈和/或密封圈。
3.如权利要求1所述的低内阻圆柱形超级电容器，其特征是：所述上盖与外壳之间通过滚槽封口的方式密封。
4.如权利要求1所述的低内阻圆柱形超级电容器，其特征是：所述卷芯由依次叠置的外隔膜纸、正极片、内隔膜纸和负极片卷绕而成。
5.如权利要求4所述的低内阻圆柱形超级电容器，其特征是：所述卷芯的正极和负极分别为空白铝箔。
6.如权利要求1所述的低内阻圆柱形超级电容器，其特征是：所述正集流体与所述外壳、所述负集流体与所述上盖之间分别采用激光焊、氩弧焊、超声波焊或电阻焊的任一方式密封。
7.如权利要求1所述的低内阻圆柱形超级电容器，其特征是：所述注液口内设置有密封圈，所述密封圈上面设置有铝塞。
8.如权利要求7所述的低内阻圆柱形超级电容器，其特征是：所述铝塞与所述负集流体之间采用焊接或灌注的方式密封，所述焊接方式可选自激光焊、氩弧焊、超声波焊或电阻焊的任一种，所述灌注方式采用胶水或者树脂灌注。
9.如权利要求2所述的低内阻圆柱形超级电容器，其特征是：所述密封圈由天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯、聚丙烯或聚乙烯制成。
10.如权利要求1-9任一所述的低内阻圆柱形超级电容器，其特征是：所述外壳还设有平面型防爆阀。
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