CN204178934U - 储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种储能装置，属于储能设备领域，由管体、第一集流体、第一端盖、第二集流体、第二端盖以及电芯组成。第二端盖设置有用于注入电解液的通孔，腔体通过通孔与外部连通，储能装置还包括与通孔配合的外塞和内塞，内塞设置于通孔内，外塞设置于通孔与外部连通的一端，外塞与第二端盖通过焊接的方式连接，外塞、内塞以及第二端盖都采用相同的铝合金材料。外塞、内塞以及第二端盖其有相同的膨胀系数，当外界温度发生变化时，外塞、内塞以及第二端盖膨胀的比例相同，始终保持紧密的贴合，内塞不会因此发生位置改变，甚至脱落，进而影响储能装置的密封性。

Description

储能装置

技术领域

本实用新型涉及储能设备领域，具体而言，涉及储能装置。

背景技术

超级电容器或者锂电池为市场上常见的储能装置，目前传统的储能装置包括电芯、第一集流体、第二集流体、第一端盖、第二端盖以及用于盛装电芯的管体。第一集流体、第二集流体分别与电芯的两端焊接，第一端盖、第二端盖分别盖住管体两端的开口，并分别与设置于电芯两端的第一集流体、第二集流体连接。第一端盖、第二端盖以及管体组成了腔体，第二端盖设置有通孔，使得腔体与外部连通。第二端盖设置有与通孔配合的两个塞子，传统电容器中，两个塞子为不同材料制成(比如外塞为铝制、内塞为塑胶)，内塞设置于通孔内；外塞设置于通孔与外部连通的一端，并与第二端盖焊接。采用这种结构，容易发生内胶塞和第二端盖由温度变化而体积收缩或膨胀，导致内胶塞的位置改变，甚至脱落，影响储能装置的密封性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种储能装置，以使内胶塞容易因收缩产生位置的改变，甚至脱落的情况得到改善。

本实用新型是这样实现的，一种储能装置，包括管体、第一集流体、第一端盖、第二集流体、第二端盖以及电芯，

所述第一端盖、所述第二端盖分别设置于所述管体的两端，所述管体、所述第一端盖以及所述第二端盖形成腔体，所述第一集流体、所述第二集流体以及所述电芯置于所述腔体，所述第一集流体与所述第一端盖连接，所述第二集流体与所述第二端盖连接，所述电芯的两端分别与所述第一集流体、所述第二集流体连接，

所述第二端盖设置有用于注入电解液的通孔，所述腔体通过所述通孔与外部连通，所述储能装置还包括与所述通孔配合的外塞和内塞，所述内塞设置于所述通孔内，所述外塞设置于所述通孔与外部连通的一端，所述外塞与所述第二端盖通过焊接的方式连接，

所述外塞、所述内塞以及所述第二端盖都采用相同的铝合金材料。

进一步地，所述第一集流体、所述第二集流体与所述电芯通过焊接的方式连接。采用焊接方式，所述第一集流体、所述第二集流体与所述电芯连接的紧密度更高，也更牢固，相互之间的电阻相对其他连接方式较低。

进一步地，所述第一端盖设置有凹陷部，所述第一集流体设置有与所述第一端盖的所述凹陷部配合的第一凸起部，所述第一集流体与所述第一端盖过盈配合，所述凹陷部与所述第一凸起部通过焊接的方式连接。

采用这样的连接方式，第一集流体与第一端盖的连接面积大大增加，且焊接位置改变为凹陷部与第一凸起部的连接处，焊接轨迹可见、可控，不需要再使用超声波点焊或是激光盲焊，简化了产品的工艺，提高生产效率和可靠性。

进一步地，所述第二集流体与所述管体为一体化结构，所述第二集流体与所述管体组成与所述第二端盖配合的凹陷结构，所述第二集流体与所述第二端盖通过焊接的方式连接。

采用这种结构，减少了所述第二集流体与所述管体连接的焊接工序，避免焊接引起的电阻不稳定性，也避免了所述第二集流体与所述管体连接时进行的高精度对中装配，降低工装精度，简化工艺要求，同时，凹陷结构使得所述第二端盖与所述管体的连接更加稳固。

同时，所述第二集流体与所述第二端盖的接触面积、所述第二集流体与所述电芯的接触面积能够最大化，使得储能装置的电阻也对应的减少。所述第二集流体与所述电芯焊接的焊接轨迹能够覆盖电芯的整个端面，焊接轨迹可见、可控。

进一步地，所述第一端盖设置有第二凸起部，所述第二凸起部设置于所述第一端盖远离所述腔体的一侧。第二凸起部的设置是便于所述储能装置在使用时，所述第一端盖能够更为方便的与外部的其他器件进行连接。

进一步地，所述第二端盖设置有第三凸起部，所述第三凸起部设置于所述第二端盖远离所述腔体的一侧。第三凸起部的设置是便于所述储能装置在使用时，所述第二端盖能够更为方便的与外部的其他器件进行连接。

进一步地，所述储能装置还包括设置于所述第一端盖、所述管体之间的绝缘圈，所述绝缘圈分别与所述第一端盖、所述管体连接。绝缘圈的设置为了防止所述第一端盖与所述管体直接接触，造成漏电。

进一步地，所述储能装置还包括用于密封所述腔体的密封圈，所述管体的内壁设置有与所述密封圈配合的第四凸起部，所述密封圈的内侧与所述第一端盖连接，所述密封圈的外侧与所述管体的内壁连接。所述密封圈通过与第一端盖、管体的配合对空腔进行了密封，防止电解液外漏。

进一步地，所述储能装置为超级电容器或者锂电池。超级电容器或者锂电池的工作状态时，与一般的电容或电池相比，有更大的电流，本实用新型提供的储能装置的结构，就是针对这种大电流的工作状态的。

本实用新型提供的储能装置，包括管体、第一集流体、第一端盖、第二集流体、第二端盖以及电芯，所述第二端盖设置有用于注入电解液的通孔，所述腔体通过所述通孔与外部连通，所述储能装置还包括与所述通孔配合的外塞和内塞，所述内塞设置于所述通孔内，所述外塞设置于所述通孔与外部连通的一端，所述外塞与所述第二端盖通过焊接的方式连接，所述外塞、所述内塞以及所述第二端盖都采用相同的铝合金材料。

通孔的设置使得所述储能装置在生产装配时，工艺更为简单，在内部结构连接完成以后，只需要通过通孔注入电解液，再以塞子将通孔塞住，对腔体进行密封即可。

内塞对通孔连通腔体一端进行密封，外塞对通孔连通外部的一端进行密封，而且外塞焊接在第二端盖上，使得腔体的密封性得到进一步的保证。

所述外塞、所述内塞以及所述第二端盖都采用相同的铝合金材料，保证了其有相同的膨胀系数，当外界温度发生变化时，所述外塞、所述内塞以及所述第二端盖膨胀的比例相同，始终保持紧密的贴合，内塞不会因此发生位置改变，甚至脱落，进而影响储能装置的密封性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的储能装置的外部结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的储能装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的储能装置的俯视图；

图4为本实用新型第一实施例提供的储能装置的仰视视图；

图5为本实用新型第二实施例提供的储能装置的外部结构示意图；

图6为本实用新型第二实施例提供的储能装置的内部结构示意图；

图7为本实用新型第二实施例提供的储能装置的内部结构示意图的局部放大图；

图8为本实用新型第二实施例提供的储能装置的俯视图；

图9为本实用新型第三实施例提供的储能装置的内部结构示意图。

其中，101-管体；102-第一集流体；103-第一端盖；104-第二集流体；105-第二端盖；106-电芯；107-通孔；108-外塞；109-内塞；110-第二凸起部；111-第三凸起部；112-绝缘圈；113-密封圈；114-第四凸起部；115-凹陷部；116-第一凸起部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

超级电容器或者锂电池为市场上常见的储能装置，目前传统的储能装置包括电芯、第一集流体、第二集流体、第一端盖、第二端盖以及用于盛装电芯的管体。第一集流体、第二集流体分别与电芯的两端焊接，第一端盖、第二端盖分别盖住管体两端的开口，并分别与设置于电芯两端的第一集流体、第二集流体连接。第一端盖、第二端盖以及管体组成了腔体，第二端盖设置有通孔，使得腔体与外部连通。第二端盖设置有与通孔配合的两个塞子，传统电容器中，两个塞子使用的材料不同，一个为内胶塞，设置于通孔内；一个为外铝塞，设置于通孔与外部连通的一端，并与第二端盖焊接。

发明人经过长期观察和研究发现，采用这种结构，内胶塞容易因收缩产生位置的改变影响储能装置的密封性；另外内胶塞被放入通孔中时，容易与通孔发生刮擦，掉落碎屑，从而影响外铝塞与第二端盖的焊接封口。

本实用新型提供的储能装置，包括管体、第一集流体、第一端盖、第二集流体、第二端盖以及电芯，所述第二端盖设置有用于注入电解液的通孔，所述腔体通过所述通孔与外部连通，所述储能装置还包括与所述通孔配合的外塞和内塞，所述内塞设置于所述通孔内，所述外塞设置于所述通孔与外部连通的一端，所述外塞与所述第二端盖通过焊接的方式连接，所述外塞、所述内塞以及所述第二端盖都采用相同的铝合金材料。外塞、内塞以及第二端盖其有相同的膨胀系数，当外界温度发生变化时，外塞、内塞以及第二端盖膨胀的比例相同，始终保持紧密的贴合，内塞不会因此发生位置改变，甚至脱落，进而影响储能装置的密封性。同时由于外塞、内塞都是铝合金材料，内胶塞被放入通孔中时产生的掉落碎屑，在外铝塞与第二端盖的焊接时，会直接熔入焊接位置，不会影响封口的密封性。

参阅图1-4，本实用新型第一实施例提供的储能装置，包括管体101、第一集流体102、第一端盖103、第二集流体104、第二端盖105以及电芯106。

第一端盖103、第二端盖105分别设置于管体101的两端，管体101、第一端盖103以及第二端盖105形成腔体，第一集流体102、第二集流体104以及电芯106置于腔体，电芯106的两端分别与第一集流体102、第二集流体104连接，第一集流体102与第一端盖103连接，第二集流体104与第二端盖105连接。

所述第二端盖105设置有用于注入电解液的通孔107，所述腔体通过所述通孔107与外部连通，所述储能装置还包括与所述通孔107配合的外塞108和内塞109，所述内塞109设置于所述通孔107内，所述外塞108设置于所述通孔107与外部连通的一端，所述外塞108与所述第二端盖105通过焊接的方式连接，所述外塞108、所述内塞109以及所述第二端盖105都采用相同的铝合金材料。

本实用新型实施例提供的储能装置，包括管体101、第一集流体102、第一端盖103、第二集流体104、第二端盖105以及电芯106。所述第二端盖105设置有用于注入电解液的通孔107，所述通孔107内有与其配合的外塞108和内塞109，所述外塞108、所述内塞109以及所述第二端盖105都采用相同的铝合金材料。采用这样的结构，保证了所述外塞108、所述内塞109以及所述第二端盖105不会因外界温度的变化导致形状和结构的改变，保证了储能装置的密封性；同时，外塞108与第二端盖105进行焊接时，不会受到内塞109放入通孔107时产生的碎屑的影响，进一步使得储能装置的密封性得到保障。

作为本实用新型实施例的优选方式，第一集流体102、第二集流体104与电芯106通过焊接的方式连接。采用焊接方式，第一集流体102、第二集流体104与电芯106的连接紧密度更高，也更牢固。同时，相对于其他连接方式，第一集流体102、第二集流体104与电芯106相互之间的电阻较低。

作为本实用新型实施例的优选方式，第一端盖103设置有第二凸起部110，第二凸起部110设置于第一端盖103远离腔体的一侧。第二凸起部110的设置是便于储能装置在使用时，第一端盖103能够更为方便的与外部的其他器件进行连接。

作为本实用新型实施例的优选方式，第二端盖105设置有第三凸起部111，第三凸起部111设置于第二端盖105远离腔体的一侧。第三凸起部111的设置是便于储能装置在使用时，第二端盖105能够更为方便的与外部的其他器件进行连接。

作为本实用新型实施例的优选方式，储能装置还包括设置于第一端盖103、管体101之间的绝缘圈112，绝缘圈112分别与第一端盖103、管体101连接。绝缘圈112的设置为了防止第一端盖103与管体101直接接触，造成漏电。

作为本实用新型实施例的优选方式，储能装置还包括用于密封腔体的密封圈113，管体101的内壁设置有与密封圈113配合的第四凸起部114，密封圈113的内侧与第一端盖103连接，密封圈113的外侧与管体101的内壁连接。密封圈113通过与第一端盖103、管体101的配合对空腔进行了密封，防止电解液外漏。

作为本实用新型实施例的优选方式，储能装置为超级电容器或者锂电池。超级电容器或者锂电池的工作状态时，与一般的电容或电池相比，有更大的电流，本实用新型提供的储能装置的结构，就是针对这种大电流的工作状态的。

参阅图5-8，本实用新型第二实施例提供的储能装置，包括管体101、第一集流体102、第一端盖103、第二集流体104、第二端盖105以及电芯106。

第一端盖103、第二端盖105分别设置于管体101的两端，管体101、第一端盖103以及第二端盖105形成腔体，第一集流体102、第二集流体104以及电芯106置于腔体，电芯106的两端分别与第一集流体102、第二集流体104连接，第一集流体102与第一端盖103连接，第二集流体104与第二端盖105连接。

所述第二端盖105设置有用于注入电解液的通孔107，所述腔体通过所述通孔107与外部连通，所述储能装置还包括与所述通孔107配合的外塞108和内塞109，所述内塞109设置于所述通孔107内，所述外塞108设置于所述通孔107与外部连通的一端，所述外塞108与所述第二端盖105通过焊接的方式连接，所述外塞108、所述内塞109以及所述第二端盖105都采用相同的铝合金材料。

本实用新型实施例提供的储能装置，包括管体101、第一集流体102、第一端盖103、第二集流体104、第二端盖105以及电芯106。所述第二端盖105设置有用于注入电解液的通孔107，所述通孔107内有与其配合的外塞108和内塞109，所述外塞108、所述内塞109以及所述第二端盖105都采用相同的铝合金材料。采用这样的结构，保证了所述外塞108、所述内塞109以及所述第二端盖105不会因外界温度的变化导致形状和结构的改变，保证了储能装置的密封性；同时，外塞108与第二端盖105进行焊接时，不会受到内塞109放入通孔107时产生的碎屑的影响，进一步使得储能装置的密封性得到保障。

作为本实用新型实施例的优选方式，第一端盖103设置有凹陷部115，第一集流体102设置有与凹陷部115配合的第一凸起部116，第一集流体102与第一端盖103过盈配合，凹陷部115与第一凸起部116通过焊接的方式连接。

凹陷部115的凹陷深度与第一凸起部116的凸起高度相配合，使得第一集流体102与第一端盖103可以相互卡紧。凹陷部115与第一凸起部116焊接的焊点位于凹陷部115与第一凸起部116的外部接缝处，进而使得焊接时的焊接轨迹可直接看见。在进行焊接时，如果出现误差，就可以直接观察到，便于及时控制、调整。

第一集流体102与第一端盖103采用这样的连接方式，能充分利用管体101内的空间，增大了第一集流体102与第一端盖103的接触面积、第一集流体102与电芯106的接触面积，使得储能装置的电阻较小。而且凹陷部115与第一凸起部116焊接的焊点位于管体101内，对储能装置的空腔的密封性没有任何影响。

在本实施例中，储能装置为超级电容器或者锂电池。超级电容器或者锂电池的工作状态时，与一般的电容或电池相比，有更大的电流，本实用新型提供的储能装置的结构，就是针对这种大电流的工作状态的。

参阅图9，本实用新型第三实施例提供的储能装置，包括管体101、第一集流体102、第一端盖103、第二集流体104、第二端盖105以及电芯106。

第一端盖103、第二端盖105分别设置于管体101的两端，管体101、第一端盖103以及第二端盖105形成腔体，第一集流体102、第二集流体104以及电芯106置于腔体，电芯106的两端分别与第一集流体102、第二集流体104连接，第一集流体102与第一端盖103连接，第二集流体104与第二端盖105连接。

所述第二端盖105设置有用于注入电解液的通孔107，所述腔体通过所述通孔107与外部连通，所述储能装置还包括与所述通孔107配合的外塞108和内塞109，所述内塞109设置于所述通孔107内，所述外塞108设置于所述通孔107与外部连通的一端，所述外塞108与所述第二端盖105通过焊接的方式连接，所述外塞108、所述内塞109以及所述第二端盖105都采用相同的铝合金材料。

本实用新型实施例提供的储能装置，包括管体101、第一集流体102、第一端盖103、第二集流体104、第二端盖105以及电芯106。所述第二端盖105设置有用于注入电解液的通孔107，所述通孔107内有与其配合的外塞108和内塞109，所述外塞108、所述内塞109以及所述第二端盖105都采用相同的铝合金材料。采用这样的结构，保证了所述外塞108、所述内塞109以及所述第二端盖105不会因外界温度的变化导致形状和结构的改变，保证了储能装置的密封性；同时，外塞108与第二端盖105进行焊接时，不会受到内塞109放入通孔107时产生的碎屑的影响，进一步使得储能装置的密封性得到保障。

作为本实用新型实施例的优选方式，第二集流体104与管体101为一体化结构，第二集流体104与管体101组成与第二端盖105配合的凹陷结构，第二集流体104与第二端盖105通过焊接的方式连接。

采用这种结构，减少了第二集流体104与管体101连接的焊接工序，避免焊接引起的电阻不稳定性，也避免了第二集流体104与管体101连接时需要进行的高精度对中装配，降低工装精度，简化工艺要求。同时，凹陷结构使得第二端盖105与管体101的连接更加稳固。

同时，第二集流体104与第二端盖105的接触面积、第二集流体104与电芯106的接触面积能够最大化，使得储能装置的电阻也对应的减少。第二集流体104与电芯106焊接的焊接轨迹能够覆盖电芯的整个端面，焊接轨迹可见、可控。

在本实施例中，储能装置为超级电容器或者锂电池。超级电容器或者锂电池的工作状态时，与一般的电容或电池相比，有更大的电流，本实用新型提供的储能装置的结构，就是针对这种大电流的工作状态的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种储能装置，其特征在于，所述储能装置包括管体、第一集流体、第一端盖、第二集流体、第二端盖以及电芯，

所述第一端盖、所述第二端盖分别设置于所述管体的两端，所述管体、所述第一端盖以及所述第二端盖形成腔体，所述第一集流体、所述第二集流体以及所述电芯置于所述腔体，所述第一集流体与所述第一端盖连接，所述第二集流体与所述第二端盖连接，所述电芯的两端分别与所述第一集流体、所述第二集流体连接，

所述第二端盖设置有用于注入电解液的通孔，所述腔体通过所述通孔与外部连通，所述储能装置还包括与所述通孔配合的外塞和内塞，所述内塞设置于所述通孔内，所述外塞设置于所述通孔与外部连通的一端，所述外塞与所述第二端盖通过焊接的方式连接，

所述外塞、所述内塞以及所述第二端盖都采用相同的铝合金材料。

2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第一集流体、所述集流体与所述电芯通过焊接的方式连接。

3.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第一端盖设置有凹陷部，所述第一集流体设置有与所述第一端盖的所述凹陷部配合的第一凸起部，所述第一集流体与所述第一端盖过盈配合，所述凹陷部与所述第一凸起部通过焊接的方式连接。

4.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第二集流体与所述管体为一体化结构，所述第二集流体与所述管体组成与所述第二端盖配合的凹陷结构，所述第二集流体与所述第二端盖通过焊接的方式连接。

5.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第一端盖设置有第二凸起部，所述第二凸起部设置于所述第一端盖远离所述腔体的一侧。

6.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第二端盖设置有第三凸起部，所述第三凸起部设置于所述第二端盖远离所述腔体的一侧。

7.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括设置于所述第一端盖、所述管体之间的绝缘圈，所述绝缘圈分别与所述第一端盖、所述管体连接。

8.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括用于密封所述腔体的密封圈，所述管体的内壁设置有与所述密封圈配合的第四凸起部，所述密封圈的内侧与所述第一端盖连接，所述密封圈的外侧与所述管体的内壁连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置为超级电容器或者锂电池。