CN206947185U - 一种内串超级电容器结构 - Google Patents
一种内串超级电容器结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206947185U CN206947185U CN201720875829.5U CN201720875829U CN206947185U CN 206947185 U CN206947185 U CN 206947185U CN 201720875829 U CN201720875829 U CN 201720875829U CN 206947185 U CN206947185 U CN 206947185U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pole
- aluminium
- cover plate
- collector
- negative
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- 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
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
本实用新型公布了一种内串超级电容器结构：包括两个由铝罐、盖板组件、集流体和电极芯卷组成的超级电容器结构；两个超级电容器结构一端共用一个公共导电极柱。盖板组件上的盖板套在铝极柱上，盖板一侧端面和铝极柱之间设置有绝缘圈，绝缘圈内圈壁和铝极柱之间设置有密封圈；密封圈通过塑料固定块抵压在铝极柱上；盖板内圈壁与铝极柱之间通过绝缘圈和塑料固定块隔离；塑料固定块上方设置有卡固件进行定位，铝罐为通孔结构，导电极为多阶梯结构。采用本实用新型结构其生产工序简单，易实现自动化生产，减少生产成本，模组成串后使用空间更加灵活，更利于各行业对超级电容器的使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种属于电化学储能器件技术领域，特别是涉及一种易实现自动化加工、加工工序简单，易实现自动化生产的一种内串超级电容器结构。
背景技术
超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，其容量可达几千法拉，与传统电容器相比，它具有较大的容量，较高的能量，较宽的工作温度和极长的使用寿命，而与蓄电池相比它有具有较高的比功率，且对环境无污染，在包括轨道交通、风力发电、公交大巴、智能电网等国家战略性新兴产业具有广泛的市场需求，很多行业在使用超级电容器时需将单个单体串联或者并联已获得高电压和高能量，但是由于受限于超级电容器结构，只能采用横向一个一个排列方式，无法采用纵向排列，导致模组的体积很大，在选择上不是很灵活，导致在很多应用领域由于模组体积问题而无法使用。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种两个单体串联一体共用一个正负导电极柱的大容量电化学器件模组以解决传统超级电容器存在上述的缺点。
本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种内串超级电容器结构，包括两个由铝罐、盖板组件、集流体和电极芯卷组成的超级电容器结构；其特征在于：所述两个超级电容器结构一端共用一个公共导电极柱。
其进一步特征在于：所述内串超级电容器结构为依次固定连接的正极铝极柱或负极铝极柱、集流体、电极芯卷、集流体、公共导电极柱、集流体、电极芯卷、集流体、负极铝极柱或正极铝极柱；所述铝罐分别设置在正极铝极柱或负极铝极柱与公共导电极柱之间；所述正极铝极柱或负极铝极柱两端通过盖板封盖。
进一步的：所述铝罐为通孔结构，内径与所述盖板外圆周的外径相吻合，外径与所述公共导电极柱外径相吻合；所述盖板外圆周插入所述铝罐内径且盖板上端面与铝罐口相平齐。
所述正极铝极柱或负极铝极柱位于铝罐外部部分为螺纹结构或非螺纹结构；一端或两端铝极柱上开有注液孔，注液孔内采用胶塞和激光焊接方式密封。
所述正极铝极柱和或负极铝极柱一端的圆周面上具有台阶，所述台阶插入所述集流体内径中，正极铝极柱和或负极铝极柱一端圆周面的外径与集流体的外径相吻合。
优选的：所述公共导电极柱呈多台阶状，两端的圆周面上具有台阶，所述台阶分别插入所述集流体内径中，两端的圆周面的外径与所述集流体的外径相吻合。
所述盖板组件包括正极铝极柱或负极铝极柱和盖板；所述正极铝极柱和负极铝极柱为阶梯柱；所述盖板套在正极铝极柱或负极铝极柱上，所述盖板一侧端面和正极铝极柱或负极铝极柱之间设置有绝缘圈，所述绝缘圈内圈壁和正极铝极柱或负极铝极柱之间设置有密封圈；所述密封圈通过塑料固定块抵压在所述正极铝极柱或负极铝极柱上；所述盖板内圈壁与正极铝极柱或负极铝极柱之间通过绝缘圈和塑料固定块隔离；所述塑料固定块上方具有卡固件进行定位。
两个所述电极芯卷卷绕的两个端面平整，一端焊接一个集流体，所述集流体焊接面上开有定位孔和导液孔。
一种基于上述内串超级电容器结构的组装方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）将一个电极芯卷，通过整形压平，使两个端面平整，并分别焊接一个集流体；
（2）将正极铝极柱或负极铝极柱的一端圆周面的台阶分别插入所述电极芯卷其中一端的集流体内径中，通过正极铝极柱或负极铝极柱的台阶与集流体的两个接触缝沿圆周方向将正极铝极柱或负极铝极柱和集流体焊接在一起；
（3） 将公共导电极柱的一端圆周面的台阶插入电极芯卷另外一端的集流体内径中，通过公共导电极柱的台阶与集流体的两个接触缝沿圆周方向将公共导电极柱和集流体焊接在一起；
（4）按照步骤（1）-（3）在公共导电极柱的另外一个端面上装配完成的另一个电极芯卷；
（5）在正极铝极柱和负极铝极柱上依次装配密封圈、绝缘圈和盖板，并用塑料固定块压紧，卡固件定位；
（6）将步骤（5）中的电极芯卷组合体两端分别装配一个铝罐，使一端的盖板穿过铝罐后上端面与铝罐口相平齐；铝罐另一端插入公共导电极柱的凸台外径，使公共导电极柱的外圆周外径与铝罐外径相吻合；
（7）分别沿公共导电极柱的外径和铝罐外径两者的缝隙将公共导电极柱和铝罐焊接起来；
（8）分别沿盖板铝罐两者的缝隙将盖板和铝罐焊接起来。
优选的：所述步骤（1）（2）（3）（7）（8）中的焊接采用激光焊接；所述步骤（7）（8）中的焊接为连续焊，熔深为0.5~1.2mm，光斑重叠率为60~90%。。
本实用新型的有益效果为：易实现自动化加工、加工工序简单，少使用一个正负导电极柱，减少了生产成本，模组成串使用时，体积更灵活，更能满足不同应用的需求。
附图说明
图 1 为实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1所示一种内串超级电容器结构，包括盖板组件1a和1b、两个铝罐11、四个集流体8、两个电极芯卷9和公共导电极柱12。两个电极芯卷9两端分别连接一个集流体8。同一个电极芯卷9上的两个集流体8和分别连接盖板组合件1a或1b上的正负铝极柱2和公共导电极柱12。铝罐11穿过电极芯卷9和盖板组合件1a或1b，一端插入公共导电极柱12的凸台外径，使公共导电极柱12的外圆周外径与铝罐11外径相吻合；铝罐11另一端面与盖板组合件1a和1b的盖板上端面相平齐。
如图1所示，盖板组合件1a和1b的正负极铝极柱2为阶梯柱。盖板1套在正负极铝极柱2上，盖板1下端面和正负极铝极柱2之间设置有绝缘圈5，绝缘圈5内圈壁和正负极铝极柱引出端2之间设置有密封圈6；绝缘圈5上方抵压有塑料固定块4；盖板1内圈壁与正负极铝极柱引出端2之间通过绝缘圈5和塑料固定块4隔离；塑料固定块4上方设置有卡簧3定位。为了安装的可靠性，正负极铝极柱2下部圆周面上具有台阶，该台阶插入集流体8内径中，使正负极铝极柱2的下部圆周面的外径与集流体8的外径相吻合。
如图1所示，铝罐11外径在50~100mm，高度30~200mm，壁厚在0.5~1.2mm，呈直筒结构，盖板1外圆周可以插入铝罐11内径。盖板1上端面与铝罐11口相平齐；
如图1所示，公共导电极柱12呈多台阶状，两端的圆周面上具有台阶，所述台阶入集流体8内径中，两端的圆周面的外径与集流体8的外径相吻合。
电极芯卷9卷绕的两个端面平整，分别焊接集流体8，集流体8焊接面上开有定位孔和导液孔。
正负极铝极柱2位于铝罐外部部分可以为螺纹结构或非螺纹结构；且正面开有注液孔11，注液孔11内采用胶塞和激光焊接方式密封。
一种基于上述内串超级电容器结构组装方法，包括下述步骤：
（1）将电极材料卷绕成电极芯卷9，通过整形压平，使两个端面平整，并分别通过激光焊接一个集流体8。
（2）将正负极铝极柱引出端1的一端圆周面的台阶分别插入其中一端的集流体8内径中，使正负铝极柱引出端1的外圆周的外径与集流体8的外径相吻合，采用激光通过正负铝极柱引出端1的台阶与集8的两个接触缝沿圆周方向将正负极铝极柱引出端1和集流体8焊接在一起。
（3）将公共导电极柱12的一端圆周面的台阶分别插入电极芯卷9另外一端的集流体8内径中，使公共导电极柱12的外圆周的外径与集流体8的外径相吻合，采用激光通过公共导电极柱12的台阶与集流体8的两个接触缝沿圆周方向将正负铝极柱2和集流体8焊接在一起。
（4）按照步骤（1）-（3）在公共导电极柱12的另外一个端面上装配完成的另一个电极芯卷9。
（5）在两个正负铝极柱2上依次装配密封圈6、绝缘圈5和盖板1，并用塑料固定块4压紧，卡固件3定位。
（6）将步骤（5）中的电极芯卷组合体两端分别装配一个铝罐11，使一端的盖板1穿过铝罐11后上端面与铝罐口相平齐；铝罐11另一端插入公共导电极柱12的凸台外径，使公共导电极柱12的外圆周外径与铝罐1外径相吻合。
（7）使用激光分别沿公共导电极柱12的外径和铝罐11外径两者的缝隙将公共导电极柱12和铝罐11焊接起来。焊接熔深为0.5~1.2mm，光斑重叠率为60~90%。
（8）使用激光分别沿盖板1铝罐11两者的缝隙将盖板1和铝罐11焊接起来。焊接熔深为0.5~1.2mm，光斑重叠率为60~90%。
Claims (8)
1.一种内串超级电容器结构，包括两个由铝罐、盖板组件、集流体和电极芯卷组成的超级电容器结构；其特征在于：所述两个超级电容器结构一端共用一个公共导电极柱。
2.根据权利要求1所述的内串超级电容器结构，其特征在于：所述内串超级电容器结构为依次固定连接的正极铝极柱或负极铝极柱、集流体、电极芯卷、集流体、公共导电极柱、集流体、电极芯卷、集流体、负极铝极柱或正极铝极柱；所述铝罐分别设置在正极铝极柱或负极铝极柱与公共导电极柱之间；所述正极铝极柱或负极铝极柱两端通过盖板封盖。
3.根据权利要求2所述的内串超级电容器结构，其特征在于：所述铝罐为通孔结构，内径与所述盖板外圆周的外径相吻合，外径与所述公共导电极柱外径相吻合；所述盖板外圆周插入所述铝罐内径且盖板上端面与铝罐口相平齐。
4.根据权利要求2所述的内串超级电容器结构，其特征在于：所述正极铝极柱或负极铝极柱位于铝罐外部部分为螺纹结构或非螺纹结构；一端或两端铝极柱上开有注液孔，注液孔内采用胶塞和激光焊接方式密封。
5.根据权利要求2所述的内串超级电容器结构，其特征在于：所述正极铝极柱和或负极铝极柱一端的圆周面上具有台阶，所述台阶插入所述集流体内径中，正极铝极柱和或负极铝极柱一端圆周面的外径与集流体的外径相吻合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的内串超级电容器结构，其特征在于：所述公共导电极柱呈多台阶状，两端的圆周面上具有台阶，所述台阶分别插入所述集流体内径中，两端的圆周面的外径与所述集流体的外径相吻合。
7.根据权利要求1-5任一项所述的内串超级电容器结构，其特征在于：所述盖板组件包括正极铝极柱或负极铝极柱和盖板；所述正极铝极柱和负极铝极柱为阶梯柱；所述盖板套在正极铝极柱或负极铝极柱上，所述盖板一侧端面和正极铝极柱或负极铝极柱之间设置有绝缘圈，所述绝缘圈内圈壁和正极铝极柱或负极铝极柱之间设置有密封圈；所述密封圈通过塑料固定块抵压在所述正极铝极柱或负极铝极柱上；所述盖板内圈壁与正极铝极柱或负极铝极柱之间通过绝缘圈和塑料固定块隔离；所述塑料固定块上方具有卡固件进行定位。
8.根据权利要求1-5任一项所述的内串超级电容器结构，其特征在于：两个所述电极芯卷卷绕的两个端面平整，一端焊接一个集流体，所述集流体焊接面上开有定位孔和导液孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720875829.5U CN206947185U (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种内串超级电容器结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720875829.5U CN206947185U (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种内串超级电容器结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206947185U true CN206947185U (zh) | 2018-01-30 |
Family
ID=61369971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720875829.5U Active CN206947185U (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种内串超级电容器结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206947185U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107507707A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-12-22 | 无锡烯晶碳能新材料科技有限公司 | 一种内串超级电容器结构及其组装方法 |
| CN110197770A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-09-03 | 南通江海储能技术有限公司 | 一种两端极柱式高性能超级电容器 |
-
2017
- 2017-07-19 CN CN201720875829.5U patent/CN206947185U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107507707A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-12-22 | 无锡烯晶碳能新材料科技有限公司 | 一种内串超级电容器结构及其组装方法 |
| CN110197770A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-09-03 | 南通江海储能技术有限公司 | 一种两端极柱式高性能超级电容器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204834764U (zh) | 一种端面焊的圆柱形高倍率锂离子电池 | |
| CN204947019U (zh) | 一种全极耳圆柱形锂离子电池 | |
| CN206619636U (zh) | 一种电池 | |
| CN206711986U (zh) | 一种新型圆柱锂电池 | |
| CN206947185U (zh) | 一种内串超级电容器结构 | |
| CN108682568A (zh) | 一种大容量超级电容及其制备方法 | |
| CN102593410B (zh) | 可以直接使用单体电池串并联的电池系统 | |
| CN102064339A (zh) | 一种锂电池及其装配方法 | |
| CN206282925U (zh) | 一种负压式蓄电池加酸装置 | |
| CN103579669B (zh) | 一种大容量圆柱形或方形锂离子电池 | |
| CN206461044U (zh) | 端面引流结构的钢壳圆柱电池 | |
| CN204966612U (zh) | 一种软包锂离子电池叠片式电芯结构 | |
| CN103219537B (zh) | 一种锂离子液流反应管,锂离子液流电池及其反应器 | |
| CN107507707A (zh) | 一种内串超级电容器结构及其组装方法 | |
| CN205069693U (zh) | 一种圆柱形锂离子电池盖板 | |
| CN206849707U (zh) | 一种大容量电化学器件单体结构 | |
| CN107221451A (zh) | 一种大容量电化学器件单体结构及其组装方法 | |
| CN202308197U (zh) | 一种内部多卷芯并联结构聚合物锂离子电池 | |
| CN208189408U (zh) | 一种大容量超级电容 | |
| CN204155765U (zh) | 一种高电压超级电容器 | |
| CN200976379Y (zh) | 采用复合铅丝集电体电极的铅酸蓄电池 | |
| CN102496483A (zh) | 一种圆柱形超级电容器 | |
| CN104659292B (zh) | 柱形锂离子电池及其加工工艺 | |
| CN109980291B (zh) | 一种圆柱型锂硫电池的电芯及其制备方法和应用 | |
| CN205680740U (zh) | 一种全极耳卷绕式方形电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201224 Address after: 518-9 Zhonghui Road, Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province, 214000 Patentee after: GMCC ELECTRONIC TECHNOLOGY WUXI Co.,Ltd. Address before: 518-9 Zhonghui Road, Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province, 214000 Patentee before: WUXI GMCC NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |