CN209856449U - 一种用于超级电容器的单向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于超级电容器的单向阀，包括外壳、上盖、弹簧和密封垫片；外壳为上端开口下端封闭的圆筒形结构，上盖安装在外壳上端，密封垫片活动安装在外壳底端的底板上，弹簧安装在外壳内，且弹簧的上下两端分别与上盖和密封垫片接触，上盖上设有气孔Ⅰ，底板上设有气孔Ⅱ。本实用新型的单向阀，结构简单，将其安装在超级电容器的注液孔处，使超级电容器在充放电过程、经高温老化测试及后续使用过程、以及滥用情况下，气体顺利从单向阀排出，防止气胀造成电解液泄露、外壳变形、爆炸等现象发生，减少了超级电容器的报废率；与此同时也防止了外部高水分含量的空气进入超级电容器内部，提高了超级电容器的安全性。

Description

一种用于超级电容器的单向阀

技术领域

本实用新型涉及一种单向阀，尤其涉及一种用于超级电容器的单向阀，属于超级电容器领域。

背景技术

超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型环保的储能元件。超级电容器的基本原理是利用活性物多孔电极和电解液组成的双电层结构获得超大的容量，所以其储能机制为物理储能不涉及化学反应，这就意味着超级电容器拥有十万甚至数百万次的充放电循环寿命。传统电容器的电荷存储区域为简单平面，而超级电容器用活性物作为正负极，利用其超大比表面积增加电荷的存储量，并且使带电粒子在正负极表面附近形成双电层，使超级电容器能够具有法拉级别的容量。

现有的超级电容器，电解液经注液孔注人后使用激光焊接直接密封，超级电容器在充放电过程、经高温老化测试及后续使用过程、以及滥用情况下，会伴随大量气体产生，大量气体产生造成内部压力增大，未及时排出存在外壳爆炸风险，同时影响超级电容器循环寿命。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型的目的是提供一种用于超级电容器的单向阀，通过在注液孔安装单向阀，解决超级电容器在充放电过程、经高温老化测试及后续使用过程以及滥用情况下，气体的排出问题，防止气胀造成电解液泄露、外壳变形、爆炸等现象发生，提高超级电容器的安全性。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

一种用于超级电容器的单向阀，包括外壳、上盖、弹簧和密封垫片；

所述外壳为上端开口下端封闭的圆筒形结构，所述上盖安装在所述外壳上端，所述密封垫片活动安装在所述外壳底端的底板上，所述弹簧安装在所述外壳内，且弹簧的上下两端分别与所述上盖和密封垫片接触，所述上盖上设有气孔Ⅰ，所述底板上设有气孔Ⅱ。

进一步的是，所述气孔Ⅱ为圆台形孔，所述密封垫片底端设有与所述圆台形孔配合的圆台形凸起。

进一步的是，所述密封垫片为圆柱形，密封垫片的外径小于外壳的内径。

进一步的是，所述外壳的外侧壁上设有螺纹。

进一步的是，所述上盖与所述外壳通过螺纹连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的单向阀，结构简单，将其安装在超级电容器的注液孔处，使超级电容器在充放电过程、经高温老化测试及后续使用过程、以及滥用情况下，产生的气体顺利从单向阀排出，防止气胀造成电解液泄露、外壳变形、爆炸等现象发生，减少了超级电容器的报废率；与此同时也防止了外部高水分含量的空气进入，提高了超级电容器的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型安装在超级电容器上的示意图；

图中：1、外壳；2、上盖；3、弹簧；4、密封垫片；5、底板；6、气孔Ⅰ；7、气孔Ⅱ；8、圆台形凸起。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

一种用于超级电容器的单向阀，如图1-3所示，包括外壳1、上盖2、弹簧3和密封垫片4；

外壳1为上端开口下端封闭的圆筒形结构，上盖2安装在外壳1上端，密封垫片4活动安装在外壳1底端的底板5上，弹簧3安装在外壳1内，且弹簧3的上下两端分别与上盖2和密封垫片4接触，上盖2上设有气孔Ⅰ6，底板5上设有气孔Ⅱ7。

在使用过程中，将单向阀安装在超级电容器的注液孔中，超级电容器在充放电过程、经高温老化测试及后续使用过程、以及滥用情况下，会产生大量气体，使注液孔处的气压增大，气体向外顶密封垫片4，密封垫片4向上运动，气体经气孔Ⅱ7、外壳1内部和气孔Ⅰ6被排出，当注液孔处初压力减小时，弹簧向下推密封垫片4，密封住注液孔。气体顺利从单向阀排出，防止气胀造成电解液泄露、外壳变形、爆炸等现象发生，提高了超级电容器的安全性。

实施例2

本实施例基于实施例1作进一步的改进，如图1-3所示，气孔Ⅱ7为圆台形孔，密封垫片4底端设有与圆台形孔配合的圆台形凸起8。在使用过程中，通过圆台形凸起8与圆台形孔的配合，使密封垫片4上下运动或摆动，密封或者打开气孔Ⅱ7，从而便于气体的排出。

实施例3

本实施例基于实施例1-2任意一项作进一步的改进，如图1-3所示，密封垫片4为圆柱形，密封垫片4的外径小于外壳1的内径。在使用过程中，外径小的圆柱形密封垫片4在底板5上运动，从而便于控制气孔Ⅱ7的开合。

实施例4

本实施例基于实施例1-3任意一项作进一步的改进，如图1-3所示，外壳1的外侧壁上设有螺纹。在使用过程中，通过螺纹连接在超级电容器的注液孔处，安装简单方便。

实施例5

本实施例基于实施例1-4任意一项作进一步的改进，如图1-3所示，上盖2与外壳1通过螺纹连接。在使用过程中，通过螺纹连接上盖2与外壳1，安装简单方便。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的上述实施例作一次完整的描述：

在安装单向阀过程中，首先将密封垫片4安装在底板5上，即将圆台形凸起8放置在气孔Ⅱ7处，然后将弹簧3放置在密封垫片4上，最后将上盖2盖合。由于弹簧的上下两端分别接触上盖2和密封垫片4，弹簧被压缩，顶住密封垫片4，密封垫片4封住气孔Ⅱ7。

对于超级电容器，电解液经注液孔注入后，用单向阀螺纹连接在超级电容器的注液孔处，密封超级电容器的注液孔，防止外部高水分含量的空气进入。

超级电容器在充放电过程、经高温老化测试及后续使用过程、以及滥用情况下，会产生大量气体，使注液孔处的气压增大，气压增大到临界值时，高压的空气会向上顶密封垫片4，密封垫片4上下运动或摆动，超级电容器的高压气体经气孔Ⅱ7、外壳1内部和气孔Ⅰ6被排出，当注液孔处压力减小到临界值时，弹簧向下推密封垫片4，密封住注液孔，防止外部高水分含量的空气进入。

本实用新型单向阀的开启压力，可通过调整单向阀内部弹簧3的尺寸控制。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于超级电容器的单向阀，其特征在于：包括外壳(1)、上盖(2)、弹簧(3)和密封垫片(4)；

所述外壳(1)为上端开口下端封闭的圆筒形结构，所述上盖(2)安装在所述外壳(1)上端，所述密封垫片(4)活动安装在所述外壳(1)底端的底板(5)上，所述弹簧(3)安装在所述外壳(1)内，且弹簧(3)的上下两端分别与所述上盖(2)和密封垫片(4)接触，所述上盖(2)上设有气孔Ⅰ(6)，所述底板(5)上设有气孔Ⅱ(7)。

2.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器的单向阀，其特征在于：所述气孔Ⅱ(7)为圆台形孔，所述密封垫片(4)底端设有与所述圆台形孔配合的圆台形凸起(8)。

3.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器的单向阀，其特征在于：所述密封垫片(4)为圆柱形，密封垫片(4)的外径小于外壳(1)的内径。

4.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器的单向阀，其特征在于：所述外壳(1)的外侧壁上设有螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器的单向阀，其特征在于：所述上盖(2)与所述外壳(1)通过螺纹连接。