CN211062594U

CN211062594U - 全密封纽扣型超级电容器

Info

Publication number: CN211062594U
Application number: CN201921754118.8U
Authority: CN
Inventors: 李兵; 武智惠; 桑瑶; 张学磊
Original assignee: Liaoning Brother Electronics Technology Co ltd
Current assignee: Liaoning Brother Electronics Technology Co ltd
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2020-07-21
Anticipated expiration: 2029-10-18

Abstract

本实用新型公开了一种全密封纽扣型超级电容器，包括：热缩层，其包覆在纽扣型组合电容器外表面；塑壳，其为两部分一体成型形成的具有一定空腔的壳体，塑壳空腔宽度刚好容纳纽扣型组合电容器，使得所形成的塑壳空腔内壁与纽扣型组合电容器正、负极引出片紧密接触；塑壳第一部分的内壁与纽扣型组合电容器正、负极引出片贴合、第二部分底部与热缩层曲面贴合；塑壳第一部分与纽扣型组合电容器正、负极单体所在圆形表面平行的两侧壁外侧设有凹向空腔方向的凹面；塑壳与热缩层之间的空隙以及纽扣型组合电容器低于塑壳口部的部分填充树脂层以形成密封结构。本实用新型能够有效阻止可能漏出的电解液会溢出塑壳和树脂层外面，腐蚀电路，使用安全性更高。

Description

全密封纽扣型超级电容器

技术领域

本实用新型涉及储能设备领域。具体地说，本实用新型涉及一种超级电容器，更具体地说，本实用新型涉及一种全密封纽扣型超级电容器。

背景技术

超级电容器是一种化学电源，介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置。超级电容器容量可达几百至上千法，与传统电容器相比，其具有充放电时间短、循环寿命长、比能量或能力密度大、功率密度高、工作温度范围广、绿色环保等优势，使其在交通、电力、通信、国防、电子产品领域应用价值高，市场潜力大。但是，超级电容器本身固有的缺陷也很明显，超级电容器在其工作过程中由于外界环境温度过高、自身产热、过压或者离子的吸附和脱附产生膨胀和收缩，使得电容器中电解液泄漏。当电解液发生泄漏后，其影响的不仅仅是造成电容器本身不能正常使用，更重要的是，其泄漏的电解液会影响整个线路，腐蚀电路。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种全密封纽扣型超级电容器，其能够有效阻止可能漏出的电解液会溢出塑壳和树脂层外面，腐蚀电路，使用安全性更高。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种全密封纽扣型超级电容器，包括：

热缩层，其包覆在纽扣型组合电容器外表面，但不包覆与纽扣型组合电容器正、负极单体外表面连接的正、负极引出片；

塑壳，其为两部分一体成型形成的具有一定空腔的壳体，塑壳空腔宽度刚好容纳纽扣型组合电容器，使得所形成的塑壳空腔内壁与纽扣型组合电容器正、负极引出片紧密接触；塑壳第一部分的内壁与所述纽扣型组合电容器正、负极引出片贴合、第二部分底部与热缩层曲面贴合；塑壳具有一定厚度，且第一部分与所述纽扣型组合电容器正、负极单体所在圆形表面平行的两侧壁外侧设有凹向空腔方向的凹面；所述塑壳与热缩层之间的空隙以及纽扣型组合电容器低于塑壳口部的部分填充树脂层以形成密封结构。

优选的是，所述第一部分与所述纽扣型组合电容器正、负极单体所在圆形表面平行的两侧壁内侧设有卡槽，使得所述纽扣型组合电容器正、负极引出片刚好卡设在所述卡槽内。

优选的是，所述热缩层材质选自PVC或者PET。

优选的是，所述热缩层的纵向收缩率为10％±5％，横向收缩率为48％±4％，拉伸强度为5×10⁷～10×10⁷N/m²。

优选的是，所述纽扣型组合电容器包括正极单体、负极单体、连接座、正极引出片以及负极引出片；其中正、负极单体包括正极片、隔膜、负极片、电解液、正极钢壳、负极钢壳以及密封圈，其中正极片通过导电胶与正极钢壳连接，负极片通过导电胶与负极钢壳连接，所述隔膜设置在正、负极片之间；正、负极单体通过所述连接座连接；所述正极引出片连接正极单体，所述负极引出片连接负极单体。

优选的是，所述凹面上设有防爆凹槽。

优选的是，所述防爆凹槽为十字型或者Y型。

优选的是，所述十字型防爆凹槽中心位置设有圆形凹槽。

优选的是，所述纽扣型组合电容器正、负极引出片引出长度不同。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型提供的全密封纽扣型超级电容器在过压产气或者原材料不良等原因导致密封结构破坏时，电解液溢出钢壳外部，形成漏液时，不会腐蚀电路板造成电路失效；本实用新型提供的全密封纽扣型超级电容器首次在电容器中加入热缩层，在纽扣型组合电容器外表面包覆热缩层的作用有两个，其一是起到绝缘作用，防止纽扣型组合电容器其中的一只单体短路造成加电时两只单体的分压不一致，产品快速劣化；其二，在纽扣型组合电容器的正、负极单体之间形成一个空腔，如果产品加电使用过程中产气或者漏液，会先流入到空腔中，不会破坏全密封纽扣型超级电容器的整体结构；本实用新型提供的全密封纽扣型超级电容器在纽扣型组合电容器外面还设有塑壳和树脂，形成全密封结构，可以保证可能漏出的电解液不溢出塑壳和树脂之外，不会腐蚀电路，其安全性更高；本实用新型提供的全密封纽扣型超级电容器设有防爆凹槽，超级电容器发生鼓胀或者爆裂时，起到缓冲防爆作用。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一个技术方案中所述全密封纽扣型超级电容器的正视图；

图2为本实用新型一个技术方案中所述全密封纽扣型超级电容器的侧视图；

图3为本实用新型一个技术方案中所述塑壳结构示意图；

图4为本实用新型一个技术方案中所述纽扣型组合电容器正、负极单体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1的正面视图和图2侧面视图所示，本实用新型提供了一种全密封纽扣型超级电容器，包括：

热缩层2，其包覆在纽扣型组合电容器1外表面，但不包覆与纽扣型组合电容器正、负极单体外表面连接的正、负极引出片4；

塑壳3，其为两部分一体成型形成的具有一定空腔的壳体，塑壳3空腔宽度刚好容纳纽扣型组合电容器1，使得所形成的塑壳3内壁与纽扣型组合电容器正、负极引出片4紧密接触；塑壳3第一部分的内壁与所述纽扣型组合电容器正、负极引出片4贴合、第二部分底部与热缩层3曲面贴合；塑壳3具有一定厚度，且第一部分与所述纽扣型组合电容器正、负极单体所在圆形表面平行的两侧壁外侧设有凹向空腔方向的凹面7；所述塑壳3与热缩层2之间的空隙以及纽扣型组合电容器1低于塑壳3口部的部分填充树脂层以形成密封结构。

在上述技术方案中，在纽扣型组合电容器外表面包覆设有热缩层2，热缩层2外设有塑壳3，塑壳3与所述纽扣型组合电容器正、负极单体所在圆形表面平行的两侧壁外侧设有凹向空腔方向的凹面，预留产品膨胀空间，在纽扣型组合电容器在过压气或者原材料不良等原因导致密封结构破坏时，电解液溢出钢壳外部，形成漏液时，不会腐蚀电路板造成电路失效；在纽扣型组合电容器1外面还设有塑壳3和树脂，形成全密封结构，可以保证可能漏出的电解液不溢出塑壳3和树脂之外，不会腐蚀电路，其安全性更高。

在上述技术方案中，在纽扣型组合电容器1外表面包覆热缩层2的作用有两个，其一是起到绝缘作用，防止纽扣型组合电容器1其中的一只单体短路造成加电时两只单体的分压不一致，产品快速劣化；其二，在纽扣型组合电容器的正、负极单体之间形成一个空腔，如果产品加电使用过程中产气或者漏液，会先流入到空腔中，不会破坏全密封纽扣型超级电容器的整体结构。

在上述技术方案中，塑壳3的材质可选用PP、PE、PBT、ABS、铝及其合金、钢及其合金中的一种；所述树脂层10所用树脂选自环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂中的一种。在实际应用时，也可用密封蜡代替树脂起到密封作用。

如图1和图3所示，在其中一个技术方案中，所述第一部分与所述纽扣型组合电容器正、负极单体所在圆形表面平行的两侧壁内侧设有卡槽5，使得所述纽扣型组合电容器正、负极引出片4刚好卡设在所述卡槽5内。

在上述技术方案中，在塑壳3的内腔中设有卡槽5，采用卡设方法将纽扣型组合电容器1固定在塑壳中，防止纽扣型组合电容器1在塑壳3中晃动。塑壳3内壁与纽扣型组合电容器的正、负极引出片4紧密接触，将纽扣型组合电容器的正、负极引出片4固定在优选位置上，一般来说，将其固定在居中的位置为优选位置。

在其中一个技术方案中，所述热缩层2的材质选自PVC或者PET，一般来说，纵向收缩率为10％±5％，横向收缩率为48％±4％，拉伸强度为5×10⁷～10×10⁷N/m²的热缩材料都可应用在本技术方案中。

在其中一个技术方案中，所述热缩层2的纵向收缩率为10％±5％，横向收缩率为48％±4％，拉伸强度为5×10⁷～10×10⁷N/m²，在纽扣型组合电容器的正、负极单体之间形成足够的空腔，如果产品加电使用过程中产气或者漏液，会先流入到空腔中，不会破坏全密封纽扣型超级电容器的整体结构。

如图2和图4，在其中一个技术方案中，所述纽扣型组合电容器1包括正极单体、负极单体、连接座、正极引出片以及负极引出片；其中正、负极单体包括正极片11、隔膜10、负极片12、电解液、正极钢壳13、负极钢壳14以及密封圈15，其中正极11片通过导电胶与正极钢壳13连接，负极片12通过导电胶与负极钢壳14连接，所述隔膜10设置在正、负极片之间；正、负极单体通过所述连接座连接；所述正极引出片41连接正极单体，所述负极引出片42连接负极单体。

在其中一个技术方案中，所述凹面上设有防爆凹槽，超级电容器发生鼓胀或者爆裂时，起到缓冲防爆作用。

在其中一个技术方案中，所述防爆凹槽为十字型或者Y型，以便控制防爆压力。

在其中一个技术方案中，所述十字型防爆凹槽中心位置设有圆形凹槽，增加防爆空间。

在其中一个技术方案中，所述纽扣型组合电容器正、负极引出片4引出长度不同，一便于区分正、负极引出片4，作为一种防呆设计，保证电路板焊接时正负极不会方向。

终上所述，本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型提供的全密封纽扣型超级电容器在过压产气或者原材料不良等原因导致密封结构破坏时，电解液溢出钢壳外部，形成漏液时，不会腐蚀电路板造成电路失效；本实用新型提供的全密封纽扣型超级电容器首次在电容器中加入热缩层，在纽扣型组合电容器外表面包覆热缩层的作用有两个，其一是起到绝缘作用，防止纽扣型组合电容器其中的一只单体短路造成加电时两只单体的分压不一致，产品快速劣化；其二，在纽扣型组合电容器的正、负极单体之间形成一个空腔，如果产品加电使用过程中产气或者漏液，会先流入到空腔中，不会破坏全密封纽扣型超级电容器的整体结构；本实用新型提供的全密封纽扣型超级电容器在纽扣型组合电容器外面还设有塑壳和树脂，形成全密封结构，可以保证可能漏出的电解液不溢出塑壳和树脂之外，不会腐蚀电路，其安全性更高；本实用新型提供的全密封纽扣型超级电容器设有防爆凹槽，超级电容器发生鼓胀或者爆裂时，起到缓冲防爆作用。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims

1.全密封纽扣型超级电容器，其特征在于，包括：

塑壳，其为两个部分一体成型形成的具有一定空腔结构的壳体，塑壳空腔宽度刚好容纳纽扣型组合电容器，使得所形成的塑壳空腔内壁与纽扣型组合电容器正、负极引出片紧密接触；塑壳第一部分的内壁与所述纽扣型组合电容器正、负极引出片贴合、第二部分底部与热缩层曲面贴合；塑壳具有一定厚度，且第一部分与所述纽扣型组合电容器正、负极单体所在圆形表面平行的两侧壁外侧设有凹向空腔方向的凹面；所述塑壳与热缩层之间的空隙以及纽扣型组合电容器低于塑壳口部的部分填充树脂层以形成密封结构。

2.如权利要求1所述的全密封纽扣型超级电容器，其特征在于，所述第一部分与所述纽扣型组合电容器正、负极单体所在圆形表面平行的两侧壁内侧设有卡槽，使得所述纽扣型组合电容器正、负极引出片刚好卡设在所述卡槽内。

3.如权利要求2所述的全密封纽扣型超级电容器，其特征在于，所述热缩层材质选自PVC或者PET。

4.如权利要求3所述的全密封纽扣型超级电容器，其特征在于，所述热缩层的纵向收缩率为10％±5％，横向收缩率为48％±4％，拉伸强度为5×10⁷～10×10⁷N/m²。

5.如权利要求4所述的全密封纽扣型超级电容器，其特征在于，所述纽扣型组合电容器包括正极单体、负极单体、连接座、正极引出片以及负极引出片；其中正、负极单体包括正极片、隔膜、负极片、电解液、正极钢壳、负极钢壳以及密封圈，其中正极片通过导电胶与正极钢壳连接，负极片通过导电胶与负极钢壳连接，所述隔膜设置在正、负极片之间；正、负极单体通过所述连接座连接；所述正极引出片连接正极单体，所述负极引出片连接负极单体。

6.如权利要求5所述的全密封纽扣型超级电容器，其特征在于，所述凹面上设有防爆凹槽。

7.如权利要求6所述的全密封纽扣型超级电容器，其特征在于，所述防爆凹槽为十字型或者Y型。

8.如权利要求7所述的全密封纽扣型超级电容器，其特征在于，所述十字型防爆凹槽中心位置设有圆形凹槽。

9.如权利要求1～8任一项所述的全密封纽扣型超级电容器，其特征在于，所述纽扣型组合电容器正、负极引出片引出长度不同。