CN213124164U - 一种低内阻高抗振动性能结构的超级电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低内阻高抗振动性能结构的超级电容器，包括壳体、卷芯、正极集流体、负极集流体和负极端子，所述正极集流体与壳体和卷芯均焊接固定，所述壳体对应正极集流体上方设置有第一滚槽，所述第一滚槽的内壁接触卷芯；所述负极集流体与卷芯和负极端子均焊接固定，所述壳体对应卷芯的上方设置有第二滚槽，所述第二滚槽的内壁与卷芯之间设置有定位橡胶圈，定位橡胶圈被挤压于第二滚槽与卷芯之间，本实用新型对卷芯固定更加稳定，减小卷芯底部的自由振动空间，极耳从卷芯的两端引出，缩短了电子移动的路径，降低了产品内阻，产品正极集流体与壳体采用激光焊接，使正极集流体和壳体熔为一体，进一步降低了产品的内阻。

Description

一种低内阻高抗振动性能结构的超级电容器

技术领域

本实用新型属于超级电容器领域，更具体的说涉及一种低内阻高抗振动性能结构的超级电容器。

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电气元件。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。影响超级电容器的可靠性主要有以下几个方面：内阻，机械结构稳定性，气密性等。

目前现有超级电容器卷芯通过硬连接被固定在壳体上，在高频振动时其稳定性不高，卷芯易与壳体松动。随着超级电容器产业的发展，应用领域的增加，对超级电容器稳定性要求越来越高。如何保证超级电容器在各种环境下使用的稳定性显得尤为重要。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种对卷芯固定更加稳定，减小卷芯底部的自由振动空间，同时卷芯顶部通过滚槽和定位橡胶圈压紧固定，使电容器使用时更加稳定。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种低内阻高抗振动性能结构的超级电容器，包括壳体、卷芯、正极集流体、负极集流体和负极端子，所述正极集流体与壳体和卷芯均焊接固定，所述壳体对应正极集流体上方设置有第一滚槽，所述第一滚槽的内壁接触卷芯；所述负极集流体与卷芯和负极端子均焊接固定，所述壳体对应卷芯的上方设置有第二滚槽，所述第二滚槽的内壁与卷芯之间设置有定位橡胶圈，定位橡胶圈被挤压于第二滚槽与卷芯之间。

进一步的所述定位橡胶圈的截面呈“7”字形，其位于卷芯的顶面边缘，同时接触卷芯的顶面及侧面。

进一步的所述壳体顶部设置有盖板，负极端子固定于盖板上且二者之间设置有绝缘体，所述负极集流体包括折线状的弹性部，所述弹性部位于负极端子与卷芯之间处。

进一步的所述盖板上设置有注液孔，注液孔通过激光焊接密封。

进一步的所述正极集流体和负极集流体的材质为铝。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在正极集流体与壳体接触位置上部设置第一滚槽，减小卷芯底部的自由振动空间，提高抗振动性能，正极集流体与壳体接触位置采用激光焊接融为一体，降低产品接触内阻；同时定位橡胶圈不但将卷芯的顶部、负极集流体与壳体分隔开，同时通过第二滚槽可以将卷芯向中心及下方挤压，使卷芯固定的更加稳定，进一步提高抗振动性能；具有折线状弹性部的负极集流体能够使得盖板和负极端子安装时更加容易，能够自动根据负极端子与卷芯之间的距离调整。

附图说明

图1为本实用新型低内阻高抗振动性能机构的超级电容器实施例一的结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为图1中B部的放大图；

图4为本实用新型低内阻高抗振动性能机构的超级电容器实施例二的结构示意图。

附图标记：1、壳体；11、第一滚槽；12、第二滚槽；15、中心正极；2、卷芯；3、正极集流体；4、负极集流体；41、弹性部；5、负极端子；6、定位橡胶圈；7、盖板；71、注液孔。

具体实施方式

参照图1至图4对本实用新型本实用新型低内阻高抗振动性能机构的超级电容器的实施例做进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

一种低内阻高抗振动性能结构的超级电容器，包括壳体1、卷芯2、正极集流体3、负极集流体4和负极端子5，所述正极集流体3与壳体1和卷芯2均焊接固定，所述壳体1对应正极集流体3上方设置有第一滚槽11，所述第一滚槽11的内壁接触卷芯2；所述负极集流体4与卷芯2和负极端子5均焊接固定，所述壳体1对应卷芯2的上方设置有第二滚槽12，所述第二滚槽12的内壁与卷芯2之间设置有定位橡胶圈6，定位橡胶圈6被挤压于第二滚槽12与卷芯2之间。

如图2所示，本实施例中壳体1底部封闭，顶部为开放式，正极集流体3整体均位于第一滚槽11的下方，第一滚槽11靠近壳体1的下方，其将整个卷芯2的底部限制住，减小卷芯2底部的自由振动空间，同时，如图3所示，壳体1对应第二滚槽12处向内凹陷，第二滚槽12的内壁将挤压卷芯2的顶部，使卷芯2向下同时向中心挤压，即此时卷芯2的顶部被限制固定，卷芯2的顶部及底部同时被限制(在轴向及径向)，且对于卷芯2的上部还被定位橡胶圈6隔离，能够进一步降低高频振动带来的损伤，提高抗振动性能。

本实施例中的正极集流体3与壳体1接触位置采用激光焊接融为一体，降低产品接触内阻，同时负极集流体4与负极端子5采用激光焊接或超声波焊接，降低接触内阻。

如图3所示，本实施例优选的所述定位橡胶圈6的截面呈“7”字形，其位于卷芯2的顶面边缘，同时接触卷芯2的顶面及侧面，也就是说定位橡胶圈6套在卷芯2的顶角上，且卷芯2的顶角通过定位橡胶圈6顶在第二滚槽12的内壁上，其中卷芯2的顶角低于第二滚槽12的纵向中心处，即卷芯2顶在第二滚槽12的下半部分上，使得第二滚槽12即能够沿径向也能够沿轴向挤压限制卷芯2的振动。

本实施例优选的所述壳体1顶部设置有盖板7，负极端子5固定于盖板7上且二者之间设置有绝缘体，所述负极集流体4包括折线状的弹性部41，所述弹性部41位于负极端子5与卷芯2之间处。

在组装时，盖板7和负极端子5最后装在壳体1上，此时能够通过折线状的弹性部41自动的调整距离，使得负极端子5、卷芯2与负极集流体4正常的接触，且在振动环境中，弹性部41能够自动调节缓冲，避免卷芯2与负极集流体4刚性焊接而因振动断开。

盖板7与壳体1之间密封，负极端子5与盖板7之间同样密封。

本实施例优选的所述盖板7上设置有注液孔71，注液孔71通过激光焊接密封。

本实施例优选的所述正极集流体3和负极集流体4的材质为铝。

在本实用新型中，与壳体1直接连通的为中心正极15，中心正极15可以与负极端子5在壳体1相对的两侧，即两端引出，或者二者均在盖板7上，即同侧引出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种低内阻高抗振动性能结构的超级电容器，包括壳体、卷芯、正极集流体、负极集流体和负极端子，其特征在于：所述正极集流体与壳体和卷芯均焊接固定，所述壳体对应正极集流体上方设置有第一滚槽，所述第一滚槽的内壁接触卷芯；所述负极集流体与卷芯和负极端子均焊接固定，所述壳体对应卷芯的上方设置有第二滚槽，所述第二滚槽的内壁与卷芯之间设置有定位橡胶圈，定位橡胶圈被挤压于第二滚槽与卷芯之间。

2.根据权利要求1所述的低内阻高抗振动性能结构的超级电容器，其特征在于：所述定位橡胶圈的截面呈“7”字形，其位于卷芯的顶面边缘，同时接触卷芯的顶面及侧面。

3.根据权利要求2所述的低内阻高抗振动性能结构的超级电容器，其特征在于：所述壳体顶部设置有盖板，负极端子固定于盖板上且二者之间设置有绝缘体，所述负极集流体包括折线状的弹性部，所述弹性部位于负极端子与卷芯之间处。

4.根据权利要求3所述的低内阻高抗振动性能结构的超级电容器，其特征在于：所述盖板上设置有注液孔，注液孔通过激光焊接密封。

5.根据权利要求4所述的低内阻高抗振动性能结构的超级电容器，其特征在于：所述正极集流体和负极集流体的材质为铝。

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