本发明涉及超级电容器的零配件，特别是一种超级电容器壳体。
背景技术：
超级电容器，是一种新型储能的超级电容器，与蓄电池和传统电容器相比，具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等优点，能满足不同应用领域的使用要求。在超级电容器壳体结构中，一般都是用纯铝拉伸成型，壳体内壁为平面结构，与内部电芯贴合紧密，不利于电解液的渗透，产品容量一次合格率低，且由于纯铝材质强度比较低，存在壳体变形鼓胀的问题，影响模组系统的组装应用。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明公开了一种超级电容器壳体，结构简单，电解液输送效率高，壳体强度高，环境耐受性好，使用寿命长。
本发明公开的超级电容器壳体，包括由壁组成的壳体，壳体形成有用于容纳包括电解液及其它结构在内的固液相物质的容纳空间；
还包括加强筋，加强筋形成于壁上并且向内部空间凸出；
壁与加强筋的接合处和/或加强筋上和/或壁在容纳空间一侧上还具有导流结构，导流结构用于供电解液的流动。本方案中，通过设置的加强筋结构不仅仅起到加强的作用，同时还是可以通过加强筋在壳体和电容电芯之间形成电解液流通通道，而避免电解液流动不畅通而导致电容效能不高，其次，还可以作为支撑结构提高电芯与壳体之间的配合紧密性，而降低磨损而延长使用寿命。同时设置的导流结构，在保证结构强度的同时，有利于降低部件的质量，同时有利于促进和加强壳体内电解液的流动。加强筋为圆弧形，为一次拉伸成型，使得电芯与外壳四周有一定的配合间隙，相当于电解液的导流槽，便于电解液快速吸收，且提高壳体强度。在制作时，由于壳体内壁有加强筋，因此壳体厚度可以适当减薄，使得电芯与壳体的配合由紧配合变为松配合，加强筋与壳体与电芯之间形成间隙较大的导流槽。加强筋与壳体的连接过渡面均为圆弧面，起到对电芯的保护作用，避免电芯入壳时被划伤。
本发明公开的超级电容器壳体的一种改进，导流结构为开放的槽式和/或端部具有开口的管式——该方案中导流结构的一个可以为单一槽式结构或者单一管式结构或者槽式和管式分段的组合结构。本方案通过设置的槽式或者管式的导流结构，内部结构上形成开放槽式的快速流转通道以及半开放的管事潜埋式的受限通道，可以充分利用壳体内部的结构空间实现壳体与电芯之间的电解液的高效流转。
本发明公开的超级电容器壳体的一种改进，导流结构为槽式时，其具有开放的长形凹陷的结构，并且该长形凹陷的结构其至少部分的延伸方向所在的直线与加强筋的延伸方向所在的直线成平行或相交。该方案导流结构设计灵活，可以根据需要而设计导流结构的延伸方向和位置，使得电解液的输送具有更高的效率和灵活性。
本发明公开的超级电容器壳体的一种改进，导流结构为管式时，其至少具有两个端部，并且至少有两个端部具有开口，电解液通过开口的导流结构在容纳空间内流动。该方案导流结构设计灵活，可以根据需要而设计导流结构的延伸方向和位置，使得电解液的输送具有更高的效率和灵活性，电解液的分配效率更高。
本发明公开的超级电容器壳体的一种改进，加强筋上还具有毛细微孔结构。通过加强筋设置的毛细微孔结构，可以是加强筋起到加强支持的同时还能够实现毛细吸附与存储作用，从而在一定程度上通过毛细结构的吸附储存/释放作用而调节局部区域内电解液物质的含量，并且利用其渗透作用使电解液始终处于输送平衡状态。
本发明公开的超级电容器壳体的一种改进，壳体为包括芯部在内的具有奇数层结构的层状材料，除芯部外其由内层向外的每一层的材质为铝合金材质、玻璃微珠填充材质、橡胶弹性体材质、陶瓷材质中的任一，其中芯部为最中间层且其材质为碳纤维材质。本方案中通过采用的多层结构，铝合金材质层具有支撑作用且与芯层配合起到调节结构密度与产品成本的作用，而玻璃微珠层则实现了减震减噪，降低震动对产品性能的影响，橡胶弹性体层则实现了弹性缓冲和防护的作用，陶瓷层则可以在受到冲击时起到刚性防护的作用，从而提高产品的使用安全性。
本发明公开的超级电容器壳体的一种改进，壳体的多层结构的层数大于3层时，当其中任一层材质为玻璃微珠填充材质，则该层两侧相邻的外层的材质均为橡胶弹性体材质。该方案通过两层的橡胶弹性体层对玻璃微珠填充层进行防护，使其不易因其他层结构的破损而发生泄漏，而具有良好的使用便利性，并且降低维护成本。
本发明公开的超级电容器壳体的一种改进，玻璃微珠为空心玻璃微珠，其尺寸为80-150微米。
本发明公开的超级电容器壳体的一种改进，铝合金材料的的合金组成包括，wt％：硅Si:≤0.40％；铜Cu:≤0.10％；镁Mg:0.6～1.4％；锰Mn:0.15～0.40％；钛Ti:≤0.15％；铁Fe:0.000～0.400％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
本方案中壳体的最里层即容纳空间的表层还形成有致密的玻璃层或陶瓷层。起到隔绝保护和提高防腐的作用。
本发明公开的超级电容器壳体，有利于限定和保护电芯，延长产品的使用寿命，同时有利于促进电容器中电解液的流动，同时还具有良好的耐腐、抗震和抗冲击性能，产品性能稳定。通过增加加强筋，实现电解液导流槽，有助于电解液快速渗入吸收，提高容量一次合格率；采用高强度铝合金材质，配合壳体内壁加强筋，提高壳体强度，避免壳体变形鼓胀问题；适当减薄壳体厚度，减少电芯压力，改善产品漏电压性能。
附图说明
图1、本发明公开的超级电容器壳体的一种实施例的结构示意图；
附图标记列表：
1、壳体；2、加强筋；3、导流结构(图中为槽式)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1
本实施例的超级电容器壳体，包括由壁组成的壳体1，壳体1形成有用于容纳包括电解液及其它结构(包括电芯)在内的固液相物质的容纳空间；还包括加强筋2，加强筋形成于壁上并且向内部空间凸出；壁与加强筋的接合处还具有导流结构3，导流结构用于供电解液的流动。
实施例2
本实施例的超级电容器壳体，包括由壁组成的壳体1，壳体1形成有用于容纳包括电解液及其它结构(包括电芯)在内的固液相物质的容纳空间；还包括加强筋2，加强筋形成于壁上并且向内部空间凸出；加强筋上还具有导流结构3，导流结构用于供电解液的流动。
实施例3
本实施例的超级电容器壳体，包括由壁组成的壳体1，壳体1形成有用于容纳包括电解液及其它结构(包括电芯)在内的固液相物质的容纳空间；还包括加强筋2，加强筋形成于壁上并且向内部空间凸出；壁在容纳空间一侧上还具有导流结构3，导流结构用于供电解液的流动。如图1所示，加强筋2与槽式的导流结构3平行地设置与壳体内部。
实施例4
本实施例的超级电容器壳体，包括由壁组成的壳体1，壳体1形成有用于容纳包括电解液及其它结构(包括电芯)在内的固液相物质的容纳空间；还包括加强筋2，加强筋形成于壁上并且向内部空间凸出；壁与加强筋的接合处和加强筋上均还具有导流结构3，导流结构用于供电解液的流动。
实施例5
本实施例的超级电容器壳体，包括由壁组成的壳体1，壳体1形成有用于容纳包括电解液及其它结构(包括电芯)在内的固液相物质的容纳空间；还包括加强筋2，加强筋形成于壁上并且向内部空间凸出；壁与加强筋的接合处和壁在容纳空间一侧上均还具有导流结构3，导流结构用于供电解液的流动。
实施例6
本实施例的超级电容器壳体，包括由壁组成的壳体1，壳体1形成有用于容纳包括电解液及其它结构(包括电芯)在内的固液相物质的容纳空间；还包括加强筋2，加强筋形成于壁上并且向内部空间凸出；加强筋上和壁在容纳空间一侧上均还具有导流结构3，导流结构用于供电解液的流动。
实施例7
本实施例的超级电容器壳体，包括由壁组成的壳体1，壳体1形成有用于容纳包括电解液及其它结构(包括电芯)在内的固液相物质的容纳空间；还包括加强筋2，加强筋形成于壁上并且向内部空间凸出；壁与加强筋的接合处和加强筋上和壁在容纳空间一侧上均还具有导流结构3，导流结构用于供电解液的流动。
与上述实施例相区别的，导流结构为开放的槽式；导流结构还可以为端部具有开口的管式；还可以为开放的槽式和端部具有开口的管式分段组合形成的结构。
导流结构为槽式时，其具有开放的长形凹陷的结构，并且该长形凹陷的结构其至少部分的延伸方向所在的直线与加强筋的延伸方向所在的直线成平行或相交。
导流结构为管式时，其至少具有两个端部，并且至少有两个端部具有开口，电解液通过开口的导流结构在容纳空间内流动。
与上述实施例相区别的，加强筋上还具有毛细微孔结构，该方案中加强筋的部分或者全部具有毛细微孔结构。
与上述实施例相区别的，壳体为包括芯部在内的具有奇数层(如一层、三层、五层、七层、九层甚至更多层)结构的层状材料，除芯部外其由内层向外的每一层的材质为铝合金材质、玻璃微珠填充材质、橡胶弹性体材质、陶瓷材质中的任一，其中芯部为最中间层且其材质为碳纤维材质。壳体的层数为三层或者三层以上时，其芯层两侧的多层结构其材质的排列顺序有内而外可以相同也可以不同。
与上述实施例相区别的，玻璃微珠为空心玻璃微珠，其尺寸为80微米(玻璃微珠的尺寸还可以为如下任一：85微米、90微米、95微米、100微米、105微米、110微米、115微米、120微米、125微米、130微米、135微米、140微米、145微米、150微米以及80-150微米范围内的其它任意值)。
包括而不限于以下为铝合金材质的铝合金实施例，其均可以在包括而不限于上述实施例方案中得到应用，而不超出要求的范围。
铝合金实施例1
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.40％；铜Cu:0.081％；镁Mg:0.8％；锰Mn:0.31％；钛Ti:0.13％；铁Fe:0.050％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
铝合金实施例2
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.37％；铜Cu:0.08％；镁Mg:0.6％；锰Mn:0.28％；钛Ti:0.15％；铁Fe:0.070％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
铝合金实施例3
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.34％；铜Cu:0.082％；镁Mg:1.2％；锰Mn:0.26％；钛Ti:0.14％；铁Fe:0.250％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
铝合金实施例4
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.32％；铜Cu:0.084％；镁Mg:1.4％；锰Mn:0.18％；钛Ti:0.11％；铁Fe:0.320％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
铝合金实施例5
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.30％；铜Cu:0.0086％；镁Mg:0.7％；锰Mn:0.23％；钛Ti:0.10％；铁Fe:0.110％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
铝合金实施例6
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.27％；铜Cu:0.088％；镁Mg:1.3％；锰Mn:0.2％；钛Ti:0.05％；铁Fe:0.100％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
铝合金实施例7
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.26％；铜Cu:0.09％；镁Mg:1.1％；锰Mn:0.15％；钛Ti:0.07％；铁Fe:0.200％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
铝合金实施例8
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.23％；铜Cu:0.093％；镁Mg:1.05％；锰Mn:0.33％；钛Ti:0.08％；铁Fe:0.300％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
铝合金实施例9
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.21％；铜Cu:0.095％；镁Mg:0.6～1.4％；锰Mn:0.30％；钛Ti:0.12％；铁Fe:0.400％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
铝合金实施例10
本实施例中作为铝合金的合金组成包括，wt％：硅Si:0.20％；铜Cu:0.10％；镁Mg:0.9％；锰Mn:0.40％；钛Ti:0.09％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。
与上述实施例相区别的，壳体的最里层即容纳空间的表层还形成有致密的玻璃层或陶瓷层。其中玻璃层为采用水玻璃浆液喷涂烘干形成。
本发明方案中，包括而不限于上述所列实施例的技术方案，其壳体产品抽样100件重复5次，在模拟室外环境下：1.5米高度坠落、pH4-5的酸液(含硫酸根、亚硫酸根、氮氧化物)喷淋120小时以上、酸性或者碱性电解液装载200小时(50摄氏度下，以加强电解液活性，模拟长期腐蚀效果)以上等均不发生明显损坏或者腐蚀。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。