一种大容量超级电容的制作方法

本实用新型属于电容制备领域，涉及一种大容量超级电容。

背景技术：

超级电容是一种利用双电层原理直接储存电能的新型储能元件，其容量范围一般从几法拉到数万法拉，具有非常高的功率密度，并且充放电速度非常快，可以在几秒内从全放电状态到达满充状态，超级电容的充放电性能影响着超级电容的工作，现有的超级电容虽然具有较大的储电能力，但是在大电流成功放电过程中充放电的效率低，并且在使用较长时间后会由于电解液的溢流造成电容与外壳之间接触而短路。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种大容量超级电容，解决了大容量超级电容的大电流导电问题，电芯两端具有极性相反的正负极耳及其对应的集流片、芯轴及绝缘胶，电芯的正负极耳与集流片整面接触，很大程度提高了电芯充放电的导流面积，使其具备了大电流充放电的性能，同时电芯的芯轴与负极顶盖件、正极顶盖组件相钳固定定位，确保电芯中心固定，不晃动，提高了生产装配精度，避免了电芯与电容外壳接触而短路，提高了安全性能。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种大容量超级电容，包括负极顶盖组件、正极顶盖组件、电芯和外壳；

负极顶盖组件和正极顶盖组件焊接固定于电芯的两端，外壳套设于电芯的外部，并且外壳的两端分别与负极顶盖组件和正极顶盖组件连接固定；

负极顶盖组件包括负极转接片和焊接固定于负极转接片表面中心处的负极极柱，负极极柱与负极转接片电相连，负极极柱侧壁外表面周侧设有一层绝缘塑胶，在绝缘塑胶的外部套设固定有负极顶盖片；

正极顶盖组件包括正极转接片和焊接固定于正极转接片表面中部的正极极柱，正极极柱与正极转接片之间电连接，正极极柱上套设固定有正极顶盖片，正极顶盖片与正极极柱电连接；

电芯的两端分别设有负极极耳和正极极耳，电芯的中轴线位置设有芯轴，芯轴嵌入固定于负极顶盖组件和正极顶盖组件之间，负极极耳和正极极耳的表面分别焊接固定有负极集流片和正极集流片，负极极耳和正极极耳分别与负极集流片和正极集流片电连接；负极集流片和正极集流片分别与负极转接片和正极转接片焊接连接固定。

进一步地，负极顶盖片的表面一侧设有注液孔，另一侧设有防爆阀门。

进一步地，电芯的周侧设有绝缘胶纸，绝缘胶纸包覆负极极耳、正极极耳、负极集流片、正极集流片、负极转接片、正极转接片，使它们与外壳接触时隔断绝缘。

进一步地，正极顶盖片和负极顶盖片分别焊接固定于外壳的两端。

进一步地，正极转接片，正极集流片，正极极柱，负极转接片，负极集流片，负极极柱均设有电解液导流槽，芯轴为中空结构，具有与电解液导流槽相连通的导流孔。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型解决了大容量超级电容的大电流导电问题，电芯两端具有极性相反的正负极耳及其对应的集流片、芯轴及绝缘胶，电芯的正负极耳与集流片整面接触，很大程度提高了电芯充放电的导流面积，使其具备了大电流充放电的性能。

2、电芯的芯轴与负极顶盖件、正极顶盖组件相钳固定定位，确保电芯中心固定，不晃动，提高了生产装配精度，避免了电芯与电容外壳接触而短路，提高了安全性能。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型大容量超级电容剖视图；

图2为本实用新型负极顶盖组件局部结构示意图；

图3为正极顶盖组件局部结构示意图；

图4为电芯结构示意图；

图5为超级电容局部结构示意图；

图6为超级电容局部结构示意图；

图7为超级电容局部结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

一种大容量超级电容，如图1所示，包括负极顶盖组件1、正极顶盖组件2、电芯3和外壳4；

负极顶盖组件1和正极顶盖组件2焊接固定于电芯3的两端，外壳4套设于电芯3的外部，并且外壳4的两端分别与负极顶盖组件1和正极顶盖组件2连接固定；

负极顶盖组件1包括负极转接片15和焊接固定于负极转接片15表面中心处的负极极柱13，负极极柱13与负极转接片15电相连，负极极柱13侧壁外表面周侧设有一层绝缘塑胶12，在绝缘塑胶12的外部套设固定有负极顶盖片11，负极极柱13与负极顶盖片11之间通过绝缘塑胶12电隔断绝缘；负极顶盖片11的表面一侧设有注液孔111，另一侧设有防爆阀门14；

正极顶盖组件2包括正极转接片22和焊接固定于正极转接片22表面中部的正极极柱21，正极极柱21与正极转接片22之间电连接，正极极柱21上套设固定有正极顶盖片23，正极顶盖片23与正极极柱21电连接；

电芯3的两端分别设有负极极耳31和正极极耳32，电芯3的中轴线位置设有芯轴35，芯轴35嵌入固定于负极顶盖组件1和正极顶盖组件2之间，负极极耳31和正极极耳32的表面分别焊接固定有负极集流片33和正极集流片34，负极极耳31和正极极耳32分别与负极集流片33和正极集流片34电连接；负极集流片33和正极集流片34具有电解液导流槽；负极集流片33和正极集流片34分别与负极转接片15和正极转接片22焊接连接固定；电芯3的周侧设有绝缘胶纸36，绝缘胶纸36包覆负极极耳31、正极极耳32、负极集流片33、正极集流片34、负极转接片15、正极转接片22，使它们与外壳4接触时隔断绝缘；

正极顶盖片23和负极顶盖片11分别焊接固定于外壳4的两端；

正极转接片22，正极集流片34，正极极柱21，负极转接片15，负极集流片33，负极极柱13均设有电解液导流槽，芯轴35为中空结构，具有与电解液导流槽相连通的导流孔；

该大容量超级电容的制备过程，具体如下：

第一步，负极顶盖组件1中，如图2所示将负极极柱13与负极转接片15激光焊接在一起；

第二步，正极顶盖组件2中，如图3所示，将正极极柱21，与正极转接片22激光焊接在一起；

第三步，电芯3中，如图4所示，将负极极耳31与负极集流片33激光焊接连接一起，正极极耳32与正极集流片34激光焊接连接一起；

第四步，如图5所示，将第一步制作的负极顶盖组件1，第二步制作的正极组件2分别与第三步制作完成的电芯3组装在一起，其中负极集流片33与负极转接片15激光焊接连接，正极集流片34与正极转接片22激光焊接连接；

第五步，如图6和图7所示，将第四步完成的组件，与外壳4组装一起，将负极顶盖片11与外壳4激光焊接在一起；将上述完成的组件与正极顶盖片23装配一起，正极顶盖片23与正极极柱21激光焊接连接在一起；将正极顶盖片23与外壳4激光焊接连接在一起；

第六步，正极转接片22，正极集流片34，正极极柱21，负极转接片15，负极集流片33，负极极柱13均设有电解液导流槽，芯轴35设有导流孔，电解液可以通过负极顶盖片11上的注液口111注入，通上述的电解液导流槽和导流孔流入到电芯极片内部及电容内部各处，完成注液后，将注液口111使用密封钉封口焊接，完成密封。

实施例2

一种大容量超级电容，包括负极顶盖组件1、正极顶盖组件2、圆柱电池和外壳4；

负极顶盖组件1和正极顶盖组件2焊接固定于圆柱电池的两端，外壳4套设于圆柱电池的外部，并且外壳4的两端分别与负极顶盖组件1和正极顶盖组件2连接固定；

负极顶盖组件1和正极顶盖组件2的结构与实施例1相同；

其中圆柱电池的正极盖焊接固定于焊接固定于正极转接片22上，负极盖焊接固定与负极转接片15上。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。