一种空间用超级电容器的极柱密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于超级电容器的装置，具体地，涉及一种空间用超级电容器的极柱密封装置。
【背景技术】
[0002]超级电容器，又称电化学电容器，是近年来得到迅速发展的一种新型储能器件。超级电容器通过电极表面发生快速、可逆的电荷吸附/脱附过程或电化学反应过程进行能量的储存和释放，其能量密度是传统的静电电容器的10?100倍，功率密度是电池的10?100倍。超级电容器以其特有的性能优势，特别适用于短时间高功率输出场合，如机车启动、UPS、能量回收、激光武器、电磁炮等领域。
[0003]相对于传统的二次电池，由于其具有比功率高、循环寿命长等特点，其用作星上霍尔电推进系统的供电电源，可以显著降低电源的重量，从而可以降低整星的发射成本，增加有效载荷。
[0004]由于空间用超级电容器在工作时的环境近似于高真空状态，如果超级电容器单体没有实现全密封(漏气率不大于1.0X10 7Pa.πι3 *S 1X则会发生电解液微漏以及气体逸出，最终导致电解液“干涸”，单体失效，因此必须实现超级电容器壳体的全密封。
[0005]目前超级电容器的密封方式主要采用橡胶垫圈密封。但是由于橡胶垫圈在一定的压力下变形较大，同时橡胶容易老化，因而采用该密封方式容易在极柱端处形成漏液，从而影响超级电容器的性能和寿命。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种用于空间超级电容器的极柱密封装置，采用密封性能优良、使用寿命长的新型压缩密封结构来实现超级电容器的全密封，不但能够达到空间使用条件下的全密封要求，而且电池性能优良、使用寿命长、制造成本低。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供了一种空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，该装置包含超级电容器的极柱、端盖、密封绝缘子、不锈钢套、陶瓷垫圈、碟型垫圈、垫圈螺母；所述的极柱包含正极极柱和负极极柱，其分别设置在端盖的两端；所述的极柱底部设有底部台阶；所述的密封绝缘子套置在极柱上；所述密封绝缘子的内径与极柱相适配，所述密封绝缘子外部成两截连续的圆柱形，上截圆柱的外径小于下截圆柱的外径；所述的密封绝缘子的外部套置有与其外表面形状相适配的不锈钢套；所述不锈钢套的底部设有凸缘，所述凸缘与端盖的内表面密封连接；所述的密封绝缘子的顶端和底端分别设有陶瓷垫圈；顶端的陶瓷垫圈的顶部由下到上依次设有碟型垫圈和两个垫圈螺母；底端的陶瓷垫圈的底部能够抵住极柱的底部台阶上。
[0008]上述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，所述的装置，其在正极极柱和负极极柱之间的端盖上设有注液嘴。
[0009]上述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，所述的正极极柱和负极极柱上分别加工有3道R0.5 (即半径为0.5毫米的圆角)的刻痕，可使密封绝缘子在压紧过程中充分嵌入到刻痕中，可以加强极柱的密封性。
[0010]上述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，所述的正极极柱的材料为纯铝，负极极柱的材料为纯铜
上述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，所述的碟型垫圈采用高温镍基合金。
[0011]上述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，所述的陶瓷垫圈的材料为氮化硅陶瓷。
[0012]上述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，所述的陶瓷垫圈的厚度为2mm。
[0013]上述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，所述的密封绝缘子的材料为聚四氟乙烯
上述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，所述的不锈钢套的内部与密封绝缘子外部两截圆柱形成的台阶处都加工成圆角。
[0014]上述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其中，所述的不锈钢套，其底部凸缘与端盖的密封连接采用钎焊焊接。
[0015]本发明提供的空间用超级电容器的极柱密封装置具有以下优点:
解决了超级电容器极柱的漏液问题，具有取得密封性能优良、使用寿命长、制造成本低等优点，并能够达到空间使用条件下的全密封要求。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的空间用超级电容器的极柱密封装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步地说明。
[0018]如图所示，本发明提供的空间用超级电容器的极柱密封装置，包含超级电容器的极柱6、端盖1、密封绝缘子8、不锈钢套2、陶瓷垫圈7、碟型垫圈5、垫圈螺母3。
[0019]极柱6包含正极极柱和负极极柱，其分别设置在端盖I的两端。极柱6底部设有底部台阶9。
[0020]在正极极柱和负极极柱之间的端盖I上设有注液嘴4。
[0021]正极极柱和负极极柱上分别加工有3道R0.5 (即半径为0.5毫米的圆角)的刻痕，可使密封绝缘子8在压紧过程中充分嵌入到刻痕中，可以加强极柱6的密封性。
[0022]正极极柱的材料为纯铝，负极极柱的材料为纯铜。
[0023]密封绝缘子8套置在极柱6上；密封绝缘子8的内径与极柱6相适配，密封绝缘子8外部成两截连续的圆柱形，上截圆柱的外径小于下截圆柱的外径。密封绝缘子8的材料为聚四氟乙烯。
[0024]密封绝缘子8的外部套置有与其外表面形状相适配的不锈钢套2。不锈钢套2的内部与密封绝缘子8外部两截圆柱形成的台阶处都加工成圆角，以解决应力集中的问题，使密封件受力均匀。
[0025]不锈钢套2的底部设有凸缘，凸缘与端盖I的内表面密封连接，优选为钎焊焊接。
[0026]密封绝缘子8的顶端和底端分别设有陶瓷垫圈7 ;顶端的陶瓷垫圈7的顶部由下到上依次设有碟型垫圈5和两个垫圈螺母3 ;底端的陶瓷垫圈7的底部能够抵住极柱6的底部台阶9上。陶瓷垫圈7的材料为氮化硅陶瓷。陶瓷垫圈7的厚度为2mm。碟型垫圈5采用高温镍基合金。
[0027]由于底端的陶瓷垫圈7抵住在极柱6底部台阶9上，因此，旋紧垫圈螺母3，就可将陶瓷垫圈7