与碟型垫圈5压紧，同时，对密封绝缘子8的密封面也施加了压紧载荷，使之产生压紧应力。当应力增大到足以引起密封绝缘子8表面产生明显的塑性变形时，该聚四氟乙烯密封件产生横向膨胀而嵌入极柱6刻痕的凹槽内，使它不产生微量位移。这样就可填补密封面的间隙，堵塞泄漏通道。同时，上、下端的陶瓷垫圈7在极柱6底部台阶9向上的推力与碟型垫圈5向下的弹力作用下，进一步使密封绝缘子8在低温下不滑动，即不产生冷流动。从而实现全密封。
[0028]在低温时，密封绝缘子8收缩，由于作用力与反作用力，此时高温镍基合金制成的碟型垫圈5向下的弹力等于向上的拉力。向下的弹力作用在陶瓷垫圈7上使陶瓷垫圈7压紧密封绝缘子8，不让它产生冷流动。
[0029]下端的陶瓷垫圈7在螺母3拧紧力和极柱6底部台阶9的顶力作用下，产生向上的推力压紧密封绝缘子8，上端的陶瓷垫圈7在碟型垫圈5向下的弹力的作用下，也可使密封绝缘子8在低温下不产生冷流动。经计算得:h ^ 1.063mm，本实施例选用陶瓷垫圈7的厚度为2mm。
[0030]密封绝缘子8的材料为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯塞入不锈钢套2内，通过不锈钢套2台阶定位。聚四氟乙烯顶部与底部用陶瓷垫圈7将聚四氟乙烯压紧。通过垫圈螺母3的拧紧力加载在高温镍基合金碟型垫圈5上使底部的陶瓷垫圈7向上产生压力，使聚四氟乙烯横向变形膨胀从而达到密封效果。
[0031]陶瓷垫圈7的作用是:(I)极柱6与外壳绝缘；(2)在低温时与高温镍基合金碟型垫圈5配合加压防止聚四氟乙烯冷流动。从力学角度分析，聚四氟乙烯横向变形膨胀越大，接触面的摩擦力就愈大，密封效果就越好。
[0032]本发明提供的空间用超级电容器的极柱密封装置，在使用时首先将超级电容器放入一个不锈钢套2中，其上端用电池端盖I密封，电池端盖I上设置有密封连接的极柱6和注液嘴4。端盖I与不锈钢套2的密封连接采用钎焊焊接。由于是钎焊，利用熔融钎料的粘着力或熔合力把焊件表面粘合起来，焊接时焊件本身不熔化，使得焊件变形量小，这样就可满足不锈钢套2 (选用304不锈钢)与聚四氟乙烯的装配。
[0033]本发明提供的空间用超级电容器的极柱密封装置，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。
[0034]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，该装置包含超级电容器的极柱(6 )、端盖(I)、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)； 所述的极柱(6)包含正极极柱和负极极柱，其分别设置在端盖(I)的两端；所述的极柱(6)底部设有底部台阶(9); 所述的密封绝缘子(8 )套置在极柱(6 )上；所述密封绝缘子(8 )的内径与极柱(6 )相适配，所述密封绝缘子(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； 所述的密封绝缘子(8)的外部套置有与其外表面形状相适配的不锈钢套(2);所述不锈钢套(2)的底部设有凸缘，所述凸缘与端盖(I)的内表面密封连接； 所述的密封绝缘子(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。2.如权利要求1所述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，所述的装置，其在正极极柱和负极极柱之间的端盖(I)上设有注液嘴(4)。3.如权利要求2所述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，所述的正极极柱和负极极柱上分别加工有3道R0.5的刻痕。4.如权利要求3所述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，所述的正极极柱的材料为纯铝，负极极柱的材料为纯铜。5.如权利要求1所述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，所述的碟型垫圈(5)采用高温镍基合金。6.如权利要求1所述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，所述的陶瓷垫圈(7)的材料为氮化硅陶瓷。7.如权利要求6所述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，所述的陶瓷垫圈(7)的厚度为2mm。8.如权利要求1所述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，所述的密封绝缘子(8)的材料为聚四氟乙烯。9.如权利要求1所述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，所述的不锈钢套(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。10.如权利要求9所述的空间用超级电容器的极柱密封装置，其特征在于，所述的不锈钢套，其底部凸缘与端盖(I)的密封连接采用钎焊焊接。
【专利摘要】本发明公开了一种空间用超级电容器的极柱密封装置，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；极柱包含正极极柱和负极极柱，其分别设置在端盖的两端；极柱底部设有底部台阶；密封绝缘子套置在极柱上；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；不锈钢套的底部设有凸缘，与端盖的内表面密封连接；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。本发明提供的空间用超级电容器的极柱密封装置，具有取得密封性能优良、使用寿命长、制造成本低等优点。
【IPC分类】H01G11/86, H01G11/80, H01G11/84
【公开号】CN105070534
【申请号】CN201510565291
【发明人】任杰伟, 杨晨, 潘延林, 许海洁, 张平
【申请人】上海空间电源研究所
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月8日