一种超级电容器的正极片与外壳连接结构的制作方法

专利名称:一种超级电容器的正极片与外壳连接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超级电容器的正极片与外壳连接结构，包括正极片和外壳，所述正极片的外沿设置有一圈凹槽；所述外壳的外壁上设置有一圈与所述凹槽适配的滚槽；所述滚槽的内圆周半径小于所述凹槽的外圆周半径，以使所述凹槽与所述滚槽之间过盈配合；所述凹槽与所述滚槽的接合处通过超声波高频焊接。在上述技术方案中，正极片和外壳上分别设置了相配合的凹槽和滚槽，通过凹槽和滚槽之间的过盈配合实现正极片和外壳的连接，并且在凹槽和滚槽相接合的地方通过超声波高频焊接，也有效的避免了因其它焊接方式产生微孔而漏液现象，降低超级电容器的不良率。
【专利说明】
一种超级电容器的正极片与外壳连接结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种超级电容器的正极片与外壳连接结构。
【背景技术】
[0002]超级电容器是一种新型的储能装置，具有绿色环保、功率密度大、充放电速度快、循环寿命长以及使用温度范围宽等诸多优点，鉴于以上诸多优点，目前已广泛应用于汽车、城市轻轨、地铁、军工、UPS以及重工业设备等领域。在超级电容器的质量审核当中，其关键因素之一就是密封性能，原因在于超级电容器在使用过程中，一旦空气中的水进入到超级电容器中，就会导致水与电解液发生反应，在工作的状态下，电解液发生反应生成气体，极易发生爆炸;而另一方面，若密封失效，电解液也会沿密封不良的地方析出，内部电解液减少不仅会导致内阻变大，并且析出的电解液也会腐蚀电路及外部结构。所以说超级电容器一旦密封失效，整个产品就会报废，这是超级电容器的一个缺点，所以密封性能便成为了超级电容器质量审核中尤为重要的一个因素。
[0003]现有技术中，超级电容器的正极片与外壳之间的密封连接采用的是纯机械的过盈配合，我们都知道，超级电容器的等效直流内阻(以下简称ESR)主要由电极物质内阻、电解液内阻以及接触内阻等组成，代表了超级电容器内部发热所消耗的功率，对超级电容的充放电过程影响比较大，降低ESR可以提高超级电容器的充放电效率及可靠性，但是纯机械过盈配合在超级电容器的使用中会因环境温度变动而产生热胀冷缩的现象，进而产生较大的接触内阻，导致内阻不稳定。
[0004]在超级电容器的结构中，正极片起到电容卷芯与外壳的连接和固定作用，是超级电容器的重要结构之一，目前超级电容器外壳与正极片的连接方式也采用纯机械过盈配合的方式，但由前文可知，采用纯机械过盈配合的方式连接的盖板与正极片可靠性差，也会因环境温度变化导致接触内阻波动进而影响大功率充放电，同时外部通过激光焊接时，焊接部位容易产生沙孔，造成产品漏液，用这种方式进行连接的超级电容器的不良率都很高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是在保证超级电容器密封性能的前提下，保证超级电容器的接触内阻具有良好的稳定性，降低超级电容器的不良率。
[0006]为了实现上述技术目的，本申请提供了如下技术方案:
[0007]—种超级电容器的正极片与外壳连接结构，包括正极片和外壳；
[0008]所述正极片的外沿设置有一圈凹槽；
[0009]所述外壳的外壁上设置有一圈与所述凹槽适配的滚槽；
[0010]所述滚槽的内圆周半径小于所述凹槽的外圆周半径，以使所述凹槽与所述滚槽之间过盈配合；
[0011]所述凹槽与所述滚槽的接合处通过超声波高频焊接。
[0012]进一步的，在一个实施例中，所述凹槽的宽度为0-10mm。
[0013]进一步的，在一个实施例中，所述滚槽的宽度为0-10mm。
[0014]进一步的，在一个实施例中，所述滚槽的内圆周半径小于所述凹槽的外圆周半径10_20um。
[0015]优选的，所述正极片的材质为铝金属。
[0016]优选的，所述外壳的材质为招金属。
[0017]在上述技术方案中，正极片和外壳上分别设置了相配合的凹槽和滚槽，通过凹槽和滚槽之间的过盈配合实现正极片和外壳的连接，并且在凹槽和滚槽相接合的地方通过超声波高频焊接，保证超级电容器接触内阻的稳定性，也有效的避免了因其它焊接方式产生微孔而漏液现象，降低超级电容器的不良率。
【附图说明】

[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请所述的超级电容器的正极片与外壳连接结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]为了解决现有技术中超级电容器接触内阻稳定性差的问题，本申请的技术方案提供了一种超级电容器的正极片与外壳连接结构，如图1所示，包括正极片I和外壳2;所述正极片I的外沿设置有一圈凹槽11;所述外壳2的外壁上设置有一圈与所述凹槽11适配的滚槽22;在安装的时候，首先将所述外壳2进行加热，使外壳2受热膨胀，然后将所述正极片I的凹槽11压入所述滚槽22的内沿上;所述滚槽22的内圆周半径小于所述凹槽11的外圆周半径，施加压力使凹槽11与所述滚槽22的内沿贴紧，待外壳2回温后会使凹槽11与滚槽22更加紧密，以使所述凹槽11与所述滚槽22之间过盈配合;这样增加了正极片I与外壳2间的接触面积，保证后续焊接过程的顺利进行。所述凹槽11与所述滚槽22的接合处3通过超声波高频焊接，利用超声波高频焊接可以使正极片I与外壳2的连接处能够承受因环境温度变化而产生的体积热涨冷缩的变化，避免导致接触内阻波动，用以保证超级电容器接触内阻的稳定性，降低超级电容器的不良率，也有效的避免了因其它焊接方式产生微孔而漏液现象，降低超级电容器的不良率。
[0022]进一步的，在一个实施例中，所述凹槽11的宽度为0-10mm，所述滚槽22的宽度为0-
1Omnin
[0023]进一步的，在一个实施例中，所述滚槽22的内圆周半径小于所述凹槽11的外圆周半径10-20um。以控制凹槽11和滚槽22之间过盈配合的程度，能够在保证密封性能足够的情况下，使正极片I与外壳2的安装难度降低，同时也保证了正极片I与外壳2在使用过程中不会由于过盈配合过度而导致正极片I与外壳2损坏。
[0024]优选的，所述正极片I的材质为铝金属。
[0025]优选的，所述外壳2的材质为铝金属。
[0026]以上对本实用新型所提供的超级电容器的正极片与外壳连接结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种超级电容器的正极片与外壳连接结构，其特征在于，包括正极片和外壳； 所述正极片的外沿设置有一圈凹槽； 所述外壳的外壁上设置有一圈与所述凹槽适配的滚槽； 所述滚槽的内圆周半径小于所述凹槽的外圆周半径，以使所述凹槽与所述滚槽之间过盈配合； 所述凹槽与所述滚槽的接合处通过超声波高频焊接。2.如权利要求1所述的超级电容器的正极片与外壳连接结构，其特征在于，所述凹槽的宽度为0-10 mm。3.如权利要求1所述的超级电容器的正极片与外壳连接结构，其特征在于，所述滚槽的宽度为0-10 mm。4.如权利要求1所述的超级电容器的正极片与外壳连接结构，其特征在于，所述滚槽的内圆周半径小于所述凹槽的外圆周半径10_20um。5.如权利要求1-4中任一项所述的超级电容器的正极片与外壳连接结构，其特征在于，所述正极片的材质为铝金属。6.如权利要求1-4中任一项所述的超级电容器的正极片与外壳连接结构，其特征在于，所述外壳的材质为铝金属。
【文档编号】H01G11/82GK205723171SQ201620377409
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】瞿志华, 章小康
【申请人】易电通（北京）储能科技有限公司