一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，涉及超级电容器部件领域，意在提供一种结构美观大方、焊接轨迹大焊接效果好，电流分布合理、连接紧密可靠、接触电阻小的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构。所述正负极集流体焊接面中心和边缘均布设有若干个镂空的导液孔，在相邻两个导液孔之间的板平面设有若干条相互连通的“S”形焊接轨迹，“S”焊接轨迹垂直于端面并向下内凹，“S”焊接轨迹尾部设有镂空的小导液孔。正负极集流体通过不同形式的焊接沿着“S”焊接轨迹把正负极集流体和卷芯焊接连接在一起。本实用新型主要用在超级电容器正负极集流体焊接技术中。
【专利说明】一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及超级电容器，尤其涉及一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构。
【背景技术】
[0002]超级电容器是一种新型的能快速充/放电的绿色储能装置。它具有传统电解电容器和电池的双重功能，其功率密度远高于电池，且比电池充放电速度快很多；能量密度远高于传统的电解电容器。与传统电解电容器和电池相比较，超级电容器具有体积小，能量密度大，充放电速度快，循环寿命长，放电功率高，工作温度范围宽(_40°C?85°C )，可靠性好及成本低廉等优点。因此，超级电容器正已成为一种新型、高效、实用、绿色环保的快速充放电储能器件。在能源、汽车、医疗卫生、电子、军事等领域都有十分广泛的应用背景。
[0003]超级电容器结构中的正负极集流体同时需要与端盖、卷芯焊接在一起。目前，超级电容器厂家普遍采用激光焊接来实现正负极集流体和卷芯的焊接。焊接前的卷芯与正负极集流体焊接轨迹都很平直，要么是几个三角或者平直的条形状，焊接轨迹短，没有达到最大焊接轨迹。另外没有考虑到卷绕型超级电容器的内圈容量小和外圈容量大的问题。在内圈和外圈焊接点数相等的情况下，越到外圈焊接点通过的电流越大，就会造成电流受阻，使超级电容器正负极集流体发热，可靠性差，超级电容器寿命缩短。而每个条形环或者三角的厚度只有零点几毫米，在这么小的接触面积上焊接强度低，轻微外力就可以使焊接点脱落。又容易导致激光落空，直接焊接在卷芯材料上，造成废品。焊接轨迹短，直接造成正负极集流体与卷芯的接触电阻大，降低超级电容器的大功率特性。
实用新型内容
[0004]本实用新型是为了克服现有超级电容器正负极集流体发热，安全性较差，可靠性较低，易发生事故的这些不足，提供一种结构美观大方、焊接轨迹大焊接效果好，电流分布合理、连接紧密可靠、接触电阻小的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，所述正负极集流体焊接面I中心和边缘均布设有若干个镂空的导液孔2，在相邻两个导液孔2之间的板平面设有若干条相互连通的“S”形焊接轨迹3，“S”焊接轨迹垂直于端面并向下内凹，“S”焊接轨迹尾部设有镂空的小导液孔4。所述正负极集流体通过不同形式的焊接沿着“S”焊接轨迹把正负极集流体和卷芯焊接连接在一起。卷芯与正负极集流体连接更加可靠,使用时电流可以均勻平衡的通过“S”焊接轨迹，很好的降低了超级电容器的内阻。接触电阻低，连接紧密可靠，安全性能好，正负极集流体不易发热，不易发生事故，提高了超级电容器的性能和可靠性。
[0007]作为优选，所述正负极集流体正负极集流体焊接面I中心和边缘均布设有若干个镂空的导液孔2，导液孔直径2毫米到5毫米。中心和边缘均布的导液孔2使电解液从四个方向快速进入到卷芯，使得正负极集流体与卷芯焊接连接后的接触电阻低，连接紧密可靠，而且在进行正负极集流体和卷芯焊接操作时，导液孔2便于正负极集流体的焊接位置进行调整，操作简单，加工方便。
[0008]作为优选，在相邻两个导液孔2之间的板平面设有若干条相互连通的“S”形焊接轨迹3。焊接轨迹为相邻间隔中间互通，焊接作业一次成型，焊接一致性好。
[0009]作为优选，所述“S”形焊接轨迹3遵循费马螺线、对数螺线、羊角螺线中的一种，结构美观大方。
[0010]作为优选，所述“S”形焊接轨迹3数量为4至8条。能充分保持正负极集流体与卷芯焊接连接后紧密可靠，安全性更好。
[0011]作为优选，所述“S”焊接轨迹3垂直于端面并向下内凹。减轻了工件重量，增加了超级电容器内部空间。
[0012]作为优选，所述内凹深度为0.5至1.5毫米。
[0013]作为优选，“S”焊接轨迹尾部设有镂空的小导液孔4，小导液孔4直径I毫米到4毫米。这是为了方便区分超级电容器正负极集流体。
[0014]作为优选，所述正负极集流体通过不同形式的焊接沿着“S”焊接轨迹3把正负极集流体和卷芯5焊接连接在一起。
[0015]作为优选，所述正负极集流体采用铝材料制作。铝材料制作使得正负极集流体产品较轻，成本低廉。易于加工和连接电阻低的效果。
[0016]本实用新型能够达到如下效果:
[0017]本实用新型的正负极集流体焊接面采用冷冲压加工工艺，将铝板通过冷冲压模具制作成型，其装配精度和加工精度由模具保证，精度高、一致性好。
[0018]本实用新型的正负极集流体与卷芯焊接强度好，使用时可以使电流均衡的通过焊接轨迹，降低了接触电阻，提高了超级电容器的效率和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型结构一种结构示意图；
[0020]图2是本实用新型结构一种正视结构示意图；
[0021]图3是本实用新型结构与卷芯的焊接示意图
[0022]图中:1.正负极集流体焊接面2.导液孔3.“S”焊接轨迹4.小导液孔5.卷
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【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步的描述。
[0024]实施例:本实施例的一种超级电容器正负极集流体的焊接面结构，如图1、图2、图3所示，超级电容器包括正负极集流体焊接面I和卷芯5，本实施例的正负极集流体焊接面I采用铝材料制作，使得正负极集流体焊接面重量比较轻、成本低廉、易于加工、焊接强度大、接触电阻低。
[0025]如图1、图2、图3所示，所述正负极集流体焊接面I中心和边缘均布设有若干个镂空的导液孔2，中心和边缘均布的导液孔2使电解液从四个方向快速进入到卷芯5，使得正负极集流体与卷芯焊接连接后的接触电阻低，连接紧密可靠，而且在进行正负极集流体和卷芯焊接操作时，导液孔2便于正负极集流体的焊接位置进行调整，操作简单，加工方便。在相邻两个导液孔2之间的板平面设有若干条相互连通的“S”形焊接轨迹3。焊接轨迹为相邻间隔中间互通，焊接作业一次成型，焊接一致性好。“S”形焊接轨迹3遵循费马螺线、对数螺线、羊角螺线中的一种，结构美观大方。“S”形焊接轨迹3数量为4至8条。能充分保持正负极集流体与卷芯焊接连接后紧密可靠，安全性更好。“S”焊接轨迹3垂直于端面并向下内凹。减轻了工件重量，增加了超级电容器内部空间。内凹深度为0.5至1.5毫米。“S”焊接轨迹尾部设有镂空的小导液孔4，小导液孔4直径I毫米到4毫米。这是为了方便区分超级电容器正负极集流体。正负极集流体通过不同形式的焊接沿着“S”焊接轨迹3把正负极集流体和卷芯5焊接连接在一起。
[0026]使用过程:
[0027]如图3所示，把正负极集流体焊接面I的底部安装在卷芯5的卷芯头51上，然后压紧正负极集流体12，使卷芯头51与正负极集流体紧密连接。用不同形式的焊接方法，沿着“S”焊接轨迹上面，以不焊穿铝材，且使正负极集流体12与卷芯头51铝箔焊接熔合到一起为宜，此时，卷芯头51与正负极集流体12就连接到一起。然后电解液从正负极集流体焊接面I上的导液孔2和小导液孔4析人卷芯5中。卷芯5与正负极集流体12连接强度好，使用时电流就可以均衡通过“S”焊接轨迹3，从而降低了超级电容器的接触电阻，提高了超级电容器的效率和可靠性。
[0028]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形式或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，所述正负极集流体焊接面(I)中心和边缘均布设有若干个镂空的导液孔(2)，在相邻两个导液孔(2)之间的板平面设有若干条相互连通的“S，，形焊接轨迹(3)，“S，，焊接轨迹垂直于端面并向下内凹，“S”焊接轨迹尾部设有镂空的小导液孔(4)。
2.根据权利要求1所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，所述正负极集流体(12)通过不同形式的焊接沿着“S”焊接轨迹把正负极集流体(12)和卷芯(5)焊接连接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，所述正负极集流体正负极集流体焊接面(I)中心和边缘均布设有若干个镂空的导液孔(2)，导液孔直径2毫米到5毫米。
4.根据权利要求1所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，在相邻两个导液孔(2)之间的板平面设有若干条相互连通的“S”形焊接轨迹(3)。
5.根据权利要求3所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，所述“S”形焊接轨迹(3)遵循费马螺线、对数螺线、羊角螺线中的一种。
6.根据权利要求4所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，所述“S”形焊接轨迹(3)数量为4至8条。
7.根据权利要求1所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，所述“S”焊接轨迹(3)垂直于端面并向下内凹。
8.根据权利要求6所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，所述内凹深度为0.5至1.5毫米。
9.根据权利要求1所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，“S”焊接轨迹尾部设有镂空的小导液孔(4)，小导液孔(4)直径I毫米到4毫米。
10.根据权利要求1所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，所述正负极集流体通过不同形式的焊接沿着“S”焊接轨迹把正负极集流体焊接面和卷芯(5)焊接连接在一起。
11.根据权利要求1所述的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，其特征在于，所述正负极集流体采用铝材料制作。
【文档编号】H01G11/70GK204257411SQ201420665451
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】刘继波, 谢佼, 章小康 申请人:湖南耐普恩电能科技有限公司