一种超级电容器及其装配方法与流程

本发明涉及电容器技术领域，尤其涉及一种超级电容器及其装配方法。

背景技术：

目前，圆柱形超级电容器一般采用两种技术串并联，一是采用过盈配合实现串并联，二是采用激光焊接实现串并联。其中采用过盈配合的优点是生产简单，对于超级电容器模组中个别损坏的电容器单体可以进行返修，但随着使用过程中不断的振动冲击，会出现电容器单体之间连接内阻增大的缺点。采用激光焊接生产效率高，容易实现自动化，连接内阻不会随着使用的振动冲击发生变化，但该装配方式返修可能性较小，超级电容器模组中只要有一只单体失效，整个超级电容器模组全部失效。

随着技术的发展，以锂离子电容器为代表的混合型电容器已成为超级电容器的典型代表，大多数混合型电容器的正负极柱为不同金属，一般正极为铝，负极为铜，由于正负极采用的不同金属，在进行混合型超级电容器的串并联连接时，无法通过激光焊接的方式实现，只能通过过盈配合的方式实现。然而由于不同金属热胀冷缩变化系数不同，导致混合型电容器过盈配合实现串并联后，会随着温度的变化以及振动颠簸等因素，过盈配合的结构会产生间隙，造成混合型电容器的连接内阻增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超级电容器及其装配方法，以解决现有混合型电容器因过盈配合实现串并联存在的随着温度的变化以及振动颠簸等因素造成连接内阻增加，连接不良的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种超级电容器，包括至少两个电容器单体，至少两个所述电容器单体的极柱之间通过连接片导电连接，且所述连接片与所述极柱之间过盈配合，至少两个所述电容器单体的极柱之间还电连接有导电片。

作为优选，所述导电片的两端通过导电胶粘接在所述极柱上。

作为优选，所述导电片两侧开设有第一通孔，防松螺栓穿过所述第一通孔螺纹连接于所述极柱，将所述导电片压紧在所述极柱的端面上。

作为优选，所述导电片包括金属编织网以及对称连接在所述金属编织网两端的金属片，所述金属片通过导电胶粘接在所述极柱上。

作为优选，所述连接片的两端开设有第二通孔，所述第二通孔过盈配合地套设在所述极柱上。

作为优选，所述连接片采用金属材料制成。

作为优选，所述连接片和所述导电片均为矩形结构，且所述连接片的面积不小于所述导电片的面积。

本发明还提供一种超级电容器的装配方法，包括以下步骤：

s10、将连接片两端的第二通孔过盈配合的套在电容器单体的极柱上；

s20、将导电片固定在所述连接片上，并且所述导电片的两端接触所述极柱的端面。

作为优选，所述步骤s10包括：

将所述第二通孔置于所述极柱上方，并敲打所述连接片，使连接片处于水平状态且所述第二通孔套在所述极柱上端；

在所述第二通孔处放置平垫，并将螺栓螺纹连接于极柱，旋拧螺栓，通过平垫将所述连接片下压，所述第二通孔完全套在所述极柱上；

取下所述平垫以及所述螺栓。

作为优选，所述步骤s20包括：

将所述导电片的两端通过导电胶粘接在所述极柱上；

将防松螺栓穿过所述导电片的第一通孔，并螺纹连接在所述极柱上；

旋拧所述防松螺栓，将所述导电片压紧在所述极柱的端面上。

本发明的有益效果：通过连接片实现两个电容器单体的导电连接，且连接片与极柱之间过盈配合，能够实现电容器单体之间的串并联。且通过在连接片的基础上，进一步设置导电片来连接电容器单体之间的极柱，能够在连接片和极柱因温度变化以及振动颠簸等因素导致的过盈配合结构产生间隙时，避免超级电容器连接内阻变大，连接不良的问题，提高了超级电容器的安全可靠性。而且使超级电容器的装配更加简便迅速，大大方便了后期维修，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明超级电容器的结构示意图；

图2是本发明超级电容器的分解示意图。

图中：

1、电容器单体；2、连接片；3、导电片；4、防松螺栓；11、极柱；21、第二通孔；31、第一通孔；32、金属编织网；33、金属片。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1和图2所示，本发明提供一种超级电容器，包括两个圆柱形的电容器单体1，在两个电容器单体1的极柱11之间通过连接片2导电连接，具体该连接片2为金属片33，其具有导电功能，如图2所示，在该连接片2的两端均开设有第二通孔21，该第二通孔21过盈配合地套设在极柱11上。通过该连接片2，能够实现两个电容器单体1的串并联。

本实施例中，上述连接片2采用铝制成，上述极柱11为铜材料制成，在使用过程中，当温度升高时，由于上述连接片2和极柱11的材质的热胀冷缩系数不同，会使得上述连接片2与极柱11之间的过盈配合产生间隙，此时会增加超级电容器的连接容易出现连接不良的现象，导致连接内阻增加。因此，为了减少其连接内阻，本实施例在两个电容器单体1的极柱11之间还连接有导电片3，具体的，导电片3设置在上述连接片2的上方。该导电片3采用金属材料制成，通过设置该导电片3，能够避免连接片2的第二通孔21和极柱11之间产生间隙时出现的连接不良的现象，提高了整个超级电容器的安全可靠性。

本实施例中，上述导电片3可以由金属编织网32以及金属片33制成，具体的，是金属编织网32的两端一体成型有两个金属片33，当导电片3位于连接片2上时，上述两个金属片33分别贴在两个电容器单体1的极柱11上，以实现对两个电容器单体1的电连接。

进一步的，本实施例在上述导电片3的金属片33上开设有第一通孔31，通过防松螺栓4穿过第一通孔31后螺纹连接于极柱11，通过该防松螺栓4，能够将导电片3固定在连接片2上，且能够保证金属片33紧压在极柱11的端面上。本实施例中，上述防松螺栓4也可以具有导电性能，进而增加了导电片3与极柱11之间的电连接性。

本实施例中，上述导电片3也可以采用金属丝等具有导电功能的部件连接于电容器单体1的极柱11。

本实施例中，进一步的，为了更好的降低连接内阻，将上述导电片3的两端通过导电胶粘接在极柱11上。通过导电胶，能够进一步保证导电片3与极柱11之间的电连接的稳定性。

本实施例中，上述连接片2和导电片3均为矩形结构，且连接片2的面积不小于导电片3的面积。

可以理解的是，本实施例的上述超级电容器并非仅限于两个电容器单体1，也可以根据需要设置更多个，此时任意两个串并联的电容器单体1之间均采用上述连接片2以及导电片3的方式连接。而且本实施例中的上述连接片2和极柱11的材质也可以根据需要选择相同的材质，此时上述连接片2和极柱11之间的过盈配合也会存在连接不良的问题，通过上述导电片3的设置，有效提高了超级电容器的安全可靠性。

本发明还提供一种上述超级电容器的装配方法，具体的，该装配方法包括以下步骤：

s10、将连接片2两端的第二通孔21过盈配合的套在电容器单体1的极柱11上。

即首先将连接片2两端的第二通孔21置于极柱11上方，随后通过木锤轻敲连接片2，敲击时需注意均匀施力，并且注意将第二通孔21的位置放正，在通过木锤敲击连接片2时不可用力过猛，以避免损坏第二通孔21以及极柱11的配合表面。

在将第二通孔21敲入极柱11的上端后，在第二通孔21处放置平垫，该平垫能够套在极柱11上端，且具有一定厚度，随后通过螺栓穿过平垫以及第二通孔21，螺纹连接在极柱11上，之后旋拧螺旋，螺栓带动平垫下移并将第二通孔21向下压，直至将第二通孔21完成套在极柱11上。

在连接片2完全套在极柱11上后，将螺栓旋出取下，同时将平垫也取下。

s20、将导电片3固定在连接片2上，并且导电片3的两端接触极柱11的端面。

在步骤s10安装好连接片2后，进行导电片3的安装，具体的，先将导电片3的两端通过导电胶粘接在极柱11上。随后将防松螺栓4穿过导电片3的第一通孔31，并螺纹连接在极柱11上，旋拧防松螺栓4将导电片3压紧在极柱11的端面上。

通过上述装配方法，在连接片2和极柱11因温度变化以及振动颠簸等因素导致的过盈配合结构产生间隙时，避免超级电容器连接内阻变大，连接不良的问题，提高了超级电容器的安全可靠性。而且使超级电容器的装配更加简便迅速，大大方便了后期维修，降低了生产成本。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。