一种防爆超级电容器的制作方法

1.本实用新型涉及一种超级电容器，特别是一种防爆超级电容器，属于电容器技术领域。


背景技术：

2.超级电容，又名电化学电容，双电层电容器、黄金电容、法拉电容，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。
3.现有技术中超级电容器的防爆结构一般采用在壳体底部刻十字型防爆凹槽或者在超级电容器端子处设置防爆孔结构。防爆孔一般应用在体积较大的电容器上，对于小型的电容器，难有空间来安装防爆孔结构。而底部刻实质性防爆凹槽是小型电容器的常用防爆手段，其防爆压力的控制完全取决于凹槽的深度，也就是说防爆凹槽加工设备的精度对防爆压力的影响是决定性的，因此在精度要求较高的电容器产品中，刻槽设备的精度要求很高，设备采购成本大，从而大大增加了电容器的生产成本。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防爆超级电容器，对设备精度要求低，防爆压力控制稳定。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种防爆超级电容器，其特征在于：包含电容器壳体、电容器卷芯、第一电极、第二电极、防爆锥体和高温熔融介质，电容器卷芯设置在电容器壳体内且与电容器壳体上端的第一电极和第二电极连接，防爆锥体的下端为锥形结构且防爆锥体设置在电容器卷芯的下侧，高温熔融介质位于电容器壳体底部且防爆锥体的下侧支承在高温熔融介质的上侧，常态下高温熔融介质为固体。
7.进一步地，所述防爆锥体包含锥形部和上侧筒体，锥形部为倒置的圆锥形且锥形部的上端与上侧筒体的下端固定连接，上侧筒体的内径与电容器卷芯的外径匹配且上侧筒体套设在电容器卷芯的下端外侧。
8.进一步地，所述锥形部的下端顶部设置有破壳尖头。
9.进一步地，所述破壳尖头为倒置的圆锥体。
10.进一步地，所述破壳尖头由两片呈十字型交叉设置的三角板构成，破壳尖头整体呈倒置的四棱锥结构。
11.进一步地，所述锥形部上开有若干个通孔，若干个通孔沿锥形部的周向等间距设置。
12.进一步地，所述锥形部的外侧边沿设置有用于承托电容器卷芯底部的环形支撑部。
13.进一步地，所述高温熔融介质采用eva树脂。
14.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型的防爆超级电容器在电容器壳体底部设置一个防爆锥体，当电容器内部压力增大时，防爆锥体被向下挤压从而通过下端顶锥将壳体下端穿透从而防止电容器爆炸，其结构相比于防爆凹槽刻槽而言，对设备的要求低，且防爆压力更加容易控制，只需要调整底部顶锥的角度即可；同时在防爆锥体下侧通过高温熔融介质进行填充，电容器正常老化后压力增大，但是此时高温熔融介质为固体，对防爆锥体形成支承，可以避免正常老化的误伤，而当真正电容器要爆炸时，电容器内部温度达到高温熔融介质的熔融点，熔融的介质从防爆锥体的通孔流入防爆锥体上方，防爆锥体被向下挤压穿破电容器壳体。
附图说明
15.图1是本实用新型的一种防爆超级电容器的示意图。
16.图2是本实用新型的防爆锥体的实施例1的示意图。
17.图3是本实用新型的防爆锥体的实施例2的示意图。
18.图4是本实用新型的防爆锥体的俯视图。
具体实施方式
19.为了详细阐述本实用新型为达到预定技术目的而所采取的技术方案，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晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本实用新型的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
20.实施例1：
21.如图1所示，本实用新型的一种防爆超级电容器，包含电容器壳体1、电容器卷芯2、第一电极3、第二电极4、防爆锥体5和高温熔融介质6，电容器卷芯2设置在电容器壳体1内且与电容器壳体1上端的第一电极3和第二电极4连接。第一电极3和第二电极4固定在电容器壳体1的上端面上，第一电极3的下端与电容器卷芯2的一极连接，第二电极4的下端与电容器卷芯2的另外一极连接。防爆锥体5的下端为锥形结构且防爆锥体5设置在电容器卷芯2的下侧，当超级电容器临近爆炸时，内部压力升高从而将防爆锥体5向下挤压，通过下端顶锥将壳体下端穿透从而防止电容器爆炸，其结构相比于防爆凹槽刻槽而言，对设备的要求低，且防爆压力更加容易控制，只需要调整底部顶锥的角度即可。高温熔融介质6位于电容器壳体1底部且防爆锥体5的下侧支承在高温熔融介质6的上侧，高温熔融介质6采用eva树脂，常态下高温熔融介质为6固体。在防爆锥体下侧通过高温熔融介质进行填充，电容器正常老化后压力增大，但是此时高温熔融介质为固体，对防爆锥体形成支承，可以避免正常老化的误伤，而当真正电容器要爆炸时，电容器内部温度达到高温熔融介质的熔融点，熔融的介质从防爆锥体的通孔流入防爆锥体上方，防爆锥体被向下挤压穿破电容器壳体。
22.如图2所示，防爆锥体5包含锥形部7和上侧筒体8，锥形部7为倒置的圆锥形，上侧筒体8为竖直设置的圆管结构，锥形部7的上端直径与上侧筒体8的直径相等，锥形部7的上端与上侧筒体8的下端固定连接且一体成型。上侧筒体8的内径与电容器卷芯2的外径匹配
且上侧筒体8套设在电容器卷芯2的下端外侧。上侧筒体8的外径则与电容器壳体1的内径匹配，这样当临近爆炸时，防爆锥体5在压力作用下竖直向下移动，以保证下端的顶锥能够有效破开电容器壳体1的底面。
23.锥形部7的下端顶部设置有破壳尖头9。破壳尖头9为倒置的圆锥体并且破壳尖头9的锥面的倾斜度远远大于锥形部7的倾斜度，即破壳尖头9的锥面与水平面的夹角更大。锥形部7上开有若干个通孔10，若干个通孔10沿锥形部7的周向等间距设置，这样当超级电容器临近爆炸时，电容器内部的温度也升高从而使高温熔融介质6熔融，防爆锥体被向下挤压过程中，熔融的高温熔融介质6从通孔10向防爆锥体5的上侧流动，从而不再对防爆锥体5的下侧形成支承，使防爆锥体5能够顺利向下挤压从而将电容器壳体1的底部穿孔。
24.锥形部7的外侧边沿设置有用于承托电容器卷芯2底部的环形支撑部11，通过环形支撑部11对电容器卷芯2的底部进行支承，从而保证电容器卷芯2下端插入安装在防爆锥体5上端的结构更加的稳定。
25.实施例2：
26.如图1所示，本实用新型的一种防爆超级电容器，包含电容器壳体1、电容器卷芯2、第一电极3、第二电极4、防爆锥体5和高温熔融介质6，电容器卷芯2设置在电容器壳体1内且与电容器壳体1上端的第一电极3和第二电极4连接。第一电极3和第二电极4固定在电容器壳体1的上端面上，第一电极3的下端与电容器卷芯2的一极连接，第二电极4的下端与电容器卷芯2的另外一极连接。防爆锥体5的下端为锥形结构且防爆锥体5设置在电容器卷芯2的下侧，当超级电容器临近爆炸时，内部压力升高从而将防爆锥体5向下挤压，通过下端顶锥将壳体下端穿透从而防止电容器爆炸，其结构相比于防爆凹槽刻槽而言，对设备的要求低，且防爆压力更加容易控制，只需要调整底部顶锥的角度即可。高温熔融介质6位于电容器壳体1底部且防爆锥体5的下侧支承在高温熔融介质6的上侧，高温熔融介质6采用eva树脂，常态下高温熔融介质为6固体。在防爆锥体下侧通过高温熔融介质进行填充，电容器正常老化后压力增大，但是此时高温熔融介质为固体，对防爆锥体形成支承，可以避免正常老化的误伤，而当真正电容器要爆炸时，电容器内部温度达到高温熔融介质的熔融点，熔融的介质从防爆锥体的通孔流入防爆锥体上方，防爆锥体被向下挤压穿破电容器壳体。
27.如图2所示，防爆锥体5包含锥形部7和上侧筒体8，锥形部7为倒置的圆锥形，上侧筒体8为竖直设置的圆管结构，锥形部7的上端直径与上侧筒体8的直径相等，锥形部7的上端与上侧筒体8的下端固定连接且一体成型。上侧筒体8的内径与电容器卷芯2的外径匹配且上侧筒体8套设在电容器卷芯2的下端外侧。上侧筒体8的外径则与电容器壳体1的内径匹配，这样当临近爆炸时，防爆锥体5在压力作用下竖直向下移动，以保证下端的顶锥能够有效破开电容器壳体1的底面。
28.锥形部7的下端顶部设置有破壳尖头9。破壳尖头9由两片呈十字型交叉设置的三角板构成，破壳尖头9整体呈倒置的四棱锥结构。锥形部7上开有若干个通孔10，若干个通孔10沿锥形部7的周向等间距设置，这样当超级电容器临近爆炸时，电容器内部的温度也升高从而使高温熔融介质6熔融，防爆锥体被向下挤压过程中，熔融的高温熔融介质6从通孔10向防爆锥体5的上侧流动，从而不再对防爆锥体5的下侧形成支承，使防爆锥体5能够顺利向下挤压从而将电容器壳体1的底部穿孔。
29.锥形部7的外侧边沿设置有用于承托电容器卷芯2底部的环形支撑部11，通过环形
支撑部11对电容器卷芯2的底部进行支承，从而保证电容器卷芯2下端插入安装在防爆锥体5上端的结构更加的稳定。
30.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。