超级电容器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超级电容器，尤其涉及一种因简化了制造工艺而使成本降低且生广率提尚的超级电容器。
【背景技术】
[0002]超级电容器，即所谓的超电容器，具有电解电容器和二次电池的中间特性。
[0003]超级电容器可快速充、放电，高效且可半永久性使用。
[0004]因此，超级电容器不仅非常适用于如移动电话、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)等移动通信信息设备的辅助电源，而且还适用于电动车辆、夜间路灯、不间断电源(UPS)以及其他需要高电容量的类似设备的主电源或辅助电源，并且已经被普遍应用于此。
[0005]为了使超级电容器小型化，其形状呈圆柱形，如韩国专利号10-1159652公开的图1和图2中所示。
[0006]参照图1和图2，传统的圆柱形超级电容器，包括:单体电池外壳10，其中，单体电池(未示出)的形状像绕组元件，并且具有正极、负极和隔膜；壳体40，容纳单体电池外壳10，并形成外观；第一外部端子20和第二外部端子30，分别耦接至壳体40的上部和下部，并连接至单体电池的负极和正极；第一外部端子51，置于壳体40的顶部；以及第二外部端子45，置于壳体40的底部。
[0007]第一内部端子20通过绝缘件60与壳体40绝缘，并电连接至在顶板50中央突出的第一外部端子51。第二内部端子30电连接至壳体40。
[0008]顶板50中形成的中空52不仅被用作注入电解液的通路和真空作业的排气口，而且还被用作安装安全孔71的位置。
[0009]如图2所示，在注入电解液的过程中，电解液在依次通过顶板50中空52和第一内部端子20中空21的同时被导入容置于单体电池外壳10内的单体电池中，从而使单体电池注满电解液。
[0010]然而，这种传统超级电容器的制造工艺复杂，并且由于其结构繁复而导致出现生产效率降低和成本增加的问题。
【发明内容】
[0011]【技术问题】
[0012]本发明的一个方面旨在提供一种超级电容器，其简化了制造工艺，从而降低了成本并提高了生产率。
[0013]【技术解决方案】
[0014]根据本发明一个方面，提供了一种超级电容器，包括:壳体，具有圆柱形状，其一端封闭且另一端打开；单体电池(bare cell)，放置在壳体内且形状像绕组元件，包括正极、负极和隔膜；第一内部端子，设置在壳体内的壳体封闭区并连接至单体电池的正极；第二内部端子，设置在壳体内的壳体打开区并连接至单体电池的负极；和外部端子，在壳体外连接至第二内部端子，其中，第一内部端子和第二内部端子的侧面平坦，并通过夹持处理(clamping process)親接至壳体。
[0015]第一内部端子和第二内部端子中的每一个包括壳体耦合板，其具有底面，该底面上形成有若干电解液注入孔，且接触并激光焊接至单体电池；平坦侧面，通过夹持处理在径向向内方向上弯曲，并耦接至所述壳体。
[0016]第一内部端子和第二内部端子中的每一个可进一步包括设置在外部端子与壳体耦合板之间的端子垫圈。
[0017]壳体耦合板的侧面与外部端子和端子垫圈中的一个的侧面凹槽对应设置，并在相应位置与壳体一起进行夹持处理。
[0018]外部端子、壳体耦合板和端子环可被激光焊接成单体。
[0019]外部端子可包括阶梯部分，其在一侧突出有宽度差，且壳体耦合板被安装至该阶梯部分。
[0020]壳体耦合板在被安装至阶梯部分的同时还被焊接至阶梯部分。
[0021]【有益效果】
[0022]根据本发明的实施例，由于简化了其制造工艺，因此具有降低成本和提高生产率的效果。
【附图说明】
[0023]图1是传统超级电容器的横断面视图；
[0024]图2是图1中超级电容器的电解液注入通路的横断面视图；
[0025]图3是根据本发明的第一实施例的超级电容器的分解透视图；
[0026]图4是图3的底视图；
[0027]图5是进行夹持处理前图3中超级电容器的局部横截面视图；
[0028]图6是进行夹持处理后图5中超级电容器的局部横截面视图；
[0029]图7是单体电池的结构视图；
[0030]图8a_图8c是第二实施例及其替代实施例的不图；
[0031]图9是进行夹持处理后图8中超级电容器的局部横截面视图；
[0032]图10是根据本发明第三实施例的超级电容器内的外部端子、壳体耦合板和端子垫圈的分解透视图；和
[0033]图11是图10中部件耦接至壳体的示图。
[0034]<参考编号>
[0035]110:壳体120:单体电池
[0036]121:正极引线122:正极
[0037]123:负极引线124:负极
[0038]125:膈膜130:第一内部端子
[0039]131:端子垫圈136:壳体親合板
[0040]136a:底面136b:电解液注入孔
[0041]136c:侧面140:第二内部端子
[0042]141:端子垫圈146:壳体親合板
[0043]146a:底面146b:电解液注入孔
[0044]146c:侧面150:外部端子
【具体实施方式】
[0045]下面将结合附图对本发明的实施例进行说明。
[0046]图3是根据本发明第一实施例的超级电容器的分解透视图；图4是图3的底视图；图5是夹持处理前图3中超级电容器的局部横截面视图；图6是夹持处理后图5中超级电容器的局部横截面视图；图7是单体电池的结构视图。
[0047]如图所示，根据本发明的实施例的超级电容器包括壳体110、单体电池120、第一内部端子130、第二内部端子140和外部端子150。
[0048]壳体110形成根据本实施例的超级电容器的外观。在本实施例中，超级电容器被制造成圆柱形，因此，壳体110也具有圆柱形结构。本实施例所展现的是小尺寸超级电容器，但不仅限于小尺寸。
[0049]壳体110可由金属或合成树脂制成。在本实施例中，壳体110可由铝或铝合金制成。
[0050]应用于根据本实施例的超级电容器的壳体110具有圆柱形结构，其一端打开且另一端封闭。由于上述元件被放置在壳体I1中，且壳体110开口端之后被放置在外部端子150处，因此，该超级电容器易于制造。
[0051]单体电池120即所谓的电极装置。如图7所示，单体电池120通过将具有正极导线121的正极122、具有负极导线123的负极124以及设置在正极122与负极124之间并电气隔离正极122与负极124的膈膜125缠绕在一起形成。
[0052]正极122具有活性物质层，活性物质层包括金属集电器和多孔活性炭，并在其一侧与正极导线121相连。正极导线121可与正极122分开设置并连接至正极122，或者可与正极122 —体。负极124和负极导线123也可具有分离式或一体式结构。
[0053]集电器通常可以以金属箔的形式设置。可通过在金属集电器两侧撒布或涂覆活性炭设置活性材料层。活性物质层用于储存正极和负极的电能，而集电器用作从活性物质层释放的或向活性物质层提供的电荷的移动通道。
[0054]用于限制正极122与负极124之间的电子电导率的膈膜125设置在依次堆叠的正极122与负极124之间，且带单体电池120的壳体110注满电解液。
[0055]多孔活性炭层包括具有近乎球形形状的微孔，从而使其具有较大的表面面积，并且被用作正极122与负极124两者之间的活性物质，使孔表面可接触电解液。
[0056]如果向正极122和负极124施加电压，电解液内含有的正离子和负离子分别向正极122和负极124移动，并渗入多孔活性炭层的细孔中。
[0057]在本实施例中，只除设置位置外，第一内部端子130和第二内部端子140 二者都具有相同的结构。
[0058]首先，第一内部端子130设置在壳体110内的壳体110封闭区，并电连接至单体电池120正极122的正极导线121。例如，第一内部端子130通过激光焊接连接至正极121。
[0059]在本实施例中，第一内部端子130包括两个兀件，即端子垫圈131和壳体親合板136。
[0060]端子垫圈131设置在外部端子150与壳体耦合板136之间。端子垫圈131的侧面形成有凹槽131a，其通过夹持处理耦接至壳体110。
[0061]壳体耦合板136包括底面136a和侧面136c。底面136a的平面形成有若干电解液注入孔136b。电解液注入孔136b沿壳体耦合板136底面136的圆周方向等距间隔设置。