專利名稱：超級電容器用蓋板結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種超級電容器，尤其涉及一種超級電容器用蓋板結構。
背景技術：
超級電容器(Electric double-layer capacitor)，是近年來發(fā)展起來的介于普通電容器和化學電池之間的電化學儲能元件；由于其具有功率密度高、循環(huán)使用壽命長以及充電速度快等優(yōu)點，在移動通訊、電動工具、太陽能發(fā)電、風能發(fā)電、信息技術以及電動汽車等多種領域具有廣闊的應用前景。常用的超級電容器，包括一端開口且另一端封閉的金屬殼體，該金屬殼體的封閉端向外延伸形成有極柱，在該金屬殼體內部裝設有外部由絕緣材料包覆的芯子，在芯子安裝位于金屬殼體內部以后，使用端面設置有極柱的蓋板結構封閉該金屬殼體的開口端而形成超級電容器單體。傳統(tǒng)的蓋板結構包括金屬材料制成的密封蓋以及與密封蓋電性連接的極板，在所述密封蓋的外端面中心位置處延伸形成有極柱，所述極板一端面在與電容芯子連接后，另一端面通過卡接與連接位于密封蓋的內端面相連；這種連接方式雖然簡單，但由于極板與密封蓋是通過卡接方式相連，在長期使用中，由于震動等原因，極板與密封蓋的連接很容易脫離或發(fā)生松動，致使超級電容器的內阻變大，使用壽命變短。為此，有部分廠商對該結構的蓋板結構進行了改進，即首先在超級電容器殼體與極板進行激光焊接或鉚接，然后在對密封蓋進行鉚接或激光焊接的方式進行蓋板結構的固定，故在操作過程中工藝較為復雜，生產效率很低。且在蓋板結構與金屬殼體開口端相連時，為避免蓋板結構與金屬殼體相導通而發(fā)生短路，通常在該密封蓋和極板的周邊分別套設有絕緣環(huán)，然后通過激光焊接或滾壓等方式使蓋板固定在該金屬殼體上；這種方式雖然能實現對金屬殼體的密封，但在蓋板結構與金屬殼體開口端連接過程中，位于密封蓋和極板的周邊的絕緣環(huán)因受熱或受力很容易發(fā)生破損，致使密封蓋或極板與金屬殼體相接觸， 由于密封蓋外端面設置有極柱，金屬殼體封閉端亦設置有極柱，當密封蓋與金屬殼體相接觸時，直接導致正負極柱相連，進而產生短路；或由于工藝封裝等原因致使絕緣環(huán)產生褶皺而導致超級電容器內部電解液從絕緣套褶皺處流出，致使超級電容器壽命降低?；谝陨纤嬖诘募夹g缺陷，有必要對傳統(tǒng)的超級電容器，特別是其蓋板結構進行改進。

發(fā)明內容
針對現有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種超級電容器用蓋板結構，其極板與密封蓋連接時，工藝簡單，連接可靠。本發(fā)明的另一目的在于提供一種超級電容器用蓋板結構，其能有效防止超級電容器漏液。為了實現本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種超級電容器用蓋板結構，包括密封蓋，由金屬材料制成；以及金屬極板，與密封蓋相連。密封蓋包括本體，本體包括外端面和內端面；以及金屬套體，從本體的外端面向外凸出形成，金屬套體內設有腔體，金屬套體包括外端面和內端面，金屬套體的外端面封閉，金屬套體的內端面敞開并與密封蓋的內端面相連通。金屬極板包括基體，基體包括外端面；以及極柱，從基體的外端面向外凸出形成。 密封蓋的本體的大小與金屬極板的基體大小相適配；極柱的大小與金屬套體的腔體大小相適配；極柱安裝于金屬套體的腔體內而與金屬套體相連接。優(yōu)選地，密封蓋的本體的外端面為中部高周邊低且呈臺階狀的臺階端面；密封蓋還可包括環(huán)狀凸起，一體地設置于該臺階端面的周邊位置。與現有技術相比，本發(fā)明具有下述有益效果1)本發(fā)明的極柱設置在金屬極板上，在密封蓋設置有金屬套體，金屬極板通過極柱與密封蓋相連上，由于金屬極板與密封蓋相連是通過極柱與金屬套體之間的連接而實現相連，故在連接過程中操作方便，生產效率高。2)本發(fā)明的密封蓋為中部高周邊低且呈臺階狀的臺階端面，在該臺階端面的周邊位置且與臺階端面一體的設置有環(huán)狀凸起，在該環(huán)狀凸起上方覆蓋并緊密壓靠密封環(huán)，由于密封環(huán)受到環(huán)狀凸起的擠壓后，該密封環(huán)的底部與環(huán)狀凸起擠壓在一起而緊密配合，起到了很好的密封作用。即使在采用絕緣環(huán)而絕緣環(huán)起褶皺時，由于該密封環(huán)和環(huán)狀凸起的擠壓作用，可防止超級電容器漏液。


圖1是根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構的密封蓋的立體圖；圖2是根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構的密封蓋的另一立體圖；圖3是圖1的密封蓋沿A-A線作出的剖視圖；圖4是根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構的金屬極板的立體圖；圖5是根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構的組裝立體圖；圖6是根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構的另一組裝立體圖；圖7是根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構的分解立體圖；圖8是根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構的另一分解立體圖。其中，附圖標記說明如下1密封蓋11本體111外端面113內端面115中部端面 13金屬套體131外端面133內端面135腔體15環(huán)狀凸起 2金屬極板21基體23極柱211外端面3密封環(huán)31頂面33底部
具體實施例方式下面結合附圖來說明根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構。如圖1至圖8所示，根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構包括密封蓋1，由金屬材料制成；以及金屬極板2，金屬極板2與密封蓋1相連。其中，密封蓋1用于封閉超級電容器殼體(未示出)的開口端，金屬極板2用以于超級電容器的芯子(未示出)相連。
密封蓋1包括本體11，本體11包括外端面111和內端面113。密封蓋1還包括 金屬套體13，從本體11的外端面111向外凸出形成，金屬套體13內設有腔體135，金屬套體13包括外端面131和內端面133，金屬套體13的外端面131封閉，金屬套體13的內端面 133敞開并與密封蓋1的內端面113相連通。金屬極板2包括基體21，基體21包括外端面211。金屬極板2還包括極柱23， 從基體21的外端面211向外凸出形成。密封蓋1的本體11的大小與金屬極板2的基體21大小相適配；極柱23的大小與金屬套體13的腔體135大小相適配；極柱23安裝于金屬套體13的腔體135內而與金屬套體13相連接。為了實現極柱23與金屬套體13之間的連接，作為一個實施例，極柱23設置有外螺紋；金屬套體13的腔體135內設有內螺紋；極柱23與金屬套體13通過螺紋連接而相連。 在一個替代實施例中，也可不在極柱23和金屬套體13上設置螺紋，即在極柱23插入金屬套體13的腔體135中，然后在金屬套體的外部表面通過激光焊接或鉚接的方式，使極柱23 與金屬套體13連接為一體，進而實現金屬極板2和密封蓋1的連接。由于本發(fā)明的極柱23設置在金屬極板2上，在密封蓋1設置有金屬套體13，金屬極板2通過極柱23與密封蓋1相連，由于金屬極板2與密封蓋1相連是通過極柱23與金屬套體13之間的連接而實現相連，在連接過程中，直接通過螺紋連接，或者在金屬套體13 外部表面激光焊接或鉚接的方式即可實現金屬極板2與密封蓋1的連接，故相對傳統(tǒng)超級電容器極板與密封蓋的連接方式操作方便，生產效率高。在根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構中，如圖1至圖8所示，金屬套體13優(yōu)選處于密封蓋1的本體11的外端面111的中心位置；相應地，極柱23處于金屬極板2的基體 21的外端面211的中心位置。在根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構中，如圖1、圖3、圖7所示，密封蓋1的本體11的外端面111為中部高周邊低且呈臺階狀的臺階端面；密封蓋1還可包括環(huán)狀凸起 15，一體地設置于該臺階端面的周邊位置。在根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構中，如圖5至圖8所示，所述超級電容器用蓋板結構還可包括密封環(huán)3，覆蓋并緊密壓靠在環(huán)狀凸起15上，密封環(huán)3位于密封蓋1的臺階端面的周邊處且密封環(huán)3的頂面31與密封蓋1的中部端面115相齊平，密封環(huán)3的底部33壓靠在環(huán)狀凸起15上。密封環(huán)3采用絕緣材料。在根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構中，所述超級電容器用蓋板結構還可包括絕緣環(huán)(未示出)，與密封蓋1的本體11和金屬極板2的基體21相適配且分別套設于密封蓋1的本體11和金屬極板2的基體21周邊。最后，說明一下根據本發(fā)明的超級電容器用蓋板結構的組裝過程。金屬極板2的極柱23與密封蓋1的金屬套體13連接并伸入到金屬套體13的腔體135內；密封環(huán)3覆蓋并緊密壓靠環(huán)狀凸起15上。由于密封環(huán)3在進行密封時，由于頂面31受到殼體卷邊后的壓力作用，密封環(huán)3的底部33受到環(huán)狀凸起15擠壓而與環(huán)狀凸起15緊密配合，故其密封性能較傳統(tǒng)超級電容器的蓋板結構密封性能更好。
權利要求
1.一種超級電容器用蓋板結構，包括密封蓋(1)，由金屬材料制成，密封蓋⑴包括本體(11)，本體(11)包括外端面(111) 和內端面(113)；以及金屬極板O)，與密封蓋(1)相連，金屬極板( 包括基體(21)，基體包括外端面 (211)；其特征在于，密封蓋(1)還包括金屬套體(13)，從本體(11)的外端面(111)向外凸出形成，金屬套體(1 內設有腔體(135)，金屬套體(1 包括外端面(131)和內端面(133)，金屬套體 (13)的外端面(131)封閉，金屬套體(13)的內端面(133)敞開并與密封蓋⑴的內端面 (113)相連通；金屬極板⑵還包括極柱(23)，從基體的外端面011)向外凸出形成； 密封蓋(1)的本體(11)的大小與金屬極板的基體大小相適配； 極柱03)的大小與金屬套體(13)的腔體(135)大小相適配； 極柱03)安裝于金屬套體(13)的腔體(135)內而與金屬套體(13)相連接。
2.如權利要求1所述的超級電容器用蓋板結構，其特征在于， 極柱設置有外螺紋；金屬套體(13)的腔體(135)內設有內螺紋； 極柱與金屬套體(1 通過螺紋連接而相連。
3.如權利要求1或2的超級電容器用蓋板結構，其特征在于，密封蓋(1)的本體(11)的外端面(111)為中部高周邊低且呈臺階狀的臺階端面； 密封蓋(1)還包括環(huán)狀凸起(15)，一體地設置于該臺階端面的周邊位置。
4.如權利要求3的超級電容器用蓋板結構，其特征在于，所述超級電容器用蓋板結構還包括密封環(huán)(3)，覆蓋并緊密壓靠在環(huán)狀凸起(1 上，密封環(huán)C3)位于該密封蓋(1)的臺階端面的周邊處且密封環(huán)(3)的頂面(31)與密封蓋(1)的中部端面(11 相齊平，密封環(huán) (3)的底部(33)壓靠在環(huán)狀凸起(15)上。
5.如權利要求4所述的超級電容器用蓋板結構，其特征在于，所述超級電容器用蓋板結構還包括絕緣環(huán)，與密封蓋(1)的本體(11)和金屬極板的基體相適配且分別套設于密封蓋⑴的本體(11)和金屬極板⑵的基體周邊。
6.如權利要求1所述的超級電容器用蓋板結構，其特征在于，金屬套體(13)處于密封蓋(1)的本體(11)的外端面(111)的中心位置；以及極柱03)處于金屬極板(2)的基體的外端面011)的中心位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超級電容器用蓋板結構，包括密封蓋，由金屬材料制成；以及金屬極板，與密封蓋相連。密封蓋包括本體，本體包括外端面和內端面；以及金屬套體，從本體的外端面向外凸出形成，金屬套體內設有腔體，金屬套體包括外端面和內端面，金屬套體的外端面封閉，金屬套體的內端面敞開并與密封蓋的內端面相連通。金屬極板包括基體，基體包括外端面；以及極柱，從基體的外端面向外凸出形成。密封蓋的本體的大小與金屬極板的基體大小相適配；極柱的大小與金屬套體的腔體大小相適配；極柱安裝于金屬套體的腔體內而與金屬套體相連接。在本發(fā)明中，極板與密封蓋連接時，工藝簡單，連接可靠。
文檔編號H01G9/08GK102543487SQ20121005317
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權日2012年3月2日
發(fā)明者田宏國, 趙方輝, 陳樂茵 申請人:無錫富洪科技有限公司