一種超級電容器的集流體及超級電容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超級電容器的結(jié)構(gòu)，特別涉及一種超級電容器的集流體及超級電容器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超級電容器因其循環(huán)壽命長、充放電速度快、功率密度高等優(yōu)點(diǎn)在汽車、通信、軌道交通、能源系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
[0003]集流體是超級電容器必要的零部件之一，其與極組、外殼連接后形成超級電容器。目前，在超級電容器單體的裝配過程中，集流體與極組之間、集流體與外殼之間的連接都采用激光焊接，具有一定的焊接強(qiáng)度要求。這就提高了極組、集流體、外殼之間的定位精度與配合精度。
[0004]然而，傳統(tǒng)的集流體不能實(shí)現(xiàn)極組與集流體軸向定位，焊接過程中可能存在焊偏、生產(chǎn)效率低等問題，影響單體后續(xù)的裝配工作。
[0005]例如:中國專利授權(quán)公告號CN 201397744Y(申請?zhí)?00920096231.1)的實(shí)用新型公開的一種超級電容器下集流體，如圖1a和圖1b所示，該下集流體具有集流體本體1，集流體本體I的凸臺2高于集流體本體1，超級電容器的極組僅于凸臺2接觸，極組受積壓的面積為凸臺2的面積，通過凸臺2的上表面與極組焊接連接。集流體本體I的內(nèi)凹面3低于集流體本體，該內(nèi)凹面3與超級電容器外殼通過焊接連接。
[0006]可見，凸臺2與極組焊接以及內(nèi)凹面3與外殼焊接時(shí)，由于沒有徑向定位，都可能存在軸向焊偏的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種超級電容器的集流體及超級電容器，以減少出現(xiàn)軸向偏焊的問題。
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種超級電容器的集流體，包含:片狀集流體本體；所述片狀集流體本體的形狀與超級電容器外殼底面的形狀相配合；
[0009]所述片狀集流體本體的第一面的中心位置，沿其軸向方向設(shè)置有用于與超級電容器極組的中心孔配合的圓錐形凸臺；
[0010]所述片狀集流體本體的第二面的中心位置，沿其軸向方向設(shè)置有用于與超級電容器外殼底面的安裝孔配合的柱狀凸臺；
[0011]所述圓錐形凸臺與片狀集流體本體和柱狀凸臺同軸；且在圓錐形凸臺與片狀集流體本體和柱狀凸臺的軸心處，形成有貫穿所述圓錐形凸臺、片狀集流體本體和柱狀凸臺的注液孔。
[0012]其中，所述片狀集流體本體的第二面還可以設(shè)置有沿柱狀凸臺向片狀集流體本體外邊沿方向，呈放射狀排布的多個(gè)加強(qiáng)筋；
[0013]所述加強(qiáng)筋使得片狀集流體本體的第二面形成有多個(gè)扇形區(qū)域。
[0014]所述的圓錐形凸臺的最大直徑處位于所述片狀集流體本體的第一面上，其最大直徑與超級電容器極組的中心孔的直徑相配合。
[0015]所述片狀集流體本體的形狀可以為與超級電容器外殼底面的形狀相配合的圓片狀；或所述柱狀凸臺截面的形狀為與超級電容器外殼底面的安裝孔相配合的圓形或正方形；或，所述集流體本體由銷合金材料制造。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例還公開了一種超級電容器，包括:集流體、外殼和極組；所述集流體為上述的集流體；
[0017]所述集流體本體第一面上的圓錐狀凸臺伸入極組的中心孔中，且第一面與極組底面連接；
[0018]所述集流體本體第二面上的柱狀凸臺與外殼底面的安裝孔以焊接方式形成過渡配合；
[0019]所述極組被通過所述集流體的注液孔注入的電解液浸潤；
[0020]所述注液孔由一密封結(jié)構(gòu)密封。
[0021]其中，所述片狀集流體本體的第二面還可以設(shè)置有沿柱狀凸臺向片狀集流體本體外邊沿方向，呈放射狀排布的多個(gè)加強(qiáng)筋；
[0022]所述加強(qiáng)筋使得片狀集流體本體的第二面形成有多個(gè)扇形區(qū)域。
[0023]所述第一面與極組底面連接，可以通過激光焊接的方式，使多個(gè)扇形區(qū)域與極組底面連接。
[0024]所述的圓錐形凸臺的最大直徑處位于所述片狀集流體本體的第一面上，其最大直徑與超級電容器極組的中心孔的直徑相配合。
[0025]所述片狀集流體本體的形狀為與超級電容器外殼底面的形狀相配合的圓片狀；或所述柱狀凸臺截面的形狀為與超級電容器外殼底面的安裝孔相配合的圓形或正方形；或，所述集流體本體由鋁合金材料制造。
[0026]所述的密封結(jié)構(gòu)可以包括:膠塞和鋁塞；所述注液孔在注液完成之后由所述膠塞密封；所述鋁塞位于所述膠塞外側(cè)，被采用激光焊接于所述注液孔底部。
[0027]由上述的技術(shù)方案可見，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的這種超級電容器的集流體及超級電容器通過在集流體本體第一面沿軸向設(shè)置的圓錐形凸臺與極組的中心孔配合，以及在集流體本體第二面沿軸向設(shè)置的柱狀凸臺與外殼的安裝孔配合，使得集流體本體能夠與極組和外殼保持同軸，能夠減少軸向偏焊的問題。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例中，注液孔開設(shè)于集流體本體軸線方向，使得注液方式為底端注液，可降低注液工裝的復(fù)雜性。
[0029]另外，在本實(shí)用新型的某些具體實(shí)施例中，所述集流體本體由鋁合金彈性材料制造。所述集流體本體既可保證集流體與極組的焊接效果，又有抗振的作用，而且還可以減輕單體質(zhì)量。
[0030]當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1a為現(xiàn)有技術(shù)一種集流體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖1b為圖1所述集流體的側(cè)視圖；
[0034]圖2a為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種集流體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2b為圖2a所示集流體的仰視圖；
[0036]圖2c為沿圖2b沿A-A線的旋轉(zhuǎn)剖視圖；
[0037]圖3a為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種超級電容器的仰視圖；
[0038]圖3b為圖3a所示超級電容器沿B-B線的剖視圖；
[0039]圖3c為圖3a所示超級電容器的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的這種超級電容器的集流體及超級電容器通過在集流體本體第一面沿軸向設(shè)置的圓錐形凸臺與極組的中心孔配合，以及在集流體本體第二面沿軸向設(shè)置的柱狀凸臺與外殼的安裝孔配合，使得集流體本體能夠與極組和外殼保持同軸，能夠減少軸向偏焊的問題。
[0042]本實(shí)用新型實(shí)施例中，注液孔開設(shè)于集流體本體軸線方向，使得注液方式為底端注液，可降低注液工裝的復(fù)雜性。
[0043]參見圖2a_圖2c，本實(shí)用新型提供的超級電容器的集流體，包含:片狀集流體本體1所述片狀集流體本體I的形狀與超級電容器外殼底面的形狀相配合，在本實(shí)施例中，如圖2b所示為圓片狀。該集流體本體I的直徑可根據(jù)極組與外殼的直徑設(shè)定。
[0044]其中，片狀集流體本體I的第一面的中心位置，沿其軸向方向設(shè)置有用于與超級電容器極組的中心孔配合的圓錐形凸臺1-1。片狀集流體本體I的第二面的中心位置，沿其軸向方向設(shè)置有用于與超級電容器外殼底面的安裝孔配合的柱狀凸臺1-2O本實(shí)施例中，如圖2a所示柱狀凸臺1-2的截面積為圓形。該圓柱凸臺的直徑和高度可以根據(jù)外殼底面的安裝孔直徑和外殼的殼底厚度設(shè)置。
[0045]所述圓錐形凸臺1-1與片狀集流體本體I和柱狀凸臺1-2同軸；且在圓錐形凸臺1-1與片狀集流體本體I和柱狀凸臺1-2的軸心處，形成有貫穿所述圓錐形凸臺1-1、片狀集流體本體I和柱狀凸臺1-2的注液孔1-3。
[0046]如圖2a_圖2c所示，所述片狀集流體本體I的第二面還設(shè)置有沿柱狀凸臺1_2向片狀集流體本體I外邊沿方向，呈放射狀排布的多個(gè)加強(qiáng)筋1-4。本實(shí)施例中為4個(gè)。
[0047]所述加強(qiáng)筋1-1使得片狀集流體本體I的第二面形成有多個(gè)扇形區(qū)域。本實(shí)施例中，如圖2b所示，形成了 a、b、c、d四個(gè)扇形區(qū)域。
[0048]需要說明的是，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的集流體時(shí)，在與其連接的極組的中心，具有貫穿整個(gè)極組的中心孔。本實(shí)施例中，所述的圓錐形凸臺1-1的最大直徑，也就是圓錐形凸臺1-1的底徑處，位于所述片狀集流體本體I的第一面上，其最大直徑與超級電容器極組的中心孔的直徑相配合。這樣，該圓錐形凸臺1-1能夠伸入所述中心孔中，與所述中心孔配合，以便將電解液從集流體的注液孔注入到極組中。
[0049]本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，片狀集流體本體I的形狀只要與超級電容器外殼底面的形狀向配合即可，例如，可以為與超級電