超級(jí)電容器用密封裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超級(jí)電容器用密封裝置,其包括端蓋以及密封圈,所述端蓋包括圓形基座以及圓形凸臺(tái),所述密封圈包括環(huán)形圈體、第一圓形絕緣邊和第二圓形絕緣邊,所述密封圈套設(shè)于所述端蓋上且所述第一圓形絕緣邊包覆所述圓形凸臺(tái)的側(cè)面,所述環(huán)形圈體緊靠所述圓形基座的頂面且所述第二圓形絕緣邊包覆所述圓形基座的側(cè)面;本發(fā)明能有效防止超級(jí)電容器漏液,進(jìn)而使超級(jí)電容器質(zhì)量得到提升。
【專利說(shuō)明】超級(jí)電容器用密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超級(jí)電容器用部件,尤其是一種超級(jí)電容器用密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超級(jí)電容器是一種介于傳統(tǒng)電容和可充電電池之間的新型儲(chǔ)能器件,其由于具有功率高、充放電速率快、循環(huán)壽命長(zhǎng)且綠色環(huán)保等多種優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在工業(yè)電子、交通運(yùn)輸、再生能源等領(lǐng)域作為功率電源或儲(chǔ)能電源得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
[0003]常用的大容量超級(jí)電容器,比如3000F的超級(jí)電容器,由于其容量大,且大電流充放電速率快,如其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng),電容器很容易產(chǎn)生漏液或正負(fù)極端子被燒毀;為了避免正負(fù)極端子在大電流充放電時(shí)被燒毀,大容量的超級(jí)電容器通常會(huì)加大正負(fù)極端子的直徑而形成金屬極柱的方式,以提高超級(jí)電容器的過(guò)電流的能力。因此,常見(jiàn)的大容量的超級(jí)電容器通常包括一端開(kāi)口且另一端封閉的金屬殼體,所述金屬殼體封閉端中心設(shè)置一金屬極柱而作為超級(jí)電容器的一個(gè)電極,而金屬殼體的開(kāi)口端通常通過(guò)金屬蓋板對(duì)裝設(shè)有芯子的金屬殼體進(jìn)行密封,而在金屬蓋板的外端面中心位置設(shè)置金屬極柱而作為超級(jí)電容器另一電極。此類結(jié)構(gòu)的超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)雖然解決了超級(jí)電容器大電流充放電時(shí),正負(fù)極易燒毀的問(wèn)題;但因大容量超級(jí)電容器一般體積較大,如密封不好,很容易產(chǎn)生漏液;且金屬蓋板缺少?gòu)椥?,因此,如采用金屬蓋板對(duì)超級(jí)電容器殼體進(jìn)行密封,操作稍有不慎,超級(jí)電容器就會(huì)在開(kāi)口位置漏液,進(jìn)而影響產(chǎn)品性能。
[0004]為解決上述超級(jí)電容器所存在的技術(shù)缺陷,在中國(guó)專利號(hào)為ZL201210053176.4的專利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種超級(jí)電容器用蓋板結(jié)構(gòu),該蓋板上設(shè)置有環(huán)狀凸起,對(duì)超級(jí)電容器密封過(guò)程中,通過(guò)環(huán)狀凸起對(duì)密封環(huán)的擠壓作用而使密封環(huán)達(dá)到更好的密封效果,進(jìn)而防止超級(jí)電容器漏液;但在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn),該種結(jié)構(gòu)的蓋板雖然在一定程度上對(duì)防止超級(jí)電容器漏夜起到一定的效果,但由于超級(jí)電容器漏液是從蓋板側(cè)面與超級(jí)電容器殼體內(nèi)表面連接處而流出,而該專利中的環(huán)狀凸起是設(shè)置在蓋板上表面,因此,對(duì)防止超級(jí)電容器漏液所起作用有限,因此,針對(duì)該缺陷,有必要進(jìn)一步對(duì)此類結(jié)構(gòu)的超級(jí)電容器用密封裝置進(jìn)行改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種超級(jí)電容器用密封裝置,該超級(jí)電容器用密封裝置能有效防止超級(jí)電容器漏液,進(jìn)而使超級(jí)電容器質(zhì)量得到提升。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種超級(jí)電容器用密封裝置,其包括由金屬材料制成的端蓋以及套設(shè)在所述端蓋上且由絕緣材料制成的密封圈,所述端蓋包括圓形基座以及直徑小于所述圓形基座且凸出設(shè)置于所述圓形板體外側(cè)端面的圓形凸臺(tái),所述密封圈包括中間開(kāi)孔的環(huán)形圈體,所述環(huán)形圈體的內(nèi)徑與所述端蓋的圓形凸臺(tái)的直徑大小相適配;沿所述環(huán)形圈體的內(nèi)側(cè)邊緣而向環(huán)形圈體的外端面凸出形成有第一圓形絕緣邊,且沿所述環(huán)形圈體的外側(cè)邊緣而向環(huán)形圈體內(nèi)端面方向凸出形成有第二圓形絕緣邊,所述第一圓形絕緣邊高度大于所述第二圓形絕緣邊高度,且第一絕緣邊高度與所述端蓋的圓形凸臺(tái)的高度相適配,所述第二圓形絕緣邊高度與所述端蓋的圓形基座的厚度相適配,所述密封圈套設(shè)于所述端蓋上且所述第一圓形絕緣邊包覆所述圓形凸臺(tái)的側(cè)面,所述環(huán)形圈體緊靠所述圓形基座的頂面且所述第二圓形絕緣邊包覆所述圓形基座的側(cè)面。
[0007]在一實(shí)施例中,沿所述圓形基座頂面的外側(cè)邊緣向圓形基座與圓形凸臺(tái)連接處逐漸凹陷而在圓形基座的頂面形成邊緣凸起且內(nèi)側(cè)逐漸向圓形凸臺(tái)底部處凹陷的臺(tái)肩,所述環(huán)形圈體和第二圓形絕緣邊的連接處頂靠在該臺(tái)肩處。
[0008]在一實(shí)施例中,所述臺(tái)肩與水平面形成有夾角α,所述夾角α為大于等于15°且小于等于30°的銳角。
[0009]在一實(shí)施例中,所述端蓋設(shè)置有內(nèi)側(cè)端面開(kāi)口的容置腔,所述容置腔開(kāi)口處的腔壁靠近圓形基座的邊緣處設(shè)置,且直徑小于圓形基座的直徑。
[0010]在一實(shí)施例中,在所述圓形凸臺(tái)的中心位置向外凸出形成有金屬極柱。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有下述有益效果:(I)由于本發(fā)明的密封圈包括中間開(kāi)孔的環(huán)形圈體、第一圓形絕緣邊以及第二圓形絕緣邊,且第一圓形絕緣邊使所述端蓋的圓形凸臺(tái)與超級(jí)電容器的殼體相絕緣,第二圓形絕緣邊使所述端蓋的圓形基座與超級(jí)電容器的殼體相絕緣且同時(shí)對(duì)端蓋起到密封作用,因第一圓形絕緣邊高度大于第二圓形絕緣邊的高度,在外力作用下對(duì)超級(jí)電容器殼體進(jìn)行密封時(shí),第二圓形絕緣邊不會(huì)產(chǎn)生褶皺,進(jìn)而提高了超級(jí)電容器的密封性能,避免了超級(jí)電容器因密封不嚴(yán)而導(dǎo)致漏液的現(xiàn)象;(2)由于本發(fā)明圓形基座的頂面形成有邊緣凸起且內(nèi)側(cè)逐漸向圓形凸臺(tái)底部凹陷的臺(tái)肩,所述環(huán)形圈體頂靠在該臺(tái)肩處,在對(duì)超級(jí)電容器殼體密封過(guò)程中,在外力作用下所述臺(tái)肩擠壓所述環(huán)形圈體和第二圓形絕緣邊的連接處,所述環(huán)形圈體和第二圓形絕緣邊的連接處在臺(tái)肩的壓力作用下緊密頂靠在超級(jí)電容器殼體的內(nèi)表面處,從而有效防止電解液從超級(jí)電容器殼體有蓋板連接處漏出,進(jìn)而達(dá)到良好密封效果。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖,圖中示出了超級(jí)電容器用密封裝置的端蓋和密封圈的立體結(jié)構(gòu);
[0013]圖2為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖,圖中示出了本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的端蓋和密封圈連接關(guān)系。
[0014]圖3a為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的端蓋的一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖3b為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的端蓋另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖4a為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的端蓋的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖4b為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的端蓋的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖4c為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置圖4b的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖5a為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的密封圈的一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖5b為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的密封圈的另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖6a為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置的密封圈的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖6b為本發(fā)明超級(jí)電容器用密封裝置圖6a的B_B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明的超級(jí)電容器用密封裝置主要用于對(duì)超級(jí)電容器殼體的開(kāi)口端進(jìn)行密封,雖然本發(fā)明的超級(jí)電容器用密封裝置的端蓋用以作為超級(jí)電容器的一個(gè)電極,但本發(fā)明主要圍繞如何使超級(jí)電容器殼體開(kāi)口端密封的更好,防止超級(jí)電容器內(nèi)部電解液漏出的角度出發(fā),來(lái)闡述本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。
[0024]參見(jiàn)圖1和圖2,本發(fā)明的超級(jí)電容器用密封裝置包括端蓋I和密封圈2 ;其中,夕卜端蓋I采用金屬材料制成,密封圈2采用絕緣材料制成,且套設(shè)在所述端蓋I上而與端蓋I相配合密封超級(jí)電容器殼體的開(kāi)口端。
[0025]參見(jiàn)圖3a和圖3b,本發(fā)明的端蓋I包括圓形基座11以及圓形凸臺(tái)12,其中,所述圓形凸臺(tái)12凸出設(shè)置在該圓形基座11的外側(cè)端面,且圓形凸臺(tái)12的直徑小于所述圓形基座11的直徑;沿所述圓形凸臺(tái)12的中心位置向外凸出形成有金屬極柱121,該金屬極柱121作為超級(jí)電容器的一個(gè)電極。
[0026]參見(jiàn)圖4a、圖4b和圖4c,本發(fā)明的端蓋I內(nèi)側(cè)端面設(shè)置有容置腔13,所述容置腔
13的內(nèi)側(cè)端面敞開(kāi)。容置腔13開(kāi)口處腔壁131靠近圓形基座11邊緣處設(shè)置,且直徑小于圓形基座11的直徑。
[0027]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案,本發(fā)明的端蓋的圓形基座11的邊緣處設(shè)置有臺(tái)肩111,該臺(tái)肩111位于該圓形基座11的頂面外側(cè)的邊緣處,其在圓形基座11的頂面外側(cè)邊緣處凸起且內(nèi)側(cè)逐漸向圓形凸臺(tái)12底部處凹陷;即該臺(tái)肩111是沿所述圓形基座11頂面的外側(cè)邊緣向圓形基座11與圓形凸臺(tái)12連接處逐漸凹陷而形成。所形成的臺(tái)肩111與水平面形成有夾角α,該夾角α優(yōu)選為大于等于15°且小于等于30°的銳角。
[0028]參見(jiàn)圖5a和圖5b,本發(fā)明的密封圈2由絕緣材料制成,其包括環(huán)形圈體21、第一圓形絕緣邊22和第二圓形絕緣邊23 ;其中,所述環(huán)形圈體21中間開(kāi)孔,該環(huán)形圈體21的孔直徑即為該環(huán)形圈體21的內(nèi)徑與本發(fā)明的端蓋I的圓形凸臺(tái)12的直徑大小相適配,所述環(huán)形圈體21的外徑與所述端蓋的圓形基座11的直徑相適配;所述第一圓形絕緣邊22垂直連接位于環(huán)形圈體21的內(nèi)側(cè)邊緣,所述第二圓形絕緣邊23垂直連接位于環(huán)形圈體21的外側(cè)邊緣。
[0029]參見(jiàn)圖6a和圖6b本發(fā)明的第一圓形絕緣邊22是所述環(huán)形圈體21的內(nèi)側(cè)邊緣向環(huán)形圈體21的外端面而凸出形成;而第二圓形絕緣邊23是所述環(huán)形圈體21的外側(cè)邊緣而向環(huán)形圈體21內(nèi)端面方向凸出而形成。且所述第一圓形絕緣邊22高度大于所述第二圓形絕緣邊23高度,且第一圓形絕緣邊22的高度與所述端蓋的圓形凸臺(tái)12的高度相適配,所述第二圓形絕緣邊23的高度與所述端蓋I的圓形基座的11厚度相適配。
[0030]再次參見(jiàn)圖2,本發(fā)明的密封圈2套設(shè)于外端蓋I上時(shí),所述第一圓形絕緣邊22包覆所述圓形凸臺(tái)12的側(cè)面,所述環(huán)形圈體21緊靠所述圓形基座11的頂面且所述第二圓形絕緣邊23包覆所述圓形基座11的側(cè)面。而所述環(huán)形圈體21和第二圓形絕緣邊23的連接處頂靠在圓形基座11的臺(tái)肩111處。
[0031]由于本發(fā)明圓形基座11的頂面形成有邊緣凸起的臺(tái)肩111,密封圈2的環(huán)形圈體21和第二圓形絕緣邊23的連接處頂靠在該臺(tái)肩111處,在對(duì)超級(jí)電容器殼體密封過(guò)程中,在外力作用下,所述臺(tái)肩111擠壓所述環(huán)形圈體21和第二圓形絕緣邊23的連接處,使其緊密頂靠在超級(jí)電容器殼體的內(nèi)表面處,從而有效防止電解液從超級(jí)電容器殼體有蓋板連接處漏出,進(jìn)而達(dá)到良好密封效果。另外,由于第二圓形絕緣邊23的高度較小,在對(duì)超級(jí)電容器密封時(shí),第二圓形絕緣邊23不會(huì)在外力擠壓作用下而產(chǎn)生褶皺,進(jìn)而避免了超級(jí)電容器因密封圈2產(chǎn)生褶皺而導(dǎo)致漏液的現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.一種超級(jí)電容器用密封裝置,包括由金屬材料制成的端蓋以及套設(shè)在所述端蓋上且由絕緣材料制成的密封圈,所述端蓋包括圓形基座以及直徑小于所述圓形基座且凸出設(shè)置于所述圓形板體外側(cè)端面的圓形凸臺(tái),其特征在于,所述密封圈包括中間開(kāi)孔的環(huán)形圈體,所述環(huán)形圈體的內(nèi)徑與所述端蓋的圓形凸臺(tái)的直徑大小相適配;沿所述環(huán)形圈體的內(nèi)側(cè)邊緣而向環(huán)形圈體的外端面凸出形成有第一圓形絕緣邊,且沿所述環(huán)形圈體的外側(cè)邊緣而向環(huán)形圈體內(nèi)端面方向凸出形成有第二圓形絕緣邊,所述第一圓形絕緣邊高度大于所述第二圓形絕緣邊高度,且第一絕緣邊高度與所述端蓋的圓形凸臺(tái)的高度相適配,所述第二圓形絕緣邊高度與所述端蓋的圓形基座的厚度相適配,所述密封圈套設(shè)于所述端蓋上且所述第一圓形絕緣邊包覆所述圓形凸臺(tái)的側(cè)面,所述環(huán)形圈體緊靠所述圓形基座的頂面且所述第二圓形絕緣邊包覆所述圓形基座的側(cè)面。
2.如權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器用密封裝置,其特征在于,沿所述圓形基座頂面的外側(cè)邊緣向圓形基座與圓形凸臺(tái)連接處逐漸凹陷而在圓形基座的頂面形成邊緣凸起且內(nèi)側(cè)逐漸向圓形凸臺(tái)底部凹陷的臺(tái)肩,所述環(huán)形圈體和第二圓形絕緣邊的連接處頂靠在該臺(tái)肩處。
3.如權(quán)利要求2所述的超級(jí)電容器用密封裝置,其特征在于,所述臺(tái)肩與水平面形成有夾角α,所述夾角α為大于等于15°且小于等于30°的銳角。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的超級(jí)電容器用密封裝置,其特征在于,所述端蓋設(shè)置有內(nèi)側(cè)端面開(kāi)口的容置腔,所述容置腔開(kāi)口處的腔壁靠近圓形基座的邊緣處設(shè)置,且直徑小于圓形基座的直徑。
5.如權(quán)利要求4所述的超級(jí)電容器用密封裝置,其特征在于,在所述圓形凸臺(tái)的中心位置向外凸出形成有金屬極柱。
【文檔編號(hào)】H01G11/80GK104319110SQ201410444288
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】陳樂(lè)茵, 陳宇澄 申請(qǐng)人:富華德電子有限公司