一種超級電容加固方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于航空電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是應(yīng)用于強振動環(huán)境下的航空機載電子設(shè)備。本發(fā)明對鋁外殼的擠壓，使鋁外殼緊緊的卡住芯體，避免振動環(huán)境下芯體在外殼內(nèi)晃動，使普通的鋁殼超級電容具有了耐受長時間強振動的能力。采用該方法加固后的超級電容器，經(jīng)實際振動試驗驗證，未出現(xiàn)損壞情況，可以在航空機載電子設(shè)備上使用，完全符合航空領(lǐng)域的需求。
【專利說明】一種超級電容加固方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是應(yīng)用于強振動環(huán)境下的航空機載電子設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]超級電容器采用特種工藝，在較小的體積內(nèi)實現(xiàn)了很大的電容容量。同樣0 35X60的尺寸，常規(guī)鋁電解電容容量一般做到33,而超級電容則可以達到400？，容量是前者的12000倍。因此，在航空電子系統(tǒng)中，超級電容是大容量電能存儲的理想介質(zhì)。
[0003]然而，由于飛機上逐步采用性能更優(yōu)的鉭電容來替代鋁電解電容，同樣采用鋁殼封裝的超級電容，誕生之初并未在飛機上大量使用，而是面向工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，如用于新能源(風(fēng)電、太陽能發(fā)電等)系統(tǒng)中做電能貯存。在這些領(lǐng)域中，超級電容(組)工作于相對穩(wěn)定的環(huán)境中，其工作溫度范圍一般在-401?601之間，基本沒有耐受強振動的需求。
[0004]隨著工藝的不斷改進，目前有部分超級電容已經(jīng)可以達到機載電子設(shè)備-551?701的工作溫度范圍，具備了在機載電子設(shè)備應(yīng)用的基本條件。然而，機載電子設(shè)備工作環(huán)境較為惡劣，除了 -551?701的工作溫度范圍要滿足，還要能夠耐受長時間大量值振動的要求。實際應(yīng)用中，在機載設(shè)備強振動條件下(6小時振動)，超級電容內(nèi)部電極連接片容易因振動疲勞出現(xiàn)斷裂的情況(統(tǒng)計失效率達到80%以上)。
[0005]分析超級電容在強振動條件下電極連接片斷裂的原因，主要是因為電容芯體與外殼之間存在間隙，振動條件下，芯體在外殼內(nèi)部高頻晃動，導(dǎo)致連接片折斷。
[0006]航空電子設(shè)備上傳統(tǒng)的加固方法有:膠粘、灌封(縫隙添膠固化)、機械加固(采用螺釘、套箍)等方法，然而，由于超級電容芯體浸泡在電解液中，這些方法都無法實施。
[0007]因此，需要有一種有效對超級電容器結(jié)構(gòu)進行加固的方法，以使之能在航空機載設(shè)備上使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明目的:提供一種超級電容加固的方法，增強超級電容對振動的耐受能力，使超級電容能夠在航空機載電子設(shè)備上使用。
[0009]技術(shù)方案:一種超級電容加固方法，包括以下步驟:
[0010]步驟一:在電容芯體15裝入鋁外殼11前，先將電容芯體15外纏繞一圈橡膠板17，然后放入招外殼11中；
[0011]步驟二:灌入電解液，然后將鋁外殼11卷邊扣緊封口蓋板13，完成初步封裝；
[0012]步驟三:將封裝好的電容器放入壓鉗18中，壓鉗18將電容鋁外殼11壓出若干個凹坑，凹坑卡緊電容芯體15 ；
[0013]步驟四:根據(jù)需要，移動壓鉗18到超級電容鋁外殼11的其它地方，重復(fù)步驟三，完成電容的加固。
[0014]有益效果:本發(fā)明對鋁外殼的擠壓，使鋁外殼緊緊的卡住芯體，避免振動環(huán)境下芯體在外殼內(nèi)晃動，使普通的鋁殼超級電容具有了耐受長時間強振動的能力。采用該方法加固后的超級電容器，經(jīng)飛機實際振動試驗驗證，未出現(xiàn)損壞情況，可以在航空機載電子設(shè)備上使用，完全符合航空領(lǐng)域的特殊需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明針對的超級電容剖面圖；
[0016]圖23為本發(fā)明針對的超級電容加固后剖面圖；
[0017]圖26為本發(fā)明針對的超級電容加固后的“剖面圖；
[0018]圖3為本發(fā)明針對的超級電容擠壓加固示意圖。
[0019]其中，11鋁外殼；12電極；13封口蓋板；14連接片；15電容芯體；16凹坑；17橡膠板；18壓鉗。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對發(fā)明的一種實施例作進一步詳細描述，請參閱圖1至圖3。
[0021]本發(fā)明針對超級電容外殼與芯體之間存在的間隙，通過對外殼某些點施加壓力，使鋁外殼產(chǎn)生凹坑緊固芯體。為了避免鋁外殼壓力過大擠破芯體表面絕緣層而導(dǎo)致短路，在芯體外部纏繞一層橡膠板。
[0022]針對如圖1所示的超級電容器，其原有的典型裝配順序為將電容芯體15裝入鋁外殼11中，灌入電解液，將封口蓋板13放入鋁外殼11中壓緊，然后將鋁外殼11卷邊扣緊封口蓋板13。
[0023]本發(fā)明的一實施例，進行加固實施時，步驟如下:
[0024]步驟一:在電容芯體15裝入鋁外殼11前，先將電容芯體15外纏繞一圈橡膠板17，然后放入鋁外殼11中；橡膠板17—方面起到絕緣作用，另一方面，可以緩沖壓鉗18擠壓電容鋁外殼時的受力，避免擠壓過度造成電容鋁的損毀；
[0025]步驟二:灌入電解液，然后將鋁外殼11卷邊扣緊封口蓋板13，完成初步封裝；
[0026]步驟三:將封裝好的電容器放入壓鉗18中，壓鉗18在電容鋁外殼11的上半部分將電容鋁外殼11壓出若干個凹坑，凹坑卡緊電容芯體15 ；本實施例中，在電容鋁外殼11壓出4個凹坑，具體數(shù)量根據(jù)需求而定，一般不少于兩個，也不宜過多，避免影響電容鋁外殼的結(jié)構(gòu)強度；
[0027]步驟四:根據(jù)需要，往下移動壓鉗18，到超級電容鋁外殼11的其它地方，重復(fù)步驟三，上下幾組凹坑可以充分卡緊電容芯體15，完成電容的加固。
[0028]本發(fā)明對鋁外殼的擠壓，使鋁外殼緊緊的卡住芯體，避免振動環(huán)境下芯體在外殼內(nèi)晃動，使普通的鋁殼超級電容具有了耐受長時間強振動的能力。采用該方法加固后的超級電容器，經(jīng)實際振動試驗驗證，未出現(xiàn)損壞情況，可以在航空機載電子設(shè)備上使用，完全符合航空領(lǐng)域的需求。
【權(quán)利要求】
1.一種超級電容加固方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:在電容芯體[15]裝入鋁外殼[11]前，先將電容芯體[15]外纏繞一圈橡膠板[17]，然后放入鋁外殼[11]中； 步驟二:灌入電解液，然后將鋁外殼[11]卷邊扣緊封口蓋板[13]，完成初步封裝；步驟三:將封裝好的電容器放入壓鉗[18]中，壓鉗[18]將電容鋁外殼[11]壓出若干個凹坑，凹坑卡緊電容芯體[15]； 步驟四:根據(jù)需要，移動壓鉗[18]到超級電容鋁外殼[11]的其它地方，重復(fù)步驟三，完成電容的加固。
【文檔編號】H01G11/82GK104362004SQ201410587505
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】田軍 申請人:陜西千山航空電子有限責(zé)任公司