本實(shí)用新型涉及電容器領(lǐng)域，特別涉及一種超級電容器。

背景技術(shù)：

超級電容器是近年來出現(xiàn)的一種介于傳統(tǒng)電容器和二次電池之間的新型儲能裝置，它在保留傳統(tǒng)電容器功率密度大的特點(diǎn)的同時，具有可達(dá)法拉級甚至上萬法拉的靜電容量，因此具有能量密度較高的特點(diǎn)。同時還具有可快速充放電、能量轉(zhuǎn)換效率高、溫度特性好(-40℃∽70℃)、循環(huán)使用壽命長和綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因而其技術(shù)已受到世界各國的普遍重現(xiàn)，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、數(shù)碼、汽車、醫(yī)療、衛(wèi)生、電力電子、通訊、能源、軍用等領(lǐng)域。

伴隨著國家新能源的推廣，超級電容器的發(fā)展非常迅速。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，其性價(jià)比及容量體積比越來越受到重視。目前傳統(tǒng)超級電容器價(jià)格較高，體積較大，生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，還需要特制各種非標(biāo)元件，制作周期長，生產(chǎn)效率較慢，這些不利因素制約著超級電容器的發(fā)展進(jìn)程。

傳統(tǒng)超級電容正負(fù)極端蓋和極片的連接體由非標(biāo)自制的異形組件組成，通過激光焊接，使電容體剛性連接。特制非標(biāo)連接件在生產(chǎn)過程勢必增加其生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，增加大量的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期，而剛性連接在裝配過程中，由于裝壓，扣壓等過程壓不到位或者過度壓緊，導(dǎo)致接觸不良增加超級電容器內(nèi)阻，甚至?xí)性斐僧a(chǎn)品發(fā)生斷路或者短路的現(xiàn)象。剛性焊接體其耐震動性能弱，在具有震動的環(huán)境中，容易使焊接面疲勞損傷，導(dǎo)致脫焊從而使超級電容器內(nèi)阻增加甚至發(fā)生斷路。

綜上所述，如何提供一種質(zhì)量好、體積小、性價(jià)比高、容量體積比大、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)效率高的超級電容器，成了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種質(zhì)量好、體積小、性價(jià)比高、容量體積比大、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)效率高的超級電容器。

本實(shí)用新型的解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：本實(shí)用新型提出一種超級電容器，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有通過卷繞而成的極片，所述極片的兩端分別設(shè)有正極端蓋和負(fù)極端蓋，所述正極端蓋與極片之間還設(shè)有連通正極端蓋與極片的可伸縮的正極連接片，所述負(fù)極端蓋與極片之間還設(shè)有連通負(fù)極端蓋與極片的可伸縮的負(fù)極連接片。此結(jié)構(gòu)的超級電容器，由于在極片的兩端設(shè)置可伸縮的正極連接片和負(fù)極連接片，改變了傳統(tǒng)超級電容器極片與正、負(fù)端蓋通過剛性連接的連接方式，使得超級電容器的抗震效果及整體質(zhì)量更好，體積也更小、生產(chǎn)效率以及性價(jià)比均可得到有效提高。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述正極連接片為帶有折彎部的第一彈性連接片，正極連接片的兩端分別與正極端蓋和極片固定連接；所述負(fù)極連接片為帶有至少一道折彎部的第二彈性連接片，負(fù)極連接片的兩端分別與正極端蓋和極片固定連接。上述設(shè)置方式，使連接片具有一定彈性和撓度，使超級電容器端蓋和極片連接牢固，并抗震動，增加其穩(wěn)定性。并且在價(jià)格低廉的基礎(chǔ)上保證其接觸面，減少內(nèi)阻的增加量。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述極片由分別與正極端蓋連接的正極片，以及與負(fù)極端蓋連接的負(fù)極片卷繞而成，所述正極片和負(fù)極片通過隔膜隔開。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述正極連接片與正極端蓋和極片之間的連接均為激光焊接，所述負(fù)極連接片與負(fù)極端蓋和極片之間的連接均為激光焊接。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述殼體內(nèi)腔還設(shè)有至少一個密封槽，所述負(fù)極端蓋與所述極片之間還設(shè)有一個或多個密封圈，所述密封圈置于所述密封槽內(nèi)。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述負(fù)極端蓋的外緣與所述殼體內(nèi)腔之間還設(shè)有用于防止所述負(fù)極端蓋與殼體接觸的絕緣圈。此設(shè)置方式，通過在負(fù)極端蓋與殼體之間設(shè)置絕緣圈，可防止超級電容器的正極和負(fù)極短路，從而避免安全隱患。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述正極端蓋上還設(shè)有注液孔，電解液可從注液孔注入至所述殼體內(nèi)。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述注液孔內(nèi)還設(shè)有鋁塞，所述鋁塞與所述注液孔內(nèi)壁焊接。此設(shè)置方式，通過在注液孔內(nèi)設(shè)置鋁塞，可有效防止電解液泄漏。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述注液孔上還設(shè)有橡膠塞，所述橡膠塞蓋設(shè)于所述注液孔上，并與所述注液孔內(nèi)壁過盈配合。此設(shè)置方式，在注液孔內(nèi)設(shè)置鋁塞和橡膠塞，實(shí)現(xiàn)對注液孔的雙重密封，具有密封效果更好的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述正極端蓋與所述殼體的連接為焊接，所述負(fù)極端蓋與所述殼體的連接為卡接；所述正極端蓋上還設(shè)有防爆槽。此設(shè)置方式，當(dāng)殼體內(nèi)壓達(dá)到一定值，壓力作用于正極端蓋的內(nèi)壁上，防爆槽作為應(yīng)力集中點(diǎn)，受力面優(yōu)先從彈性變形轉(zhuǎn)化為塑性變形，槽體產(chǎn)生不可逆位移，當(dāng)超過彈性模量和泊松比所確定的破壞伸張率時，就會產(chǎn)生延性破壞，也就是防爆槽爆開，有效的防止超級電容器周圍的相關(guān)元器件的損壞，減少維修的成本，節(jié)約資源。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。

圖1為本實(shí)用新型一種超級電容器的剖視示意圖；

圖2為圖1中極片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖3為圖1中正極端蓋的剖視示意圖。

附圖標(biāo)記對應(yīng)關(guān)系為：

1 橡膠塞 2 正極端蓋 3 正極連接片

4 殼體 5 極片 6 負(fù)極連接片

7 密封圈 8 絕緣圈 9 負(fù)極端蓋

10 鋁塞

21 防爆槽 22 注液孔

51 正極片 52 隔膜 53 負(fù)極片

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何的限制作用。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文件的描述，可以對本文件中實(shí)施例中以及不同實(shí)施例中的特征進(jìn)行相應(yīng)組合。

本實(shí)用新型實(shí)施例如下，請參見圖1至圖3所示的超級電容器及其部件，超級電容器具體包括殼體4，殼體4內(nèi)設(shè)有極片5，極片5通過卷繞而成，極片5的左右兩端分別設(shè)有正極端蓋2和負(fù)極端蓋9，正極端蓋2及極片5之間還設(shè)有用于連通正極端蓋2與極片5的正極連接片3，同理，負(fù)極端蓋9與極片5之間設(shè)有用于連通負(fù)極端蓋9與極片5的負(fù)極連接片6，并且，正極連接片3和負(fù)極連接片6均為可伸縮的連接片，均可在預(yù)定范圍內(nèi)被壓縮和拉伸。此結(jié)構(gòu)的超級電容器，由于在極片5的兩端設(shè)置可伸縮的正極連接片3和負(fù)極連接片6，改變了傳統(tǒng)超級電容器極片5與正、負(fù)端蓋通過剛性連接的連接方式，使得超級電容器的抗震效果及整體質(zhì)量更好，體積也更小、生產(chǎn)效率以及性價(jià)比均可得到有效提高。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，如圖1所示，正極連接片3為第一彈性連接片，第一彈性連接片為帶有折彎部的彎曲狀，第一彈性連接片的兩端分別與正極端蓋2和極片5固定連接，并優(yōu)選為焊接。負(fù)極連接片6為第二彈性連接片，第二彈性連接片為帶有一道或多道折彎部的彎曲狀，第二彈性連接片的兩端分別與負(fù)極端蓋9和極片5固定連接，并優(yōu)選為焊接。需要說明的是，上述折彎部無特定形狀，可通過手工直接折彎而成，只需具有一定的彈性和撓度即可，有效提高了超級電容器端蓋和極片連接的牢固性，并抵抗振動，增加其穩(wěn)定性，在價(jià)格低廉的基礎(chǔ)上保證其接觸面，減少超級電容器內(nèi)阻的增加量。正極連接片3的兩端與極片5和正極端蓋2、負(fù)極連接片6的兩端與極片5和負(fù)極端蓋9的連接均為撓性連接，通過折彎技術(shù)，用夾具將正、負(fù)極連接片6兩端固定在端蓋和極片5上，并焊接牢固，之后測試電阻，確認(rèn)其內(nèi)阻和焊接強(qiáng)度后，進(jìn)行初折彎，折彎程度控制好后，與殼體4進(jìn)行裝配。殼體4壓扣過程中，會增加正、負(fù)極連接片6的彈性形變，彈性形變會使正、負(fù)極連接片6對兩端產(chǎn)生一定的回復(fù)力，回復(fù)力會使正、負(fù)極連接片6兩端緊緊貼合在所連接的兩個面上，從而減少了焊接面所受的應(yīng)力。而在震動的環(huán)境中，回復(fù)力會根據(jù)震動面產(chǎn)生的力的大小來增強(qiáng)或減緩其強(qiáng)度，分解了焊接面受到的反復(fù)力，增加焊接面的抗疲勞強(qiáng)度。上述設(shè)置方式，使連接片具有一定彈性和撓度，使超級電容器端蓋和極片5連接牢固，并抗震動，增加其穩(wěn)定性。并且在價(jià)格低廉的基礎(chǔ)上保證其接觸面，減少內(nèi)阻的增加量。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，極片5由正極片51和負(fù)極片53卷繞而成，正極片51和負(fù)極片53通過隔膜52隔開，正極片51與正極端蓋2電連接，負(fù)極片53則與負(fù)極端蓋9電連接。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，對于正極連接片3兩端與正極端蓋2和極片5之間的連接，優(yōu)選為激光焊接，同樣，負(fù)極連接片6的兩端與負(fù)極端蓋9和極片5之間的連接，也優(yōu)選為激光焊接。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，如圖1所示，負(fù)極端蓋9與極片5之間還設(shè)有密封圈7，具體地，密封圈7的數(shù)量可以為一個或多個，密封圈7為O型密封圈，其外緣與殼體4的內(nèi)側(cè)接觸，并在負(fù)極端蓋9的作用下，其兩側(cè)分別抵持于極片5與負(fù)極端蓋9之間，起到密封防漏作用。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，如圖1所示，負(fù)極端蓋9與殼體4之間還設(shè)有用于防止所述負(fù)極端蓋9與殼體4接觸的的絕緣圈8，具體地，絕緣圈8設(shè)置于負(fù)極端蓋9的外緣與殼體4內(nèi)腔之間。此設(shè)置方式，通過在負(fù)極端蓋9與殼體4之間設(shè)置絕緣圈8，可防止超級電容器的正極和負(fù)極短路，從而避免安全隱患。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，如圖1所示，正極端蓋2上還設(shè)有注液孔22，注液孔22位于正極端蓋2的正中，并向外側(cè)突出，電解液可從注液孔22注入至殼體4內(nèi)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，如圖1所示，當(dāng)電解液注入完成后，為防止電解液泄漏，會在注液孔22內(nèi)設(shè)置鋁塞10，鋁塞10完全置于注液孔22內(nèi)，并使其下底面與注液孔22的下底面平齊，之后通過焊接方式把鋁塞10焊接于注液孔22的內(nèi)壁上，需要說明的是，焊接優(yōu)選為電子束焊接。此設(shè)置方式，通過在注液孔22內(nèi)設(shè)置鋁塞10，可有效防止電解液泄漏。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，如圖1所示，除鋁塞10外，注液孔22上還設(shè)有橡膠塞1，橡膠塞1蓋設(shè)于注液孔22上，且其部分與注液孔22的內(nèi)壁過盈配合，實(shí)現(xiàn)對注液孔22的密封。此設(shè)置方式，在注液孔22內(nèi)設(shè)置鋁塞10和橡膠塞1，實(shí)現(xiàn)對注液孔22的雙重密封，具有密封效果更好的優(yōu)點(diǎn)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，如圖1所示，正極端蓋2與殼體4之間的連接為焊接，正極端蓋2旋轉(zhuǎn)到預(yù)定位置后，直接進(jìn)行焊接。負(fù)極端蓋9與殼體4之間的連接為卡接，卡接方式可多種多樣，在此不作具體限定。此外，正極端蓋2上還設(shè)有起防爆作用的防爆槽21，防爆槽21置于橡膠塞1的一側(cè)，結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)平外凹，內(nèi)平外凹的結(jié)構(gòu)使其應(yīng)力集中在凹面的最薄面處內(nèi)側(cè)，當(dāng)殼體4內(nèi)壓達(dá)到一定值，壓力作用于正極端蓋2的內(nèi)壁上，防爆槽21作為應(yīng)力集中點(diǎn)，受力面優(yōu)先從彈性變形轉(zhuǎn)化為塑性變形，防爆槽21產(chǎn)生不可逆位移，當(dāng)超過彈性模量和泊松比所確定的破壞伸張率時，就會產(chǎn)生延性破壞，也就是防爆槽21爆開，有效的防止超級電容器周圍的相關(guān)元器件的損壞，減少維修的成本，節(jié)約資源。

對于殼體4，可由市場上的標(biāo)準(zhǔn)化管材制作，裝入極片5及連接片后，通過夾具固定，并加工出放置密封圈7的密封槽和壓扣好帶有絕緣圈8的負(fù)極端蓋9，與現(xiàn)有超級電容器所用的殼體4相比，加工更為容易，可有效降低殼體4的生產(chǎn)費(fèi)用，有效縮短其制作周期。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。