激光焊接型超级电容器制造技术

本实用新型专利技术为一种激光焊接型超级电容器，其特点在于通过正极连接片、负极连接片以及负极端盖的结构，从而使得各金属件能够采用激光焊接来实现连接，并设置了大密封圈和小密封圈，保证了密封，激光焊接的结构和密封结构使得超级电容器具有更低内阻，抗振动能力更强，更有效防止电解液泄露风险等特点。包括卷芯与负极连接片激光焊接，卷芯与正极连接片激光焊接，负极连接片与负极端盖激光焊接，正极连接片与外壳激光焊接，铝塞与负极端盖激光焊接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种激光焊接型超级电容器。
技术介绍
超级电容器是一种新型的储能装置，以绿色环保、功率密度大、充放电速度快、循环寿命长、使用温度范围宽等诸多优点，目前已广泛应用于汽车、城市轻轨、地铁、军工、UPS、重工业设备等领域。超级电容器的关键在于内阻(ESR)，ESR主要由电极物质内阻、电解液内阻、接触内阻等组成，代表超级电容器内部发热所消耗的功率，对超级电容在充放电过程的影响比较大，降低ESR可以提高超级电容器的效率及可靠性。目前金属件之间的连接方式，在超级电容器使用中因环境的变动产生的热胀冷缩，造成了超级电容器在使用过程中的不稳定，而产生较大的接触内阻，导致内阻不稳定。此外，容量也是衡量超级电容性能优劣的一大指标，再次，产品的安全性，主要体现在抗震动及电解液泄露等。在超级电容器产品的结构中，正极连接片是超级电容器卷芯与外壳连接和固定的桥梁，负极连接片是超级电容器卷芯与负极端盖连接和固定的桥梁，都是超级电容器的重要结构工艺。目前超级电容器外壳与正极连接片、负极连接片与负极端盖的连接方式多采用外部超声波焊接，外部超声波焊接可靠性差，内阻较大等缺点影响大功率充放电，在超级电容器实际应用过程中有其局限性，所以在超级电容器行业采用先进的激光焊接工艺和设备势在必行。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：为了克服现有超级电容器在使用过程中的不稳定，而产生较大的接触内阻，导致内阻不稳定的问题，本技术提供一种激光焊接型超级电容器，通过激光焊接来实现连接的超级电容器比现有的超级电容器具有更低内阻，抗振动能力更强，更有效防止电解液泄露风险等。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种激光焊接型超级电容器，包括外壳、卷芯、正极连接片、负极连接片和负极端盖；负极连接片的一面与所述卷芯的一端激光焊接，负极连接片的另一面与所述负极端盖紧密配合并激光焊接；所述正极连接片底部中间具有一个凸出的极柱，所述外壳的底部具有中心孔，所述极柱穿过所述外壳的中心孔，正极连接片的一面与卷芯的另一端激光焊接，正极连接片的另一面抵靠所述外壳内部底面，所述正极连接片的极柱与外壳中心孔的边缘激光焊接。所述负极端盖上具有注液孔，所述注液孔通过胶塞和铝塞封堵，所述铝塞位于胶塞上方，所述铝塞顶部与负极端盖齐平并与负极端盖在相互接合处激光焊接。注液孔由胶塞和铝塞封堵，铝塞与负极端盖平齐并激光焊接，能够有效防止漏液。所述负极连接片具有向上凸起的安装环，所述安装环与负极端盖内壁紧密配合，所述负极连接片与负极端盖在相互连接缝隙处激光焊接。为了便于正极连接片和负极连接片在外壳内的装夹，所述正极连接片和负极连接片上均具有用于装夹定位的定位孔或定位槽。所述正极连接片与外壳的中心孔在相互连接缝隙处激光焊接。所述正极连接片的极柱外周具有凹槽，所述凹槽内设有小密封圈，所述小密封圈与外壳和凹槽贴合压紧形成密封。所述正极连接片和负极连接片上均圆周均布有焊接槽，所述焊接槽均位于正极连接片或负极连接片上远离卷芯的一面。所述正极连接片和负极连接片上分别具有六个圆周均布的焊接槽，相邻两个焊接槽之间具有通孔。所述通孔能使电解液更好更快的渗透进卷芯中。所述通孔为三角形通孔。所述外壳在靠近负极端盖的部位为扩口，所述扩口通过圆周滚槽形成，所述负极端盖与外壳内壁之间设有大密封圈，所述大密封圈与所述扩口所在的部位形成密封。外壳扩口底部圆周滚槽，使大密封圈在负极端盖与外壳之间形变密封。本技术的有益效果是，本技术的激光焊接型超级电容器，通过正极连接片、负极连接片以及负极端盖的结构，从而使得各金属件能够采用激光焊接来实现连接，并设置了大密封圈和小密封圈，保证了密封，激光焊接的结构和密封结构使得超级电容器具有更低内阻，抗振动能力更强，更有效防止电解液泄露风险等特点。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的激光焊接型超级电容器最优实施例的结构示意图。图2是本技术的激光焊接型超级电容器的外壳的结构示意图。图3是本技术的激光焊接型超级电容器的正极连接片的结构示意图。图4是本技术的激光焊接型超级电容器的正极连接片的立体结构示意图。图5是本技术的激光焊接型超级电容器的负极连接片的结构示意图。图6是本技术的激光焊接型超级电容器的负极连接片另一面的结构示意图。图7是本技术的激光焊接型超级电容器的负极端盖的结构示意图。图8是图7的C-C剖面示意图。图中1、外壳，1-1、中心孔，1-2、扩口，2、卷芯，3、正极连接片，3-1、极柱，3-1-1、凹槽，4、负极连接片，4-1、安装环，5、负极端盖，5-1、注液孔，6、胶塞，7、铝塞，8、定位孔或定位槽，9、小密封圈，10、焊接槽，11、通孔，12、大密封圈，13、绝缘圈。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“远离”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1所示，本技术的一种激光焊接型超级电容器，包括外壳1、卷芯2、正极连接片3、负极连接片4和负极端盖5，卷芯2内填充电解液。负极连接片4的一面与所述卷芯2的一端激光焊接，负极连接片4的另一面与所述负极端盖5紧密配合并激光焊接，形成第一激光焊接处100。如图1和图5所示，所述负极连接片4具有向上凸起的安装环4-1，所述安装环4-1与负极端盖5内壁紧密配合，所述负极连接片4与负极端盖5在相互连接缝隙处激光焊接。所述正极连接片3底部中间具有一个凸出的极柱3-1，所述外壳1的底部具有中心孔1-1，所述极柱3-1正好穿过所述外壳1的中心孔1-1并与中心孔1-1紧配、齐平，在配合缝隙处激光焊接，形成第二激光焊接处200，减小其接触内阻并降低漏液风险。正极连接片3的一面与卷芯2的另一端激光焊接，正极连接片3的另一面抵靠所述外壳1内部底面，所述正极连接片3的极柱3-1与外壳1中心孔1-1的边缘激光焊接。所述正极连接片3的极柱3-1外周具有凹槽3-1-1，所述凹槽3-1-1内设有小密封圈9，所述小密封圈9与外壳1和凹槽3-1-1贴合压紧形成密封。所述正极连接片3和负极连接片4上均具有用于装夹定位的定位孔或定位槽8。如图3-6所示，定位孔或定位槽8设置在正极连接片3或负极连接片4的周边。如图3-6所示，所述正极连接片3和负极连接片4上均圆周均布有焊接槽10，所述焊接槽10均位于正极连接片3或负极连接片4上远离卷芯2的一面。所述正极连接片3和负极连接片4上分别具有六个圆周均布的焊接槽10，相邻两个焊接槽10之间具有通孔11，所述通孔11为三角形通孔。在六个焊接槽10中进行激光焊接，实现卷芯2的两端分别与正极连接片3和负极连接片4形成激光焊接。如图1、图7和图8所示，所述负极端盖5上具有注液孔5-1，所述注液孔5-1通过胶塞6和铝塞7封堵，所述铝塞7位于胶塞6上方，所述铝塞7顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光焊接型超级电容器，其特征在于：包括外壳(1)、卷芯(2)、正极连接片(3)、负极连接片(4)和负极端盖(5)；负极连接片(4)的一面与所述卷芯(2)的一端激光焊接，负极连接片(4)的另一面与所述负极端盖(5)紧密配合并激光焊接；所述正极连接片(3)底部中间具有一个凸出的极柱(3‑1)，所述外壳(1)的底部具有中心孔(1‑1)，所述极柱(3‑1)穿过所述外壳(1)的中心孔(1‑1)，正极连接片(3)的一面与卷芯(2)的另一端激光焊接，正极连接片(3)的另一面抵靠所述外壳(1)内部底面，所述正极连接片(3)的极柱(3‑1)与外壳(1)中心孔(1‑1)的边缘激光焊接。

【技术特征摘要】
1.一种激光焊接型超级电容器，其特征在于：包括外壳(1)、卷芯(2)、正极连接片(3)、负极连接片(4)和负极端盖(5)；负极连接片(4)的一面与所述卷芯(2)的一端激光焊接，负极连接片(4)的另一面与所述负极端盖(5)紧密配合并激光焊接；所述正极连接片(3)底部中间具有一个凸出的极柱(3-1)，所述外壳(1)的底部具有中心孔(1-1)，所述极柱(3-1)穿过所述外壳(1)的中心孔(1-1)，正极连接片(3)的一面与卷芯(2)的另一端激光焊接，正极连接片(3)的另一面抵靠所述外壳(1)内部底面，所述正极连接片(3)的极柱(3-1)与外壳(1)中心孔(1-1)的边缘激光焊接。2.如权利要求1所述的激光焊接型超级电容器，其特征在于：所述负极端盖(5)上具有注液孔(5-1)，所述注液孔(5-1)通过胶塞(6)和铝塞(7)封堵，所述铝塞(7)位于胶塞(6)上方，所述铝塞(7)顶部与负极端盖(5)齐平并与负极端盖(5)在相互接合处激光焊接。3.如权利要求1所述的激光焊接型超级电容器，其特征在于：所述负极连接片(4)具有向上凸起的安装环(4-1)，所述安装环(4-1)与负极端盖(5)内壁紧密配合，所述负极连接片(4)与负极端盖(5)在相互连接缝隙处激光焊接。4.如权利要求1所述的激光焊接型超级电容器，其特征在于：所述正极连接片(3)和负极连接片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟涛，田兴新，宋勃，
申请(专利权)人：常州立方能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32