一种锂离子电容器封装方法技术

本发明专利技术公开了属于新能源储能元件领域的一种锂离子电容器的封装方法。首先设计金属外壳及盖板、铝引出端子及配套的密封件，将制备完成电芯的极耳与铝引出端子进行焊接，电芯通过绝缘与焊接处理后装入金属壳内，安装上盖板及密封件，通过干燥处理及注液工序后完成单体锂离子电容器制备。本发明专利技术提出的改良封装材料及结构，得到全新高密封性、高可靠性、串并联简易的锂离子电容器，有效的提高了单体及组装系统后的强度及抗震性能，有效的降低了工作过程的发热问题，对于产品的可靠性及使用寿命得到进一步的提高。既解决了安装问题、结构强度问题，也解决了应用过程载流问题。

Lithium ion capacitor packaging method

The invention discloses a packaging method of a lithium ion capacitor belonging to the field of a new energy energy storage element. The first design of seal metal shell and a cover plate, aluminum terminal and supporting the electrode ear of the preparation of complete electric core and aluminum terminal welding, electrical insulation and core through treatment after welding in metal shell, installed on the cover and seal by drying treatment and injection process after the completion of the monomer lithium ion capacitor preparation. Improvement of packaging materials and the structure of the present invention, new high tightness, high reliability, series parallel lithium ion capacitor, effectively improve the strength and seismic performance of single and assembly system, effectively reduce the heating problem in the working process, further improve the reliability and service life of production goods. The utility model not only solves the installation problem and the structural strength problem, but also solves the current carrying problem in the application process.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电容器封装方法
本专利技术属于新能源储能元件领域，特别涉及一种锂离子电容器的封装方法。技术背景锂离子电容器也称电化学混合电容器、非对称电化学电容器，是一种介于超级电容器和电池之间的新型储能元件，它具有比超级电容器更高的比容量及良好的功率性能在交通、能源、航天、绿色新能源和军用领域中具有重要的应用。目前多数锂离子电容器生产厂家均采用铝塑膜软包封装技术，该技术的主要路线是：首先将铝塑膜装入上下带有“凹”“凸”模具的设备中，同时启动加热程序将铝塑膜加工成型，然后将制备好的电芯装入成型的铝塑膜内，进行封边、注液、再封装等多道工序。另外再介绍软封装单体在安装和应用过程中的情况：首先是安装，因为是软体封装整个单体及引出端无一个良好的受力点，导致能量、电压扩充时的串联或并联的操作上带来一定困难，即使完成串并联后，其强度及抗振的效果都存在安全隐患，为提高强度及抗震效果最后根据结构再独立设计一套金属机箱，由此一来当在使用过程某支单体出现异常后的维修或更换是一个非常复杂的过程；另外再提应用方面，软封装体系单体引出极耳的载流截面积是0.3～0.8mm2，因载流截面积有限，工作过程中充放电时将受到一定影响，而频繁的充放电或大功率的充放电，将导致极耳的发热，持续发热与升温还将导致产品寿命急速衰减甚至失效。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锂离子电容器的封装方法，其特征在于，包括：1)设计一套30～60mm×10～15mm×70mm～100mm金属外壳及匹配盖板(图1)2)一套与金属外壳配套的带有螺纹孔的铝引出端子及配套的密封件3)单体制备，包括步骤：3.1.将制备完成电芯的极耳与铝引出端子进行焊接；3.2.电芯表面进行绝缘处理；3.3.电芯通过绝缘与焊接处理后装入金属壳内，安装上盖板及密封件；3.4.利用焊接技术将金属外壳与盖板进行密封焊接；3.5.通过干燥处理及注液工序后完成单体锂离子电容器制备。所述金属外壳及匹配盖板的材质是铝或不锈钢。本专利技术的有益效果是提出的改良封装材料及结构，得到全新高密封性、高可靠性、串并联简易的锂离子电容器的封装件，有效的提高了单体及组装系统后的强度及抗震性能，并且由软体封装升级至金属封装后，减去了原有需要独立设计的保护机箱；另外改良后的螺纹引出端子在能量、电压扩充方面可以实现快捷的串联、并联或同时串并联，通过螺纹连接方式不但结构强度有保障，而且当某支单体异常时能迅速的进行更换；最后改良引出端子后，载流截面积提高至10mm2，较原来0.8mm2增加了百倍以上，为频繁的充放电或大功率的充放电提供了有效的保障，因此有效的降低了工作过程的发热问题，对于产品的可靠性及使用寿命得到进一步的提高。既解决了安装问题、结构强度问题，也解决了应用过程载流问题。附图说明图1为金属外壳图2为整体锂离子电容器结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种锂离子电容器的封装方法，下面结合附图予以说明。图1所示为外壳结构示意图，图2所示为整体锂离子电容器结构示意图，图2为整体锂离子电容器结构示意图；图中，a为正剖面图；b为横剖面图。该锂离子电容器由外壳、面盖、电芯、正极、负极、注液孔塞及引出端子组成；其中电芯6固定在外壳1内，电芯6的正极和负极通过极耳8与各自的引出端子7焊接，引出端子7的中心孔为串并联螺纹孔9。引出端子7通过密封绝缘垫圈4、压紧螺母3与面盖2密封固定；面盖2与外壳1密封焊接，在面盖2中部设置注液孔密封螺帽5，起密封作用，防止电解液外流。所述锂离子电容器的封装具体包括：1)设计一套30～60mm×10～15mm×70mm～100mm金属外壳1及面盖(如图1所示),金属外壳及面盖的材质是铝或不锈钢。2)一套与金属外壳配套的带有串并联螺纹孔的铝引出端子及配套的密封件(如图1所示)3)单体制备，包括步骤：3.1.将制备完成电芯的极耳与铝引出端子进行焊接；3.2.电芯表面进行绝缘处理；3.3.电芯通过绝缘与焊接处理后装入金属壳内，安装上盖板及密封件；3.4.利用焊接技术将金属外壳与面盖进行密封焊接；3.5.通过干燥处理及注液工序后完成单体锂离子电容器制备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电容器的封装方法，其特征在于，包括：1)设计一套30～60mm×10～15mm×70mm～100mm金属外壳及盖板；2)设计一套与金属外壳配套的带有螺纹孔的铝引出端子及配套的密封件；3)单体制备，包括步骤：3.1.将制备完成电芯的极耳与铝引出端子进行焊接；3.2.电芯表面进行绝缘处理；3.3.电芯通过绝缘与焊接处理后装入金属壳内，安装上盖板及密封件；3.4.利用焊接技术将金属外壳与盖板进行密封焊接；3.5.通过干燥处理及注液工序后完成单体制备。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电容器的封装方法，其特征在于，包括：1)设计一套30～60mm×10～15mm×70mm～100mm金属外壳及盖板；2)设计一套与金属外壳配套的带有螺纹孔的铝引出端子及配套的密封件；3)单体制备，包括步骤：3.1.将制备完成电芯的极耳与铝引出端子进行焊接；3.2.电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓峰，尤政，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11