本发明专利技术公开了改进的电能储存装置及其制造方法。具体地，本发明专利技术公开了一种设有接纳单体电池的金属罩以及位于金属罩外、对应于单体电池的每个电极的第一端子和第二端子的电能储存装置，其包括：板式构件，设置在第一端子和第二端子中的至少一个上；内端子，接触板式构件以在内端子与板式构件之间形成边界；以及激光焊接部，沿内端子与板式构件之间的边界形成，用以使板式构件与内端子连接。本发明专利技术能够改进电能储存装置的连接强度和抗力特性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电能储存装置及其制造方法，且更具体涉及具有改进的外端子与内端子之间的连接结构的电能储存装置及其制造方法。
技术介绍
一般而言，超级电容器(也被称为超电容器)是具有介于电解电容器与二次电池之间的特性的储能装置。因为超级电容器具有高效率和半永久性寿命，所以超级电容器被认为是与二次电池并列的或代替二次电池使用的下一代储能装置。超级电容器也能在不容易维持并需要长使用寿命的应用中用来代替蓄电池。由于超级电容器具有快速充、放电的特性，所以超级电容器非常适合作为电动车(electricvehicle)、路灯或需要大容量的不间断电源(UPS)的主电源或辅助电源，以及例如移动电话、笔记本电脑或个人数字助理(PDA)之类的移动通信设备的辅助电源，并因此被广泛使用。如图I所示，最小化超级电容器主要呈圆柱形。 参照图1，圆柱形超级电容器包括内壳10，其容纳由阴极、阳极、分隔器和电解质组成的单体电池(bare cell);金属罩40,接纳内壳10 ;内端子20、30,位于金属罩40的上部和下部以分别连接到单体电池的阳极和阴极；以及外阳极端子51和外阴极端子45，分别位于金属罩40的顶部和底部。在圆柱形超级电容器中，内阳极端子20借助绝缘构件60而与金属罩40电隔离，并电连接到位于板式构件50的中间的外阳极端子51，内阴极端子30电连接到金属罩40。传统上，内阳极端子20与板式构件50之间以及内阴极端子30与金属罩40之间的连接使用螺栓70。然而，内端子与外端子之间使用螺栓70连接具有组装过程复杂、连接稳定性差的缺点。具体地，因为外阳极端子51的中心形成有电解质注入孔，并具有例如安全阀之类的部件，所以螺栓不容易应用于外阳极端子51。为解决这个问题，已有人建议使用热压方式将板式构件50的设有外阳极端子51的表面与内阳极端子20的对应表面焊接。然而，这包含复杂的焊接工艺，并因为外阳极端子51与内阳极端子20之间的被连接件对外部振动的抵抗力薄弱，所以外阳极端子51与内阳极端子20可轻易地彼此分离，这将使接触电阻特性退化。另一方面，由于内阴极端子30直接接触金属罩40，所以为改进超级电容器的电气特性，最小化内阴极端子30与金属罩40之间的接触电阻并稳定它们之间的接触状态非常重要。同时，在例如过充电、过放电、过电压等反常条件下，超级电容器的电解质与电极之间的干扰在室温可产生副反应，因此产生气体。当气体在超级电容器中积聚时，金属罩40的内压增大，最终使金属罩40膨胀。在某些情况下，当气体通过金属罩40的薄弱区域突然释放时，金属罩40可能爆炸。具体地，在金属罩40的靠近内阴极端子30的侧部和底部，金属罩40膨胀得比在内阳极端子20的附近更加严重。因为金属罩40的靠近内阳极端子20的顶部形成有卷边部41，所以通过控制卷边量，容易增强金属罩40的靠近内阳极端子20的那部分侧部的抗压性能，然而由于在外阴极端子45的附近没有形成卷边部，所以不容易增强金属罩40的靠近外阴极端子45的那部分侧部的抗压性能。
技术实现思路
提出本专利技术为的是解决以上问题，因此本专利技术的目的是提供一种通过在外端子与内端子之间的精确焊接而具有改进的连接强度和抗力特性的电能储存装置，以及该电能储存装置的制造方法。本专利技术的另一目的是提供一种通过增大金属罩与内端子之间的接触面积和接触稳定性而具有改进的抗力特性的电能储存装置，以及该电能储存装置的制造方法。本专利技术的又一目的是提供一种通过最大化金属罩的厚度分布而具有改进的抗压性能的电能储存装置。为了实现本专利技术的目的，提供一种电能储存装置，其设有接纳单体电池的金属罩以及位于金属罩外、对应于单体电池的每个电极的第一端子和第二端子，该电能储存装置包括板式构件，设置在第一端子和第二端子中的至少一个上；内端子，接触板式构件以在内端子与板式构件之间形成边界；以及激光焊接部，沿内端子与板式构件之间的边界形成，用以使板式构件与内端子连接。优选地，激光焊接部由沿板式构件与内端子之间的边界重复形成的多个焊点组成，并且相邻焊点的中心之间的距离处于焊点的直径以内。沿内端子的外周边可形成有压边槽(beading groove),而且金属罩可具有紧密接触压边槽的压边部(bead portion)。在金属罩的底部及侧部之间可形成有圆角部，用以控制内压，并且在内端子上可形成有对应于金属罩的圆角部的倾斜部。内端子可对应于第一端子和第二端子中的每一个设置；而且对应于第一端子和第二端子的任一内端子可在压边部绝缘构件插置于其间的情况下紧密接触，而另一端子可直接接触压边部。优选地，第一端子对应于单体电池的阳极，而第二端子对应于单体电池的阴极。金属罩在其侧部上可具有厚度梯度，使得靠近第二端子的那一部分的厚度大于靠近第一端子的另一部分的厚度。优选地，金属罩的侧部的对应于第二端子的高度的那一部分的厚度大于另一部分的厚度，内端子至少对应于第二端子。优选地，靠近第二端子的那一部分的厚度与靠近第一端子的另一部分的厚度之比为 120% 到 150%。在金属罩的至少一个端子的中心区可形成有用于同心的突出部。用于同心的突出部可与金属罩的本体一体形成。根据本专利技术的另一方案，提供一种制造设有接纳单体电池的金属罩以及位于金属罩外、对应单体电池的每个电极的第一端子和第二端子的电能储存装置的制造方法，该制造方法包括以下步骤步骤a，通过使内端子与设置在第一端子和第二端子中的至少一个上的板式构件接触，来制备焊接对象；步骤b，使对象与激光焊机的光束辐射单元对准，以 使激光束辐射到板式构件与内端子之间的边界上；以及步骤C，在使对象和光束辐射单元中的任一个相对于彼此移动的同时，沿对象的外周边在边界上执行激光焊接。优选地，步骤c包括在使对象相对于光束辐射单元按预定速度旋转的同时，沿对象的外周边重复地形成多个激光焊点。优选地，相邻焊点的中心之间的距离处于焊点的直径以内。沿内端子的外周边可形成压边槽。该方法可还包括将内端子放置在金属罩中，并将金属罩的对应于内端子的一部分压边，以形成紧密接触内端子的压边槽的压边部。沿内端子的周缘可形成倾斜部。内端子可被放入金属罩中，使得倾斜部面向金属罩的位于底部和侧部之间的角部。附图说明附图示出本专利技术的优选实施例，并与前面的内容一起供进一步理解本专利技术的技术精神之用。然而，本专利技术不应被解释为仅限于附图。图I是示出传统超级电容器的局部剖视图。图2是示出根据本专利技术的优选实施例的电能储存装置的立体图。图3是图2的局部剖视图。图4是示出设有外阳极端子的板式构件与内阳极端子之间的连接结构的局部放大侧视图。图5是示出根据本专利技术的优选实施例的端子焊接过程的示意性平面图。图6是示出根据本专利技术的外阳极端子与内阳极端子的激光焊接结果的摄影图像。图7是示出对应外阴极端子的内阴极端子的图3的局部放大侧视图。图8是示出根据本专利技术的另一实施例的电能储存装置的局部剖视图。图9是示出图8的金属罩的内侧的底部的平面图。图10是根据本专利技术的电能储存装置的实际X光图像。具体实施例方式现在将参照附图详细描述本专利技术。在描述之前，应理解说明书和随附权利要求书中使用的术语和词语不应解释为具有通常的和词典上的意思；而是考虑到为了尽可能完善地描述他/她的专利技术，专利技术人能够适当定义术语和词语的概念的原则，应解释为具有对应本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.11 KR 10-2011-0022015;2011.03.11 KR 10-2011.一种电能储存装置，包括接纳单体电池的金属罩以及位于所述金属罩外、对应于所述单体电池的每个电极的第一端子和第二端子，所述电能储存装置包括 板式构件，设置在所述第一端子和第二端子中的至少一个上； 内端子，接触所述板式构件以在所述内端子与所述板式构件之间形成边界；以及激光焊接部，沿所述内端子与所述板式构件之间的所述边界形成，用以使所述板式构件与所述内端子连接。2.根据权利要求I所述的电能储存装置，其中 所述激光焊接部由沿所述板式构件与所述内端子之间的所述边界重复形成的多个焊点组成；而且 相邻的所述焊点的中心之间的距离处于所述焊点的直径以内。3.根据权利要求I所述的电能储存装置，其中 沿所述内端子的外周边形成有压边槽；而且 所述金属罩具有紧密接触所述压边槽的压边部。4.根据权利要求3所述的电能储存装置，其中 在所述金属罩的底部与侧部之间形成有圆角部，用以控制内压；而且在所述内端子上形成有对应于所述金属罩的圆角部的倾斜部。5.根据权利要求3所述的电能储存装置，其中 所述内端子对应于所述第一端子和所述第二端子中的每一个而设置；而且对应于所述第一端子和所述第二端子的任一所述内端子与所述压边部在绝缘构件插置于其间的情况下接触，而另一所述内端子直接接触所述压边部。6.根据权利要求I所述的电能储存装置，其中 所述金属罩的侧部上具有厚度梯度，使得靠近所述第二端子的那部分的厚度大于靠近所述第一端子的那部分的厚度。7.根据权利要求6所述的电能储存装置，其中 所述金属罩的侧部的对应于所述内端子的高度的那部分的厚度大于其它部分的厚度，所述内端子至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：李河泳，金俊浩，裵相现，姜知恩，
申请(专利权)人：LS美创有限公司，
类型：发明
国别省市：
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