一种超级电容加固方法技术

技术编号:11064132 阅读:119 留言:0更新日期:2015-02-19 11:28
本发明专利技术属于航空电子技术领域,特别是应用于强振动环境下的航空机载电子设备。本发明专利技术对铝外壳的挤压,使铝外壳紧紧的卡住芯体,避免振动环境下芯体在外壳内晃动,使普通的铝壳超级电容具有了耐受长时间强振动的能力。采用该方法加固后的超级电容器,经实际振动试验验证,未出现损坏情况,可以在航空机载电子设备上使用,完全符合航空领域的需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于航空电子
,特别是应用于强振动环境下的航空机载电子设备。本专利技术对铝外壳的挤压,使铝外壳紧紧的卡住芯体,避免振动环境下芯体在外壳内晃动,使普通的铝壳超级电容具有了耐受长时间强振动的能力。采用该方法加固后的超级电容器,经实际振动试验验证,未出现损坏情况,可以在航空机载电子设备上使用,完全符合航空领域的需求。【专利说明】
本专利技术属于航空电子
,特别是应用于强振动环境下的航空机载电子设备。
技术介绍
超级电容器采用特种工艺,在较小的体积内实现了很大的电容容量。同样0 35X60的尺寸,常规铝电解电容容量一般做到33,而超级电容则可以达到400?,容量是前者的12000倍。因此,在航空电子系统中,超级电容是大容量电能存储的理想介质。 然而,由于飞机上逐步采用性能更优的钽电容来替代铝电解电容,同样采用铝壳封装的超级电容,诞生之初并未在飞机上大量使用,而是面向工业领域应用,如用于新能源(风电、太阳能发电等)系统中做电能贮存。在这些领域中,超级电容(组)工作于相对稳定的环境中,其工作温度范围一般在-401?601之间,基本没有耐受强振动的需求。 随着工艺的不断改进,目前有部分超级电容已经可以达到机载电子设备-551?701的工作温度范围,具备了在机载电子设备应用的基本条件。然而,机载电子设备工作环境较为恶劣,除了 -551?701的工作温度范围要满足,还要能够耐受长时间大量值振动的要求。实际应用中,在机载设备强振动条件下(6小时振动),超级电容内部电极连接片容易因振动疲劳出现断裂的情况(统计失效率达到80%以上)。 分析超级电容在强振动条件下电极连接片断裂的原因,主要是因为电容芯体与外壳之间存在间隙,振动条件下,芯体在外壳内部高频晃动,导致连接片折断。 航空电子设备上传统的加固方法有:胶粘、灌封(缝隙添胶固化)、机械加固(采用螺钉、套箍)等方法,然而,由于超级电容芯体浸泡在电解液中,这些方法都无法实施。 因此,需要有一种有效对超级电容器结构进行加固的方法,以使之能在航空机载设备上使用。
技术实现思路
专利技术目的:提供一种超级电容加固的方法,增强超级电容对振动的耐受能力,使超级电容能够在航空机载电子设备上使用。 技术方案:,包括以下步骤: 步骤一:在电容芯体15装入铝外壳11前,先将电容芯体15外缠绕一圈橡胶板17,然后放入招外壳11中; 步骤二:灌入电解液,然后将铝外壳11卷边扣紧封口盖板13,完成初步封装; 步骤三:将封装好的电容器放入压钳18中,压钳18将电容铝外壳11压出若干个凹坑,凹坑卡紧电容芯体15 ; 步骤四:根据需要,移动压钳18到超级电容铝外壳11的其它地方,重复步骤三,完成电容的加固。 有益效果:本专利技术对铝外壳的挤压,使铝外壳紧紧的卡住芯体,避免振动环境下芯体在外壳内晃动,使普通的铝壳超级电容具有了耐受长时间强振动的能力。采用该方法加固后的超级电容器,经飞机实际振动试验验证,未出现损坏情况,可以在航空机载电子设备上使用,完全符合航空领域的特殊需求。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术针对的超级电容剖面图; 图23为本专利技术针对的超级电容加固后剖面图; 图26为本专利技术针对的超级电容加固后的“剖面图; 图3为本专利技术针对的超级电容挤压加固示意图。 其中,11铝外壳;12电极;13封口盖板;14连接片;15电容芯体;16凹坑;17橡胶板;18压钳。 【具体实施方式】 下面结合附图对专利技术的一种实施例作进一步详细描述,请参阅图1至图3。 本专利技术针对超级电容外壳与芯体之间存在的间隙,通过对外壳某些点施加压力,使铝外壳产生凹坑紧固芯体。为了避免铝外壳压力过大挤破芯体表面绝缘层而导致短路,在芯体外部缠绕一层橡胶板。 针对如图1所示的超级电容器,其原有的典型装配顺序为将电容芯体15装入铝外壳11中,灌入电解液,将封口盖板13放入铝外壳11中压紧,然后将铝外壳11卷边扣紧封口盖板13。 本专利技术的一实施例,进行加固实施时,步骤如下: 步骤一:在电容芯体15装入铝外壳11前,先将电容芯体15外缠绕一圈橡胶板17,然后放入铝外壳11中;橡胶板17—方面起到绝缘作用,另一方面,可以缓冲压钳18挤压电容铝外壳时的受力,避免挤压过度造成电容铝的损毁; 步骤二:灌入电解液,然后将铝外壳11卷边扣紧封口盖板13,完成初步封装; 步骤三:将封装好的电容器放入压钳18中,压钳18在电容铝外壳11的上半部分将电容铝外壳11压出若干个凹坑,凹坑卡紧电容芯体15 ;本实施例中,在电容铝外壳11压出4个凹坑,具体数量根据需求而定,一般不少于两个,也不宜过多,避免影响电容铝外壳的结构强度; 步骤四:根据需要,往下移动压钳18,到超级电容铝外壳11的其它地方,重复步骤三,上下几组凹坑可以充分卡紧电容芯体15,完成电容的加固。 本专利技术对铝外壳的挤压,使铝外壳紧紧的卡住芯体,避免振动环境下芯体在外壳内晃动,使普通的铝壳超级电容具有了耐受长时间强振动的能力。采用该方法加固后的超级电容器,经实际振动试验验证,未出现损坏情况,可以在航空机载电子设备上使用,完全符合航空领域的需求。【权利要求】1.,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:在电容芯体装入铝外壳前,先将电容芯体外缠绕一圈橡胶板,然后放入铝外壳中; 步骤二:灌入电解液,然后将铝外壳卷边扣紧封口盖板,完成初步封装;步骤三:将封装好的电容器放入压钳中,压钳将电容铝外壳压出若干个凹坑,凹坑卡紧电容芯体; 步骤四:根据需要,移动压钳到超级电容铝外壳的其它地方,重复步骤三,完成电容的加固。【文档编号】H01G11/82GK104362004SQ201410587505【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日 【专利技术者】田军 申请人:陕西千山航空电子有限责任公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超级电容加固方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:在电容芯体[15]装入铝外壳[11]前,先将电容芯体[15]外缠绕一圈橡胶板[17],然后放入铝外壳[11]中;步骤二:灌入电解液,然后将铝外壳[11]卷边扣紧封口盖板[13],完成初步封装;步骤三:将封装好的电容器放入压钳[18]中,压钳[18]将电容铝外壳[11]压出若干个凹坑,凹坑卡紧电容芯体[15];步骤四:根据需要,移动压钳[18]到超级电容铝外壳[11]的其它地方,重复步骤三,完成电容的加固。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田军
申请(专利权)人:陕西千山航空电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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