一种锂离子电容器模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂离子电容器模组，包括由若干个锂离子电容器单体按序排列而成的锂离子电容器组、设置于相邻两个锂离子电容器单体之间的中间隔板、依次固定于锂离子电容器组前后两端的端板和钣金侧板、固定于锂离子电容器组左右两侧的加强板、固定于锂离子电容器组顶部的盖板，锂离子电容器单体的电极之间通过串联母排串联，锂离子电容器组的正、负极连接正、负极输出母排，正、负极输出母排的另一端连接端板，并从盖板输出；锂离子电容器组上方还固定有PCB板，以及采样片，采样片的一端固定连接串联母排，另一端固定在PCB板上，在该PCB板上还设置有信号连接器。本实用新型专利技术结构牢固，散热性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种储能器件，具体是一种锂离子电容器模组。
技术介绍
锂离子电容器采用锂离子电池和双电层电容器混合结构，正极采用活性炭，负极采用石墨等材料，兼具超级电容器的高功率密度、长循环寿命以及锂离子电池高能量密度的特性。锂离子电容器具有很高的电压保持能力，常温下25℃放置3个月，电压下降低于5%；且其具有较宽的温度使用范围，安全可靠性高。因此，相比较超级电容器与锂离子电池，锂离子电容器在智能小车、轨道交通、工业运输等领域具备独特的优势，尤其新能源产业的兴起，给锂离子电容器的发展带来了更多的机遇。通常锂离子电容器单体电容和电压不能满足实际需求，因此需要将单体进行串并联形成模组进行运用。模组结构设计的合理与否将直接影响模组性能的好坏。在模组结构稳定性方面，要考虑锂离子电容器模组受到震动、碰撞、冲击后结构的稳定性。通常结构设计不合理易导致模组在使用过程中结构受损，模组的使用寿命减短；在热均衡方面，锂离子电容器模组在进行大功率充放电过程中，单体会产生大量热量。模组中不同位置处的单体散热量不同，从而导致单体温度不一致。通常模组内部单体温度高于外部，模组结构设计不合理易导致单体温度均一性差。多次循环充放电后，模组容量衰减，使用寿命缩短；在模组安全性方面，模组设计要考虑使用过程中单体发生异常的情况。单体异常膨胀会导致模组结构变形，或单体异常时由于电解液快速喷发使模组内部压力骤升，一旦模组不能及时排压会导致模组爆炸，从而带来安全隐患。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种新的锂离子电容器模组，以增强模组结构稳定性，改善模组内部温度不均匀以及提高模组安全性能。为解决以上技术问题，本技术所述的锂离子电容器模组，包括由若干个带正负电极端子的锂离子电容器单体按序排列而成的锂离子电容器组、设置于相邻两个锂离子电容器单体之间的带通风结构的中间隔板、依次固定于锂离子电容器组前后两端的端板和钣金侧板、固定于锂离子电容器模组左右两侧的加强板、固定于锂离子电容器组顶部的带泄压结构的盖板，所述锂离子电容器单体的电极之间通过串联母排串联，锂离子电容器模组的首尾正、负极连接正、负极输出母排，形成锂离子电容器模组的正、负极端子，正、负极输出母排的另一端连接端板，并从盖板输出；所述锂离子电容器模组上方还固定有用于采集锂离子电容器模组的温度等信号后输出、且设置有泄压结构的PCB板，以及设有缓冲结构的采样片，所述采样片的一端固定连接串联母排，另一端固定在PCB板上，在该PCB板上还设置有信号连接器。进一步地，两个锂离子电容器单体并联形成锂离子电容器单体单元，锂离子电容器单体单元的首尾处再通过串联母排串联形成锂离子电容器组。进一步地，所述中间隔板包括方形的框体，该框体内设置有若干与框体的横边平行的隔离条，在相邻两隔离条之间以及隔离条与横边之间的空间为隔空区，框体的竖边上开设有与隔空区连通的隔板通风孔，位于上侧的横边上开设有用于伸出锂离子电容器单体的正负电极端子的伸出孔，中间隔板上还设置有用于置入温度探头的温度探头孔。进一步地，在位于相邻两个串联母排之间以及串联母排与正、负极输出母排之间的中间隔板的伸出孔内设置有电气隔离板。进一步地，所述端板包括方形的框体，框体的顶部设置有两个外侧带卡扣的端子台，该端子台通过正、负极输出母排与锂离子电容器组的首尾正、负极连接，框体左右两侧的竖边上设置有端板通风孔，框体的内部设置有端板加强筋，框体的左右两侧竖边的外侧设置有凸台。进一步地，所述钣金侧板包括呈凸起状的侧板主体，侧板主体上设置有若干条侧板加强筋，侧板主体两侧为铆接边，铆接边上开设有若干个铆接边铆接孔，在铆接边的外边缘开设有镶嵌槽。进一步地，所述加强板包括长条形的加强板主体，在该加强板主体上设置有加强板加强筋，在加强板主体的两端设置有弯向一侧的折边，加强板主体向折边过渡处为折弯，在折弯处还开设有角撑孔。进一步地，所述盖板上开设有泄压孔以及凹槽，内侧设置盖板加强筋，盖板的前后两端设置有卡扣槽，在盖板的前后两端还设置有盖板端子孔。进一步地，所述采样片包括与串联母排固定的安装部，安装部的侧面设置有两个脚，每个脚包括通过连接段与安装部连接的向上弯起成一弧形的弯弧，弯弧的另一侧横向设置有一焊接于PCB板上的焊接段，焊接段的另一端纵向设置有一与PCB板插接固定的插接段。进一步地，所述正、负极输出母排呈台阶状结构，下台阶为连接锂离子电容器组首尾正、负极端子的连接端，上台阶为连接端板的输出端，所述正极输出母排和负极输出母排结构对称。本技术中，定义锂离子电容器单体的电极两端分别为左右，另外两侧为前后。本技术的有益效果如下：（1）、锂离子电容器模组中的端板，钣金侧板，加强板以及盖板都设置多条加强筋，且钣金侧板的折弯处设置有角撑孔，这都是用于提高模组结构强度，增强模组结构稳定性。（2）、所述采样片设置有弯弧，起缓冲作用，可以防止模组震动剧烈导致采样片断裂。（3）、所述中间隔板上端设置有电气隔离板，用于隔离单体正负极端子，防止因装配或操作失误导致电极接触而发生短路，在一定程度上提高了锂离子电容模组的安全能力。（4）、中间隔板内部以及端板两侧设置有多处风道，用于电芯表面对流散热，有效改善模组内部温度不均匀。（5）、所述加强板为条状结构，在保证紧固锂离子电容器模组的情况下不会堵住通风口，使锂离子电容器模组具有更好的通风散热性。（6）、锂离子电容器模组中盖板以及PCB板上设置有多处泄压孔，当锂离子电容器发生异常导致安全阀开启，电解液迅速挥发产生的气体气压达到一定程度后，冲破该泄压孔，可以防止锂离子电容器模组因压力过大而产生破坏。附图说明图1为本技术的锂离子电容器模组外观示意图；图2为本技术的锂离子电容器模组的分解结构示意图；图3为本技术锂离子电容器单体的排列结构示意图；图4为本技术中间隔板的立体结构示意图；图5为本技术中间隔板的俯视结构示意图；图6为本技术端板的结构示意图；图7为本技术钣金侧板的结构示意图；图8为本技术钣金侧板的俯视结构示意图；图9为本技术加强板的结构示意图；图10为本技术盖板正面的立体结构示意图；图11为本技术盖板反面的立体结构示意图；图12为本技术串联母排的结构示意图；图13为本技术采样片的结构示意图；图14为本技术正极输出母排的结构示意图；图15为本技术负极输出母排的结构示意图；图16为本技术带信号连接器的PCB板的结构示意图；图17为本技术中间隔板、串联母排、输出母排和采样片在俯视方向的结构示意图。图中，1-锂离子电容器单体；2-中间隔板；2.1-电气隔离板；2.2-隔空区；2.3-温度探头孔；2.4-隔离条；2.5-隔板通风孔；3-串联母排；3.1-电极端子插接孔；3.2-固定块；3.3-串联母排安装孔；4-采样片；4.1-弯弧；4.2-安装部；4.3-焊接段；4.4-插接段；4.5-连接段；5-PCB板；5.1-PCB板安装孔；5.2-PCB板泄压孔；6-信号连接器；7-端板；7.1-端子台；7.2-卡扣；7.3-凸台；7.4-端板通风孔；7.5-端板加强筋；8-正极输出母排；8.1-连接端；8.2-输出端；9-负极输出母排；10-钣金侧板10.1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电容器模组，其特征在于：该模组包括由若干个带正负电极端子的锂离子电容器单体（1）按序排列而成的锂离子电容器组、设置于相邻两个锂离子电容器单体（1）之间的带通风结构的中间隔板（2）、依次固定于锂离子电容器组前后两端的端板（7）和钣金侧板（10）、固定于锂离子电容器组左右两侧的加强板（12）、固定于锂离子电容器组顶部的带泄压结构的盖板（11），所述锂离子电容器单体（1）的电极之间通过串联母排（3）串联，锂离子电容器组的首尾正、负极连接正、负极输出母排（8、9），形成锂离子电容器模组的正、负极端子，正、负极输出母排（8、9）的另一端连接端板（7），并从盖板（11）输出；所述锂离子电容器组上方还固定有用于采集锂离子电容器模组的温度等信号后输出、且设置有泄压结构的PCB板（5），以及设有缓冲结构的采样片（4），所述采样片（4）的一端固定连接串联母排（3），另一端固定在PCB板（5）上，在该PCB板（5）上还设置有信号连接器（6）。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电容器模组，其特征在于：该模组包括由若干个带正负电极端子的锂离子电容器单体（1）按序排列而成的锂离子电容器组、设置于相邻两个锂离子电容器单体（1）之间的带通风结构的中间隔板（2）、依次固定于锂离子电容器组前后两端的端板（7）和钣金侧板（10）、固定于锂离子电容器组左右两侧的加强板（12）、固定于锂离子电容器组顶部的带泄压结构的盖板（11），所述锂离子电容器单体（1）的电极之间通过串联母排（3）串联，锂离子电容器组的首尾正、负极连接正、负极输出母排（8、9），形成锂离子电容器模组的正、负极端子，正、负极输出母排（8、9）的另一端连接端板（7），并从盖板（11）输出；所述锂离子电容器组上方还固定有用于采集锂离子电容器模组的温度等信号后输出、且设置有泄压结构的PCB板（5），以及设有缓冲结构的采样片（4），所述采样片（4）的一端固定连接串联母排（3），另一端固定在PCB板（5）上，在该PCB板（5）上还设置有信号连接器（6）。2.根据权利要求1所述锂离子电容器模组，其特征在于：两个锂离子电容器单体（1）并联形成锂离子电容器单体单元，锂离子电容器单体单元的首尾处再通过串联母排（3）串联形成锂离子电容器组。3.根据权利要求1所述锂离子电容器模组，其特征在于：所述中间隔板（2）包括方形的框体，该框体内设置有若干与框体的横边平行的隔离条（2.4），在相邻两隔离条（2.4）之间以及隔离条（2.4）与横边之间的空间为隔空区（2.2），框体的竖边上开设有与隔空区（2.2）连通的隔板通风孔（2.5），位于上侧的横边上开设有用于伸出锂离子电容器单体（1）的正负电极端子的伸出孔（2.6），中间隔板（2）上还设置有用于置入温度探头的温度探头孔（2.3）。4.根据权利要求3所述锂离子电容器模组，其特征在于：在位于相邻两个串联母排（3）之间以及串联母排（3）与正、负极输出母排（8、9）之间的中间隔板（2）的伸出孔（2.6）内设置有电气隔离板（2.1）。5.根据权利要求1所述锂离子电容器模组，其特征在于：所述端板（7）包括方形的框体，框体的顶部设...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁亚青，廖运平，蔡晓庆，班灿良，
申请(专利权)人：上海展枭新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31