一种新型钢壳锂电容制造技术

本实用新型专利技术提供了一种新型钢壳锂电容，其包括设有开口的钢壳、置于钢壳内部的电芯、用于封装钢壳开口的密封塞、与电芯连接的极耳、与极耳连接的导针，钢壳靠近密封塞的侧壁上设有对钢壳滚动压制成型的束腰带，钢壳的开口处设有封口带，以紧固密封塞；束腰带与封口带之间的间距（L）为1~3 mm；所述束腰带外径（d）与钢壳的直径（D）之比为0.85~0.95：1。通过采用钢壳作为壳体，使得锂电容具备更好的强度。另外对束腰带与封口带之间的间距和束腰带外径与钢壳的直径之比进行优化，使得束腰带与封口带处的受力更加合理，进一步保证电容的密封性和长期贮存的可靠性，从而减少了锂电容漏液、失效，使钢壳锂电容具有良好的机械性能、密封性能和安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电容领域，更具体地，涉及一种新型钢壳锂电容。
技术介绍
现有技术中一般采用铝壳束腰的方式对锂电容进行封装，但铝壳的硬度不够、质地较软，随着时间的推移，束腰处容易发生形变，从而导致铝壳内壁与密封塞之间出现缝隙，以致密封性下降。内压会迫使电容内部的电解液漏出，电解液中的六氟磷酸锂（LiPF6）遇到空气中的水会产生极强腐蚀性的氟化氢（HF），从而进一步腐蚀极耳和铝壳，最终使锂电容失效并损坏用电设备。
技术实现思路
本技术为克服现有技术所述的缺陷，提供一种新型钢壳锂电容。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种新型钢壳锂电容，包括设有开口的钢壳、置于钢壳内部的电芯、用于封装钢壳开口的密封塞、与电芯连接的极耳、与极耳连接的导针，所述钢壳靠近密封塞的侧壁上设有对钢壳滚动压制成型的束腰带，所述钢壳的开口处设有封口带，以紧固密封塞；所述束腰带与封口带之间的间距（L）为1~3mm；所述束腰带外径（d）与钢壳的直径（D）之比为0.85~0.95：1。与现有技术的不同，本技术采用钢壳作为壳体，使得壳体具备更好的强度。另外在所述开口处设置了封口带，以进一步紧固密封塞。在此基础之上，专利技术人发现，所述束腰带与封口带之间的间距、以及束腰带的深度即束腰带外径（d）与钢壳的直径之比，对束腰带与封口带的受力产生影响，从而影响钢壳与密封塞之间的密封性能。通过对上述两个因素进行优化限定，进一步保证电容的密封性和长期贮存的可靠性，从而减少了锂电容漏液、失效。本技术中钢壳的材料为不锈钢、镀镍钢或其它种类钢壳，优选镀镍钢壳。优选地，所述束腰带与封口带之间的间距（L）为1.5mm。优选地，所述束腰带外径（d）与钢壳的直径（D）之比为0.88：1。进一步地，所述电芯由正极片、负极片、隔膜卷绕而成；所述极耳分别与所述正极片、负极片焊接，所述导针通过极耳分别与所述正极片、负极片连接，并从所述密封塞同向引出。其中极耳的材料为铜或铝的其中一种或铜铝合金。导针的材料为铜、铝、铁、锡的其中一种或由几种金属组成的合金。更进一步地，所述极耳上设有焊接口，所述极耳通过焊接口与正极片、负极片焊接。所述密封塞的形状与钢壳配套成型。进一步地，所述密封塞为橡胶塞。橡胶的材料可以为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或、天然橡胶(NR)、、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、顺丁橡胶(BR)、硅橡胶(Q)、氟橡胶(FPM)中的一种或几种的组合。正极片由铝箔、粘结剂、正极活性材料、导电剂构成，其中正极活性材料为LixMyOz（M为锰、钴、镍、钒、铁、铬、锌、铝、磷中的一种或几种组成，x、y和z的数值由M的价态决定）。负极片由铜箔、粘结剂、负极活性材料、导电剂构成，其中负极活性材料为钛酸锂、硅以及碳材料，其中碳材料包括人工石墨、天然石墨、软质炭黑、硬质炭黑的一种或几种的组合。负极和正极的粘结剂可以为聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚乙烯醇（PVA）、羧甲基纤维素（CMC）、淀粉、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）、聚丙烯（PA）的一种或几种的组合。隔膜材料为一层或几层烯烃聚合物如聚乙烯或聚丙烯或其含陶瓷覆盖物混合制成。电解液为锂盐LiPF6或LiBF4的电解质溶液而其中的溶剂为碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸亚丁酯（BC）、碳酸亚丙酯（PC）的一种或几种混合组成。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术采用钢壳作为壳体，使得壳体具备更好的强度。另外在所述开口处设置了封口带，并在此基础之上，对所述束腰带与封口带之间的间距和束腰带外径与钢壳的直径之比进行优化，使得束腰带与封口带处的受力更加合理，进一步保证电容的密封性和长期贮存的可靠性，从而减少了锂电容漏液、失效。所述钢壳锂电容具有良好的机械性能、密封性能和安全性能。附图说明图1为实施例1所述新型钢壳锂电容的结构示意图。图2为实施例1和对比例所述锂电容的充放电曲线。图3为实施例1和对比例所述锂电容的失重测试图。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际物品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图1所示，一种新型钢壳锂电容，包括设有开口的钢壳8、置于钢壳内部的电芯、用于封装钢壳开口的密封塞2、与电芯连接的极耳6、与极耳连接的导针1，钢壳靠近密封塞的侧壁上设有对钢壳滚动压制成型的束腰带3，钢壳的开口处设有封口带4，以紧固密封塞。电芯7由正极片、负极片、隔膜卷绕而成；极耳分别通过焊接口5与正极片、负极片焊接，导针通过极耳分别与正极片、负极片连接，并从密封塞同向引出。在本实施例中，钢壳为圆柱形的镀镍钢壳。钢壳的高度为25.5mm，导针直径为0.77mm。束腰带3与封口带4之间的间距L为1~3mm，束腰带的外径d与钢壳的直径D之比为0.85~0.95：1。在本实施例中，束腰带与封口带之间的间距为1.5mm；钢壳直径为13.1mm，束腰带的外径为11.6mm，即束腰带的外径d与钢壳的直径D之比为0.88：1。电芯7中正极片的活性材料为钴酸锂掺杂锰酸锂，负极活性材料为钛酸锂。对比例锂电容的壳体采用现有技术中的铝壳结构，而锂电容内部的电芯、电解液等参数与实施例1相同。充电性能对实施例1和对比例所述的锂电容进行充电性能。充放电循环程序如下：（1）先是恒流恒压充电到2.85V，（2）搁置5分钟，（3）再恒流放电到1.50V，（4）搁置五分钟，（5）重复（1）~（4）循环充放电。图2是实施例1所述锂电容和对比例锂电容中的第二次循环充放电曲线，从循环中的电压和容量趋势可以看出，实施例1所述锂电容的循环性能与对比例的锂电容的循环性能差别不大。失重测试对实施例1和对比例所述的锂电容进行失重测试，在烘烤时锂电容的少量电解液会从电池的缝隙中挥发掉，从而导致锂电容的质量轻微减少，因此失重率的大小可以直观反映出锂电容的密封程度。测试条件如下：将锂电容在真空中烘烤，烘烤温度设置为60℃，烘烤时间为7天、14天和28天，记原重和烘烤后的重量之差为失重值，失重值与原重的比值即为失重率。图3是实施例1锂电容和对比例锂电容的失重测试图比较，其中横坐标为烘烤天数而纵坐标为失重率。可以明显看出，无论是7天、14天还是到28天，铝壳的失重率远远高于实施例1的失重率，约为实施例1的失重率的3到4倍。这表明了实施例1的钢壳锂电容密封性能远远优于传统的铝壳锂电容，其更安全可靠。显然，本技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型钢壳锂电容，包括设有开口的钢壳、置于钢壳内部的电芯、用于封装钢壳开口的密封塞、与电芯连接的极耳、与极耳连接的导针，其特征在于，所述钢壳靠近密封塞的侧壁上设有对钢壳滚动压制成型的束腰带，所述钢壳的开口处设有封口带，以紧固密封塞；所述束腰带与封口带之间的间距（L）为1~3 mm；所述束腰带外径（d）与钢壳的直径（D）之比为0.85~0.95：1。

【技术特征摘要】
1.一种新型钢壳锂电容，包括设有开口的钢壳、置于钢壳内部的电芯、用于封装钢壳开口的密封塞、与电芯连接的极耳、与极耳连接的导针，其特征在于，所述钢壳靠近密封塞的侧壁上设有对钢壳滚动压制成型的束腰带，所述钢壳的开口处设有封口带，以紧固密封塞；所述束腰带与封口带之间的间距（L）为1~3mm；所述束腰带外径（d）与钢壳的直径（D）之比为0.85~0.95：1。2.根据权利要求1所述的新型钢壳锂电容，其特征在于，所述束腰带与封口带之间的间距为1.5mm。3.根据权利要求1所述的新型钢壳锂电容，其特征在于，所述束腰...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡铭昌，薛建军，丁艳，周彬，吴宏钧，邝子朋，
申请(专利权)人：广州鹏辉能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44