一种超级电容器电芯生产方法技术

本发明专利技术公开了一种超级电容器电芯生产方法，首先正、负极极片与隔膜通过全自动卷绕机层叠卷绕制成电芯，电芯两端仅为铝箔极片卷绕的部分作为电芯正、负极的集流体，即电芯集流体；然后使用挤压模具对电芯集流体两端面进行挤压整形，使电芯集流体端面分成六等分，形成六个致密坚硬的平面结构以及六个小的挤压刀槽；最后电芯集流体被挤压完成后的端面分别与正、负集流片进行激光焊接。本发明专利技术解决了电芯集流体端面的不平整问题、空穴多问题以及电芯集流体端面与集流片的接触面积少的问题，使电芯集流体端面与集流片的接触面积增大、焊接更牢固从而使接触电阻变得更小，提高了产品的性能，更好的适应了当今高性能、低损耗、安全等市场需求。场需求。场需求。

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器电芯生产方法


[0001]本专利技术属于超级电容器电芯
，具体涉及一种超级电容器电芯生产方法。

技术介绍

[0002]超级电容器是一种能兼具传统电容器和电池优点的新型储能器件，利用电极与电解质之间的界面双电层储能。它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源、免维护和绿色环保等特点。目前，应用超级电容器的领域已相当广泛。如交通、能源供应、智能电网、军工机械、工业电子等领域。
[0003]但是国内外现有的超级电容器在电芯倒角后引起电芯端面不平整，致密不好，容易出现空隙，也会增加电芯的短路率，从而导致电芯集流体端面与集流片的接触面积减小，焊接不牢固，最后成品后一致性较差，内阻较大。且一致性较差导致超容单体配组工作量增大，且配组成模组后，该模组的寿命会降低。电芯集流体端面与集流片的接触面积减小会导致大电流充放电、高频率充放电时产生击穿、温升过高、能耗过大等一些列问题。
[0004]因此面对广阔的市场需求，改进提高超级电容器的安全性、一致性、低阻抗、低损耗非常重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种超级电容器电芯生产方法，解决电芯集流体端面的不平整问题、空穴多问题以及电芯集流体端面与集流片的接触面积少的问题，使电芯集流体端面与集流片的接触面积增大、焊接更牢固从而使接触电阻变得更小，提高了产品的性能，更好的适应了当今高性能、低损耗、安全等市场需求。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是，一种超级电容器电芯生产方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
[0007]步骤1、电芯的卷绕：正、负极极片与隔膜通过全自动卷绕机层叠卷绕制成电芯，电芯两端仅为铝箔极片卷绕的部分作为电芯正、负极的集流体，即电芯集流体；
[0008]步骤2、电芯集流体端面的挤压：使用挤压模具对电芯集流体两端面进行挤压整形，使电芯集流体端面分成六等分，形成六个致密坚硬的平面结构以及六个小的挤压刀槽；
[0009]步骤3、电芯集流体与集流片的焊接：电芯集流体经过步骤2被挤压完成后的端面分别与正、负集流片进行激光焊接。
[0010]本专利技术的特点还在于，
[0011]步骤2中，使用的挤压模具呈空心圆柱状，内部均匀设置有六个刀片，六个刀片的其中一端均集中设置于所述挤压模具的中心位置处，六个刀片的另一端各自垂直于所述挤压模具的侧壁设置。
[0012]刀片从所述挤压模具中心位置处的一端往另一端高度依次增高，纵剖面呈带有倒角的三角形状，位于挤压模具中心位置处的角度为3～5度，电芯集流体端面受到六个刀片底部平面的挤压，而后将电芯集流体端面分成六等分，形成六个致密坚硬的平面结构以及
六个小的挤压刀槽。
[0013]步骤3中，将挤压整形完成后的电芯集流体端面上的六个平面分别与步骤3中正、负集流片上的集流片焊盘紧密压实后进行激光焊接。
[0014]本专利技术的有益效果是，一种超级电容器电芯生产方法，解决电芯集流体端面的不平整问题、空穴多问题以及电芯集流体端面与集流片的接触面积少的问题，采用倒角、挤压工艺可以解决电芯集流体端面平整度不高的问题，使电芯集流体端面与集流片的接触面积增大，又能使焊接更牢固从而使接触电阻变得更小，从而减少了电芯集流体端面与集流片的接触面积减小导致大电流充放电、高频率充放电时产生击穿、温升过高、能耗过大等一些列问题提高了产品的性能，更好的适应了当今高性能、低损耗、安全等市场需求。
附图说明
[0015]图1为本专利技术电芯集流体没有挤压整形前的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术挤压整形模具的结构示意图；
[0017]图3为本专利技术电芯集流体被挤压完成后的端面与集流片焊接后的俯视结构示意图。
[0018]图中，1.集流体，2.挤压磨具，3.集流片，4.集流片焊盘，5.刀片，6.挤压刀槽。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0020]本专利技术一种超级电容器电芯生产方法，具体按照以下步骤实施：
[0021]结合图1，步骤1、电芯的卷绕：正、负极极片与隔膜通过全自动卷绕机层叠卷绕制成电芯，电芯两端仅为铝箔极片卷绕的部分作为电芯正、负极的集流体，即电芯集流体1；
[0022]结合图2～图3，步骤2、电芯集流体1端面的挤压：使用挤压模具2对电芯集流体1两端面进行挤压整形，使电芯集流体端面分成六等分，形成六个致密坚硬的平面结构以及六个小的挤压刀槽；步骤2中，使用的所述挤压模具2呈空心圆柱状，内部均匀设置有六个刀片5，六个刀片5的其中一端均集中设置于所述挤压模具2的中心位置处，六个刀片5的另一端各自垂直于所述挤压模具2的侧壁设置。
[0023]刀片5从挤压模具2中心位置处的一端往另一端高度依次增高，纵剖面呈带有倒角的三角形状，位于挤压模具2中心位置处的角度为3～5度，可使电芯集流体从端面边角向中心处挤压层叠，电芯集流体1端面受到六个刀片底部平整度非常高的平面的挤压，而后将电芯集流体1端面分成六等分，形成六个致密坚硬的平面结构以及六个小的挤压刀槽6。
[0024]步骤3、电芯集流体1与集流片3的焊接：电芯集流体1经过步骤2被挤压完成后的端面分别与正、负集流片3进行激光焊接。
[0025]步骤3中，将挤压整形完成后的电芯集流体1端面上的六个致密坚硬的平面分别与所述步骤3中正、负集流片3上的集流片焊盘4紧密压实后进行激光焊接。步骤3中激光焊接设备参数：功率峰值：6kW；频率：11Hz；水温：20
‑
30℃，环境温度：25
±
2℃，湿度％RH：≤30，净化等级：万级。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器电芯生产方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、电芯的卷绕：正、负极极片与隔膜通过全自动卷绕机层叠卷绕制成电芯，电芯两端仅为铝箔极片卷绕的部分作为电芯正、负极的集流体，即电芯集流体(1)；步骤2、电芯集流体(1)端面的挤压：使用挤压模具(2)对电芯集流体(1)两端面进行挤压整形，使电芯集流体端面分成六等分，形成六个致密坚硬的平面结构以及六个小的挤压刀槽；步骤3、电芯集流体(1)与集流片(3)的焊接：电芯集流体(1)经过所述步骤2被挤压完成后的端面分别与正、负集流片(3)进行激光焊接。2.根据权利要求1所述的一种超级电容器电芯生产方法，其特征在于，所述步骤2中，使用的所述挤压模具(2)呈空心圆柱状，内部均匀设置有六个刀片(5)，六个刀片(5)的其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩鹏飞，李祥元，
申请(专利权)人：西安合容新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：