一种高性能引线型超级电容器的制备方法与流程

专利2026-06-11  0


本发明属于超级电容器制备领域,具体涉及一种高性能引线型超级电容器的制备方法。


背景技术:

1、超级电容器作为新兴的一种高级储能器件,兼有传统电容的高功率特性和电池的高能量特性。由于它具有独特的高比功率,大电流放电能力,超低温特性,以及高可靠性和绿色环保等特点。使得其在电力,交通,通讯,能源,航空等众多领域中得到广泛应用和发展。

2、现有的引线型超级电容器,在组装时,电芯直径通常设置较外壳内径小,一者为了提高壳内空白空间,用以降低电容器内部气压来提高电容器性能,然而较多空余空间的前提在于提高电芯与外壳间的间隙,因引线型超级电容器体积较小的缘故,不适合对电芯位置外壳进行抗振束腰,因此,电芯在外壳内部通常处于空悬状态,电容器在耐久振动的工况使用时,电芯晃动的应力由导针转移至密封橡胶塞与导针铝梗接触位,长久的振动使该位置密封性下降导致电容器泄漏。

3、同时,现有的引线型超级电容器,在注入或浸泡电解液后进行电芯、密封橡胶塞、外壳的组立封装,该工序会造成电解液挤压渗出至密封橡胶塞侧边与外壳内壁接触位及封口处r角,因毛细作用附着在密封橡胶塞与外壳间隙的电解液无法通过一次清洗完成清理,在后续的使用过程中,电解液仍会慢慢渗出,影响电容器外观的同时存在密封性降低隐患。


技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的缺点,提供一种高性能引线型超级电容器的制备方法。

2、本发明采用如下技术方案:

3、一种高性能引线型超级电容器的制备方法,所述超级电容器包括外壳、设置在外壳中的电芯、分别与电芯连接的两引线和设置在外壳中用于密封电芯的密封橡胶塞,所述引线包括与电芯连接的连接舌、与连接舌连接位于电芯上方的连接柱、与连接柱上端连接向上延伸至外壳外的引线柱和从引线柱上端向下延伸至连接柱中的进液孔,所述连接舌与连接柱的连接处形成有与进液孔连通的多个连接孔;

4、制备方法,具体包括如下步骤:

5、步骤1,引线成型;

6、步骤2,电容器成型:对电芯进行干燥,然后与密封橡胶塞以及外壳穿胶组立后,将电解液由进液孔注入,经连接孔流入电芯内部,再对引线柱上端施加高温,使引线柱上端部熔接形成密封;

7、步骤3,对电容器进行充电老化,然后剪去引线柱上端熔接段,释放电容器内部因首次高温老化产生的杂质气体后,再引线柱靠近连接柱的根部位置施加高温,使根部位置熔接形成密封,以获得所述超级电容器。

8、进一步的,步骤2中,引线柱上端部熔接施加的高温为250-270℃,时间为3-5s。

9、进一步的,步骤1中,引线成型的具体操作如下:将连接柱与引线柱拼接,然后将金属固定柱插入进液孔中,对连接柱与引线柱的连接处进行钎焊后,取出金属固定柱,再使用电镀工艺,对引线柱的内、外壁进行镀铜包锡;接着在进液孔中插入一根不沾锡的金属柱,利用毛细作用将熔融的焊锡浸润至引线柱内壁,冷却后,取出金属柱,获得所述引线。

10、进一步的,步骤3中,引线柱根部熔接施加的高温为250-270℃,时间为3-5s。

11、进一步的,所述超级电容器还包括圆周分布在外壳外周向内凹陷的多个定位槽。

12、进一步的,所述连接舌上端延伸至连接柱中与进液孔内壁连接,所述连接孔从连接柱下端外侧面倾斜向内延伸设置。

13、进一步的,所述连接舌呈条状设置。

14、进一步的,所述连接舌与连接柱一体成型设置。

15、进一步的,所述连接柱的直径大于引线柱的直径。

16、进一步的,所述引线柱下端外周设置有与连接柱上端连接的钎焊料层,所述钎焊料层上端形成有倒角面,下端直径与连接柱直径一致。

17、由上述对本发明的描述可知,与现有技术相比,本发明的有益效果是:本申请通过限定引线的机构,在引线中设置进液孔,并在连接舌与连接柱的连接处设置与进液孔连接的连接孔,在电容器组装完成后,进行注液,避免了电解液在组立工序中从外壳内渗出至密封橡胶塞与外壳内壁的间隙,改善了电容器的密封性,同时,通过在引线柱端部进行局部高温加热使焊锡熔接密封,在老化后进行剪脚,使电容器内壁首次老化时,电极表面含氧官能团在高电压下与电解液中的微量水发生反应生成的杂质气体得以释放,降低电容器内部气压的同时,抑制了因气体颗粒造成的电极孔结构坍塌和阻塞,提升离子对孔的可达能力,降低内阻并提高了超级电容器的使用寿命;

18、通过在外壳的外周面设置多个向内凹陷的定位槽,方便电芯的插入与固定,提升制备的超级电容器的抗振动性能。



技术特征:

1.一种高性能引线型超级电容器的制备方法,其特征在于:所述超级电容器包括外壳、设置在外壳中的电芯、分别与电芯连接的两引线和设置在外壳中用于密封电芯的密封橡胶塞,所述引线包括与电芯连接的连接舌、与连接舌连接位于电芯上方的连接柱、与连接柱上端连接向上延伸至外壳外的引线柱和从引线柱上端向下延伸至连接柱中的进液孔,所述连接舌与连接柱的连接处形成有与进液孔连通的多个连接孔;

2.根据权利要求1所述的一种高性能引线型超级电容器,其特征在于:步骤2中,引线柱上端部熔接施加的高温为250-270℃,时间为3-5s。

3.根据权利要求1所述的一种高性能引线型超级电容器,其特征在于:步骤1中,引线成型的具体操作如下:将连接柱与引线柱拼接,然后将金属固定柱插入进液孔中,对连接柱与引线柱的连接处进行钎焊后,取出金属固定柱,再使用电镀工艺,对引线柱的内、外壁进行镀铜包锡;接着在进液孔中插入一根不沾锡的金属柱,利用毛细作用将熔融的焊锡浸润至引线柱内壁,冷却后,取出金属柱,获得所述引线。

4.根据权利要求1所述的一种高性能引线型超级电容器,其特征在于:步骤3中,引线柱根部熔接施加的高温为250-270℃,时间为3-5s。

5.根据权利要求1所述的一种高性能引线型超级电容器的制备方法,其特征在于:所述超级电容器还包括圆周分布在外壳外周向内凹陷的多个定位槽。

6.根据权利要求1所述的一种高性能引线型超级电容器的制备方法,其特征在于:所述连接舌上端延伸至连接柱中与进液孔内壁连接,所述连接孔从连接柱下端外侧面倾斜向内延伸设置。

7.根据权利要求1所述的一种高性能引线型超级电容器的制备方法,其特征在于:所述连接舌呈条状设置。

8.根据权利要求1所述的一种高性能引线型超级电容器的制备方法,其特征在于:所述连接舌与连接柱一体成型设置。

9.根据权利要求1所述的一种高性能引线型超级电容器的制备方法,其特征在于:所述连接柱的直径大于引线柱的直径。

10.根据权利要求1所述的一种高性能引线型超级电容器的制备方法,其特征在于:所述引线柱下端外周设置有与连接柱上端连接的钎焊料层,所述钎焊料层上端形成有倒角面,下端直径与连接柱直径一致。


技术总结
一种高性能引线型超级电容器的制备方法,所述超级电容器包括外壳、设置在外壳中的电芯、分别与电芯连接的两引线和设置在外壳中用于密封电芯的密封橡胶塞,所述引线包括与电芯连接的连接舌、与连接舌连接位于电芯上方的连接柱、与连接柱上端连接向上延伸至外壳外的引线柱和从引线柱上端向下延伸至连接柱中的进液孔,连接舌与连接柱的连接处形成有与进液孔连通的多个连接孔,本申请通过限定引线的机构,在引线中设置进液孔,并在连接舌与连接柱的连接处设置与进液孔连接的连接孔,在电容器组装完成后,进行注液,避免了电解液在组立工序中从外壳内渗出至密封橡胶塞与外壳内壁的间隙,改善了电容器的密封性。

技术研发人员:朱建人,林俊鸿,李建新,陈志荣,陈益亭,黄少辉,郑志杰,王殊源,陈小吟,蔡澍炜
受保护的技术使用者:福建火炬电子科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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