[实用新型]一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及超级电容器，尤其涉及一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构。

背景技术

超级电容器是一种新型的能快速充/放电的绿色储能装置。它具有传统电解电容器和电池的双重功能，其功率密度远高于电池，且比电池充放电速度快很多；能量密度远高于传统的电解电容器。与传统电解电容器和电池相比较，超级电容器具有体积小，能量密度大，充放电速度快，循环寿命长，放电功率高，工作温度范围宽(-40℃～85℃)，可靠性好及成本低廉等优点。因此，超级电容器正已成为一种新型、高效、实用、绿色环保的快速充放电储能器件。在能源、汽车、医疗卫生、电子、军事等领域都有十分广泛的应用背景。

超级电容器结构中的正负极集流体同时需要与端盖、卷芯焊接在一起。目前，超级电容器厂家普遍采用激光焊接来实现正负极集流体和卷芯的焊接。焊接前的卷芯与正负极集流体焊接轨迹都很平直，要么是几个三角或者平直的条形状，焊接轨迹短，没有达到最大焊接轨迹。另外没有考虑到卷绕型超级电容器的内圈容量小和外圈容量大的问题。在内圈和外圈焊接点数相等的情况下，越到外圈焊接点通过的电流越大，就会造成电流受阻，使超级电容器正负极集流体发热，可靠性差，超级电容器寿命缩短。而每个条形环或者三角的厚度只有零点几毫米，在这么小的接触面积上焊接强度低，轻微外力就可以使焊接点脱落。又容易导致激光落空，直接焊接在卷芯材料上，造成废品。焊接轨迹短，直接造成正负极集流体与卷芯的接触电阻大，降低超级电容器的大功率特性。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有超级电容器正负极集流体发热，安全性较差，可靠性较低，易发生事故的这些不足，提供一种结构美观大方、焊接轨迹大焊接效果好，电流分布合理、连接紧密可靠、接触电阻小的一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种超级电容器的正负极集流体焊接面结构，所述正负极集流体焊接面1中心和边缘均布设有若干个镂空的导液孔2，在相邻两个导液孔2之间的板平面设有若干条相互连通的“S”形焊接轨迹3，“S”焊接轨迹垂直于端面并向下内凹，“S”焊接轨迹尾部设有镂空的小导液孔4。所述正负极集流体通过不同形式的焊接沿着“S”焊接轨迹把正负极集流体和卷芯焊接连接在一起。卷芯与正负极集流体连接更加可靠，使用时电流可以均匀平衡的通过“S”焊接轨迹，很好的降低了超级电容器的内阻。接触电阻低，连接紧密可靠，安全性能好，正负极集流体不易发热，不易发生事故，提高了超级电容器的性能和可靠 性。

作为优选，所述正负极集流体正负极集流体焊接面1中心和边缘均布设有若干个镂空的导液孔2，导液孔直径2毫米到5毫米。中心和边缘均布的导液孔2使电解液从四个方向快速进入到卷芯，使得正负极集流体与卷芯焊接连接后的接触电阻低，连接紧密可靠，而且在进行正负极集流体和卷芯焊接操作时，导液孔2便于正负极集流体的焊接位置进行调整，操作简单，加工方便。

作为优选，在相邻两个导液孔2之间的板平面设有若干条相互连通的“S”形焊接轨迹3。焊接轨迹为相邻间隔中间互通，焊接作业一次成型，焊接一致性好。

作为优选，所述“S”形焊接轨迹3遵循费马螺线、对数螺线、羊角螺线中的一种，结构美观大方。

作为优选，所述“S”形焊接轨迹3数量为4至8条。能充分保持正负极集流体与卷芯焊接连接后紧密可靠，安全性更好。

作为优选，所述“S”焊接轨迹3垂直于端面并向下内凹。减轻了工件重量，增加了超级电容器内部空间。

作为优选，所述内凹深度为0.5至1.5毫米。

作为优选，“S”焊接轨迹尾部设有镂空的小导液孔4，小导液孔4直径1毫米到4毫米。这是为了方便区分超级电容器正负极集流体。

作为优选，所述正负极集流体通过不同形式的焊接沿着“S”焊接轨迹3把正负极集流体和卷芯5焊接连接在一起。

作为优选，所述正负极集流体采用铝材料制作。铝材料制作使得正负极集流体产品较轻，成本低廉。易于加工和连接电阻低的效果。

本实用新型能够达到如下效果：

本实用新型的正负极集流体焊接面采用冷冲压加工工艺，将铝板通过冷冲压模具制作成型，其装配精度和加工精度由模具保证，精度高、一致性好。

本实用新型的正负极集流体与卷芯焊接强度好，使用时可以使电流均衡的通过焊接轨迹，降低了接触电阻，提高了超级电容器的效率和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型结构一种结构示意图；