[发明专利]一种超级电容器及其生产方法

说明书

一种超级电容器，包括中空且一端开口的壳体、设置于壳体中的电芯及设置于壳体上可封闭壳体开口的上盖，电芯依次由负电极片、内隔膜、正电极片及外隔膜层叠卷绕而成，并且以顺卷绕方向凸出延伸的正电极片集流体作为电芯的收卷包裹于外层，以正电极片集流体本身作为正极引出，以铆接于负电极片上的引条作为负极引出。本发明的正负极引出方式，可有效避免出现隔膜被割破造成短路以及将集流体铝箔折断造成电容器电阻倍增的现象，且可极大的降低超级电容器的阻值；同时，上盖上设置注液孔，完成注液后通过橡胶塞密封，并且上盖与壳体、注液孔与引针通过激光焊接，可杜绝电解液从封口处溢出，避免对电路板造成腐蚀，提高超级电容器的可靠性。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，特别是一种超级电容器及其生产方法。

背景技术

目前，常规的导针型超级电容器正负极都采用导针刺铆的方式引出，卷绕时导针铝舌的锐边抵住集流体与隔膜，经常出现隔膜被割破造成短路，或将集流体铝箔折断造成电容器电阻倍增的现象。

常规的超级电容器集流体仅依靠导针刺铆的铆花位置做连接，接触面积小，接触电阻大，在使用过程中超级电容器电芯温升较高，且刺铆位置处于电芯内部，造成散热效果不佳，加速电容器寿命衰减。

常规的超级电容器使用橡胶塞作为上盖，在封口时，电解液会挤压到胶塞与铝壳的接触缝隙，装配后的清洗工序无法对缝隙内的电解液进行清理，在后续使用过程中，这些电解液会慢慢溢出，现市面常见超级电容器电解液多以乙腈作为溶剂，乙腈会严重腐蚀铜等金属，当超级电容器焊接在PCB板后，溢出的电解液将损坏PCB板上的其他元器件。

总之，现有技术中的超级电容器结构存在较多弊端。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种可极大的降低超级电容器内阻，延长超级电容器使用寿命，提高超级电容器可靠性的超级电容器及其生产方法。

本发明采用如下技术方案：

一种超级电容器，包括有中空且一端开口的可导电的壳体、设置于壳体中的电芯及设置于壳体上可封闭壳体开口的上盖，所述电芯依次由负电极片、内隔膜、正电极片及外隔膜层叠卷绕而成，并且以顺卷绕方向凸出延伸的正电极片集流体作为电芯的收卷包裹于外层，以正电极片集流体本身作为正极引出，以铆接于负电极片上的负极引条作为负极引出。

进一步地，所述正电极片末端凸出延伸形成有一段留白集流体，该段留白集流体作为电芯的收卷包裹于外层。

进一步地，所述上盖上开设有贯穿上盖设置的与壳体内部相连通的注液孔。

进一步地，所述超级电容器还包括有设置于注液孔内用于密封注液孔的橡胶塞。

进一步地，所述注液孔底部形成有用于卡设所述橡胶塞的凸台。

进一步地，所述上盖上设置有正、负极引针，正极引针通过导体与壳体可导电连接，负极引针贯穿上盖设置并从上盖反面凸出形成有用于与负极引条电连接的接头。

进一步地，所述上盖周沿形成可导电的金属边，金属边内部形成绝缘板，所述壳体与上盖的金属边之间通过焊接的方式可导电并密封连接。

进一步地，所述正极引针设置于注液孔内，并设置于橡胶塞上方，正极引针通过由金属边延伸至注液孔内的导体可导电连接壳体。

进一步地，所述壳体侧壁以挤压接触的方式与电芯可导电连接。

一种超级电容器的生产方法，包括以下步骤：

①制备电芯，将负电极片、内隔膜、正电极片及外隔膜依次层叠卷绕，并且以顺卷绕方向凸出延伸的正电极片集流体作为电芯的收卷包裹于外层，制成电芯，以正电极片集流体本身作为正极引出，以铆接于负电极片上的负极引条作为负极引出；