耐高壓超級電容器的製作方法

2023-04-23 19:27:09 1

本實用新型涉及超級電容器領域，特別涉及一種耐高壓超級電容器。

背景技術：

超級電容器是一種新型儲能裝置，具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節約能源和綠色環保等特點。超級電容器用途廣泛，可用於儲能，還可以應用於離子的吸附和脫附。傳統的超級電容器在吸附和脫附過程中，由於大量離子的進入和附著，電極和離子分離膜會形成巨大的溶脹和收縮，造成厚度的劇烈變化，電極組層數越多，厚度變化就越大。由於吸附和脫附過程一般是10分鐘一個循環，所以在超級電容器吸附和脫附的整個使用壽命中，會有上10萬次的膨脹和收縮(增厚和變薄)。

由於現有的超級電容器均採用殼體與吸附材料製作組裝一體的結構，這樣頻繁的變化造成端蓋與殼體的嚴重變形和損傷，導致電解液發生洩漏，在超級電容器吸附材料還沒有失效前，殼體和周邊元器件已經損壞，造成整個電容器提前報廢。尤其是大型超級電容器，電機組層數激增，吸附和脫附過程產生的膨脹和收縮將會極大地疊加更容易造成對整體密封性的破壞，在結構設計時，要考慮殼體及端蓋的耐壓能力、邊緣密封時的可靠性、壓力值的設定、膨脹和收縮的餘量等眾多因素。有鑑於此，實有必要開發一種耐高壓超級電容器，用以解決上述問題。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的不足之處，本實用新型的目的是提供一種耐高壓超級電容器，其具有較高的耐高壓能力，能夠防止電解液發生洩漏，提高了超級電容器使用的安全可靠性，延長了使用壽命。

為了實現根據本實用新型的上述目的和其他優點，提供了一種耐高壓超級電容器，包括：

芯體；

殼體，該殼體具有一定的內部空間並在其上部敞開用以容納所述芯體；

第一端蓋，該第一端蓋配合到所述殼體的敞口處並將該敞口一次封閉；以及

第二端蓋，該第二端蓋設於所述第一端蓋的上方，

其中，所述第二端蓋配合到所述殼體的敞口處並將該敞口二次封閉。

優選的是，所述殼體的敞口內側從上至下依次設有沿其徑向且向內延伸第一凸環及第二凸環。

優選的是，所述第一凸環及第二凸環相距一定的距離以構成位於兩者之間的密封凹槽。

優選的是，所述密封凹槽中設有第一密封圈，該第一密封圈由彈性材料製成。

優選的是，所述第一密封圈的內部嵌設有至少一個相互間隔設置的回覆彈簧。

優選的是，所述第一密封圈的上下兩端分別與所述密封凹槽的頂壁及底壁相距一定的距離。

優選的是，所述第一端蓋的側壁上設有第一凸臺及第二凸臺，所述第一凸臺及第二凸臺相鄰設置以形成階梯狀結構。

優選的是，所述第二凸環的內側下端設有沿其徑向且向內延伸的環狀凸起部，所述第二凸環的上表面形成有第一肩部，所述環狀凸起部的上表面與所述第二凸環的內側之間形成有第二肩部。

優選的是，所述第一凸臺與所述第一肩部相配合，所述第二凸臺與所述第二肩部相配合。

優選的是，所述第一端蓋的側面與所述第一肩部及第二肩部之間設有階梯狀的第二密封圈。

本實用新型與現有技術相比，其有益效果是：其具有較高的耐高壓能力，能夠防止電解液發生洩漏，提高了超級電容器使用的安全可靠性，延長了使用壽命。

附圖說明

圖1為根據本實用新型所述的耐高壓超級電容器的縱向剖視圖；

圖2為圖1中A處的放大圖；

圖3為根據本實用新型所述的耐高壓超級電容器中第一密封圈的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，本實用新型的前述和其它目的、特徵、方面和優點將變得更加明顯，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

參照圖1，耐高壓超級電容器100包括：

芯體120；

殼體110，該殼體110具有一定的內部空間並在其上部敞開用以容納芯體120；

第一端蓋140，該第一端蓋140配合到殼體的敞口處並將該敞口一次封閉；以及

第二端蓋130，該第二端蓋130設於第一端蓋140的上方，

其中，第二端蓋130配合到殼體110的敞口處並將該敞口二次封閉，芯體120上引出有正電極121及負電極122，正電極121及負電極122穿過第一端蓋140及第二端蓋130後引至殼體110的外部，正電極121及負電極122與第一端蓋140及第二端蓋130保持密封。在優選的實施方式中，殼體110包括底壁111及環繞底壁111的外周並沿豎直方向向上延伸的側壁112。

參照圖2，殼體110的敞口內側從上至下依次設有沿其徑向且向內延伸第一凸環114及第二凸環113。第一凸環114及第二凸環113相距一定的距離以構成位於兩者之間的密封凹槽115。密封凹槽115中設有第一密封圈150，該第一密封圈150由彈性材料製成。

參照圖3，第一密封圈150的內部嵌設有至少一個相互間隔設置的回覆彈簧151。在優選的實施方式中，回復彈簧151間隔地設有兩個。

參照圖2，第一密封圈,10的上下兩端分別與密封凹槽115的頂壁及底壁相距一定的距離H。在優選的實施方式中，距離H為3～8mm。

參照圖2，第一端蓋140的側壁上設有第一凸臺141及第二凸臺142，第一凸臺141及第二凸臺142相鄰設置以形成階梯狀結構。

再次參照圖2，第二凸環113的內側下端設有沿其徑向且向內延伸的環狀凸起部113a，第二凸環113的上表面形成有第一肩部，環狀凸起部113a的上表面與第二凸環113的內側之間形成有第二肩部。第一凸臺141與所述第一肩部相配合，第二凸臺142與所述第二肩部相配合。在優選的實施方式中，第一端蓋140的側面與所述第一肩部及第二肩部之間設有階梯狀的第二密封圈116。

參照圖1及圖2，第二端蓋130的側壁上部設有沿其徑向且向外延伸的封閉環131，封閉環131蓋設於第一凸環114的上表面，兩者之間通過若干個螺栓132實現可拆卸地連接。

這裡說明的設備數量和處理規模是用來簡化本實用新型的說明的。對本實用新型的應用、修改和變化對本領域的技術人員來說是顯而易見的。

儘管本實用新型的實施方案已公開如上，但其並不僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本實用新型的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本實用新型並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。