本發(fā)明涉及超級電容器的
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體的說涉及一種用于超級電容器的引出端子。
背景技術(shù)：
：超級電容器，是一種新型儲能的超級電容器，與蓄電池和傳統(tǒng)電容器相比，具有功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬等優(yōu)點，能滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的使用要求。在超級電容器極耳密封結(jié)構(gòu)中，一般都是用鋁合金引出端子和密封墊來防止電解液泄露，引出端子密封接觸面原為平面結(jié)構(gòu)，密封墊為橡膠，引出端子與密封墊貼合緊密，依靠密封墊的彈性來起密封作用，由于超級電容器電解液中的溶劑乙睛分子小，而且滲透能力特別強，只要引出端子和密封墊接觸面稍微有一些磕碰或者劃傷，電解液就會從極耳出泄露，從而造成產(chǎn)品報廢，造成大量的材料浪費，不利于公司的成本控制。申請?zhí)枮椋?01420248818.0的專利公布了電容器引出端子，包括與電容器內(nèi)芯連接的電極連接段，還包括一端用于安裝穿過高壓絕緣端子的高壓絕緣端子固定連接段，電極連接段與高壓絕緣端子固定連接段之間連接有環(huán)狀固定凸臺體，高壓絕緣端子固定連接段的外端頭設(shè)有一段螺紋固定連接段，螺紋固定連接段上設(shè)有定位缺口段，定位缺口段的一個缺口面與高壓絕緣端子固定連接段徑向方向相平行，另一個缺口面與高壓絕緣端子固定連接段的軸向方向相平行，形成具有D字形的冠狀定位缺口段，此專利的引出端子通過連接部件裝配，由于電容器內(nèi)為液體，極易因為裝配不牢固或者碰撞損傷造成電解液的外泄。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于一種強度高、密封性能好的超級電容器引出端子。本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種超級電容器引出端子，所述超級電容器引出端子的材料為鋁合金，包括固定段與密封段，所述固定段至少其與密封段相鄰處的直徑小于所述密封段至少其與固定段相鄰處的直徑，所述密封段與固定段連接端具有密封面，所述密封面上設(shè)有凸起，所述鋁合金成分按質(zhì)量百分數(shù)為：5～7％Ni、7～9％Si、0.3～0.4％Mg、0.2～0.4％Cu、0.1～0.3％Mn、0.1～0.2％Sb、1～3％Re、余量為Al。本發(fā)明的超級電容器引出端子中設(shè)置的凸起結(jié)構(gòu)與密封墊之間會額外形成一圈密封環(huán)，會加強電容器的密封性能，防止電解液液體的外泄。本發(fā)明超級電容器引出端子由鋁合金制成，該鋁合金具有較高的強度和塑性，且高溫性能好，鋁硅合金具有良好的鑄造性能和膨脹系數(shù)，加入少量的Mg提高了合金的力學性能和耐熱性，Cu和Mn的加入提高了高溫強度，同時加入0.1～0.2％Sb元素將共晶Si由片狀變?yōu)榧毿〉睦w維狀和層片狀，提高了合金的性能，且本發(fā)明超級電容器引出端子鋁合金中加入適量的Re，用于改變合金的結(jié)晶條件，使其組織和性能得到改善。經(jīng)不斷試驗發(fā)現(xiàn)，超級電容器引出端子鋁合金加入1～3％Re可增加變形阻力，促進位錯增殖，提高鋁合金的強度，同時明顯減少合金的鑄態(tài)組織中合金晶粒，細化二次枝晶間距，提高鋁合金的強度、塑性。進一步地，所述凸起為一圈或多圈，每一圈的凸起為封閉的環(huán)形或非連續(xù)環(huán)形，多圈的凸起可以增強密封的效果。進一步地，所述密封面裝配時壓縮密封墊起密封作用，所述凸起的高度小于密封墊的厚度與密封墊永久壓縮率的乘積，凸起在起到密封作用的同時，避免破壞密封墊的結(jié)構(gòu)。進一步地，所述凸起在徑向的截面為方形、拱形或齒狀。進一步地，超級電容器引出端子的表面粗糙度Ra為0.3～0.4，光滑的表面可以避免形成空隙造成電解液的泄露。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種上述超級電容器引出端子的制備工藝，所述的制備工藝包括如下步驟：首先配置所需成分的原料，將原料混合、熔化為鋁液；然后將鋁液通過噴管滴出，使用氣體吹落工藝將滴出的鋁液吹落至粉末狀；再將粉末熱壓燒結(jié)、擠壓成錠，經(jīng)固溶處理、時效處理得到鋁合金，最后將鋁合金加工成超級電容器引出端子。鋁合金的熔煉難度大，非鋁元素與鋁的比重相差較大，易造成偏析，高溫下攪拌鋁液又很易產(chǎn)生大量氧化夾雜，所以鋁合金質(zhì)量很難保證穩(wěn)定，往往要經(jīng)重熔去除氧化夾雜和使成分均勻，使用上述方法可以保證合金成分均勻，最后成品力學性能好。加工成型可以為機加工成型，還可以為其他成型方法。進一步地，所述氣體為氮氣或氬氣，所述氣體壓強為3～4Mpa。進一步地，吹落工藝過程中，出氣口與溶液距離45～50cm，氣體吹出方向與溶液滴出方向成45～60°夾角。進一步地，所述固溶處理的溫度為465～470℃，固溶時間23～25min。。所述的時效處理為二級時效，其中二級時效的工藝為：一級時效：時效溫度100℃～110℃，時效時間6～8h；二級時效：時效溫度170℃～180℃，時效時間14～16h。二級時效對組織分解、強化相質(zhì)點大小、耐腐蝕性和斷裂韌性的影響很大。經(jīng)雙級時效后，合金在時效沉淀序列上由G.P區(qū)發(fā)展到η′相階段，得到較穩(wěn)定的組織，起強化作用的是尺寸較大η′相和η相，晶界析出相聚集長大，位錯容易從析出質(zhì)點間通過，不易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，可以有效地改善合金的抗應(yīng)力腐蝕性能和斷裂韌性。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點為：(1)超級電容器引出端子的材質(zhì)為高強度鋁合金，表面粗糙度低，力學性能優(yōu)異，可以避免接觸面縫隙或者由于碰撞產(chǎn)生缺口造成電解液泄漏；(2)超級電容器引出端子的密封面設(shè)有梯形凸臺可以提高密封性能，防止由于滑動，或者密封面與密封墊之間的接觸面出現(xiàn)劃傷而導致的電解液外泄。附圖說明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖；其中：1、超級電容器引出端子，11、固定段，12、密封段，121、梯形凸臺，122、密封面，2、絕緣墊，3、上蓋，4、密封墊。具體實施方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。一種表面粗糙度Ra為0.3的超級電容器引出端子，包括圓柱形固定段11與圓柱形密封段12，所述固定段11至少其與密封段相鄰處的直徑小于所述密封段12至少其與固定段相鄰處的直徑，所述密封段12與固定段11連接端具有密封面122，所述密封面122上設(shè)有徑向的截面為拱形的凸起121，凸起121為一圈封閉的環(huán)形，所述凸起121頂端到超級電容器引出端子軸線的距離為超級電容器引出端子最大外徑的70％，固定段11與密封段12同軸，密封面122裝配時壓縮密封墊4起密封作用，所述凸起121的高度小于密封墊4的厚度與密封墊永久壓縮率的乘積，超級電容器引出端子通過固定段11外表面配合螺母固定在上蓋3上，螺母與上蓋3之間設(shè)有絕緣墊2，密封面122壓緊密封墊4緊貼在上蓋3的下表面形成一圈密封結(jié)構(gòu)，同時凸起121與密封墊4之間形成額外的一圈密封圈，內(nèi)部的電解液在2層密封圈的保護下，很難從內(nèi)部溢出，保證器件的正常工作。上述的凸起121還可以為多圈。凸起121還可以是非連續(xù)的環(huán)形。固定段11還可以為包括不限于正四面體柱形、三棱柱形、五邊形棱柱，所述密封段12還可以為包括不限于正四面體柱形、三棱柱形、五邊形棱柱。凸起121的在徑向的截面還包括三不限于方形或齒狀。本發(fā)明的超級電容器引出端子的材料為鋁合金，下面通過實施例進行說明。實施例1首先配置成分按質(zhì)量百分數(shù)為：5～7％Ni、7～9％Si、0.3～0.4％Mg、0.2～0.4％Cu、0.1～0.3％Mn、0.1～0.2％Sb、1～3％Re、余量為Al的原料，混合后熔化為熔液；然后將熔化后的熔液通過噴管滴出，使用氮氣，在氣體強為3Mpa吹落滴出的熔液至粉末狀；最后將粉末熱壓燒結(jié)后擠壓成錠，在465℃固溶23min，然后在溫度100℃，保溫8h，再在溫度170℃，保溫16h，得到鋁合金，將得到的鋁合金機械加工成型，得到超級電容器引出端子，表面粗糙度Ra為0.3。實施例2首先配置成分按質(zhì)量百分數(shù)為：5～7％Ni、7～9％Si、0.3～0.4％Mg、0.2～0.4％Cu、0.1～0.3％Mn、0.1～0.2％Sb、1～3％Re、余量為Al的原料，混合后熔化為熔液；然后將熔化后的熔液通過噴管滴出，使用氮氣，在氣體強為3Mpa吹落滴出的熔液至粉末狀；最后將粉末熱壓燒結(jié)后擠壓成錠，在470℃固溶25min，然后在溫度110℃，保溫6h，再在溫度170℃，保溫14h，得到鋁合金，將得到的鋁合金機械加工成型，得到超級電容器引出端子，表面粗糙度Ra為0.3。實施例3首先配置成分按質(zhì)量百分數(shù)為：5～7％Ni、7～9％Si、0.3～0.4％Mg、0.2～0.4％Cu、0.1～0.3％Mn、0.1～0.2％Sb、1～3％Re、余量為Al的原料，混合后熔化為熔液；然后將熔化后的熔液通過噴管滴出，使用氮氣，在氣體強為3Mpa吹落滴出的熔液至粉末狀；最后將粉末熱壓燒結(jié)后擠壓成錠，在463℃固溶24min，然后在溫度105℃，保溫7h，再在溫度170℃，保溫15h，得到鋁合金，將得到的鋁合金機械加工成型，得到超級電容器引出端子，表面粗糙度Ra為0.4。實施例4首先配置成分按質(zhì)量百分數(shù)為：5～7％Ni、7～9％Si、0.3～0.4％Mg、0.2～0.4％Cu、0.1～0.3％Mn、0.1～0.2％Sb、1～3％Re、余量為Al的原料，混合后熔化為熔液；然后將熔化后的熔液通過噴管滴出，使用氮氣，在氣體強為4Mpa吹落滴出的熔液至粉末狀；最后將粉末熱壓燒結(jié)后擠壓成錠，在465℃固溶25min，然后在溫度100℃，保溫8h，再在溫度175℃，保溫16h，得到鋁合金，將得到的鋁合金機械加工成型，得到超級電容器引出端子，表面粗糙度Ra為0.35。實施例5首先配置成分按質(zhì)量百分數(shù)為：5～7％Ni、7～9％Si、0.3～0.4％Mg、0.2～0.4％Cu、0.1～0.3％Mn、0.1～0.2％Sb、1～3％Re、余量為Al的原料，混合后熔化為熔液；然后將熔化后的熔液通過噴管滴出，使用氮氣，在氣體強為3.5落滴出的熔液至粉末狀；最后將粉末熱壓燒結(jié)后擠壓成錠，在465℃固溶23min，然后在溫度110℃，保溫8h，再在溫度170℃，保溫15h，得到鋁合金，將得到的鋁合金機械加工成型，得到超級電容器引出端子，表面粗糙度Ra為0.4。對比例1本對比例與實施例1唯一的區(qū)別為固溶溫度為450℃，固溶時間為30min。對比例2本對比例與實施例1唯一的區(qū)別為時效采用一級時效，時效溫度與實施例的一級時效溫度一樣。對比例3本對比例與實施例1唯一的區(qū)別為時效采用一級時效，時效溫度與實施例1的二級時效溫度一樣。對比例4本對比例與實施例1的唯一區(qū)別為密封面不設(shè)有凸起。對比例5本對比例與實施例1的唯一區(qū)別為原料混合后熔化為熔液，溶液直接空冷后，鑄錠成型。對比例6本對比例與實施例1的唯一區(qū)別為超級電容器引出端子，表面粗糙度Ra為1.4。實施例1～5與對比例1～4制備的超級電容器引出端子性能對比硬度Hv拉伸強度MPa氦泄露Pa·m3/s實施例1742325*10-6實施例2732414.3*10-6實施例3732185.2*10-6實施例4762234.7*10-6實施例5772154.8*10-6對比例1551835.2*10-6對比例2531907.2*10-6對比例3541956.6*10-6對比例4752213.5*10-4對比例5421656.4*10-6對比例6681995.2*10-5從對比例和實施例的對比可以看出，使用本發(fā)明的鋁合金制備方法得到的鋁合金，較普通工藝提高了硬度和拉伸強度，電容器引出端子設(shè)置凸起后，密封性能得到了大大提升，引出端子表面光滑可以提高密封性能。本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。以上所述是本發(fā)明的具體實施方式，應(yīng)當指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3