本發(fā)明屬于新能源儲(chǔ)能元件領(lǐng)域，特別涉及一種鋰離子電容器的封裝方法。

技術(shù)背景

鋰離子電容器也稱(chēng)電化學(xué)混合電容器、非對(duì)稱(chēng)電化學(xué)電容器，是一種介于超級(jí)電容器和電池之間的新型儲(chǔ)能元件，它具有比超級(jí)電容器更高的比容量及良好的功率性能在交通、能源、航天、綠色新能源和軍用領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用。

目前多數(shù)鋰離子電容器生產(chǎn)廠(chǎng)家均采用鋁塑膜軟包封裝技術(shù)，該技術(shù)的主要路線(xiàn)是：首先將鋁塑膜裝入上下帶有“凹”“凸”模具的設(shè)備中，同時(shí)啟動(dòng)加熱程序?qū)X塑膜加工成型，然后將制備好的電芯裝入成型的鋁塑膜內(nèi)，進(jìn)行封邊、注液、再封裝等多道工序。另外再介紹軟封裝單體在安裝和應(yīng)用過(guò)程中的情況：首先是安裝，因?yàn)槭擒涹w封裝整個(gè)單體及引出端無(wú)一個(gè)良好的受力點(diǎn)，導(dǎo)致能量、電壓擴(kuò)充時(shí)的串聯(lián)或并聯(lián)的操作上帶來(lái)一定困難，即使完成串并聯(lián)后，其強(qiáng)度及抗振的效果都存在安全隱患，為提高強(qiáng)度及抗震效果最后根據(jù)結(jié)構(gòu)再獨(dú)立設(shè)計(jì)一套金屬機(jī)箱，由此一來(lái)當(dāng)在使用過(guò)程某支單體出現(xiàn)異常后的維修或更換是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程；另外再提應(yīng)用方面，軟封裝體系單體引出極耳的載流截面積是0.3～0.8mm²，因載流截面積有限，工作過(guò)程中充放電時(shí)將受到一定影響，而頻繁的充放電或大功率的充放電，將導(dǎo)致極耳的發(fā)熱，持續(xù)發(fā)熱與升溫還將導(dǎo)致產(chǎn)品壽命急速衰減甚至失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子電容器的封裝方法，其特征在于，包括：

1)設(shè)計(jì)一套30～60mm×10～15mm×70mm～100mm金屬外殼及匹配蓋板(圖1)

2)一套與金屬外殼配套的帶有螺紋孔的鋁引出端子及配套的密封件

3)單體制備，包括步驟：

3.1.將制備完成電芯的極耳與鋁引出端子進(jìn)行焊接；

3.2.電芯表面進(jìn)行絕緣處理；

3.3.電芯通過(guò)絕緣與焊接處理后裝入金屬殼內(nèi)，安裝上蓋板及密封件；

3.4.利用焊接技術(shù)將金屬外殼與蓋板進(jìn)行密封焊接；

3.5.通過(guò)干燥處理及注液工序后完成單體鋰離子電容器制備。

所述金屬外殼及匹配蓋板的材質(zhì)是鋁或不銹鋼。

本發(fā)明的有益效果是提出的改良封裝材料及結(jié)構(gòu)，得到全新高密封性、高可靠性、串并聯(lián)簡(jiǎn)易的鋰離子電容器的封裝件，有效的提高了單體及組裝系統(tǒng)后的強(qiáng)度及抗震性能，并且由軟體封裝升級(jí)至金屬封裝后，減去了原有需要獨(dú)立設(shè)計(jì)的保護(hù)機(jī)箱；另外改良后的螺紋引出端子在能量、電壓擴(kuò)充方面可以實(shí)現(xiàn)快捷的串聯(lián)、并聯(lián)或同時(shí)串并聯(lián)，通過(guò)螺紋連接方式不但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有保障，而且當(dāng)某支單體異常時(shí)能迅速的進(jìn)行更換；最后改良引出端子后，載流截面積提高至10mm²，較原來(lái)0.8mm²增加了百倍以上，為頻繁的充放電或大功率的充放電提供了有效的保障，因此有效的降低了工作過(guò)程的發(fā)熱問(wèn)題，對(duì)于產(chǎn)品的可靠性及使用壽命得到進(jìn)一步的提高。既解決了安裝問(wèn)題、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題，也解決了應(yīng)用過(guò)程載流問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為金屬外殼

圖2為整體鋰離子電容器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種鋰離子電容器的封裝方法，下面結(jié)合附圖予以說(shuō)明。

圖1所示為外殼結(jié)構(gòu)示意圖，圖2所示為整體鋰離子電容器結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為整體鋰離子電容器結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，a為正剖面圖；b為橫剖面圖。該鋰離子電容器由外殼、面蓋、電芯、正極、負(fù)極、注液孔塞及引出端子組成；其中電芯6固定在外殼1內(nèi)，電芯6的正極和負(fù)極通過(guò)極耳8與各自的引出端子7焊接，引出端子7的中心孔為串并聯(lián)螺紋孔9。引出端子7通過(guò)密封絕緣墊圈4、壓緊螺母3與面蓋2密封固定；面蓋2與外殼1密封焊接，在面蓋2中部設(shè)置注液孔密封螺帽5，起密封作用，防止電解液外流。

所述鋰離子電容器的封裝具體包括：

1)設(shè)計(jì)一套30～60mm×10～15mm×70mm～100mm金屬外殼1及面蓋(如圖1所示),金屬外殼及面蓋的材質(zhì)是鋁或不銹鋼。

2)一套與金屬外殼配套的帶有串并聯(lián)螺紋孔的鋁引出端子及配套的密封件(如圖1所示)

3)單體制備，包括步驟：

3.1.將制備完成電芯的極耳與鋁引出端子進(jìn)行焊接；

3.2.電芯表面進(jìn)行絕緣處理；

3.3.電芯通過(guò)絕緣與焊接處理后裝入金屬殼內(nèi)，安裝上蓋板及密封件；

3.4.利用焊接技術(shù)將金屬外殼與面蓋進(jìn)行密封焊接；

3.5.通過(guò)干燥處理及注液工序后完成單體鋰離子電容器制備。