一種新型一體化超級電容器防爆閥結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子元器件技術領域，具體來說是一種新型一體化超級電容器防爆閥結構，包括極蓋、注液孔、防爆閥、防爆膜和密封圈，在極蓋上加工一個圓孔，注液孔和防爆閥共用所述的圓孔，圓孔能做注液和泄壓多重作用，所述防爆閥的閥蓋上設有防爆膜。本實用新型同現有技術相比，其優點在于：1.注液孔和防爆閥共用圓孔，圓孔能做注液和泄壓多重作用，該一體化的結構簡化了極蓋的設計，節省了制造成本；2.通過調節防爆膜厚度，使得防爆級別可控，一致性好；3.適用范圍廣，不僅僅適用于超級電容器，同時適用于動力鋰離子電池，不僅僅適用于圓柱形，同時適用于方形等硬殼結構。
【專利說明】
一種新型一體化超級電容器防爆閥結構
[技術領域]
[0001]本實用新型涉及電子元器件技術領域，具體來說是一種新型一體化超級電容器防爆閥結構。
[【背景技術】]
[0002]超級電容器是一種具有高比功率、長壽命、相對較高能量密度的新型儲能器件。在電子產品、新能源汽車、新能源(太陽能、風能等)/智能電網儲能等領域有重要的應用。圓柱形超級電容器具有更高的能量密度和更低的內阻，在交通應用領域具有獨特的優勢。
[0003]目前，大多數超級電容器的硬殼封裝結構，為了避免在使用過程中溫度過高，造成內部氣壓過大而引起單體爆炸，都在單體表面適當的位置上，如殼體上或者極蓋上加工具有一定薄弱程度的部位。當電容器結構內部氣壓達到一定程度時，薄弱部位開裂而瀉壓，從而避免帶來更大的危險。然而，在實際操作中，很難保證外殼薄弱部位加工的精度，很難確保電容器在合適的溫度/壓力下爆裂，從而起不到防爆和減少危害的目的。同時，目前將防爆閥和入液孔整合在一個極蓋上，共用一個注液孔仍然是少見的，能夠精確控制防爆閥結構，達到不同級別的防爆壓力及防爆的一致性仍然困難。
[【實用新型內容】]
[0004]本實用新型是針對大多數圓柱形超級電容器的結構，避免在使用過程中內部溫度過高，造成內部氣壓太大而具有爆炸的危險，給產品的安全性造成一定隱患的問題，提供一種加工方便、使用方便、防爆壓力可調可控的新型一體化超級電容器防爆閥結構。
[0005]為了實現上述目的，設計一種新型一體化超級電容器防爆閥結構，包括極蓋、注液孔、防爆閥、防爆膜和密封圈，在極蓋上加工一個圓孔，注液孔和防爆閥共用所述的圓孔，圓孔能做注液和泄壓多重作用，所述防爆閥的閥蓋上設有防爆膜。
[0006]防爆閥與圓孔連接處設有密封圈。
[0007]防爆閥的閥蓋最外端設有一個倒刺結構。
[0008]—體化超級電容器防爆閥結構能應用于圓柱形或方形硬殼。
[0009]一體化超級電容器防爆閥結構通過調整防爆膜的厚度10_50μπι，來調整5_20kg的防爆壓力。
[0010]本實用新型同現有技術相比，其優點在于:
[0011]1.注液孔和防爆閥共用圓孔，圓孔能做注液和泄壓多重作用，該一體化的結構簡化了極蓋的設計，節省了制造成本；
[0012]2.防爆膜厚度可控，當超級電容器內部的溫度升高，氣壓增大到一定程度時，氣壓克服了閥蓋外端的防爆膜，起到泄壓、降溫的作用，這一設計使得防爆級別可控，一致性好；
[0013]3.適用動力鋰離子電池，不僅僅適用于圓柱形超級電容器，同時適用于方形等硬殼結構；
[0014]4.在閥蓋最外端有一個倒刺結構，防止在運輸、使用過程中外力對防爆膜造成損壞，同時可以減緩防爆膜在沖出時對外界的危害。
[【附圖說明】]
[0015]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0016]圖中:1.極蓋2.注液孔3.防爆閥4.防爆膜5.密封圈。
[【具體實施方式】]
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明，這種結構和原理對本專業的人來說是非常清楚的。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]本實用新型的目的主要是針對大多數圓柱形超級電容器的結構，為了避免在使用過程中內部溫度過高，造成內部氣壓太大而具有爆炸的危險，目前大多的選擇是在圓柱結構上加工出薄弱部位，使得其能夠在電容器內部能量不是太時泄壓，減少危害及損失。然而，在實際過程中，很難做到精確泄壓，單體或者提前爆裂或者不能起到防爆目的，給產品的安全性造成一定隱患。本實用新型簡化了圓柱形外殼的結構，防爆閥的厚度可以精確控制(10-50μπι)，進而能夠精確控制防爆壓力，并在極蓋上加工出適當大小的圓孔，這個圓孔可做注液和泄壓多重作用。防爆閥既可做密封的閥蓋，又能提供精確的防爆作用，特點是在閥蓋上集成了一個凸起的薄弱圓形防爆膜。根據PV = nRT方程，根據不同的設計方案和使用工況，可以計算出整個單體內部可以承受的壓力，可以精確加工不同厚度的防爆膜。這樣可以起到不同的防爆作用，達到不同防爆級別，具有很好的防爆一致性，同時，在閥蓋最外端有一個倒刺結構，可以防止在運輸、使用過程中外力對防爆膜造成損壞，同時可以減緩防爆膜在沖出時對外界的危害。
[0019]參見圖1，本防爆閥中極蓋、注液孔、防爆閥集中在一個極蓋上，注液孔和防爆閥共用一個孔，這是一種結構精簡，簡單易行的結構設計。在注入電解液時，注液孔起到注液作用，后來用防爆閥和密封圈將注液孔封住，防止電解液漏出和水的滲入。在使用過程中，由于單體溫度升高，會導致單體內部氣壓提升，此時過高的壓力會將防爆閥上的防爆閥膜沖破，將單體內部壓力及時泄出，起到泄壓和降溫的目的。這種防爆膜厚度可以根據不同的電芯設計和使用工況，制作出不同厚度的防爆膜(10-50μπι)，可以精確做到5_20kg的防爆壓力。
【主權項】
1.一種新型一體化超級電容器防爆閥結構，包括極蓋、注液孔、防爆閥、防爆膜和密封圈，其特征在于在極蓋上加工一個圓孔，注液孔和防爆閥共用所述的圓孔，圓孔能做注液和泄壓多重作用，所述防爆閥的閥蓋上設有防爆膜，防爆閥的閥蓋最外端設有一個倒刺結構。2.如權利要求1所述的一種新型一體化超級電容器防爆閥結構，其特征在于防爆閥與圓孔連接處設有密封圈。3.如權利要求1所述的一種新型一體化超級電容器防爆閥結構，其特征在于一體化超級電容器防爆閥結構能應用于圓柱形或方形硬殼。4.如權利要求1所述的一種新型一體化超級電容器防爆閥結構，其特征在于一體化超級電容器防爆閥結構通過調整防爆膜的厚度10_50μπι，來調整5-20kg的防爆壓力。
【文檔編號】H01G11/78GK205645552SQ201521071957
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年12月21日
【發明人】茅國云, 劉永環, 顏亮亮, 黃廷立, 吳明霞, 虞嘉菲, 安仲勛
【申請人】上海奧威科技開發有限公司