一種外殼及使用該外殼的超級電容、電容器組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種外殼及使用該外殼的超級電容、電容器組。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電容器是一種新型儲能器件，鋰離子電容器的工作電壓可以與鋰離子電池相媲美，但電容器的能量密度遠(yuǎn)高于鋰電池；相比鋰離子電池，鋰離子電容器的安全性也更高，充電放電速度更快，充放電循環(huán)次數(shù)可達(dá)幾十萬次。在太陽能發(fā)電風(fēng)力發(fā)電、電動汽車、不間斷電源系統(tǒng)(UPS)、建設(shè)工程電梯等領(lǐng)域中，展示了很好的應(yīng)用前景。目前，鋰離子超級電容采用的多為圓形或者方形的外觀，這種外形的鋰離子超級電容要么使得電容器組內(nèi)電容器單體之間的相對位置不穩(wěn)定，要么使得電容器組中電容器單體的數(shù)量較少、散熱效果差，并且對于正負(fù)極片及其材料采用的結(jié)構(gòu)及其制備方法沒有過多的考慮其安全和耐用性。
[0003]中國專利文獻(xiàn)CN101937977A (公布日為2011年I月5日)公開了一種正六方柱形電池殼的制造方法，其中所涉及的電池殼的外形為正六棱柱狀，即電池殼的橫截面為正六方形，這樣在電池箱內(nèi)用多個電池單體組合成電池組后，電池單體在電池箱內(nèi)呈蜂窩狀布置，從而可充分利用電池箱內(nèi)空間，并保證電池單體在電池箱內(nèi)位置穩(wěn)定。但電池單體在電池箱內(nèi)的密集排布又會使得電池單體的散熱不暢，即電池單體之間缺少必要的散熱通道，以致電池單體在使用過程中散熱的熱量持續(xù)滯留在電池箱內(nèi)，這樣不但會影響整個電池組的供電性能，而且也會降低電池單體的使用壽命，造成整個電池組供電不穩(wěn)定和使用壽命短的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種提高儲能裝置中單體之間的散熱性能的外殼，同時本發(fā)明還提供了一種使用該外殼的超級電容及使用該超級電容的電容器組。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明中外殼的技術(shù)方案如下:
外殼，包括柱狀的殼體，殼體的外周上具有三個以上沿周向布置的側(cè)平面，相鄰兩側(cè)平面呈角形布置，相鄰兩側(cè)平面通過沿殼體軸向延伸的倒角切面或圓角弧面過渡連接。
[0006]相鄰兩側(cè)平面通過圓角弧面過渡連接，圓角弧面為向殼體外凸起的外凸弧面。
[0007]殼體的橫截面為頂點(diǎn)呈倒角或圓角的正多邊形。
[0008]本發(fā)明中超級電容的技術(shù)方案如下:
超級電容，包括外殼及其內(nèi)設(shè)置的芯體，外殼包括柱狀的殼體，殼體的外周上具有三個以上沿周向布置的側(cè)平面，相鄰兩側(cè)平面呈角形布置，相鄰兩側(cè)平面通過沿殼體軸向延伸的倒角切面或圓角弧面過渡連接。
[0009]鄰兩側(cè)平面通過圓角弧面過渡連接，圓角弧面為向殼體外凸起的外凸弧面。
[0010]殼體的端部內(nèi)止旋裝配有蓋設(shè)在芯體上的絕緣板，絕緣板上止旋裝配有與芯體導(dǎo)電連接的電極柱，電極柱上密封套裝有封蓋在殼體端部的端蓋。
[0011]芯體包括依次疊置的負(fù)極集流體、負(fù)極材料層、鋰粉層、隔膜層、正極材料層及正極集流體，鋰粉層由負(fù)極材料層上先涂覆后滾壓的鋰粉形成。
[0012]負(fù)極集流體的部分為兩側(cè)對稱布置負(fù)極材料層、鋰粉層的極芯部分，極芯部位及其上的負(fù)極材料層、鋰粉層組成負(fù)極單元，負(fù)極單元處于隔膜囊中，且所述隔膜層為隔膜囊的囊壁；負(fù)極集流體的其余部分為處于極芯部位一側(cè)的電極部分，電極部分從隔膜囊中伸出。
[0013]本發(fā)明中電容器組的技術(shù)方案如下:
電容器組，包括箱體及其內(nèi)設(shè)置的電容單體，電容單體包括外殼及其內(nèi)設(shè)置的芯體，夕卜殼包括柱狀的殼體，殼體的外周上具有三個以上沿周向布置的側(cè)平面，相鄰兩側(cè)平面呈角形布置，相鄰兩側(cè)平面通過沿殼體軸向延伸的倒角切面或圓角弧面過渡連接，所述倒角切面或圓角弧面在相鄰電容單體之間或電容單體與箱體的內(nèi)壁面圍成上下貫通的散熱通道。
[0014]相鄰兩側(cè)平面通過圓角弧面過渡連接，圓角弧面為向殼體外凸起的外凸弧面。
[0015]本發(fā)明中超級電容的殼體相鄰兩側(cè)平面通過沿殼體軸向延伸的倒角切面或圓角弧面過渡連接，使得超級電容作為電容單體在箱體內(nèi)由所述倒角切面或圓角弧面在相鄰電容單體之間或電容單體與箱體的內(nèi)壁面圍成上下貫通的散熱通道。這樣在通過電容單體組合形成電容器組的過程中，電容單體的殼體外周上的側(cè)平面能夠保證箱體內(nèi)電容單體面接觸配合，保證各電容單體的相對位置穩(wěn)定，多個側(cè)平面的設(shè)置又能夠保證箱體內(nèi)電容單體的排布數(shù)量較多，而相鄰側(cè)平面之間的倒角切面或圓角弧面使得電池單體產(chǎn)生的熱量能夠通過散熱通道散出，這樣就避免了電池單體在工作中產(chǎn)生的熱量在電池單體之間聚集，因此本發(fā)明中超級電容的殼體在保證電容單體在箱體內(nèi)安裝可靠的情況下，提高了電容單體之間的散熱性能。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的電容器組的實(shí)施例中電容單體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的主視圖；
圖3是圖2中芯體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明中電容器組的實(shí)施例:如圖1至圖3所示，該電容器組包括箱體及其內(nèi)設(shè)置的電容單體，電容單體在箱體內(nèi)呈蜂窩狀拼接，且各個電容單體為結(jié)構(gòu)相同的超級電容，該超級電容的外殼主要由殼體1、端蓋2、電極柱4、絕緣圈7、緊固螺母8組成，其中殼體I為空心柱體，殼體I的外周面是由六個側(cè)平面和六個圓角弧面圍成，圓角弧面和側(cè)平面在殼體周向上交替布置，即圓角弧面過渡連接在相鄰兩側(cè)平面之間，以使殼體I的橫截面為六角為外凸圓角的正六邊形，這種殼體使得電容單體在相互組合后，側(cè)平面之間的面接觸配合能夠保證在小空間內(nèi)電容單體之間的位置相對固定，而圓角弧面在在相鄰電容單體之間或電容單體與箱體的內(nèi)壁面圍成上下貫通的散熱通道，加快電容單體間熱量的散發(fā)速度。電極柱4外圈有螺紋，可用于連接外部用電器，電極柱4依靠底部的螺母8緊固與端蓋2上，電極柱4和螺母8依靠絕緣圈7與端蓋絕緣。端蓋2和殼體I為焊接連接，且端蓋2密封上殼體I的端口。
[0018]超級電容的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由正極集流體15、負(fù)極集流體14及其對應(yīng)材料和隔膜囊組成的芯體6、絕緣板3、橡膠密封圈5組成。其中芯體6由依次疊置的負(fù)極集流體14、負(fù)極材料層10、鋰粉層12、隔膜囊16、正極材料層13