一種鈕扣式法拉電容的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電容器，更具體地說(shuō)，是涉及一種法拉電容。
【背景技術(shù)】
[0002]法拉電容也叫超級(jí)電容，屬于雙電層電容器，它是世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量最大的一種，其基本原理和其它種類(lèi)的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。
[0003]鈕扣式法拉電容與鈕扣電池相似，殼體內(nèi)封裝兩層活性炭基片，兩層活性炭基片由絕緣紙隔開(kāi)，活性炭基片內(nèi)含有電解液。殼體由上殼和下殼組成，上殼與下殼由絕緣圈絕緣連接，現(xiàn)有技術(shù)中，絕緣圈內(nèi)側(cè)面為圓柱面，殼體內(nèi)腔為簡(jiǎn)單的圓柱形空腔。為了使活性炭基片與殼體可靠電連接，并防止活性炭基片在殼體內(nèi)活動(dòng)，雙層活性炭基片的原始厚度之和需大于殼體內(nèi)腔的高度。封裝時(shí)，活性炭基片會(huì)被擠壓。
[0004]如果，組裝時(shí)，兩層活性炭基片放置位置均偏向同一側(cè)邊緣，則封裝時(shí)，因受到擠壓，兩層活性炭很容易通過(guò)絕緣紙邊緣相接觸，造成短路。這正是現(xiàn)有鈕扣式法拉電容的產(chǎn)品合格率低的一個(gè)重要原因。
[0005]在目前多采用手工組裝的現(xiàn)實(shí)情況下，為提高產(chǎn)品合格率，將需要在組裝時(shí)，一方面要小心地將活性炭基片盡可能放置在殼體內(nèi)的中心位置。另一方面在工位間傳遞時(shí)，需保持平穩(wěn)，以防止活性炭基片在傳遞過(guò)程中偏移。這兩點(diǎn)要求直接導(dǎo)到組裝效率明顯降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)鈕扣式法拉電容存在的上述問(wèn)題，提出一種改進(jìn)的殼體結(jié)構(gòu)，以有效防止兩層活性炭電極層之間發(fā)生短路。進(jìn)一步提高產(chǎn)品組裝效率和合格率。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種鈕扣式法拉電容，包括殼體和封裝在殼體內(nèi)的兩層活性炭基片，兩層活性炭基片由絕緣紙隔開(kāi)，所述殼體包括上殼和下殼，上殼與下殼的邊緣通過(guò)絕緣圈連接，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)有一輔助環(huán)。
[0008]所述輔助環(huán)貼靠下殼底部設(shè)置，厚度不大于下層活性炭基片厚度。輔助環(huán)內(nèi)徑大小介于絕緣紙直徑和下層活性炭基片直徑之間。本實(shí)用新型通過(guò)輔助環(huán)的設(shè)計(jì)，有效防止下層活性炭基片的偏移，大大降低電容器內(nèi)部短路的可能。一方面有利于提高產(chǎn)品的成品率，另一方面，對(duì)于手工組裝電容器來(lái)說(shuō)，不再需要操作人員過(guò)份小心地放置活性炭基片放正，降低操作難度，提高操作效率。
[0009]進(jìn)一步地，所述輔助環(huán)可以為絕緣圈的一部分，與絕緣圈一體連接，具體地說(shuō)，是絕緣圈內(nèi)側(cè)下半部向中心延展形成的環(huán)狀部。
[0010]所述輔助環(huán)也可以是與絕緣圈相互獨(dú)立的獨(dú)立部件，所述輔助環(huán)外徑與絕緣圈內(nèi)徑相配合。
[0011]作為改進(jìn)，為了方便活性炭基片放入，所述輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿具有倒角或倒圓。
[0012]作為另一種改進(jìn)，所述輔助環(huán)內(nèi)側(cè)面為斜面，即輔助環(huán)內(nèi)孔為錐形孔，輔助環(huán)內(nèi)孔與下殼底面配合形成錐形槽。所述輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿直徑大于下沿直徑。
[0013]作為另一種改進(jìn)，所述輔助環(huán)上側(cè)端面為斜面，所述輔助環(huán)外側(cè)上沿高于內(nèi)側(cè)上沿。
[0014]作為另一種改進(jìn)，所述輔助環(huán)截面為直角三角形，這種結(jié)構(gòu)同樣使輔助環(huán)內(nèi)孔呈錐形孔，輔助環(huán)內(nèi)孔與下殼底面配合形成錐形槽。所述輔助環(huán)無(wú)上端面，輔助環(huán)上沿直徑大于內(nèi)側(cè)下沿直徑。
[0015]作為改進(jìn)，所述鈕扣式法拉電容還包括第二輔助環(huán)，所述第二輔助環(huán)設(shè)置在絕緣紙與上殼之間，所述第二輔助環(huán)厚度不大于下層活性炭基片厚度。所述第二輔助環(huán)內(nèi)徑大小介于絕緣紙直徑和上層活性炭基片直徑之間。
[0016]所述第二輔助環(huán)為獨(dú)立部件，同樣為了方便活性炭基片放入，作為一種改進(jìn)，所述第二輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿具有倒角或倒圓。
[0017]作為另一種改進(jìn)，所述第二輔助環(huán)內(nèi)側(cè)面為斜面，即所述第二輔助環(huán)內(nèi)孔為錐形孔，所述第二輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿直徑大于下沿直徑。
[0018]作為另一種改進(jìn)，所述第二輔助環(huán)上側(cè)端面為斜面，所述第二輔助環(huán)外側(cè)上沿高于內(nèi)側(cè)上沿。
[0019]作為另一種改進(jìn)，所述第二輔助環(huán)截面為直角三角形，同樣地，第二輔助環(huán)內(nèi)孔呈錐形孔，所述第二輔助環(huán)上沿直徑大于內(nèi)側(cè)下沿直徑。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鈕扣式法拉電容下殼的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中鈕扣式法拉電容下殼的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中鈕扣式法拉電容電極容易短路的原理示意圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型改進(jìn)的鈕扣式法拉電容下殼的部面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為圖4所示下殼俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6為本實(shí)用新型改進(jìn)的鈕扣式法拉電容組裝后剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7為輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿做倒角處理的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖8為輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿做較大倒角處理的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖9為輔助環(huán)內(nèi)孔設(shè)計(jì)為錐形孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖10為輔助環(huán)上端面傾斜設(shè)計(jì)的的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖11為輔助環(huán)上端面與內(nèi)側(cè)面融合后結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖12為設(shè)計(jì)置獨(dú)立輔助環(huán)的鈕扣式法拉電容組裝后剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖13為獨(dú)立輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿做倒圓處理的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖14為獨(dú)立輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿做倒角處理的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖15為獨(dú)立輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿做較大倒角處理的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖16為獨(dú)立輔助環(huán)內(nèi)孔設(shè)計(jì)為錐形孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖17為獨(dú)立輔助環(huán)上端面傾斜設(shè)計(jì)的的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖18為獨(dú)立輔助環(huán)上端面與內(nèi)側(cè)面融合后結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖19為增設(shè)第二獨(dú)立輔助環(huán)的鈕扣式法拉電容組裝后剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖中，I為絕緣圈，2為下殼，3為上殼，4為上層活性炭基片，5為下層活性炭基片，6為絕緣紙，7為輔助環(huán)，8為第二輔助環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0040]參照?qǐng)D1-3，現(xiàn)有技術(shù)中，絕緣圈內(nèi)側(cè)為柱形面，殼體內(nèi)腔為簡(jiǎn)單的柱形腔體，活性炭基片4、5在腔體內(nèi)具有向邊緣偏移的可能性。當(dāng)上下層活性炭基片4、5偏在同一側(cè)時(shí)，剛可能在該側(cè)經(jīng)絕緣紙與殼體之間的縫隙發(fā)生接觸，導(dǎo)致正負(fù)電極短路，如圖3所示。
[0041]參照?qǐng)D4-11，該組圖所示為一種基于本實(shí)用新型構(gòu)思的鈕扣式法拉電容產(chǎn)品一組實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖，該組實(shí)例中，在現(xiàn)有鈕扣式法拉電容基礎(chǔ)上，改進(jìn)了絕緣圈I的結(jié)構(gòu)，在絕緣圈I內(nèi)側(cè)靠近底部增設(shè)了輔助環(huán)7結(jié)構(gòu)。輔助環(huán)7內(nèi)側(cè)形成一直徑相對(duì)更小的柱形或錐形空間，可有效限定下層活性炭基片的活動(dòng)范圍。
[0042]該輔助環(huán)7厚度小于活性炭基片5的厚度。輔助環(huán)7最小內(nèi)徑大于活性炭基片5的直徑，最大內(nèi)徑小于絕緣紙6的直徑。
[0043]組裝產(chǎn)品時(shí)，先將下層活性炭基片5放入輔助環(huán)7內(nèi)，然后在下層活性炭基片上方先后放置絕緣紙6和上層活性炭基片4，最后蓋上上殼，在壓封機(jī)上封緊上殼，組裝后結(jié)構(gòu)，如圖6所示。
[0044]所述輔助環(huán)7的內(nèi)側(cè)上沿可以做倒角或倒圓處理，如圖7-8所示。也可以進(jìn)一步改進(jìn)，將輔助環(huán)7的內(nèi)側(cè)面設(shè)為斜面，以方便組裝時(shí)放入下層活性炭基片，如圖9所示；或者將輔助環(huán)7的上側(cè)端面設(shè)為斜面，如圖10所示；再或者，進(jìn)一步增加輔助環(huán)內(nèi)側(cè)的斜度，使輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿與外側(cè)上沿重合，上端面消失，此時(shí)，輔助環(huán)截面呈直角三角形，如圖11所不O
[0045]參照?qǐng)D12-18，該組圖所示為另一種基于本實(shí)用新型構(gòu)思的鈕扣式法拉電容產(chǎn)品一組實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖，該組實(shí)例中，在現(xiàn)有鈕扣式法拉電容基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)獨(dú)立的輔助環(huán)7，輔助環(huán)7內(nèi)孔形成一直徑相對(duì)絕緣圈內(nèi)孔更小的柱形或錐形空間。輔助環(huán)7裝配在殼體底部，與下殼底面配合形成柱形或錐形槽。
[0046]同樣地，該輔助環(huán)7厚度小于活性炭基片5的厚度。輔助環(huán)7最小內(nèi)徑大于活性炭基片5的直徑，最大內(nèi)徑小于絕緣紙6的直徑。
[0047]組裝產(chǎn)品時(shí)，先將輔助環(huán)7放入下殼，向下貼靠在底部。然后將下層活性炭基片5放入輔助環(huán)7與下殼底面配合形成的槽內(nèi)，然后在下層活性炭基片上方先后放置絕緣紙6和上層活性炭基片4，最后蓋上上殼，在壓封機(jī)上封緊上殼。
[0048]圖13-18所示為所述輔助環(huán)的幾種變形結(jié)構(gòu)。其中，圖13-15所示是對(duì)輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿做倒圓或倒角處理，或類(lèi)似倒角處理的情況；圖16中將輔助環(huán)其內(nèi)側(cè)面傾斜設(shè)計(jì)，輔助環(huán)內(nèi)孔形成錐形孔，內(nèi)側(cè)上沿11直徑大于下沿12直徑。圖17中將輔助環(huán)上端面傾斜設(shè)計(jì)，內(nèi)側(cè)上沿11低于外側(cè)上沿13。圖18則是輔助環(huán)的另一種變形，上端面消失，由傾斜設(shè)計(jì)的內(nèi)側(cè)面完全取代(當(dāng)然也可以理解為內(nèi)側(cè)面消失，由傾斜設(shè)計(jì)的上端面完全取代)，內(nèi)側(cè)上沿11到內(nèi)側(cè)下沿12平滑過(guò)度。輔助環(huán)的截面14呈直角三角形。
[0049]圖19所示為所述輔助環(huán)的進(jìn)一步改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在輔助環(huán)基礎(chǔ)上，加設(shè)第二輔助環(huán)，設(shè)于絕緣紙6上方，用于限制上層活性炭基片4的偏移。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鈕扣式法拉電容，包括殼體和封裝在殼體內(nèi)的兩層活性炭基片，兩層活性炭基片由絕緣紙隔開(kāi)，所述殼體包括上殼和下殼，上殼與下殼的邊緣通過(guò)絕緣圈連接，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)有一輔助環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣式法拉電容，其特征在于，所述輔助環(huán)貼靠下殼底部設(shè)置，厚度不大于下層活性炭基片厚度，輔助環(huán)內(nèi)徑大小介于絕緣紙直徑和下層活性炭基片直徑之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣式法拉電容，其特征在于，所述輔助環(huán)為絕緣圈內(nèi)側(cè)下半部向中心延展形成的環(huán)狀部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣式法拉電容，其特征在于，所述輔助環(huán)是與絕緣圈相互獨(dú)立的獨(dú)立部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣式法拉電容，其特征在于，所述輔助環(huán)內(nèi)孔為錐形孔，輔助環(huán)內(nèi)孔與下殼底面配合形成錐形槽，所述輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿直徑大于下沿直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣式法拉電容，其特征在于，所述輔助環(huán)截面為直角三角形，輔助環(huán)上沿直徑大于內(nèi)側(cè)下沿直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣式法拉電容，其特征在于，所述鈕扣式法拉電容還包括第二輔助環(huán)，所述第二輔助環(huán)設(shè)置在絕緣紙與上殼之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鈕扣式法拉電容，其特征在于，所述第二輔助環(huán)厚度不大于下層活性炭基片厚度；所述第二輔助環(huán)內(nèi)徑大小介于絕緣紙直徑和上層活性炭基片直徑之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鈕扣式法拉電容，其特征在于，所述第二輔助環(huán)內(nèi)孔為錐形孔，所述第二輔助環(huán)內(nèi)側(cè)上沿直徑大于下沿直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鈕扣式法拉電容，其特征在于，所述第二輔助環(huán)截面呈直角三角形，所述第二輔助環(huán)上沿直徑大于內(nèi)側(cè)下沿直徑。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種鈕扣式法拉電容，包括殼體和封裝在殼體內(nèi)的兩層活性炭基片，兩層活性炭基片由絕緣紙隔開(kāi)，所述殼體包括上殼和下殼，上殼與下殼的邊緣通過(guò)絕緣圈連接，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)有一輔助環(huán)。本實(shí)用新型通過(guò)輔助環(huán)的設(shè)計(jì)，有效防止下層活性炭基片的偏移，大大降低電容器內(nèi)部短路的可能。
【IPC分類(lèi)】H01G11-82
【公開(kāi)號(hào)】CN204390919
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520055815
【發(fā)明人】周新四, 姜艷
【申請(qǐng)人】浙江斯瑞特電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日