[发明专利]具有挠性金属集电体的电化学能量存储装置

说明书

诸如双电层电容器的电化学能量存储装置包括挠性金属接触电流集电体，所述挠性金属接触集电体在许多接触点处建立与导电壳体的电气接触。所述挠性电流集电体简化装置的制造并且避免对所述导电壳体的激光焊接。所述制造装置凭借所述挠性电流集电体为可操作的，其具有降低的直流电阻。

技术领域

本发明的领域通常涉及电化学能量存储装置，并且更具体地，涉及双电层电容器(EDLC)装置。

背景技术

在电气系统中，二次电流源使其可能积累、存储并且释放电功率到外部电路。在这些二次源中为传统电池、传统电容器以及电化学电容器。这种已知装置包括在充有电解质的壳体内的能量存储元件，并且用于连接能量存储装置到电路的端子。在这样的装置的制造中，建立到能量存储元件的电气连接在一些方面可能是有问题的，且改进是被期望的。

附图说明

参考附图描述非限制性且非无穷尽性的实施例，其中相同的附图标记指代相同部分贯穿各附图，除非另有规定。

图1为电化学能量存储装置的示例性实施例的透视图。

图2为用于在图1中示出的电化学能量存储装置的挠性接触集电体的示例性实施例的透视图。

图3为在图1中示出的耦合到存储基元并且被组装到在图1中示出的电化学能量存储的壳体的集电体的透视组装图。

图4为用于在图1中示出的电化学能量存储装置的集电体和存储基元组装的另一示例性实施例的透视图。

图5示出被安装到在图1中示出的电化学能量存储装置的壳体的图4的组装。

图6为带有去除的壳体的在图5中示出的组装的端部透视图。

具体实施方式

现代电化学能量存储装置，包括但不限于双电层电容器(EDLC)装置，通常包括壳体，有时称为罐，和在该罐中的至少一个能量存储基元。还提供端子用于将该装置的能量存储基元连接到外部电路。

电化学双层电容器(EDLC)使用两种高表面区域电极并且在电解质溶液中的离子与在电极的表面上的电子之间的静电场中存储能量。因为电极的静电特性，EDLC被非常快速的充电和放电。典型地，在EDLC的充电/放电速率和效率的限制因素是在电极到装置的正和负端子之间的电气连接。这样的电气连接不仅是难于首先建立，而且它们趋向于导致相对高的电阻，该高电阻趋向于增加ELDC装置的直流电阻(DCR)。由于较高DCR消极地影响ELDC装置的性能，降低这样装置的DCR是所期望的，但是常规地已经很难可靠且有效地实现。

在特定类型的EDLC装置中，存储基元的正和负电极通常被缠绕成分层圆柱形封装，通常被提及胶质辊封装，其也包括分隔物元件以在紧凑封装中提供一个或多个能量存储基元。将胶质辊(jelly roll)封装与壳体组装，有时在本领域中被称为罐，并且然后使用用于使用的壳体内的电解质溶液浸渍胶质辊。也提供一个或多个集电体以在胶质辊的正和负电极与提供电路连接到外部电路的装置的正和负端子之间建立电气连接。

在一个已知的EDLC构造中，将EDLC装置的正和负端子连接到连接器板的片，也就是，依次连接到一个或多个胶质辊的各自的正或负电极。在该种类的EDLC装置中，多个连接器片被通过冷焊接成电极的形状或被直接切割成电极的形状。一个或多个连接器片被提供用于在胶质辊中的每个各自的正或负电极。连接器片被典型地相对胶质辊定向在相同的方向以使得到EDLC装置的正或负端子的连接简单。然而，组装连接器片为适当的形状并且建立到电极的连接为繁琐的任务，并且可以导致EDLC装置的相对地复杂的且昂贵的构造。该类型的构造也趋向于导致增加，而不是降低用于制造的装置的DCR。