[发明专利]超级电容器模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种储能设备，尤其是一种由多个超级电容器连接而形成的用以储存能量的超级电容器模组。

背景技术

超级电容器单体是一种基于电化学原理、借助电子的有规则转移来实现自身高效能充放电的新型储能元器件，其由于具有绿色环保、安全可靠、充放电倍率高、低温性能好、使用寿命长等良好的特性而日益引起OEM厂家的青睐，应用领域也得以不断的拓宽。

由于超级电容器的自身特性，其大电流放电性能、功率性能较低，故在实际应用时，往往需要将多个超级电容器单体通过并联、串联或者串并混联的方式把多个超级电容器单体连接起来形成一个容量高、大电流放电性能好的超级电容器模组，以满足大电流、高电压的客户需求。

超级电容器模组结构通常包括多个超级电容器单体和用以实现各超级电容器单体两两相连的连接片；在实际生产中，为了提高生产效率，在各超级电容器单体相连时，通常通过在连接片上设置螺纹孔，在各超级电容器单体的极柱上设置螺纹，然后通过螺纹连接的方式使各超级电容器单体连接起来，这种连接方式虽然生产效率较高，但由于螺纹连接不是很紧密，致使连接片与极柱接触内阻变大，较大的内阻不但会降低能量的利用效率，降低超级电容器的整体性能同时也会给模组的散热措施和安全保障提出更高的要求。

为了降低上述连接片与超级电容器单体之间的内阻，有部分厂商通过在连接片上设置连接孔，对应的把超级电容器单体极柱设置为与连接片的光孔相适配的形状，然后通过焊接的方式使连接片与超级电容器单体的极柱相连，这种连接方式，虽然一定程度上可降低超级电容器单体与连接片的接触内阻，但该种超级电容器模组在焊接过程中，如果受热过小，焊接深度和焊接范围达不到要求，焊接接触面积小或产生虚焊接，产生连接不可靠的问题；如果过度的受热，又会加剧连接处金属的氧化程度，使连接片和超级电容器单体之间熔化过多而产生过焊，使产品的良品率很低。因此，综合以上各因素，有必要对上述超级电容器模组进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种超级电容器模组，该超级电容器模组各单体之间连接性能可靠，接触内阻小。

为解决上述技术问题，本发明的超级电容器模组采用下述技术方案：该超级电容器模组包括多个连接片和通过连接片实现连接的多个超级电容器单体，所述超级电容器单体设置有极柱，所述连接片连接位于超级电容器单体的极柱上，所述连接片设置有连接孔，所述极柱形状与连接孔形状相适配，所述极柱的直径稍大于连接片的连接孔直径，所述连接片首先通过热铆连接的方式安装位于各超级电容器的极柱上，然后在连接片与极柱的连接部位进行激光焊接。

根据本发明的设计构思，所述激光焊接的深度大于等于0.7mm，焊接范围大于等于连接片与极柱的连接部位的80％。

根据本发明的设计构思，所述焊接深度范围为0.7mm-0.8mm，焊接范围为连接片与极柱的连接部位的100％。

根据本发明的设计构思，所述连接片与超级电容器单体的极柱连接时步骤如下：首先把连接片放入高温焗炉，然后取出连接片安装位于按顺序排列的超级电容器单体的极柱上使各超级电容器单体连接为一体而形成超级电容器模组，然后，把超级电容器模组放到激光焊接机上对连接片与极柱的连接部位进行激光焊接。

根据本发明的设计构思，所述连接片放置在高温焗炉时的控制条件为：温度350℃±10℃，加热时间4-7分钟；所述连接片与极柱在进行激光焊接时，激光焊接机的控制条件为：电流200A-230A，脉宽5-6ms，频率8Hz，冷却水温度为20℃±2℃，焊接直径14mm。

根据本发明的设计构思，所述连接片位于高温焗炉控制条件为：温度为355度，加热时间为5分钟，激光焊接机的控制条件为：电流为220A，脉宽为5.5ms，频率8Hz，冷却水温度为20℃。