【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電化學儲能，具體涉及一種儲能裝置及其加工制造工藝。
技術介紹
1、隨著信息技術、電子產品和新能源汽車等領域中新技術的迅速產生和發展，儲能電容器的研究與開發愈來愈得到關注。儲能電容器是介于傳統電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置，它既具有電容的大電流快速充放電特性，同時又具有電池的儲能特性，其容量可達幾千法拉。與傳統電容器相比，儲能電容器具有較高的容量，而與蓄電池相比，它具有充電速度快、能量密度高、工作溫度范圍寬和循環壽命長等優點，且對環境無污染，尤其適合于高頻次、大功率和高能量充放電的應用領域，因此在軌道交通、風力發電、公交大巴、電動汽車、智能電網等國家戰略性新興產業具有廣泛的市場需求。
2、目前儲能電容器的電極引出機構主要包括極柱、轉接盤、集流片和蓋板。如公開號為cn112821015a的中國專利文獻公開了一種銅鋁復合的極柱、負極蓋板組件結構及儲能單元，儲能單元殼體內插裝有電芯，電芯的頂端通過負極集流盤固定連接有負極蓋板組件，負極蓋板組件包括負極柱組件、第一蓋板、第一絕緣件、第二絕緣件；負極柱組件包括極柱與底盤，底盤的中央開設有第二中心孔，極柱底部具有第一凸臺，第一凸臺的外徑略大于底盤的第二中心孔的內徑，第一凸臺壓合在第二中心孔內，二者之間為過盈配合，從而實現極柱與底盤的固定連接，底盤通過焊接固定在負極集流盤上；第一蓋板套設在負極柱組件的極柱外周，第一蓋板與極柱之間從上至下依次設置第一絕緣件、第二絕緣件進行絕緣，第一絕緣件與第二絕緣件的對應面相互抵接。但上述負極引出機構中，負極柱與作為轉接盤的底盤之
3、因此，亟需對儲能裝置的電極引出機構及其加工制造工藝進行改進，解決電極極柱、轉接盤、集流片和蓋板之間結構復雜、裝配連接不便的問題，提高儲能電容器加工制造效率，降低生產成本。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種儲能裝置及其加工制造工藝，通過直連頂底盲焊的電極引出結構，能夠提高加工制造的效率，減少導電金屬材料的使用，降低制造成本，同時提高了裝配效率。
2、為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案是：
3、一種儲能裝置，包括殼體、電芯、蓋板、絕緣密封件和電極引出結構，殼體為一端開口的桶狀結構，電芯設置在殼體內，蓋板與殼體的開口端固定連接；蓋板中央設有開口，電極引出結構與電芯相連并從蓋板中央的開口伸出，絕緣密封件設置在電極引出結構與蓋板中央的開口之間，用于使電極引出結構和蓋板之間絕緣，并對蓋板中央的開口進行密封；電極引出結構為直連頂底盲焊的電極引出結構；其中電極引出結構包括集流體和電極體；集流體包括集流圓盤區、集流過渡區、集流圓柱區和集流頂部區；集流圓盤區為圓盤狀，用于與電芯連接，集流圓柱區為中空圓柱狀，位于集流圓盤區的中央上部；集流過渡區設置在集流圓盤區和集流圓柱區之間，用于集流圓盤區和集流圓柱區的過渡連接，集流頂部區位于集流圓柱區的頂部；電極體包括電極圓盤區、電極過渡區、電極圓柱區和電極頂部區；電極圓盤區大致為圓環狀，電極圓柱區為中空圓柱狀，位于電極圓盤區的中央上部；電極過渡區設置在電極圓盤區和電極圓柱區之間，用于電極圓盤區和電極圓柱區的過渡連接，電極頂部區位于電極圓柱區的頂部；電極體的電極圓柱區直接套裝連接在集流體的集流圓柱區外，并通過盲焊將集流體的集流頂部區上表面與電極體的電極頂部區下表面焊接在一起，從而使電極體和集流體緊密的固定在一起。
4、優選的，集流體的材料選擇為銅，電極體的材料選擇為鋁；集流體和電極體由沖壓成型形成；電極體的電極圓柱區與集流體的集流圓柱區為過盈配合。
5、優選的，盲焊采用激光焊接，激光穿透電極體的電極頂部區，從而將集流體的集流頂部區上表面與電極體的電極頂部區焊接在一起。
6、優選的，集流圓盤區上設置有加強強度的加強環槽；集流過渡區和電極過渡區為錐形。
7、優選的，儲能裝置殼體的底面設置有加強槽和工藝凸起，工藝凸起設置在殼體底面中央，對電芯起到支撐固定作用；加強槽包括設置在底面外圍一圈的加強環槽，以及設置在加強環槽和工藝凸起之間的若干加強扇槽，若干加強扇槽沿圓周方向均勻間隔設置。
8、一種儲能裝置的加工制造工藝，其特征在于：包括如下步驟：步驟一，集流體和電極體的制備，準備坯件，通過沖壓成型集流體和電極體；步驟二，集流體和電極體的裝配，將電極體套裝在集流體上，通過盲焊將集流體的集流頂部區上表面與電極體的電極頂部區下表面焊接在一起，從而使電極體和集流體緊密的裝配在一起；步驟三，將集流體的集流圓盤區下表面焊接在電芯的上表面上；步驟四，將蓋板裝配至電極體和集流體上表面并絕緣密封；具體為：使電極體的電極圓柱區穿過蓋板中央的開口，保持蓋板位置固定，在蓋板中央的開口進行注塑，從而在蓋板中央的開口和電極體的電極圓盤區之間形成絕緣密封件；步驟五，將電芯、電極及蓋板的組合體放入殼體中，將蓋板與殼體的上端開口連接到一起。
9、優選的，步驟二中，盲焊采用激光焊接，激光穿透電極體的電極頂部區，從而將集流體的集流頂部區上表面與電極體的電極頂部區焊接在一起。
10、優選的，步驟三中，集流體的下表面與電芯的上表面之間的焊接為激光焊接。
11、優選的，步驟四中，注塑的材料選擇為聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、尼龍中的一種。
12、優選的，步驟五中，將電芯、電極及蓋板的組合體放入殼體之前，預先將殼體1加熱膨脹后再進行裝配，加熱溫度在150～200之間；將蓋板與殼體的上端開口保持平齊，通過激光焊接將蓋板與殼體連接至一起，焊接熔深為0.5～1.2mm，光斑重疊率為60～90％。
13、與現有技術相比，本專利技術具有如下優點和技術效果：
14、1.本專利技術儲能裝置的電極引出結構采用直連頂底盲焊的形式，電極體和集流體通過沖壓直接成型，提高了加工制造的效率。同時由于中空的電極圓柱區和集流圓柱區的設置，能夠減少導電金屬材料的使用，降低制造成本。電極體和集流體盲焊固定連接在一起，提高了裝配效率。
15、2.盲焊采用激光焊接，激光穿透電極體的電極頂部區，從而將集流體的集流頂部區上表面與電極體的電極頂部區下表面焊接在一起，在保證集流體和電極體牢固連接的基礎上，同時本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種儲能裝置，包括殼體(1)、電芯(2)、蓋板(3)、絕緣密封件(4)和電極引出結構，殼體(1)為一端開口的桶狀結構，電芯(2)設置在殼體(1)內，蓋板(3)與殼體(1)的開口端固定連接；蓋板(3)中央設有開口，電極引出結構與電芯(2)相連并從蓋板(3)中央的開口伸出，絕緣密封件(4)設置在電極引出結構與蓋板(3)中央的開口之間，用于使電極引出結構和蓋板(3)之間絕緣，并對蓋板(3)中央的開口進行密封；
2.根據權利要求1所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流體(5)的材料選擇為銅，電極體(6)的材料選擇為鋁；集流體(5)和電極體(6)由沖壓成型形成；電極體(6)的電極圓柱區(63)與集流體(5)的集流圓柱區(53)為過盈配合。
3.根據權利要求1所述的一種儲能裝置，其特征在于：盲焊采用激光焊接，激光穿透電極體(6)的電極頂部區(64)，從而將集流體(5)的集流頂部區(54)上表面與電極體(6)的電極頂部區(64)焊接在一起。
4.根據權利要求1所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流圓盤區(51)上設置有加強強度的加強環槽；集流過渡區(52)和
5.根據權利要求1-4任一項所述的一種儲能裝置，其特征在于：儲能裝置殼體(1)的底面設置有加強槽和工藝凸起(11)，工藝凸起(11)設置在殼體底面中央，對電芯(2)起到支撐固定作用；加強槽包括設置在底面外圍一圈的加強環槽(13)，以及設置在加強環槽(13)和工藝凸起(11)之間的若干加強扇槽(12)，若干加強扇槽(12)沿圓周方向均勻間隔設置。
6.一種如權利要求1所述的儲能裝置的加工制造工藝，其特征在于：包括如下步驟：
7.根據權利要求6所述的儲能裝置的加工制造工藝，其特征在于：步驟二中，盲焊采用激光焊接，激光穿透電極體(6)的電極頂部區(64)，從而將集流體(5)的集流頂部區(54)上表面與電極體(6)的電極頂部區(64)焊接在一起。
8.根據權利要求6所述的儲能裝置的加工制造工藝，其特征在于：步驟三中，集流體(5)的下表面與電芯(2)的上表面之間的焊接為激光焊接。
9.根據權利要求6所述的儲能裝置的加工制造工藝，其特征在于：步驟四中，注塑的材料選擇為聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、尼龍中的一種。
10.根據權利要求6所述的儲能裝置的加工制造工藝，其特征在于：步驟五中，將電芯(2)、電極及蓋板(3)的組合體放入殼體(1)之前，預先將殼體(1)加熱膨脹后再進行裝配，加熱溫度在150～200之間；將蓋板(3)與殼體(1)的上端開口保持平齊，通過激光焊接將蓋板(3)與殼體(1)連接至一起，焊接熔深為0.5～1.2mm，光斑重疊率為60～90％。
...【技術特征摘要】
1.一種儲能裝置，包括殼體(1)、電芯(2)、蓋板(3)、絕緣密封件(4)和電極引出結構，殼體(1)為一端開口的桶狀結構，電芯(2)設置在殼體(1)內，蓋板(3)與殼體(1)的開口端固定連接；蓋板(3)中央設有開口，電極引出結構與電芯(2)相連并從蓋板(3)中央的開口伸出，絕緣密封件(4)設置在電極引出結構與蓋板(3)中央的開口之間，用于使電極引出結構和蓋板(3)之間絕緣，并對蓋板(3)中央的開口進行密封；
2.根據權利要求1所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流體(5)的材料選擇為銅，電極體(6)的材料選擇為鋁；集流體(5)和電極體(6)由沖壓成型形成；電極體(6)的電極圓柱區(63)與集流體(5)的集流圓柱區(53)為過盈配合。
3.根據權利要求1所述的一種儲能裝置，其特征在于：盲焊采用激光焊接，激光穿透電極體(6)的電極頂部區(64)，從而將集流體(5)的集流頂部區(54)上表面與電極體(6)的電極頂部區(64)焊接在一起。
4.根據權利要求1所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流圓盤區(51)上設置有加強強度的加強環槽；集流過渡區(52)和電極過渡區(62)為錐形。
5.根據權利要求1-4任一項所述的一種儲能裝置，其特征在于：儲能裝置殼體(1)的底面設置有加強槽和工藝凸起(11)，工藝凸起(11)設置在殼體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫玉平，盧建岐，常雅慧，朱夏純，閆坤，孫偉，
申請(專利權)人：烯晶碳能電子科技無錫有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。