【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、蓋板和絕緣密封件。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
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、蓋板和絕緣密封件之間結構復雜、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，通過直連內卷密封的電極引出結構，能夠提高儲能裝置的加工制造的效率，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內卷密封的電極引出結構；電極引出結構包括集流圓盤部、大直徑圓柱部、小直徑圓柱部、卷邊、卷邊槽、通孔；集流圓盤部呈圓盤狀，用于對電芯的電流進行集流；集流圓盤部中央位置設置有大直徑圓柱部；大直徑圓柱部的頂部中央設置有小直徑圓柱部，大直徑圓柱部和小直徑圓柱部同軸設置；大直徑圓柱部的頂部外圈設置有圍繞小直徑圓柱部的卷邊；卷邊與小直徑圓柱部之間設置有卷邊槽；卷邊用于翻卷后抵靠儲能裝置的絕緣密封件上表面，對絕緣密封件施加壓力，保證絕緣密封件的密封效果；大直徑圓柱部和小直徑圓柱部共同構成儲能裝置的電極。
4、進一步，集流圓盤部、大直徑圓柱部、小直徑圓柱部和卷邊一體形成。
5、進一步，集流圓盤部單獨制造，大直徑圓柱部、小直徑圓柱部和卷邊一體形成；大直徑圓柱部通過激光焊接固定連接至集流圓盤部的中央位置。
6、進一步，集流圓盤部的中央位置設置有與大直徑圓柱部配合的圓孔，大直徑圓柱部插入集流圓盤部的中央位置的圓孔，然后通過激光焊接固定連接至集流圓盤部的中央位置。
7、進一步，集流圓盤部的材料選擇為銅，大直徑圓柱部、小直徑圓柱部和卷邊的材料選擇為鋁。
8、進一步，卷邊前的初始狀態下，小直徑圓柱部的外徑小于大直徑圓柱部外徑，卷邊的外徑大于大直徑圓柱部外徑，卷邊的內徑小于大直徑圓柱部外徑，卷邊的內徑大于小直徑圓柱部的外徑；且卷邊的高度大于小直徑圓柱部的高度。
9、一種儲能裝置的加工制造工藝，包括如下步驟：步驟一，電極引出結構的制備；步驟二，將電極引出結構的集流圓盤部下表面焊接在電芯的上表面上；步驟三，蓋板通過其中央開口套裝在電極引出結構的大直徑圓柱部上；并將絕緣密封件安裝至大直徑圓柱部和蓋板中央的開口之間；或者通過注塑形成絕緣密封件；步驟四，對電極引出結構的卷邊進行卷邊，使其抵靠在絕緣密封件的上表面上；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。
10、進一步，步驟一中，電極引出結構一體形成，首先準備坯件，通過沖壓成型得到具有集流圓盤部和圓柱部的半成品，然后進行銑削成型大直徑圓柱部、小直徑圓柱部和卷邊，并在集流圓盤部上形成通孔。
11、進一步，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；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、進一步，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.本專利技術的電極引出結構采用直連內卷密封的形式，集流圓盤部、大直徑圓柱部、小直徑圓柱部和卷邊一體形成，提高了加工制造的效率。
15、2.卷邊翻卷后抵靠在絕緣密封件上表面，從而能夠對絕緣密封件施加壓力，保證絕緣密封件的密封效果。
16、3.集流圓盤部可以單獨制造，大直徑圓柱部、小直徑圓柱部和卷邊一體形成，然后通過激光焊接固定連接。集流圓盤部的材料可以選擇為銅，能夠保證良好的導電性，大直徑圓柱部、小直徑圓柱部和卷邊的材料可以選擇為鋁，在保證導電性能的基礎上提高了電極的強度。
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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(5)，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(5)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(5)與蓋板(3)中央的開口之間，用于使電極引出結構(5)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：集流圓盤部(51)、大直徑圓柱部(52)、小直徑圓柱部(53)和卷邊(54)一體形成。
3.根據權利要求1所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流圓盤部(51)單獨制造，大直徑圓柱部(52)、小直徑圓柱部(53)和卷邊(54)一體形成；大直徑圓柱部(52)通過激光焊接固定連接至集流圓盤部(51)的中央位置。
4.根據權利要求3所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流圓盤部(51)的中央位置設置有與大直徑圓柱部(52)配合的圓孔，大直徑圓柱部(52)插入集流圓盤部(51)的中央
5.根據權利要求3或4所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流圓盤部(51)的材料選擇為銅，大直徑圓柱部(52)、小直徑圓柱部(53)和卷邊(54)的材料選擇為鋁。
6.根據權利要求1所述的一種儲能裝置，其特征在于：卷邊前的初始狀態下，小直徑圓柱部(53)的外徑小于大直徑圓柱部(52)外徑，卷邊(54)的外徑大于大直徑圓柱部(52)外徑，卷邊(54)的內徑小于大直徑圓柱部(52)外徑，卷邊(54)的內徑大于小直徑圓柱部(53)的外徑；且卷邊(54)的高度大于小直徑圓柱部(53)的高度。
7.一種如權利要求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：
8.一種如權利要求7所述的加工制造工藝，其特征在于：步驟一中，電極引出結構(5)一體形成，首先準備坯件，通過沖壓成型得到具有集流圓盤部(51)和圓柱部的半成品，然后進行銑削成型大直徑圓柱部(52)、小直徑圓柱部(53)和卷邊(54)，并在集流圓盤部(51)上形成通孔(56)。
9.一種如權利要求7所述的加工制造工藝，其特征在于：步驟三中，集流體(6)的下表面與電芯(2)的上表面之間的焊接為激光焊接；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。
10.一種如權利要求7所述的加工制造工藝，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(5)，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(5)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(5)與蓋板(3)中央的開口之間，用于使電極引出結構(5)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：集流圓盤部(51)、大直徑圓柱部(52)、小直徑圓柱部(53)和卷邊(54)一體形成。
3.根據權利要求1所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流圓盤部(51)單獨制造，大直徑圓柱部(52)、小直徑圓柱部(53)和卷邊(54)一體形成；大直徑圓柱部(52)通過激光焊接固定連接至集流圓盤部(51)的中央位置。
4.根據權利要求3所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流圓盤部(51)的中央位置設置有與大直徑圓柱部(52)配合的圓孔，大直徑圓柱部(52)插入集流圓盤部(51)的中央位置的圓孔，然后通過激光焊接固定連接至集流圓盤部(51)的中央位置。
5.根據權利要求3或4所述的一種儲能裝置，其特征在于：集流圓盤部(51)的材料選擇為銅，大直徑圓柱部(52)、小直徑圓柱部(53)和卷邊(54)的材料選擇為鋁。
6.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫玉平，盧建岐，車玲娟，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：
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