芯片型双电层电容器及其制造方法转让专利

申请号 : CN201010542891.5

文献号 : CN102074385B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 郑昌烈李圣镐朴东燮郑玄喆赵英洙李相均

申请人 : 三星电机株式会社

摘要 :

本发明提供了一种芯片型双电层电容器及其制造方法。所述芯片型双电层电容器包括:树脂壳,树脂壳中设置有容纳空间并由绝缘树脂形成;第一外部端子和第二外部端子,通过嵌件注射成型插入到树脂壳中,第一外部端子和第二外部端子均具有暴露到树脂壳的外表面的第一部分以及暴露到容纳空间的内表面的第二部分;密封部分,包括沿第一外部端子和第二外部端子的至少一个的周围设置在树脂壳中的凹槽部分以及填充该凹槽部分的树脂;双电层电容器单元,安装在容纳空间中并电连接到第一外部端子和第二外部端子的第二部分。

权利要求 :

1.一种芯片型双电层电容器,所述芯片型双电层电容器包括:下壳,具有顶表面敞开的容纳空间以及沿围绕该容纳空间的侧壁的上端部设置的第一接合元件;

上盖,安装在下壳上以覆盖容纳空间,并且具有设置在与第一接合元件对应的边缘相邻区域处并与第一接合元件的形状相一致的第二接合元件;

第一外部端子和第二外部端子,通过嵌件注射成型插入到下壳中,所述第一外部端子和第二外部端子均具有暴露到下壳的外表面的第一部分以及暴露到容纳空间的内表面的第二部分;

双电层电容器单元,安装在容纳空间中并且电连接到第一外部端子和第二外部端子的第二部分,其中,第一接合元件和第二接合元件之间具有焊接部分,使得下壳的容纳空间被上盖密封,所述上盖包括向第二接合元件内设置并向下延伸的保护部分,保护部分向下延伸,从而低于所述焊接部分。

2.如权利要求1所述的芯片型双电层电容器,其中,保护部分与第二接合元件间隔开。

3.如权利要求1所述的芯片型双电层电容器,其中,保护部分被压按并附着于安装在容纳空间中的双电层电容器单元的上表面。

4.如权利要求1所述的芯片型双电层电容器,其中,第一接合元件是朝向容纳空间的阶梯状凹进并且第二接合元件是与所述凹进对应的凸起。

5.如权利要求4所述的芯片型双电层电容器,其中,获得焊接部分,使得焊接部分焊接在所述凸起和所述凹进之间。

6.如权利要求1所述的芯片型双电层电容器,其中,第一外部端子和第二外部端子的第一部分暴露到下壳的相同的外表面,所述相同的外表面设置为芯片型双电层电容器的安装表面。

7.如权利要求6所述的芯片型双电层电容器,其中,第一外部端子和第二外部端子的第二部分延伸到连接到所述安装表面的侧表面。

8.如权利要求1所述的芯片型双电层电容器,其中,通过焊接将双电层电容器单元电连接到第一外部端子和第二外部端子的第二部分。

9.一种制造芯片型双电层电容器的方法,所述方法包括以下步骤:准备具有顶表面敞开的容纳空间的下壳,第一接合元件沿围绕容纳空间的侧壁的上端部形成,第一外部端子和第二外部端子通过嵌件注射成型插入到下壳中使得第一外部端子和第二外部端子均具有暴露到下壳的外表面的第一部分和暴露到容纳空间的内表面的第二部分;

将双电层电容器单元安装在容纳空间中并将双电层电容器单元电连接到第一外部端子和第二外部端子的暴露到容纳空间的内表面的第二部分;

在下壳上安装上盖,上盖具有形成在与第一接合元件对应的边缘相邻区域处并与第一接合元件的形状相一致的第二接合元件;

焊接第一接合元件和第二接合元件,以在第一接合元件和第二接合元件之间具有焊接部分,使得下壳的容纳空间被上盖密封,其中,上盖还包括向第二接合元件内形成并向下延伸的保护部分,其中,保护部分向下延伸,从而低于所述焊接部分。

10.如权利要求9所述的方法,其中,保护部分与第二接合元件间隔开。

11.如权利要求9所述的方法,其中,在使保护部分被压按并附着于安装在容纳空间中的双电层电容器单元的上表面的同时执行第一接合元件和第二接合元件的焊接。

12.如权利要求9所述的方法,其中,第一接合元件是朝向容纳空间的阶梯状凹进并且第二接合元件是与所述凹进对应的凸起。

13.如权利要求12所述的方法,其中,在第一接合元件和第二接合元件的焊接步骤中,将所述焊接部分焊接在所述凸起与所述凹进之间。

14.如权利要求9所述的方法,其中,通过超声焊接来执行第一接合元件和第二接合元件的焊接。

15.如权利要求9所述的方法,其中,第一外部端子和第二外部端子的第一部分暴露到下壳的相同的外表面,所述相同的外表面设置为芯片型双电层电容器的安装表面。

16.如权利要求15所述的方法,其中,第一外部端子和第二外部端子的第二部分延伸到连接到所述安装表面的侧表面。

17.如权利要求9所述的方法,其中,通过焊接来执行双电层电容器单元的电连接。

说明书 :

芯片型双电层电容器及其制造方法

[0001] 本申请要求于2009年11月5日在韩国知识产权局提交的第10-2009-0106574号和10-2009-0106575号韩国专利申请的优先权,该申请的公开通过引用包含于此。

技术领域

[0002] 本发明涉及一种芯片型双电层电容器,更具体地讲,涉及一种有效防止电解液溢出的芯片型双电层电容器。

背景技术

[0003] 在诸如信息通信装置的各种电子产品中,稳定的能量供给被认为是重要因素。通常来讲,通过电容器来实现该功能。也就是说,电容器用于在设置在诸如信息通信装置的各种电子产品中的电路中储电然后放电,从而稳定电路内的电的流动。
[0004] 近年来,由于双电层电容器具有短的充放电时间和高输出密度,所以已经对这种作为能够满足传统电容器或二次电池未满足的功能需要的产品的双电层电容器投入极大关注。
[0005] 通常,就能量密度、输出密度和充放电循环而言,双电层电容器具有介于电容器和二次电池的性能之间的中间性能。
[0006] 与电容器和二次电池不同,双电层电容器具有以下优点:由于可避免过充电和过放电,所以具有简化的电路和降低的单位成本;通过测量电压而实现的剩余电容的检测;在宽温度范围(-30℃至+90℃)内的耐用性;使用环保材料等。
[0007] 将双电层电容器实现为诸如蜂窝电话、AV或摄像机之类的家用电器的备用电源,并且期望在未来将其主要实现在UPS或HEV/FCEV应用中。具体来讲,由于双电层电容器具有与汽车的寿命相等的寿命以及高输出特性,所以已经开展研究以将双电层电容器用作汽车的点火和加速的电源。
[0008] 双电层电容器的基础结构包括电极、电解液、集流体和分隔件。电极具有相对大的表面积,例如多孔电极的表面积。双电层电容器的工作原理是电化学机制,在该机制中,当向单位单元的电极的两端施加几伏的电压,使得电解液中的离子沿电场移动从而被电极表面吸附时,产生电。
[0009] 为了在电路板上对这种双电层电容器进行表面安装,在双电层电容器上方和下方焊接支架,然后通过支架将双电层电容器安装在电路板上。
[0010] 然而,由于表面安装需要额外的结构,所以具有这种结构的双电层电容器会具有增大的厚度。此外,当使用外壳时,在后续工艺过程中(老化、回流焊接等)会在易损区域中引起电解液溢出,由此会降低双电层电容器的可靠性和寿命。

发明内容

[0011] 本发明的方面提供了一种芯片型双电层电容器,该芯片型双电层电容器的尺寸和重量可减小并且在没有额外的结构的情况下通过改善上部结构来进行表面安装,并且可有效防止电解液泄露。
[0012] 本发明的方面还提供了一种芯片型双电层电容器,该芯片型双电层电容器的尺寸和重量可减小并且在没有额外的结构的情况下通过改善外部端子与下壳的接合结构整体性来进行表面安装,并且可有效防止电解液泄露。
[0013] 根据本发明的方面,提供了一种芯片型双电层电容器,该芯片型双电层电容器包括:下壳,具有顶表面敞开的容纳空间以及沿围绕该容纳空间的侧壁的上端部设置的第一接合元件;上盖,安装在下壳上以覆盖容纳空间并具有设置在与第一接合元件对应的边缘相邻区域处并与第一接合元件的形状相适合的第二接合元件;第一外部端子和第二外部端子,通过嵌件注射成型插入到下壳中,所述第一外部端子和第二外部端子均具有暴露到下壳的外表面的第一部分以及暴露到容纳空间的内表面的第二部分;双电层电容器单元,安装在容纳空间中并且电连接到第一外部端子和第二外部端子的第二部分,其中,第一外部端子和第二外部端子之间具有焊接部分,使得下壳的容纳空间被上盖密封,并且所述上盖包括第二接合元件内向设置并向下延伸的保护部分。
[0014] 保护部分可向下延伸,从而低于所述焊接部分。
[0015] 保护部分可与第二接合元件间隔开。保护部分被压按并附着于安装在容纳空间中的双电层电容器单元的上表面。
[0016] 第一接合元件可以是朝着容纳空间的阶梯状凹进并且第二接合元件可以是与所述凹进对应的凸起。可以获得焊接部分,使得在凸起的端部准备的焊接部分可焊接在焊接部分与凹进接触的表面上。
[0017] 可将第一外部端子和第二外部端子的第一部分暴露到下壳的相同的外表面。可将该相同的外表面设置为芯片型双电层电容器的安装表面。
[0018] 第一外部端子和第二外部端子的第二部分可延伸到连接到所述安装表面的侧表面。
[0019] 双电层电容器单元通过诸如超声焊接的焊接被电连接到第一外部端子和第二外部端子的第二部分。
[0020] 根据本发明的另一方面,提供了一种制造芯片型双电层电容器的方法,该方法包括以下步骤:准备具有顶表面敞开的容纳空间的下壳,第一接合元件沿围绕容纳空间的侧壁的上端部形成,第一外部端子和第二外部端子通过嵌件注射成型插入到下壳中使得第一外部端子和第二外部端子均具有暴露到下壳的外表面的第一部分和暴露到容纳空间的内表面的第二部分;将双电层电容器单元安装在容纳空间中并将双电层电容器单元电连接到第一外部端子和第二外部端子的暴露到容纳空间的内表面的第二部分;在下壳上安装上盖,上盖具有形成在与第一接合元件对应的边缘相邻区域处并与第一接合元件的形状相一致的第二接合元件;焊接第一接合元件和第二接合元件,以在第一接合元件和第二接合元件之间具有焊接部分,使得下壳的容纳空间被上盖密封,其中,上盖还包括第二接合元件向内形成并向下延伸的保护部分。
[0021] 可在允许保护部分被压按并附着于安装在容纳空间中的双电层电容器单元的上表面的同时执行第一接合元件和第二接合元件的焊接。
[0022] 可通过超声焊接来执行第一接合元件和第二接合元件的焊接。
[0023] 根据本发明的另一方面,提供了一种芯片型双电层电容器,该芯片型双电层电容器包括:树脂壳,树脂壳中设置有容纳空间并由绝缘树脂形成;第一外部端子和第二外部端子,通过嵌件注射成型插入到树脂壳中,第一外部端子和第二外部端子均具有暴露到树脂壳的外表面的第一部分以及暴露到容纳空间的内表面的第二部分;密封部分,包括沿第一外部端子和第二外部端子的至少一个的周围设置在树脂壳中的凹槽部分以及填充该凹槽部分的树脂;双电层电容器单元,安装在容纳空间中并电连接到第一外部端子和第二外部端子的第二部分。
[0024] 可为第一外部端子和第二外部端子的每个分别设置密封部分。密封部分可设置为围绕第一外部端子和第二外部端子的周围。密封部分可设置在第一外部端子和第二外部端子的周围的一部分中。
[0025] 凹槽部分可沿第一外部端子和第二外部端子的第二部分的周围设置在容纳空间的内表面中。凹槽部分可沿第一外部端子和第二外部端子的第一部分的周围设置在树脂壳的外表面中。
[0026] 第一外部端子和第二外部端子的第一部分暴露到树脂壳的相同的外表面。该相同的表面被设置为芯片型双电层电容器的安装表面。
[0027] 第一外部端子和第二外部端子的第二部分可延伸到连接到所述安装表面的侧表面。
[0028] 树脂壳可包括:下壳,具有顶表面敞开的容纳空间的并通过嵌件注射成型与第一外部端子和第二外部端子一起形成;上盖,安装在下壳上以覆盖容纳空间。
[0029] 上盖通过使用粘合剂安装在下壳上。可通过诸如超声焊接的焊接将双电层电容器单元电连接到第一外部端子和第二外部端子的第二部分。

附图说明

[0030] 通过下面结合附图进行的详细描述,本发明的上述和其他方面、特征和其他优点将会被更清楚地理解,附图中:
[0031] 图1是示出根据本发明示例性实施例的芯片型双电层电容器的分解透视图;
[0032] 图2是示出图1的芯片型双电层电容器中采用的上盖的示意性透视图;
[0033] 图3A至3D是示出根据本发明示例性实施例的芯片型双电层电容器的制造方法的剖视图;
[0034] 图4是示出剖视图图3C中的部分A的局部放大图;
[0035] 图5是示出剖视图图3D中的部分B的局部放大图;
[0036] 图6是示出根据本发明另一示例性实施例的芯片型双电层电容器的侧部剖视图;
[0037] 图7是示出根据本发明另一示例性实施例的芯片型双电层电容器的侧部剖视图;
[0038] 图8是示出图7的芯片型双电层电容器中采用的下壳的示意性透视图;
[0039] 图9是示出根据本发明另一实施例的芯片型双电层电容器中采用的下壳的侧部剖视图;
[0040] 图10是示出从下面看的图9的下壳的示意性剖视图;
[0041] 图11是示出根据本发明另一示例性实施例的芯片型双电层电容器中采用的下壳的侧部剖视图。

具体实施方式

[0042] 下面将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。
[0043] 图1示出根据本发明示例性实施例的芯片型双电层电容器的分解透视图。
[0044] 参照图1,根据该实施例的芯片型双电层电容器10包括树脂壳11和双电层电容器单元20,树脂壳11具有形成于其中的容纳空间,双电层电容器单元20设置在树脂壳11的容纳空间中。
[0045] 树脂壳11可由绝缘树脂形成并包括下壳11a和上盖11b。下壳11a可具有顶表面敞开的容纳空间并通过嵌件注射成型(insert injection molding)与第一外部端子12a和第二外部端子12b一起形成。上盖11b可安装在下壳11a上以覆盖容纳空间。
[0046] 例如,准备具有期望的树脂壳形状的模具。第一和第二外部端子设置在该模具中以被暴露于树脂壳的外表面以及容纳空间的内表面。将绝缘树脂注入模具中。
[0047] 将暴露于下壳11a的外表面的第一部分设置为与外部电路连接的外部接触表面。将暴露于容纳空间的内表面的第二部分设置为与双电层电容器单元20的第一集流体23a和第二集流体23b连接的内部接触表面。
[0048] 将双电层电容器单元20安装在下壳11a的容纳空间中。双电层电容器单元20可包括:第一集流体23a和第二集流体23b;分别连接到第一集流体23a和第二集流体23b的第一可极化电极24a和第二可极化电极24b;设置在第一可极化电极24a和第二可极化电极24b之间的分隔件25。
[0049] 可使用形成为具有各种形状的其他单元来代替用在该实施例中的双电层电容器单元20。例如,由于双电层电容器单元20具有高空间利用率,所以可使用多层双电层电容器单元、卷绕类型双电层电容器单元等。
[0050] 在本实施例中,双电层电容器单元20通过第一集流体23a和第二集流体23b电连接到第一外部端子12a和第二外部端子12b。在此,可以对第一集流体23a和第二集流体23b的形状和结构做适当的修改,以与第一外部端子12a和第二外部端子12b电连接。
[0051] 设置在下壳11a的容纳空间中的双电层电容器单元20电连接到第一外部端子12a和第二外部端子12b的暴露到容纳空间的部分。
[0052] 将本实施例采用的上盖11b安装在下壳11a的侧壁的上端,以覆盖容纳空间。如图1所示,下壳11a的侧壁的上端具有台阶状向内的凹进13的结构。如图2所示,上盖11b具有凸起17,以被容纳在下壳11a的侧壁的上端的凹进13中。
[0053] 在本实施例中,按示例的方式形成下壳11a和上盖11b,在该方式中,下壳11a具有凹进13,上盖11b具有凸起17,其中,凹进13和凸起17具有彼此对应的形状并彼此对应地设置。相反,下壳11a可具有凸起,上盖11b可按对应的方式具有凹进。然而,本发明不限于此。可采用各种结构,只要为安装而设计结构,以适当地设置上盖。
[0054] 本实施例采用的上盖11b具有向凸起17的内部形成并与凸起17相适合的保护部分18。保护部分18可以是由与上盖11a的树脂相同的树脂形成的单注射成型元件。
[0055] 保护部分18向下延伸。优选地,如图2所示,保护部分18可延伸为比凸起17更向下。当焊接凸起17和凹进13时,从可极化电极24a和24b溢出的电解液可能干扰焊接工艺。具体来讲,由于震动,超声焊接增加了焊接部分与电解液接触的可能性,从而可能发生严重的焊接干扰。延伸的保护部分18可有效地防止电解液到达要被焊接的部分。
[0056] 因此,这会有助于双电层电容器单元20的可靠性的提高以及寿命的延长。
[0057] 根据该实施例,第一外部端子12a和第二外部端子12b可形成在下壳11a的相同的表面上。可将该相同的表面设置为双电层电容器10的安装表面。这样的结构允许在没有额外的结构的情况下的表面安装。
[0058] 如图1所示,第一外部端子12a和第二外部端子12b可从相同表面的两端分别延伸至连接到所述端部的两个侧表面。因此,当双电层电容器10表面安装时,可通过利用第一外部端子12a和第二外部端子12b的延伸至所述侧表面的部分来执行双电层电容器10的性能测试。
[0059] 图3A至3D是示出根据本发明示例性实施例的芯片型双电层电容器的制造方法的剖视图。
[0060] 如图3A所示,首先准备下壳31a,使得下壳31a具有顶表面敞开的容纳空间并包括沿围绕容纳空间的侧壁的上端形成的第一接合元件33。
[0061] 下壳31a包括插入其中的第一外部端子32a和第二外部端子32b,使得第一外部端子32a和第二外部端子32b被暴露到容纳空间的内表面和下壳31a的外表面。第一接合元件33可以是向内的阶梯状凹进,与如图1所示的形状相似。
[0062] 下壳31a由绝缘树脂形成,这可防止在高温(例如,大约240℃至270℃)表面安装工艺过程中芯片型双电层电容器的内部结构变形。例如,绝缘树脂可以是聚苯醚硫(PPS)或液晶聚合物(LCP)。
[0063] 接下来,如图3B所示,将双电层电容器单元40安装在容纳空间中。将双电层电容器单元40电连接到第一外部端子32a和第二外部端子32b的暴露到容纳空间的内表面的部分。
[0064] 双电层电容器单元40可包括:第一集流体43a和第二集流体43b;分别连接到第一集流体43a和第二集流体43b的第一可极化电极44a和第二可极化电极44b;设置在第一可极化电极44a和第二可极化电极44b之间的分隔件45。
[0065] 第一集流体43a和第二集流体43b可由诸如铜箔之类的金属箔形成。同时,第一可极化电极44a和第二可极化电极44b可由可极化电极材料形成。具体来讲,可使用具有相对高的比表面积的活性炭。可以通过将主要由粉状活性炭组成的电极材料制成固态片或者将电极材料浆料粘附到第一集流体43a和第二集流体43b上来制造第一可极化电极44a和第二可极化电极44b。
[0066] 可以用离子可穿透的多孔材料来形成分隔件45。例如,可使用诸如聚丙烯、聚乙烯或玻璃纤维的多孔材料。然而,材料并不局限于此。
[0067] 可通过诸如超声焊接的焊接将双电层电容器单元40连接到第一外部端子32a和第二外部端子32b。可以应用电阻焊或电弧焊。然而,连接方法并不局限于此。使用第一外部端子32a和第二外部端子32b的暴露到下壳31a的外表面的部分来将双电层电容器单元40电连接到外部电源。
[0068] 接下来,如图3C所示,将上盖31b安装在下壳31a上,从而覆盖下壳31a的容纳空间。
[0069] 上盖31b具有形成在与第一接合元件33对应的边缘邻近区域处并与第一接合元件33相适合的第二接合元件37。第二接合元件37可以是凸起,与图1所示的形状相似。此外,上盖31b还包括向第二接合元件37内形成并向下延伸的保护部分38。优选的,如在该实施例中示出的,保护部分38向下延伸以低于要被焊接的部分。如在局部放大图图4中示出的,保护部分38可与第二接合元件37分隔开。设置在第二接合元件37的端部的焊接部分37a可被焊接在第二接合元件37的与第一接合元件33接触的表面上。在诸如超声焊接的焊接工艺过程中焊接部分37a可熔化,从而可使上盖41b和下壳41a接合。
[0070] 然后,如在图3D中示出的,可在第一接合元件33和第二接合元件37的接合部分将它们焊接,使得下壳31a的容纳空间可被上盖31b密封。
[0071] 如上所述,可通过超声焊接来执行焊接工艺。在超声焊接的情况下,由于震动,注入可极化电极中的电解液可能溢出,焊接部分37a′可能被溢出的电解液I污染,由此这可能妨碍实现完整的密封。然而如图5所示,本实施例采用保护部分38而由此有效地防止电解液引起的污染。
[0072] 图6是示出根据本发明另一示例性实施例的芯片型双电层电容器的侧部剖视图。
[0073] 参照图6,根据该实施例的芯片型双电层电容器50包括下壳51a(下壳51a具有形成于其中的容纳空间)、设置在下壳51a的容纳空间中的双电层电容器单元60和覆盖下壳51a的容纳空间的上盖51b。
[0074] 下壳51a可由绝缘树脂形成并通过嵌件注射成型与第一外部端子52a和第二外部端子52b以这样的方式一起形成,即,第一外部端子52a和第二外部端子52b可暴露到下壳51a的外表面和容纳空间的内表面。
[0075] 双电层电容器单元60安装在下壳51a的容纳空间中。双电层电容器单元60可包括:第一集流体63a和第二集流体63b;分别连接到第一集流体63a和第二集流体63b的第一可极化电极64a和第二可极化电极64b;插入第一可极化电极64a和第二可极化电极64b之间的分隔件65。
[0076] 在本实施例中,双电层电容器单元60通过第一集流体63a和第二集流体63b电连接到第一外部端子52a和第二外部端子52b。设置在下壳51a的容纳空间中的双电层电容器单元60电连接到第一外部端子52a和第二外部端子52b的暴露到容纳空间的部分。
[0077] 在本实施例中采用的上盖51b设置在下壳51a的侧壁的上端,以覆盖容纳空间。下壳51a的侧壁的上端具有向内的台阶状凹进53。此外,上盖51b具有容纳在下壳51a的凹进53中的凸起57。
[0078] 上盖51b具有向凸起57的内部形成并与凸起57相适合的保护部分58。本实施例中采用的保护部分58向下延伸。保护部分58与双电层电容器单元60对应地设置,使得保护部分58在焊接之后被压按并附着到双电层电容器单元60的上表面。关于此点,在以预定的压力压按上盖51b的情况下执行设置上盖51b之后的焊接工艺。在这种情况下,由于以预定的压力压按双电层电容器单元60,所以可实现产品的电容的增加和电阻的降低。
[0079] 此外,保护部分58可有效地防止凸起与凹进的焊接部分被可极化电极64a和64b中的溢出的电解液污染。因此,这可有助于双电层电容器单元60的可靠性的提高以及寿命的延长。
[0080] 图7是示出根据本发明另一示例性实施例的芯片型双电层电容器的侧部剖视图。
[0081] 参照图7,根据该实施例的芯片型双电层电容器110包括树脂壳111(树脂壳111具有形成于其中的容纳空间),以及设置在树脂壳111的容纳空间中的双电层电容器单元120。
[0082] 树脂壳111由可防止高温下(例如,大约240℃至270℃)的表面安装工艺过程中芯片型双电层电容器的内部结构变形的绝缘树脂形成。例如,绝缘树脂可以是聚苯醚硫(PPS)或液晶聚合物(LCP)。
[0083] 树脂壳111包括暴露到树脂壳111的外表面和容纳空间的内表面的第一外部端子112a和第二外部端子112b。将暴露到树脂壳111的外表面的第一部分设置为与外部电路连接的外部接触区域。将暴露到容纳空间的内表面的第二部分设置为与双电层电容器单元
120的第一集流体123a和第二集流体123b连接的内部接触区域。
[0084] 根据该实施例,树脂壳111可包括具有顶表面敞开的并通过嵌件注射成型与第一外部端子112a和第二外部端子112b一起形成的容纳空间的下壳111a,以及安装在下壳111a上以覆盖容纳空间的上盖111b。可通过使用粘合剂将上盖111b安装在下壳111a上。
[0085] 可以以各种方式形成下壳111a。例如,准备具有期望的树脂壳形状的模具。将第一外部端子112a和第二外部端子112b设置在该模具中以将第一外部端子112a和第二外部端子112b暴露到树脂壳的外表面和容纳空间的内表面。将绝缘树脂注入到模具中。
[0086] 将双电层电容器单元120安装在树脂壳111的容纳空间中。
[0087] 双电层电容器单元120可包括:第一集流体123a和第二集流体123b;连接到第一集流体123a和第二集流体123b的第一可极化电极124a和第二可极化电极124b;设置在第一可极化电极124a和第二可极化电极124b之间的分隔件125。
[0088] 第一集流体123a和第二集流体123b可由诸如铜箔之类的金属箔形成。同时,第一可极化电极124a和第二可极化电极124b可由可极化电极材料形成。具体来讲,可使用具有相对高的比表面积的活性炭。可以通过将主要由粉状活性炭组成的电极材料制成固态片或者将电极材料浆料粘附到第一集流体123a和第二集流体123b上来制造第一可极化电极124a和第二可极化电极124b。
[0089] 可以用离子可穿透的多孔材料来形成分隔件125。例如,可使用诸如聚丙烯、聚乙烯或玻璃纤维的多孔材料。然而,材料并不局限于此。
[0090] 可使用形成为具有各种形状的其他单元来代替用在该实施例中的双电层电容器单元120。例如,由于双电层电容器单元120具有高空间利用率,所以可使用多层双电层电容器单元、卷绕类型双电层电容器单元等。
[0091] 在本实施例中,双电层电容器单元120通过第一集流体123a和第二集流体123b电连接到第一外部端子112a和第二外部端子112b。在此,可以对第一集流体123a和第二集流体123b的形状和结构做适当的修改,以与第一外部端子112a和第二外部端子112b电连接。
[0092] 设置在树脂壳111的容纳空间中的双电层电容器单元120电连接到第一外部端子112a和第二外部端子112b的暴露到容纳空间的部分。可通过诸如超声焊接的焊接形成双电层电容器单元120与第一外部端子112a和第二外部端子112b之间的连接。可以应用电阻焊或电弧焊。然而,连接方法并不局限于此。
[0093] 使用第一外部端子112a和第二外部端子112b的暴露到树脂壳111的外表面的部分来将双电层电容器单元120电连接到外部电源。
[0094] 在本实施例中,可将第一外部端子112a和第二外部端子112b形成在树脂壳111的相同的表面上。可将该相同的表面设置为芯片型双电层电容器110的安装表面。这样的结构允许在没有额外的结构的情况下的表面安装。
[0095] 根据该实施例的芯片型双电层电容器110包括具有凹槽部分115a的密封部分115以及填充该凹槽部分115a的树脂115b,所述凹槽部分115a围绕第一外部端子112a和第二外部端子112b形成。在此,在通过注射成型形成树脂壳111的同时可通过使用具有凸起形状的模具使凹槽部分115a围绕第一外部端子112a和第二外部端子112b形成。
[0096] 通常,通过嵌件注射成型使第一外部端子112a和第二外部端子112b与树脂壳111成为一体,但是由于它们的材料之间的异质性会引起第一外部端子112a和第二外部端子112b与树脂壳111之间的微小裂缝。微小裂缝可能使得电解液溢出。具体来讲,安装工艺和电容器的使用过程中可能引起这样的电解液溢出,由此可能降低电容器的可靠性或缩短寿命。
[0097] 为了防止电解液溢出,密封部分115可使第一外部端子112a和第二外部端子112b与下壳111b之间的微小裂缝的密封。按照这种方式,可有效地防止由双电层电容器单元120与外部端子112a和112b的接合(例如,超声焊接)过程中产生的外部干扰(例如,震动)引起的电解液溢出。
[0098] 此外,密封部分115可有助于双电层电容器单元120的可靠性的提高以及寿命的延长。
[0099] 如图8所示,可为第一外部端子112a和第二外部端子112b设置密封部分115。此外,可使密封部分115形成为围绕第一外部端子112a和第二外部端子112b的周围。按照这种方式,可将第一外部端子112a和第二外部端子112b更完全地接合。
[0100] 此外,该实施例中采用的凹槽部分115a形成在树脂壳111的容纳空间的内表面中。因此,在安装双电层电容器单元120之前施加填充凹槽部分115a的树脂115b。
[0101] 与本实施例相反的,可根据需要使密封部分形成为围绕第一外部端子和第二外部端子中的任一个。此外,可通过在第一外部端子和第二外部端子中的需要的部分中形成凹槽部分来设置密封部分而不完全围绕第一外部端子和第二外部端子的周围。
[0102] 用在密封部分115中的树脂115b可与树脂壳111的树脂相同。然而,树脂115b也可以是具有优异的延展性或优异的将金属与树脂壳111的绝缘树脂接合的强度的不同的树脂。密封部分115的树脂115b可以是诸如环氧树脂之类的可固化树脂,但是并不局限于此。
[0103] 例如,可将诸如双酚A环氧树脂和双酚酚醛树脂之类的在一个分子中具有两个或更多个环氧基团的多功能环氧树脂用作密封部分115的树脂115b的环氧树脂。如果需要,环氧树脂可包括交联剂。
[0104] 可以以各种形式对本申请中采用的芯片型双电层电容器进行修改。具体来讲,可以根据外部端子的形状对下壳的结构进行各种修改。
[0105] 图9是示出根据本发明另一实施例的芯片型双电层电容器中采用的下壳的侧部剖视图。
[0106] 参照沿线I-I′截取的图10中示出的下壳的侧面剖视图将理解图9的下壳131。
[0107] 参考图9和图10,在该实施例中示出的下壳131具有与图7的下壳结构相似的结构,使得第一外部端子132a和第二外部端子132b设置在相同的表面上,其中,该相同的表面起到安装表面的作用。然而,第一外部端子132a和第二外部端子132b可分别从该相同的表面的两个端部延伸到连接到所述两个端部的侧表面。
[0108] 当安装根据该实施例的芯片型双电层电容器时,可通过利用第一外部端子132a和第二外部端子132b的延伸至侧表面的部分来执行双电层电容器10的性能测试。
[0109] 凹槽部分135a在下壳131的内表面上围绕第一外部端子132a和第二外部端子132b的周围形成,并且凹槽部分135a由树脂135b填充,从而形成期望的密封部分135。
[0110] 在上述实施例中,密封部分形成在容纳空间的内表面上。然而,本发明并不局限于此。也就是说,如果需要,密封部分可形成在下壳的外表面上,从而可使密封部分分别设置在树脂壳和外部端子之间的边界表面上。
[0111] 图11示出根据本发明另一示例性实施例的芯片型双电层电容器中采用的下壳,其中,下壳具有形成在其外表面上的密封部分。
[0112] 参照图11,示出了通过嵌件注射成型而与第一外部端子152a和第二外部端子152b一起形成的下壳151。在本实施例中采用的第一外部端子152a和第二外部端子152b可具有板结构,并且它们的部分以180度弯折。该结构使与下壳151接触的面积增大,从而可保证有力的接合。
[0113] 凹槽部分155a在下壳151的外表面上围绕第一外部端子152a和第二外部端子152b的周围形成,并且凹槽部分155a由树脂填充,从而形成期望的密封部分155。
[0114] 如图11所示,密封部分155可形成在第一外部端子152a和第二外部端子152b的弯折部分(即,下壳151沿其厚度方向的内表面与外表面的连接部分)外侧,而不完全围绕整个第一外部端子和第二外部端子。
[0115] 根据该实施例,由于适当地防止了第一外部端子152a和第二外部端子152b的弯折部分的内部的电解液溢出,所以可使用仅形成在有限区域中的密封部分155来有效地防止电解液溢出。
[0116] 除非另有明确的相反描述,可将上述示例性实施例中单独的特征结合而构成另一实施例。例如,图2的上盖可与本发明的另一示例性实施例中采用的下壳组合以实现一个新的形式,该新的形式也包括在本发明的范围之内。
[0117] 如上所述,根据本发明的示例性实施例,芯片型双电层电容器在上盖中采用保护部分,从而可防止超声焊接过程中可极化电极中的电解液溢出以及避免由此引起的密封干扰。由于向内形成的保护部分压按双电层电容器单元,所以可实现产品电容的增加和电阻的降低。
[0118] 使用密封部分适当地密封外部端子与下壳之间的细微裂纹,该密封部分通过使用围绕外部端子形成的凹槽部分来准备。密封部分可有效地防止诸如当外部端子和电容器的电极通过焊接工艺(例如,超声焊接)接合时产生的震动之类的外部干扰引起的电解液溢出。
[0119] 因此,根据本发明示例性实施例的芯片型双电层电容器的可靠性提高,并且双电层电容器单元的寿命延长。
[0120] 虽然参照示例性实施例示出并描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解的是,在不脱离由权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下,可以做出各种修改和改变。