專利名稱:軟包疊片式非對稱性超級電容器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種軟包疊片式非對稱性超級電容器。
背景技術:
隨著科學技術的發展,人類生活環境的提高,對能源的要求也越來越多樣化, 也要求儲能設備具有更高的能量密度和功率密度,來替代或者輔助當前使用的電池。對 電動汽車發展的要求更促使了對新型儲能設備的研制。超級電容器有著法拉級的超大電容量,比傳統的靜電電容器的能量密度高上百 倍,它的功率密度較電池高近十倍,充放電效率高,不需要維護和保養,壽命長達十年 以上,是一種介于傳統靜電電容器和化學電源之間的新型儲能元件。電化學電容器現在 有不同的稱呼,有電化學電容器,超大容量電容器,雙電層電容器,以及金電容等。目前產業化生產的超級電容器存在著一定的缺點和不足,具體表現在①由于 采用金屬殼體作為封裝材料,所以對于封裝設備存在一定的標準要求和限制,不易改變 產品的尺寸和形狀,密封性能差,存在一定的安全隱患,產品的重量、外型尺寸等受到 一定的局限性,成本相對較高;②由于超級電容器采用卷繞式的結構形式,影響了產品 的可塑性,在縱向存在一定的厚度,材料面積的利用率低,能量密度還達不到理想的要 求;③現有的超級電容器采用對稱性的正負極材料,能量密度相對較小。
發明內容本實用新型的目的是要提供一種結構簡單合理、成本低廉、密封性能好、能量 密度大、可塑性強、安全性好的軟包疊片式非對稱性超級電容器。本實用新型的目的是這樣實現的,該電容器包括封裝殼體、正極、負極、隔 膜、電解液,其特征在于所述的封裝殼體是采用鋁塑復合膜材料封裝成的軟包裝層, 非對稱性材料制成的正極和負極與隔膜之間采用疊片式的組裝方式構成芯包。所述的正、負極采用的非對稱性材料是正極為金屬氧化物材料、負極為活性炭 材料。所述的疊片式的組裝方式是上層為單層正極,下層為單層負極,中間部分為兩 層負極和兩層正極交替排列疊加的組裝方式。本實用新型具有以下優點和積極效果1、本實用新型由于封裝采用鋁塑復合膜熱封的方式,所以克服了采用不銹鋼, 鋁或鋁合金等金屬殼體時存在的不足,封裝時隨意性強,可根據客戶的要求設計和變換 尺寸,密封和安全性好,成本低。2、由于本實用新型電容器正極和負極的材料采用非對稱的金屬氧化物和活性 炭,所以應用此種材料制成的超級電容器比常規材料制成的超級電容器能量密度提高 80%以上。3、本實用新型電容器正極、負極、隔膜的組裝方式采用疊片的方式,應用此種方式能夠有效的利用正、負極材料的表面積從而增加比容量,并且提高產品的可塑性。
圖1是軟包疊片式非對稱性超級電容器整體結構示意圖。圖2是本實用新型組裝的正極、負極和隔膜展開示意圖。
具體實施方式
由附圖1所示該電容器包括封裝殼體1、正極2、負極3、隔膜4、極耳5、電 解液,所述的封裝殼體1是采用鋁塑復合膜材料封裝成的軟包裝層,采用非對稱性材料 制成的正極2、負極3與隔膜之間采用疊片式的組裝方式構成芯包。由附圖2所示所述的正極2采用的材料為金屬氧化物材料,負極3采用的材料 是活性炭材料。所述的疊片式的組裝方式是上層為單層正極2,下層為單層負極3,中間部分為 兩層正極2和兩層負極3交替排列疊加的組裝方式。本實用新型的具體制造過程通過以下步驟實現1、將正極2 (金屬氧化物)、負極3 (活性炭)極板按照相應尺寸沖壓成片狀。2、按照正極2、隔膜4、負極3的順序依次疊加卷繞成芯包,并將引線采用超聲 焊或者點焊的方式焊接在芯包引出箔片上。3、將疊好的芯包放入沖壓成型的鋁塑復合膜中,初次封口封住三邊,留一邊待 注液,將電解液注入初封的芯包中,再將最后一邊封好,再將注液后的電容器進行后道 的化成分容等工藝。
權利要求1.一種軟包疊片式非對稱性超級電容器,該電容器包括封裝殼體、正極、負極、隔 膜、電解液,其特征在于所述的封裝殼體是采用鋁塑復合膜材料封裝成的軟包裝層, 非對稱性材料制成的正極和負極與隔膜之間采用疊片式的組裝方式構成芯包。
2.根據權利要求1所述的一種軟包疊片式非對稱性超級電容器,其特征在于所述 的正、負極采用的非對稱性材料是正極為金屬氧化物材料、負極為活性炭材料。
3.根據權利要求1所述的一種軟包疊片式非對稱性超級電容器,其特征在于所述 的疊片式的組裝方式是上層為單層正極,下層為單層負極,中間部分為兩層正極和兩層 負極交替排列疊加的組裝方式。
專利摘要本實用新型公開了一種軟包疊片式非對稱性超級電容器,該電容器包括封裝殼體、正極、負極、隔膜、電解液,其特征在于所述的封裝殼體是采用鋁塑復合膜材料封裝成的軟包裝層,非對稱性材料制成的正極和負極與隔膜之間采用疊片式的組裝方式構成芯包。本實用新型具有體積小、能量密度大、性能穩定、可塑性強等優點。
文檔編號H01G9/14GK201796736SQ20102027593
公開日2011年4月13日 申請日期2010年7月30日 優先權日2010年7月30日
發明者崔镕圭 申請人:長春國基電子科技有限公司