專利名稱:功率型超級電容器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電容器,尤其涉及一種超級電容器。
背景技術:
眾所周知,超級電容器的功率密度遠高于鋰離子電池,能量密度遠高于傳統的電容器,其充放電循環次數可達10萬次以上,壽命長達10年以上;具有充電時間短、充放電電流大,短時間輸出功率高等優點。可廣泛應用于新能源發電、新能源汽車、智能電網、節能建筑、工藝節能減排以及航空、軍事等需要高功率密度和高能量密度儲能換能器件的各個行業。然而,超級電容器雖然兼具傳統電容器的高功率密度和蓄電池的高能量密度量密度優勢,但單個超級電容器的工作電壓受電解液分解電壓限制,其工作電壓一般不超過I. 5 3. 5V。雖然通過串聯超級電容器獲可得數百伏特的電壓,但由于各單個電容器的性能參數不一致,容易因電壓分配不均而引起個別電容器被擊穿失效,從而導致全部電容 器被擊穿損壞,使用壽命短。為此,必須通過設置能量控制電路來均衡電壓,不僅電源系統復雜,而且串聯還會增加體系內阻從而導致最大輸出功率和電源系統的可靠性降低;因此亟需開發一種具有可靠性高、功率密度大的超級電容器。發明內容為了克服現有技術中存在的缺陷,本實用新型旨在提供一種使用壽命長、內阻小的功率型超級電容器。為了實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案它包括金屬外殼、固定在該金屬外殼上與之絕緣的正極、固定在該金屬外殼上與之電連接的負極、封裝在所述金屬外殼中的至少一個芯子單元,所述芯子單元由陽極片、陰極片、以及設在該陽極片和該陰極片之間的隔膜構成;相鄰芯子單元之間由隔膜隔開,相鄰芯子單元之間通過引出線電連接;其中,位于最上面的芯子單元的陽極片與正極電連接、位于最下面的芯子單元的陰極片與負極電連接。相鄰芯子單元之間通過引出線串聯連接;相鄰芯子單元之間通過引出線并聯連接。與現有技術比較,本實用新型由于采用了上述技術方案,因此能夠獲得較高的工作電壓,克服了多個超級電容器串聯而帶來的內阻大、系統復雜以及可靠性低等一系列缺陷;本實用新型具有結構簡單、體積比容量大、功率密度高、等效串聯電阻小、適用溫度范圍廣等優點。
圖I是本實用新型實施例的結構示意圖;圖2是本實用新型第二個實施例的結構示意圖;圖3是本實用新型第三個實施例的結構示意圖。圖中負極I引出線2陽極片3隔膜4陰極片5電解液6金屬外殼7正極8具體實施方式
以下結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步說明實施例I如圖I所不在金屬外殼7上固定有與之絕緣的正極8,與金屬外殼7電連接的負極I固定在該金屬外殼上。芯 子單元封裝在注有電解液6的金屬外殼7中,該芯子單元由陽極片3、陰極片5、以及設在該陽極片和該陰極片之間的隔膜4構成;陽極片3通過引出線2與正極8電連接,陰極片5通過另外的引出線2與負極I電連接。實施例2在基本結構與實施例I相同的基礎上,本實用新型還可以采用如圖2所示結構在金屬外殼7中封裝兩個芯子單元,兩芯子單元的陽極片3通過引出線2并聯于正極8、兩芯子單元的陰極片5通過另外的引出線2并聯于負極I。實施例3在基本結構與實施例2相同的基礎上,本實用新型還可以采用如圖3所示結構在金屬外殼7中封裝兩個芯子單元,位于上面的芯子單元的陽極片3通過引出線2與正極8電連接、位于下面的芯子單元的陰極片5通過另外的引出線2與負極I電連接,上面的那個芯子單元的陰極片5通過另外的引出線2與下面的那個芯子單元的陽極片3電連接。
權利要求1.一種功率型超級電容器,包括金屬外殼、固定在該金屬外殼上與之絕緣的正極、固定在該金屬外殼上與之電連接的負極、封裝在所述金屬外殼中的至少一個芯子單元,所述芯子單元由陽極片、陰極片、以及設在該陽極片和該陰極片之間的隔膜構成;其特征在于相鄰芯子單元之間由隔膜⑷隔開,相鄰芯子單元之間通過引出線⑵電連接;其中,位于最上面的芯子單元的陽極片(3)與正極(8)電連接、位于最下面的芯子單元的陰極片(5)與負極⑴電連接。
2.根據權利要求I所述的功率型超級電容器,其特征在于相鄰芯子單元之間通過引出線⑵串聯連接。
3.根據權利要求I所述的功率型超級電容器,其特征在于相鄰芯子單元之間通過引出線(2)并聯連接。
專利摘要本實用新型公開了一種功率型超級電容器,屬于超級電容器;旨在提供一種使用壽命長、內阻小的超級電容器。它包括金屬外殼、固定在該金屬外殼上與之絕緣的正極、固定在該金屬外殼上與之電連接的負極、封裝在所述金屬外殼中的至少一個芯子單元,所述芯子單元由陽極片、陰極片、以及設在該陽極片和該陰極片之間的隔膜構成;相鄰芯子單元之間由隔膜(4)隔開,相鄰芯子單元之間通過引出線(2)電連接;其中,位于最上面的芯子單元的陽極片(3)與正極(8)電連接、位于最下面的芯子單元的陰極片(5)與負極(1)電連接。本實用新型具有體積比容量大、等效串聯電阻小、適用溫度范圍廣等優點,是一種高效儲能與換能器件。
文檔編號H01G9/008GK202373462SQ20112051342
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月12日 優先權日2011年12月12日
發明者劉一凡, 張選紅, 徐友龍, 王杰, 石洪富, 陳剛, 馬建華 申請人:中國振華(集團)新云電子元器件有限責任公司