[發明專利]一種層疊式超級電容器及其制造方法

無效

• 申請號: 200710073911.7
• 申請日: 2007-04-04
• 公開（公告）號: CN101281820A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 吳曲勇;蔣文科;劉勇標
• 申請（專利權）人: 深圳市正宇能源科技有限公司
• 主分類號: H01G9/00
• 分類號: H01G9/00;H01G9/008
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所
• 代理人: 趙彥雄

技術領域

本發明涉及一種超級電容器及其制造方法，尤其涉及一種層疊式超級電容器及其制造方法。

背景技術

超級電容器是近年來出現的一種介于傳統電容器和二次電池之間的新型環保儲能器件，它在保留傳統電容器功率密度大的特點的同時，其靜電容量可達法拉級甚至數千法拉，因此還有能量密度較高的特點，同時超級電容器還具有充放電速度快、充放電效率高、壽命長、安全性好、環境友好等優點，是一種新型、實用、高效的儲能器件。

超級電容器在很多領域都有廣闊的應用前景，一是用作電源：(1)后備電源：目前超級電容器應用最廣的部分是電子產品領域，主要是充當CMOS(互補金屬氧化物半導體)保護、計時器、鐘表、錄像機、移動電話等的后備電源。(2)替換電源：例如白晝-黑夜的轉換電源，白天太陽能提供電源并對超級電容器充電，晚上則由超級電容器提供電源。典型的應用有：太陽能手表、太陽能燈、路標燈、公共汽車停車站時間表燈、汽車停放計費燈和交通信號燈等。(3)主電源：通過一個或幾個超級電容器釋放持續幾毫秒到幾分鐘的大電流，放電之后，超級電容器再由低功率的電源充電。典型的應用包括電動玩具、航空模型等。二是與蓄電池并聯使用，超級電容器提供功率輔助，平衡電源體系的脈沖功率，目前已應用于數碼相機、數碼攝像機、太陽能電池設備和燃料電池設備等，特別是在電動汽車上的應用，給超級電容器的發展提供了廣闊的空間。例如在汽車啟動、加速、爬坡時提供高功率，以保護蓄電池，在剎車時回收儲存多余能量。

超級電容器的制作方法主要有兩種：(1)層疊法，如李寶華等(中國專利，專利申請號：CN03134990.0)指出了一種層疊式超級電容器及其制造方法，其采用流延機或涂覆模具將調制好的炭質活性材料、導電劑和粘結劑、溶劑的混合漿料均勻涂覆在金屬集流體表面，再在自動控溫輥壓機上進行軋制、烘干、裁切成型而獲得電極，然后將內側涂覆活性炭質材料的正電極、負電極、隔離膜疊加在一起形成電極層疊體后加入電解液封裝成超級電容器單體；(2)卷繞法，如李寶華、吳曲勇等(中國專利，專利申請號：CN200510033986.3)指出了一種卷繞式超級電容器及其制造方法，其采用流延機或涂覆模具將調制好的炭質活性材料、導電劑和粘結劑、溶劑的混合漿料均勻涂覆在金屬集流體表面，在輥壓機上進行軋制、烘干而獲得電極，然后將涂覆炭質活性材料的正電極、負電極和隔離膜裁切成卷繞所需要的尺寸，卷繞在一起后加入電解液封裝成超級電容器單體。

但是，對于常規的卷繞式超級電容器來說，當大電流放電時，不但存在單體局部溫度過高的現象，而且還存在由于電子電導慢而產生的極化現象，影響超級電容器的正常工作，而對于常規的層疊式超級電容器來說，其正極引出端子和負極引出端子一般位于電極層疊體的同側，當大電流放電時，電極層疊體溫度極不均勻，表現為正負極引出端子位置處溫度高而電極層疊體尾部溫度低，影響了超級電容器使用的安全性，這也是目前超級電容器急需要解決的一個問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有產品的不足，提供了一種大電流放電性能優異、使用安全的層疊式超級電容器。

本發明還提供了上述超級電容器的制造方法。

本發明的技術方案如下：一種層疊式超級電容器，包括殼體、電解液、容納于殼體內的電極層疊體、正極引出端子和負極引出端子，所述電極層疊體由多個正極片、多孔隔離膜和負極片依次相間疊加在一起組成，所述正極片由正極活性材料涂覆在正極集流體上制成，所述負極片由負極活性材料涂覆在負極集流體上制成，所述正極引出端子包括正極連接端和正極引出端，所述負極引出端子包括負極連接端和負極引出端，所述正極引出端子通過正極連接端電連接在所述正極片上，所述負極引出端子通過負極連接端電連接在所述負極片上，所述正極引出端和負極引出端分別位于電極層疊體相對的兩側。

作為上述結構的改進，在所述正極集流體的一側均預留有一未涂覆正極活性材料的正極空白區且所述正極空白區層疊在一起，所述正極引出端子電連接在層疊的正極空白區上，在所述負極集流體的一側均預留有一未涂覆負極活性材料的負極空白區且所述負極空白區層疊在一起，所述負極引出端子連接在層疊的負極空白區上。優選地，所述正極空白區的寬度大于所述正極引出端子的寬度，所述負極空白區的寬度大于所述負極引出端子的寬度。