[發明專利]雙電層電容器及其制造方法

無效

• 申請號: 201210321872.9
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102856082A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 孫晧源;李重遠;李奇淵
• 申請（專利權）人: 羅氏贏公司
• 主分類號: H01G11/78
• 分類號: H01G11/78;H01G11/84
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健

技術領域

本發明涉及雙電層電容器及其制造方法。具體來講，在陶瓷材質凹形容器的底部殼體內按順序對下部電極、分離器、上部電極進行層壓，然后在利用密封板來覆蓋底部殼體時，在底部殼體的內部底面上形成一個以上突起。

背景技術

在信息通訊設備類的電子產品當中，供給穩定的能量是非常重要的要素，一般情況下這種功能通過電容器(Capacitor)而實現。即，電容在信息通訊設備及各種電子產品的電路中具有充電并放電的功能，從而起到穩定電路電流的作用。一般電容器具有充放電時間短、壽命長及輸出密度高的特點，但因能量密度小故作為存儲裝置使用時受到一定的限制。

為了突破這種限制，近來與充放電時間短、輸出密度高的雙電層電容器類似的新型電容器在被廣泛地開發，并與蓄電池一起作為新型能量裝置受到高度關注。

雙電層電容器(Electric?Double?Layer?Capacitor,?EDLC)是利用一對極性相反的電極的能量存儲裝置，其可持續進行充放電，并且與普通電容器相比具有如下優點：能量效率和輸出高、耐用性和穩定性高。因此，這種可進行大電流充放電的雙電層電容器有望被廣泛使用為像手機輔助電源、電子汽車輔助電源、太陽能電池用輔助電源等一樣的充放電頻率高的存儲裝置。

如多孔性電極一樣，雙電層電容器的基本結構為，由表面積較大的電極(electrode)、電解液(electrolyte)、集電器(current?collector)、分離器(separator)組成，并且通過在單位電池電極的兩端加以數伏特的電壓，使得電解液里的離子隨著電場移動，并將吸附在電極表面而產生的電子化學原理作為操作原理。

韓國公開專利公報第2006-0008102號上公開了在陶制容器里放置正負極電極、分離器、電解質等的雙電層電容器，圖1是現有技術文獻的代表圖。

但是，當按照記載在已提出的現有技術文獻中的內容來制造雙電層電容器時，因受到陶制品本身特有的特性影響，這種容器在制造過程中其本身的寬度、厚度及高度很容易發生變化。因此，在這種容器里放置電極、分離器、電解質后，通過密封板對陶制容器進行封裝時很容易發生制造不良。

圖2是表示利用現有技術時易發生的問題的示意圖。圖2-(a)表示將陶制容器制造成較小時發生的問題，圖2-(b)表示將陶制容器制造成較大時發生的問題。

如圖2中的(a)一樣，在制造陶制容器100時，因無法密封雙電層電容器，從而漏出電解液，并且電解液內的離子無法被吸附在電極110上，因此無法實現其作為電池的作用。另外，如圖2中的(b)一樣，在制造陶制容器100時，無法粘附雙電層電容器中的上部電極和分離器120，故也無法發揮其本身的作用。

對如下方面已進行了各種研究：在利用陶瓷來制造雙電層電容器時，縮小在陶制容器之間發生的公差，但還未找到有效的方法解決這種問題，因此尚無法解決上述問題。

另外，圖3是表示制造現有的雙電層電容器的過程的示意圖。為了制造雙電層電容器，首先分別制造底部殼體、密封板、下部電極及上部電極、分離器等部件，然后在底部殼體上注入粘合劑，并在其上方插入下部電極，從而將下部電極放置在底部殼體上。然后在一定時間期間在真空狀態的干燥器中對粘合劑進行硬化，在其之后，在下部電極的側面空間里注入電解液，在下部電極的上方放置分離器，然后在其上方再次注入電解液，并將已放置有上部電極的密封板安裝在層壓至分離器的底部殼體上，并且對底部殼體和密封板進行封裝而制造。

但是，根據現有技術，為了在接合過程中有效地注入粘合劑，注入粘合劑的裝置的探針應緊挨著陶制容器的底部，同時在不能接觸的較近的距離中注入粘合劑，但是如前面所述，陶制容器在制造過程中很難將其厚度控制在一定的范圍之內，而且每個陶制容器的厚度都不同，因此在注入粘合劑時會發生用于注入粘合劑的探針觸碰到陶制容器的底部或與之相隔太遠的情況。在探針觸碰到陶制容器時，不僅會損傷高價的粘合劑注入設備而且還會提高其制造費用，并且探針在較遠距離中注入粘合劑時，會發生無法滴入粘合劑的問題。

發明內容

本發明用于解決上述問題，其目的在于制造雙電層電容器的陶制容器，其中，對用于容納雙電層電容器而制造的陶制容器的制造公差進行控制，從而減少制造不良的發生。

另外，本發明的目的在于省略了如下過程：在制造現有的雙電層電容器的過程中必然伴隨的注入粘合劑的過程。因此能夠避免在注入粘合劑過程中發生的各種問題。

與此同時，本發明目的在于：通過將雙電層電容器的部件穩定地安裝在陶制容器的定位置上提高雙電層電容器的操作效率。