[實用新型]一種薄型超級電容器

有效

• 申請號: 201220554817.X
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN203134571U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 陳秀珍
• 申請（專利權）人: 杭州明彰科技有限公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/048
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 唐銀益

技術領域

本實用新型涉及一種儲能器件，具體地說，是一種薄型超級電容器。

背景技術

超級電容器是一種新型的儲能器件，它能提供高的功率，每公斤達幾千瓦或十幾千瓦，是電池的幾十倍，它具有壽命長、使用溫度寬、充電快速等特點，現已廣泛應用于航空航天、電動汽車、動車、軍事等領域，市場規模達幾十億美元。

隨著電子消費品市場在最近十年的快速發展，電子消費品市場對功率的需求也在不斷增加，特別是智能手機、平板電腦、超級本、手提電腦、電動工具、數碼相機等功能的不斷增加，這些類型的電子器件需要更快的運行速度、更好的用戶體驗以及更高的性能要求，因此對這類電子產品的電源的高的功率儲能性有更高的需求。

眾所周知，這類電子產品現在使用的電源為鋰離子電池，鋰離子電池的特點是能量密度高即放電時間長，但鋰離子電池的缺點為功率密度低，而且在驟然高功率放電時，其負極容易析鋰而產生安全性問題，因此僅用鋰離子電池已不能滿足現在和未來電子器件對電源的需求。而超級電容器的特點是具有高功率密度，因此在這類數碼產品中增加超級電容器，即可滿足其對高功率輸出的要求。但現有的超級電容器主要是以鋼殼包裝的圓柱型為主，尺寸很大，且目前的發展方向也主要是往大尺寸發展，例如當前超級電容器應用最多的是3000F的電容器單體，其尺寸為：直徑60.7?mm，高138?mm。這與消費電子產品更薄、更輕的發展趨勢相抵觸，這也是超級電容器在消費電子產品應用非常少的主要原因。

實用新型內容

本實用新型正是針對現有技術的不足之處所作的改進，提供一種薄型超級電容器，從消費電子產品的需求出發，通過合理設計，設計出薄型及高功率的超級電容器，本專利的上述技術目的是通過以下技術方案來實現的：

一種薄型超級電容器，包括依次由表及里設置的外包裝、正負電極片、隔離膜，外包裝和正負電極片成對設置，隔離膜設置于成對的正負電極片之間，正負電極片包括依次由表及里成對設置的活性層、導電層及設于成對的導電層之間的集流體，電容器的厚度小于1000微米。

作為進一步的改進，所述的導電層包括導電劑和粘結劑，導電劑為炭黑、炭納米管、石墨烯、Ag粉中的任意一種，粘結劑為聚四氟乙烯、聚偏四氟乙烯、聚苯胺中的任意一種。

作為進一步的改進，所述的集流體包括金屬箔，導電劑和粘結劑。

作為進一步的改進，所述的活性層包括電化學活性材料、導電炭和粘結劑。

作為進一步的改進，所述的電化學活性材料是多孔碳材料、金屬氧化物、導電聚合物中的任意一種，導電炭為炭黑、炭納米管、石墨烯、Ag粉中的任意一種。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型的技術方案通過薄型化設計，可使超級電容器應用于消費類電子產品，如智能手機、平板電腦、超級本、手提電腦、電動工具、數碼相機等中，同時并不會增加這類產品的厚度，例如超級電容器0.3~1mm的厚度僅為手機的平均厚度15mm的2~6%左右，因此超級電容器的厚度與手機厚度相比基本可以忽略不計，而且由于超級電容器的加入，可增加功率輸出，并且本專利也通過在正負電極片中加入導電層來降低超級電容器的內阻。

附圖說明??

圖1為本實用新型薄型超級電容器的結構示意圖；

圖中，1是外包裝，2是活性層，3是導電層，4是集流體，5是隔離膜。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型的技術方案作進一步說明：

本實用新型公開了一種薄型超級電容器，包括依次由表及里設置的外包裝1、正負電極片、隔離膜5，外包裝1和正負電極片成對設置，隔離膜5設置于成對的正負電極片之間，正負電極片包括依次由表及里成對設置的活性層2、導電層3及設于成對的導電層3之間的集流體4，電容器的厚度小于1000微米。

集流體4的作用是收集電子，主要由金屬箔，導電劑和粘結劑構成，導電劑為炭黑、炭納米管、石墨烯、Ag粉等具有電子導電性材料，粘結劑為聚四氟乙烯、聚偏四氟乙烯、聚苯胺等；活性層2由電化學活性材料、導電炭和粘結劑構成，其中導電劑為炭黑、炭納米管、石墨烯、Ag粉等具有電子導電性材料，粘結劑為聚四氟乙烯、聚偏四氟乙烯、聚苯胺等，電化學活性材料是多孔碳材料、金屬氧化物如氧化釕、二氧化錳、氧化釩等、導電聚合物如聚苯胺、聚噻吩等；導電層3由導電劑和粘結劑構成，導電劑為炭黑、炭納米管、石墨烯、Ag粉等具有電子導電性材料，粘結劑為聚四氟乙烯、聚偏四氟乙烯、聚苯胺等。

實施方式如下：