[實用新型]一種大功率儲能電源

有效

• 申請號: 201220651481.9
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN202957143U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 劉振升;胡立祥
• 申請（專利權）人: 濟南航醫納科技有限公司
• 主分類號: H01G4/002
• 分類號: H01G4/002;H01G4/224;H01G4/30
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 商金婷

技術領域

本實用新型涉及電子儲能領域，具體地講，涉及一種大功率儲能電源。

背景技術

????由于石油資源的日益枯竭，石油危機導致石油資源的價格大幅度上漲，內燃機汽車在消耗大量石油資源的同時，產生了大量的污染，給城市帶來了新的煩惱。由于電能來源廣泛，價格便宜，電動汽車越來越受到人們的歡迎。但電動汽車由于受儲能技術的制約，到目前為止，在全球范圍內，仍然處于起步階段。

人們已經探索和開發了多種形式的電能儲能方式，其中以化學儲能電池和雙電層超級電容器儲能（ElectricalDoule-LayerCapacitor簡稱EDLC）、多層陶瓷電容器(Multi-layer?ceramic?capacitors簡稱MLCC)最具代表性。

目前市場上的化學儲能電池豐要有鉛酸電池，鎳氫電池，液流釩電池、鋰電池、燃料電池等化學電池。這類化學電池通過電能化學能一電能的轉換過程，來實現能量的儲存和釋放。而以鋰電池為代表的化學電池在能量密度方面已趨于極限，而且充放電速度慢、大功率鋰電池存在安全隱患等。

為克服上述化學電池存在的難題，EDLC由于充放電速度快?(以秒分鐘計)，在近十年獲得的了迅速的發展，其原理是基于采用高比表面積電極材料，來增大電容量，上萬法拉的超級電容器已能批量生產。然而雙電層超級電容器的單體模塊電壓低(<3伏)，儲能很少，目前最好的雙電層電容器的比能量只有鋰電池的十分之一。

MLCC雖具有充放電快、壽命長等優點，由于目前在結構上的缺陷在高壓下絕緣介電層易被被擊穿及產生表面電弧放電，不能在高電壓狀態下使用，儲能尚不及EDLC，更無法用于大功率儲能。

因此目前的儲能技術已嚴重制約了以電動汽車產業的發展。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種大功率儲能電源，此電源耐高壓、防電磁干擾、電容大、儲能密度高、制備成本低、充電快、漏電少、壽命長、安全性能好、綠色環保。

本實用新型采用如下技術手段實現發明目的：

一種大功率儲能電源，包括絕緣介電層（1），其特征是：所述介電絕緣層（1）內部設置有至少一個正內電極（2）和一個負內電極（3），所述正內電極（2）的一端通過正端電極（4）連接正極極性柱（5），所述負內電極（3）的一端通過負端電極（6）連接負極極性柱（7），所述絕緣介電層（1）外側設置有抗干擾涂層（8），所述絕緣介電層（1）、正端電極（4）、負端電極（6）和抗干擾涂層（8）都包裹在絕緣涂層（9）內。抗干擾涂層是鋁、銅、鎳中的一種或幾種組成，這樣保證了在高壓條件下充電時的電磁干擾問題。絕緣涂層采用環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯等絕緣材料，進一步保證了在高壓條件下，由于表面電弧放電導致的失效。

作為對本技術方案的進一步限定，所述正極極性柱（5）和負極極性柱（7）外層具有螺紋結構。這樣保證了在連接時，尤其是在高壓條件下結構牢固、安全可靠。

作為對本技術方案的進一步限定，所述絕緣涂層（9）的外形為正方體形或者長方體形。

作為對本技術方案的進一步限定，所述正內電極（2）和負內電極（3）為正方體圓角結構或者長方體圓角結構。這樣保證了在高壓條件下，由于表面電弧放電導致的失效。

作為對本技術方案的進一步限定，所述絕緣介電層（1）厚度在0.5-10um，介電強度>300V/um，介電常數在1000-1000000之間。

作為對本技術方案的進一步限定，所述正內電極（2）和負內電極（3）厚度在0.1-2um，比表面積在10-2500m²/g之間。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是：本實用新型儲能密度高，是目前最好的鋰電池的3-4倍、壽命長、充電快、成本低，與鉛酸電池相當、可大電流放電等優點。本實用新型與現有儲能產品相比，還有耐高壓、防電磁干擾、功率大、漏電少、安全性能好、綠色環保等優點，兼具鋰電池的高能量密度和雙層超級電容器、多層陶瓷電容器的高功率特性，該產品有望取代鋰離子二次電池和雙電層超級電容器，不但在電動汽車，而且在風能、太陽能儲能、電動工具、各類照明燈具和通訊類電子產品等行業中做為電源或儲能裝置。

附圖說明

圖1為本實用新型優選實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型的單層絕緣介電層和內電極的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和優選實施例對本實用新型作更進一步的詳細描述。