[實(shí)用新型]內(nèi)組合型聚合物電解液扣式超級(jí)電容器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420085835.7
• 申請(qǐng)日: 2014-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN203706894U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞠群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東潤(rùn)昇電源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01G11/56
• 分類號(hào): H01G11/56;H01G11/82;H01G11/84
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及化學(xué)電源制造領(lǐng)域，特別地涉及一種新型紐扣式超級(jí)電容器的組合生產(chǎn)技術(shù)。?

背景技術(shù)

超級(jí)電容器時(shí)近幾年才開始批量生產(chǎn)的新型能源存儲(chǔ)器件，其同體積儲(chǔ)能介于電池和普通電容之間，由于充放電時(shí)不依賴化學(xué)反應(yīng)，因此超級(jí)電容在具有電容大電流充放電能力和電池高儲(chǔ)能特性的同時(shí)，重復(fù)使用（充放電）壽命也很長(zhǎng)。超級(jí)電容器的功率特性、超長(zhǎng)循環(huán)壽命以及高低溫環(huán)境下工作可高的特點(diǎn)使其在消費(fèi)類電子、再生能源和工業(yè)及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，前景廣闊。近年來(lái)美國(guó)、俄羅斯、日本和韓國(guó)等國(guó)家投入了大量的人力物力和財(cái)力進(jìn)行超級(jí)電容器的研發(fā)和制造，目前很多國(guó)內(nèi)外公司的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了商品化。?

紐扣式超級(jí)電容的生產(chǎn)和組裝主要借鑒了鋰錳扣式電池的生產(chǎn)工藝，目前有機(jī)體系紐扣式超級(jí)電容主要以5.5V電壓體系為主，這就需要2只電容單體進(jìn)行連接串聯(lián)組合，若采用內(nèi)部串聯(lián)的方式需要單體間電解液的不導(dǎo)通，而有機(jī)電解液對(duì)一般橡膠的溶脹和分解特性使其無(wú)法像無(wú)機(jī)體系一樣通過(guò)導(dǎo)電橡膠和絕緣橡膠組合的方式進(jìn)行內(nèi)部串聯(lián)進(jìn)行生產(chǎn)。所以現(xiàn)階段有機(jī)紐扣超級(jí)電容器采用外部串聯(lián)即單體封裝后再進(jìn)行外部連接的方式達(dá)到標(biāo)稱電壓，由于超級(jí)電容外殼一般為高規(guī)不銹鋼材質(zhì)，同時(shí)連接單體時(shí)需要金屬帶和點(diǎn)焊技術(shù)，整個(gè)制造過(guò)程外殼成本極高且費(fèi)時(shí)費(fèi)工、整體尺寸和重量也較大。?

發(fā)明內(nèi)容

為從根本上杜絕了單體間電解液的導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)電解液扣式超級(jí)電容器的內(nèi)組合，本實(shí)用新型采用聚合物電解液替代普通液態(tài)電解液。本實(shí)用新型的目的在于提供一個(gè)制作工藝簡(jiǎn)單、單體間無(wú)電解液導(dǎo)通隱患的內(nèi)組合式扣式超級(jí)電容器，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：?

一種內(nèi)組合型聚合物電解液扣式超級(jí)電容器，其特征是：包括正極蓋、負(fù)極帽、上電極片、下電極片、隔膜和導(dǎo)電膜，正極蓋、負(fù)極帽扣合在一起構(gòu)成電容器殼體，電容器殼體內(nèi)部通過(guò)不透液的導(dǎo)電膜串聯(lián)兩側(cè)的電極構(gòu)成內(nèi)組合形式，導(dǎo)電膜兩側(cè)及負(fù)極帽和正極蓋內(nèi)側(cè)均涂覆有導(dǎo)電涂層。

進(jìn)一步，所述的正極蓋和負(fù)極帽的內(nèi)部，導(dǎo)電膜的周圍裝有絕緣密封圈。?

本實(shí)用新型為一種新型內(nèi)組合超級(jí)電容器，其通過(guò)內(nèi)部組合的形式達(dá)到提高整體工作電壓的目的，由于采取聚合物電解液作為電極和隔膜的電解質(zhì)，從根本上杜絕了電容器內(nèi)部串聯(lián)時(shí)電解液導(dǎo)通的隱患。內(nèi)組合方式節(jié)約了一半以上的封裝外殼，減少了外連接工序，具有裝配簡(jiǎn)單，易行，接觸內(nèi)阻低、體積重量比容量高、綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)組合式扣式超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)示意圖?

附圖中：1、絕緣密封圈；?2、正極蓋；?3、上電極片；?4、隔膜；?5、導(dǎo)電膜；?6、下電極片；?7、負(fù)極帽。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

下面結(jié)合具體實(shí)施案例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。?

如圖1所示，該電容的構(gòu)成是：負(fù)極帽7、下電極片6、隔膜4、上電極片3、導(dǎo)電膜5、正極蓋2和絕緣密封圈1組成。?

以下為制備過(guò)程。?

1、首先將活性炭、導(dǎo)電劑、聚合物基體PAN-PMMA共聚物按一定的比例混合均勻，加入丙酮攪拌成均勻漿料后流延涂布成一定厚度的薄層，加熱干燥并對(duì)輥碾壓成0.35mm厚度的薄片，加入一定量的1mol/L?TEABF4/PC溶液增塑成含有聚合物電解液的電極片。?

2、同理將純PAN-PMMA共聚物溶解于丙酮溶液中并流延涂布干燥對(duì)輥碾壓成0.15mm厚度的薄片，加入一定量的1mol/L?TEABF4/PC溶液增塑成聚合物電解質(zhì)隔膜。?

3、將上述電極片和隔膜分別沖切成直徑大小7.5mm和9mm的圓片。導(dǎo)電膜5采用兩邊涂覆有導(dǎo)電涂層的0.02mm厚度的鋁箔沖切成9mm直徑的圓片而成。???

4、將上述材料按照電極片、隔膜、電極片、導(dǎo)電膜、電極片、隔膜、電極片的順序依次同心疊放于底面涂覆有導(dǎo)電涂層的內(nèi)徑9mm的1120負(fù)極帽7中，最后疊放底面涂覆有導(dǎo)電涂層的1120正極蓋2。在負(fù)極帽7和正極蓋2間施壓使各組件間結(jié)合牢固并封口，即可得內(nèi)組合型5.5V/0.22F超級(jí)電容，產(chǎn)品厚度只有2mm。

產(chǎn)品所用的電極片（下電極片6和上電極片3）和隔膜4中所含電解液為凝膠聚合物電解液。?

本說(shuō)明書所述的只是本實(shí)用新型較佳的實(shí)施案例，上述實(shí)施案例僅以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，凡本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思通過(guò)邏輯分析、推理或有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。?