[發明專利]一種大容量超級電容及其制備方法

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• 申請號: 201810451190.7
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108682568A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 王海文;帥鴻元
• 申請（專利權）人: 江西中汽瑞華新能源科技有限公司
• 主分類號: H01G11/74
• 分類號: H01G11/74;H01G11/80;H01G11/82;H01G11/84;H01G11/70;H01G13/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種大容量超級電容，包括負極頂蓋組件、正極頂蓋組件、電芯和外殼；負極頂蓋組件和正極頂蓋組件焊接固定于電芯的兩端，外殼套設于電芯的外部，并且外殼的兩端分別與負極頂蓋組件和正極頂蓋組件連接固定；負極頂蓋組件包括負極轉接片和焊接固定于負極轉接片表面中心處的負極極柱，負極極柱與負極轉接片電相連，負極極柱側壁外表面周側設有一層絕緣塑膠，在絕緣塑膠的外部套設固定有負極頂蓋片。本發明解決了大容量超級電容的大電流導電問題，電芯兩端具有極性相反的正負極耳及其對應的集流片、芯軸及絕緣膠，電芯的正負極耳與集流片整面接觸，很大程度提高了電芯充放電的導流面積，使其具備了大電流充放電的性能。

技術領域

本發明屬于電容制備領域，涉及一種大容量超級電容及其制備方法。

背景技術

超級電容是一種利用雙電層原理直接儲存電能的新型儲能元件，其容量范圍一般從幾法拉到數萬法拉，具有非常高的功率密度，并且充放電速度非常快，可以在幾秒內從全放電狀態到達滿充狀態，超級電容的充放電性能影響著超級電容的工作，現有的超級電容雖然具有較大的儲電能力，但是在大電流成功放電過程中充放電的效率低，并且在使用較長時間后會由于電解液的溢流造成電容與外殼之間接觸而短路。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大容量超級電容，解決了大容量超級電容的大電流導電問題，電芯兩端具有極性相反的正負極耳及其對應的集流片、芯軸及絕緣膠，電芯的正負極耳與集流片整面接觸，很大程度提高了電芯充放電的導流面積，使其具備了大電流充放電的性能，同時電芯的芯軸與負極頂蓋件、正極頂蓋組件相鉗固定定位，確保電芯中心固定，不晃動，提高了生產裝配精度，避免了電芯與電容外殼接觸而短路，提高了安全性能。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種大容量超級電容，包括負極頂蓋組件、正極頂蓋組件、電芯和外殼；

負極頂蓋組件和正極頂蓋組件焊接固定于電芯的兩端，外殼套設于電芯的外部，并且外殼的兩端分別與負極頂蓋組件和正極頂蓋組件連接固定；

負極頂蓋組件包括負極轉接片和焊接固定于負極轉接片表面中心處的負極極柱，負極極柱與負極轉接片電相連，負極極柱側壁外表面周側設有一層絕緣塑膠，在絕緣塑膠的外部套設固定有負極頂蓋片；

正極頂蓋組件包括正極轉接片和焊接固定于正極轉接片表面中部的正極極柱，正極極柱與正極轉接片之間電連接，正極極柱上套設固定有正極頂蓋片，正極頂蓋片與正極極柱電連接；

電芯的兩端分別設有負極極耳和正極極耳，電芯的中軸線位置設有芯軸，芯軸嵌入固定于負極頂蓋組件和正極頂蓋組件之間，負極極耳和正極極耳的表面分別焊接固定有負極集流片和正極集流片，負極極耳和正極極耳分別與負極集流片和正極集流片電連接；負極集流片和正極集流片分別與負極轉接片和正極轉接片焊接連接固定。

進一步地，負極頂蓋片的表面一側設有注液孔，另一側設有防爆閥門。

進一步地，電芯的周側設有絕緣膠紙，絕緣膠紙包覆負極極耳、正極極耳、負極集流片、正極集流片、負極轉接片、正極轉接片，使它們與外殼接觸時隔斷絕緣。

進一步地，正極頂蓋片和負極頂蓋片分別焊接固定于外殼的兩端。

進一步地，正極轉接片，正極集流片，正極極柱，負極轉接片，負極集流片，負極極柱均設有電解液導流槽，芯軸為中空結構，具有與電解液導流槽相連通的導流孔。

進一步地，一種大容量超級電容的具體制備過程如下：

第一步，負極頂蓋組件中，將負極極柱與負極轉接片激光焊接在一起；

第二步，正極頂蓋組件中，將正極極柱，與正極轉接片激光焊接在一起；

第三步，電芯中，將負極極耳與負極集流片激光焊接連接一起，正極極耳與正極集流片激光焊接連接一起；