專利名稱：高壓超級(jí)電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電容器，尤其是涉及一種對(duì)高壓超級(jí)電容器等結(jié)構(gòu) 的改良。
背景技術(shù)：
超級(jí)電容器，又叫雙電層電容器、黃金電容、法拉電容，通過(guò)極化電解 質(zhì)來(lái)儲(chǔ)能。它是一種電化學(xué)元件，但在其儲(chǔ)能的過(guò)程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這 種儲(chǔ)能過(guò)程是可逆的，也正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次。超 級(jí)電容器是介于傳統(tǒng)電容器和蓄電池之間的一種新型儲(chǔ)能裝置，它具有功率 密度大、容量大、使用壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
傳統(tǒng)的超級(jí)電容器不管是有機(jī)體系還是無(wú)機(jī)體系，單體電壓一般不超過(guò)
3V，這種情況使得超級(jí)電容器在更高電壓的應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限制。比 如在汽車啟動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)車啟動(dòng)、混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)方面的應(yīng)用電壓一般都在 12V 390V。如果采用不到3V的外串模式來(lái)升高電壓，對(duì)電容的一致性要求 太高，導(dǎo)致其不能夠大規(guī)模應(yīng)用，而且由于一致性不好導(dǎo)致的浪費(fèi)太大。因 此，改進(jìn)目前超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)方式，提高超級(jí)電容器的單體電壓成為目前 國(guó)內(nèi)外的當(dāng)務(wù)之急。
中國(guó)專利公開(kāi)了一種雙極性超級(jí)電容器(授權(quán)公告號(hào)CN 2614388Y)， 其主要由外殼、正負(fù)極板、集流薄板、引流板、匯流條、隔離層、電解液構(gòu) 成，其特征是在一塊集流薄板的兩邊覆上正負(fù)極活性物質(zhì)，制作成為雙極性 電極板，正負(fù)極活性物質(zhì)都為炭材料，兩個(gè)以上的電極板正負(fù)極相對(duì)疊加在 一起，正負(fù)極之間放置隔離層，構(gòu)成了一個(gè)極群，在極群中有堿性電解液， 整個(gè)極群呈密封狀態(tài)，極群的兩側(cè)分別與正負(fù)引流板接觸形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，并 通過(guò)引流條與外殼上部的正負(fù)端子連接；集流薄板為鎳箔或不銹鋼箔，厚度 為0.03 0.09mm;正負(fù)極活性物質(zhì)主要為活性炭材料，為活性炭粉、活性炭布、納米碳纖維、碳納米管、碳?xì)饽z、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)活性炭以及有機(jī)聚合物、 酚醛類的炭化產(chǎn)物的一種或幾種。但這種電容器的隔離層外沒(méi)有保護(hù)層，在 封裝時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂或者融膠遇到水后不能固化，無(wú)法使隔離層周圍得到有效封 堵。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高壓超級(jí)電容器，其主要是 解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的電容器的隔離層外沒(méi)有保護(hù)層，在封裝時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂或 者融膠遇到水后不能固化，無(wú)法使隔離層周圍得到有效封堵的問(wèn)題；本實(shí)用 新型還解決了隔離層與電極片寬度相同，電極片容易發(fā)生短路等的技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的
本實(shí)用新型的高壓超級(jí)電容器，包括兩塊壓板，其特征在于所述的兩塊 壓板的內(nèi)表面連接有絕緣片，兩個(gè)絕緣片之間設(shè)有3個(gè)及以上個(gè)的電容器小 模塊，電容器小模塊的兩側(cè)連接有取電板；所述的電容器小模塊包括有活性 物質(zhì)片，活性物質(zhì)片上間隔設(shè)置有集流片以及隔膜，隔膜外表面設(shè)有絕緣墊 圈；所述的活性物質(zhì)片兩端都通過(guò)集流片直接與取電板連接。集流片與活性 物質(zhì)片組成電極片，電極片為多組，組裝的首尾兩端的集流片只有靠近隔膜 那面有活性物質(zhì)片，跟取電板接觸的那面沒(méi)有任何活性物質(zhì)片。高壓超級(jí)電 容器根據(jù)啟動(dòng)所需能量由若干電容器小模塊并聯(lián)組裝而成，并聯(lián)組裝的過(guò)程 是按照壓板、絕緣片、取電板、電容器小模塊(數(shù)量由高壓超級(jí)電容器所需 的電壓所定)、取電板、絕緣片、壓板的順序把上述幾大部件疊放在一起，壓 板通過(guò)螺桿連接后擰緊。所有歸為正極的取電板的極耳通過(guò)銅螺桿固定后引 出到上部左側(cè)，為正極柱；所有歸為負(fù)極的取電板的極耳通過(guò)銅螺桿固定后 引出到上部左側(cè)，為負(fù)極柱。組裝完成后的電容器用環(huán)氧樹(shù)脂或者各種融膠 進(jìn)行封裝。壓板可以采用金屬板或者具有一定強(qiáng)度的非金屬板。隔膜為具有 合適孔徑的超級(jí)電容器專用隔膜紙?；钚晕镔|(zhì)片的特征是把活性物質(zhì)涂布在 集流片上，經(jīng)烘干后裁減成片狀而成。
作為優(yōu)選，所述的隔膜的長(zhǎng)度與寬度各比活性物質(zhì)片的長(zhǎng)度與寬度長(zhǎng)3 7mm。隔膜為具有合適孔徑的超級(jí)電容器專用隔膜紙。隔膜紙的面積要比電極片面積大，也就是在隔膜紙的長(zhǎng)寬方面要比電極片各大3 7mm。主要是防止 兩電極接觸發(fā)生的短路。
作為優(yōu)選，所述的絕緣片為環(huán)氧樹(shù)脂板或者絕緣橡膠片。 作為優(yōu)選，所述的取電板為銅板、鋁板或者鍍鎳的鐵板。 作為優(yōu)選，所述的絕緣墊圈為不透水的牛皮紙或者透明膠布。絕緣墊圈 外邊框的尺寸剛好跟隔膜紙大小相同，內(nèi)圈剛好跟電極片活性物質(zhì)的外邊框 大小相同。絕緣墊圈相當(dāng)于給隔膜紙鑲了個(gè)鏡框。加絕緣墊圈主要是因?yàn)榉?裝用的環(huán)氧樹(shù)脂或者融膠遇到水后不能固化，起到保護(hù)隔膜紙周圍得到有效 封堵的效果。
作為優(yōu)選，所述的集流片為鐵箔或者不銹鋼箔。
作為優(yōu)選，所述的活性物質(zhì)片為超級(jí)活性炭、堿性電解液混合制成的片 體。電極片由集流片和活性物質(zhì)片組成，活性物質(zhì)片由超級(jí)活性炭、堿性電 解液攪拌均勻后，涂布在集流片上，經(jīng)烘干后裁減成片狀而成。
因此，本實(shí)用新型具有通過(guò)在隔膜的四周加了一個(gè)絕緣墊圈，防止電解 液的外漏而影響環(huán)氧樹(shù)脂或者融膠的封堵的特點(diǎn)；本實(shí)用新型還具有加大了 隔膜紙的面積，比電極片面積要大，阻止了電極片發(fā)生短路的狀況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、合理等特點(diǎn)。


附圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意附圖2是本實(shí)用新型電容器小模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中零部件、部位及編號(hào)壓板l、絕緣片2、電容器小模塊3、取電板 4、活性物質(zhì)片5、集流片6、隔膜7、絕緣墊圈8。
具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體 的說(shuō)明。
實(shí)施例l:本例的高壓超級(jí)電容器，如圖l，有兩塊壓板l，兩塊壓板的 內(nèi)表面各連接有一個(gè)絕緣片2，絕緣片2為環(huán)氧樹(shù)脂板，兩個(gè)絕緣片之間設(shè)有
4個(gè)電容器小模塊3，電容器小模塊3的兩側(cè)連接有取電板4共3塊，取電板
5為銅板。如圖2，電容器小模塊3包括有活性物質(zhì)片5，活性物質(zhì)片為超級(jí)活 性炭、堿性電解液混合制成的片體。活性物質(zhì)片5上間隔設(shè)置有集流片6以 及30片隔膜7，集流片6為鐵箔，隔膜7為隔膜紙，集流片6與活性物質(zhì)片 5組成電極片，電極片為16片。隔膜7外表面設(shè)有絕緣墊圈8共30片，絕緣 墊圈為不透水的牛皮紙，隔膜的長(zhǎng)度與寬度各比活性物質(zhì)片的長(zhǎng)度與寬度長(zhǎng) 5mm?；钚晕镔|(zhì)片5兩端都通過(guò)集流片6直接與取電板4連接。
組裝后為24V， 45F的高壓超級(jí)電容器，主要用在重型卡車的啟動(dòng)上面。
實(shí)施例2:本例的高壓超級(jí)電容器，電容器小模塊數(shù)量為4塊，取電板為 5塊，電容器小模塊由16片電極片、15片隔膜、15片絕緣墊圈組成，其余同 實(shí)施例l。
組裝后為12V, 120F的高壓超級(jí)電容器，主要用在重型卡車的啟動(dòng)上面。
權(quán)利要求1.一種高壓超級(jí)電容器，包括兩塊壓板(1)，其特征在于所述的兩塊壓板的內(nèi)表面連接有絕緣片(2)，兩個(gè)絕緣片之間設(shè)有3個(gè)及以上個(gè)的電容器小模塊(3)，電容器小模塊(3)的兩側(cè)連接有取電板(4)；所述的電容器小模塊(3)包括有活性物質(zhì)片(5)，活性物質(zhì)片(5)上間隔設(shè)置有集流片(6)以及隔膜(7)，隔膜(7)外表面設(shè)有絕緣墊圈(8)；所述的活性物質(zhì)片(5)兩端都通過(guò)集流片(6)直接與取電板(4)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓超級(jí)電容器，其特征在于所述的隔膜(7)的 長(zhǎng)度與寬度各比活性物質(zhì)片(5)的長(zhǎng)度與寬度長(zhǎng)3 7mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓超級(jí)電容器，其特征在于所述的絕緣片 (2)為環(huán)氧樹(shù)脂板或者絕緣橡膠片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓超級(jí)電容器，其特征在于所述的取電板 (4)為銅板、鋁板或者鍍鎳的鐵板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓超級(jí)電容器，其特征在于所述的絕緣墊 圈(8)為不透水的牛皮紙或者透明膠布。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓超級(jí)電容器，其特征在于所述的集流片 (6)為鐵箔或者不銹鋼箔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電容器，尤其是涉及一種高壓超級(jí)電容器。其主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的電容器的隔離層外沒(méi)有保護(hù)層，在封裝時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂或者融膠遇到水后不能固化，無(wú)法使隔離層周圍得到有效封堵的問(wèn)題；本實(shí)用新型還解決了隔離層與電極片寬度相同，電極片容易發(fā)生短路等的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型包括兩塊壓板，其特征在于所述的兩塊壓板的內(nèi)表面連接有絕緣片，兩個(gè)絕緣片之間設(shè)有3個(gè)及以上個(gè)的電容器小模塊，電容器小模塊的兩側(cè)連接有取電板；所述的電容器小模塊包括有活性物質(zhì)片，活性物質(zhì)片上間隔設(shè)置有集流片以及隔膜，隔膜外表面設(shè)有絕緣墊圈；所述的活性物質(zhì)片兩端都通過(guò)集流片直接與取電板連接。
文檔編號(hào)H01G9/004GK201348943SQ20082017072
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者高鳳仙 申請(qǐng)人:高鳳仙