高倍率圓柱型超級電容器電芯的製作方法
2023-10-08 02:43:04 1
專利名稱：高倍率圓柱型超級電容器電芯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超級電容器，特別涉及一種高倍率圓柱型超級電容器電芯。
背景技術：
超級電容器具有功率密度大，充放電速度快、使用壽命長、工作溫度範圍寬、免維護、經濟環保等優點，在工業電器、消費電子、交通運輸、綠色能源領域高功率脈衝、瞬時功率保持方面具有廣泛的應用。高功率脈衝和瞬時功率都要求超級電容器具有較低的等效串聯內阻。一般來說， 超級電容器內阻由電解液電阻、電極活性層電阻、電極活性層與集流體的接觸電阻、集流體電阻、極耳電阻等幾部分組成。目前，人們更多的還是從電極導電性能等方面來改善、很少有從電容設計結構方面來優化和改善的，對超電容製造企業來說，電極導電性的改善主要局限於集流體、導電劑的類型、含量等，可變的因素較少。現有超級電容器的正負極片採用單極耳，極耳處於極片一端，導電面積較小，使得電容器內阻難以降低。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術中的不足之處，提供一種降低電容器內阻， 提高電容器倍率性能的高倍率圓柱型超級電容器電芯。本實用新型的技術方案是高倍率圓柱型超級電容器電芯，包括正極片、負極片、 正極耳、負極耳和隔膜，其改進之處在於正、負極極片具有多個極耳，所述極片卷繞後正、 負極耳分別位於同一條直線上。所述正極片具有2個以上的極耳，展開後排布在極片同一側，極耳間的距離逐漸增大；所述負極片具有2個以上的極耳，展開後排布在極片同一側，極耳間的距離逐漸增大；所述正、負極片極耳寬度為圓柱型超級電容器外徑周長的1/10到1/4 ；所述正、負極片和隔膜至少各為1片。本實用新型用於軟包裝及金屬外殼的超電容，完全從工藝結構的角度降低超電容的內阻，提高超電容的倍率性能。本實用新型的有益效果是與傳統的正負極片採用單極耳，處於極片一端的極片設計相比，提高極片極耳的數量，增加導電面積，可明顯降低電容內阻，提高電容的倍率性能。本實用新型結構簡單、極耳焊接方便，極耳數量根據電容器規格大小而定，可多至20個以上，應用範圍廣。通過理論分析進行結構優化，在沒有明顯增加電容製造成本的同時，有效降低電容內阻，提高電容器的倍率性能，具有顯著的實用價值和經濟效益。
圖1為圓柱型超級電容器電芯結構示意圖；圖2為圓柱型超級電容器電芯中正極片展開結構示意圖；圖3為圓柱型超級電容器電芯中負極片展開結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。本實用新型的具體製造步驟為首先採用常規方式進行超電容的混料塗布，並根據超級電容器容量大小裁切極片及極耳，超級電容器正極極片、負極極片，並在正、負極間以隔膜分隔，通過卷繞形成電芯，焊接極耳，隨後以軟包裝膜或金屬殼裝配電芯。通過注液孔向超級電容器內注入非水電解液，擱置後對超級電容器進行化成，化成結束後對超級電容器進行抽液後密封，完成超級電容器製作。本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可採用現有技術加以實現。本實施例中，正極片1、負極片2和隔膜3各為1片，正極片1具有4個正極耳4， 展開後排布在極片同一側，極耳間距由一端向另一端逐漸增大；負極片2具有4個負極耳 5，展開後排布在極片同一側，極耳間距由一端向另一端逐漸增大。正、負極片用隔膜隔開， 卷繞成電芯後，正極耳4和負極耳5分別位於同一直線上，便於焊接。
權利要求1.一種高倍率圓柱型超級電容器電芯，包括正極片、負極片、正極耳、負極耳和隔膜，其特徵在於正、負極極片具有多個極耳，所述極片卷繞後正、負極耳分別位於同一條直線上。
2.根據權利要求1所述的高倍率圓柱型超級電容器電芯，其特徵在於所述正極片具有 2個以上的極耳，展開後排布在極片同一側，極耳間的距離逐漸增大。
3.根據權利要求1所述的高倍率圓柱型超級電容器電芯，其特徵在於所述負極片具有 2個以上的極耳，展開後排布在極片同一側，極耳間的距離逐漸增大。
4.根據權利要求1所述的高倍率圓柱型超級電容器電芯，其特徵在於所述正、負極片極耳寬度為圓柱型超級電容器外徑周長的1/10到1/4。
5.根據權利要求1所述的高倍率圓柱型超級電容器電芯，其特徵在於所述正、負極片和隔膜至少各為1片。
專利摘要本實用新型提供了一種高倍率圓柱型超級電容器電芯，包括正極片、負極片、正極耳、負極耳和隔膜；正、負極集流體為鋁箔，正、負極極片具有多個極耳，正、負極片卷繞後正、負極耳分別位於同一條直線上，便於極耳焊接。本實用新型進行了結構優化，在沒有明顯增加電容製造成本的同時，有效降低電容內阻，提高了電容器的倍率性能，具有顯著的實用價值和經濟效益。本實用新型結構簡單、製作容易、應用範圍廣泛。
文檔編號H01G9/008GK202025654SQ20112007267
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月18日 優先權日2011年3月18日
發明者凌付冬, 張華 , 蘇迎東 申請人:南京雙登科技發展研究院有限公司