CN103180922A - 高电压双电层电容器装置及制造方法 - Google Patents
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Abstract
双电层电容器(EDLC)装置包括密封导体,该密封导体在单个封装中建立多个存储电池之间的串联连接,其可以以比常规EDLC装置更高的电压工作。
Description
发明背景
本发明总体涉及电化学能存储装置及其制造方法,且更具体地涉及双电层电容器(EDLC)装置及制造这种装置的方法。
电气系统中,次级电源使得其能够积累、存储以及将电能释放到外部电路。其中,次级电源是常规电池、常规电容器和电化学电容器。
一种类型的电化学电容器是双电层电容器(EDLC)装置有时可称为超级电容器。超级电容器通常具有大于100F/g的具体电容,相比之下常规电容器仅具有仅几个F/g量级的额定电容。超级电容器用于各种不同应用中,包括但不限于存储器备份以渡过短时电压中断、电池管理应用以改进电池的电流控制或在高负载需求时提供电流升压、燃料电池应用以增强峰值负载性能、汽车上的再生制动,以及汽车起动系统。
电化学超级电容器通常包括填充有电解液的密封外壳、放置在外壳内的正电极(阴极)和负电极(阳极)、将阳极空间与阴极空间分离的诸如薄膜的分离件以及将超级电容器联接至外部电路的特定引线端子。已知的超级电容器结构存在制造困难和电压限制并且需要改进。
附图说明
参考附图描述非限制性且非排他性的实施例,其中,各附图中相同的附图标记表示相同的部件,除非另有指出。
图1是第一示例性双电层电容器(EDLC)装置的立体图。
图2是图1中所示的EDLC装置的剖视图。
图3是图1和2所示的EDLC装置的立体图。
图4是第二示例性EDLC装置的剖视图。
图5是图4中所示的EDLC装置的立体图。
图6是图3和4中所示的EDLC装置的另一剖视图。
具体实施方式
在各种应用中,EDLC装置是已知的并用作次级电源。但是,在使用中,在EDLC的工作电压上,存在着实际限制,且因此,现有的EDLC装置倾向于以非常低的电压工作,也许是几伏或更少。一个示例中,已知的EDLC装置可在约2.5至约2.7V,但不会更高的电压下工作。通常,且因为相对小EDLC装置的不断提高的工作电压的实际挑战,在最终用户要求比EDLC装置可单独处理的更高的工作电压时,两个或更多个EDLC装置一起组合使用并串联电连接。
但然而,本领域中,多个较低电压的EDLC装置组合使用不是完全令人满意的解决方案。一般来说,随着EDLC装置的数量增加,为能量存储电路带来了额外成本和复杂性,这直接增加了其中使用EDLC装置的系统的成本。可能需要平衡元件来保持各EDLC装置之间的相等工作电压,进一步增加了电路的复杂性并还要导致其它花费。对于任何给定安装,随着EDLC装置的数量增加,维护和可靠性问题还可能更明显。
双电层电容器(EDLC)装置有时候以纽扣电池或微型电池构造来设置。这种纽扣电池EDLC装置是理想的,因为相比于其它已知的EDLC构造,它们倾向于在相对紧凑结构下具有高能量密度,并且具有比电池高得多的功率密度。但是,它们具有上述的相同的工作电压限制,并需要改进。
下面描述克服本领域中这些和其它缺点的双电层电容器(EDLC)的示例性实施例。提供了构造成纽扣电池以及其它封装构造的EDLC装置的实施例,其能够以比常规EDLC装置高的电压工作。对于任何给定的安装,这又倾向于降低所要求的EDLC装置的数量,导致空间节省并简化能量电路。因此,更低成本而又高可靠性的能量存储系统是可能的。
如下面所描述的,这通过在单个EDLC装置中设置多个存储电池来实现。通过在EDLC装置中设置不只一个能量存储电池,其工作电压相应地增加,当呈比常规EDLC装置中每个具有单个电池的两个单个EDLC装置更小的封装尺寸。制造诸如EDLC装置的方法方面部分是显而易见的而部分将具体在下面讨论。
图1是根据本发明的示例性实施例形成的示例性双电层电容器(EDLC)装置100的立体图。EDLC装置100一般包括由第一导电外壳件102和第二导电外壳件104组装成的外壳,在图1所示的示例中,如本领域的技术人员所认识到的,由于其与现有硬币,诸如一角硬币总体形状上的类同之处,一起限定纽扣电池封装构造。即,装置100以盘状或硬币状封装来设置。
纽扣电池构造的益处之一是其低的轮廓。即,依靠外壳件102和104,装置100具有相对小的厚度,而在装置100的相反侧上又具有相对宽的表面区域。更具体地,且如本文所使用的,在正交坐标系统中,“低轮廓”装置具有实质上小于第二和第三尺寸的第一尺寸。即,就如图1所示的具有x、y和z轴的笛卡尔坐标系统而论,x轴可相对应于装置100的长度尺寸,y轴可相对应于装置100的宽度尺寸,而z轴可相对应于装置100的高度或厚度尺寸。在所示的示例性装置中,厚度尺寸z大大小于长度或宽度尺寸x或y。
厚度尺寸z通常非常小且以毫米计量。作为一个非限制性示例,ELDC装置100可具有在x、y平面测量的约25mm量级的总体直径和约5mm或更少量级的厚度尺寸。各种其它尺寸,更大和更小都是可能的。各种尺寸可设置成相比于常规纽扣电池的封装尺寸、可应用的标准,或满足用户定义的规格。有利地,小厚度尺寸z提供低轮廓高度,这例如便于装置100安装在微小的电子装置中。
每个外壳件102和104限定对应的且基本上圆形的接触区域103、105以连接到电路的相对应电气端子。在示例性实施例中,电路可建立在电路板101上(图1中虚线所示)。装置100的接触区域103、105间隔开且在装置100中彼此相反的延伸,且区域103例如可以位于一表面中,该表面与形成在电路板101的表面上的第一端子焊盘接合。设置在电路板101并从电路板101延伸的电源端子接触区域105,或可能接触围绕接触区域101的外壳104的外周以完成穿过EDLC装置100的回路。在垂直于电路板101的主表面延伸的z尺寸上测量的EDLC装置100的低轮廓有利于含有该电路板101的微小电子装置。电路板101可以构造成根据最终用户的要求容纳单个EDLC装置100或多个EDLC装置100。
在示例性的EDLC装置100中,对应于每个外壳件102和104的接触区域103、105(也在图2中示出)的直径是不相同的。更具体地,外壳件102的接触区域103具有比外壳件104的接触区域105更大的直径。接触区域105还插入装置100中或与总体装置的外周界在x、y平面中间隔开。接触区域103、105的这些特征可以与电路板101的连接端子配合以确保在使用中装置100以适当的极性安装。换言之,连接端子可以构造成仅在一个定向中接纳EDLC装置100。换句话说,外壳件102、104的尺寸和连接端子可选择成使得EDLC装置100仅可右侧朝上地安装并防止将装置100颠倒安装的任何尝试。由此避免了由于不适当安装而导致的不想要的反向电流流过装置100。
使用时,随着装置100完成正端子和负端子之间的电连接,外壳件102和104之一可以连接到电路板101的线路侧正端子,而外壳件102和104的另一个可以连接到电路板101的负载侧负端子。当这样连接时,随着电流通过EDLC装置100从正端子流至负端子,能量被存储在装置100中并相应地在需要时可以从装置100放电。
在示例性实施例中,外壳件102、104每个可使用已知的技术由导电金属或金属合金形成。
不像常规的纽扣电池EDLC装置,EDLC装置100包括在装置100的外壳内部串联电连接的多个存储电池。在装置100中串联连接的存储电池允许EDLC装置100以比单个电池装置能够工作的电压更高的电压来工作。如此,EDLC装置100可以比常规可能的更高的极化外壳件102与104之间的压降来工作。
EDLC装置100的更高的工作电压性能进一步允许对于一些安装所需的EDLC装置数量的减少,实现空间节省和简化的能量存储电路。EDLC装置100可以用于替换两个单个电池EDLC装置,其封装尺寸比每个容纳在单独的外壳中但组合使用的两个单个电池装置小得多。电路板101的尺寸可相应地降低以提供甚至更小的电子装置。提供能量存储系统的成本可以相应地降低,且能量存储系统的可靠性可以提高。因此,功率更大但更小且更低成本的能量存储系统是可能的。
现转到图2,以剖视图示出示例性EDLC装置100的内部构造。如图2所示,装置100包括第一存储电池106、密封导体108、第二存储电池110和密封绝缘体112。存储电池106和110、密封导体108、以及密封绝缘体112基本上被导电外壳件102、104包围。外壳件102和104一起限定内部空腔,该内部空腔容纳存储电池106和110、密封导体108、以及绝缘体112。
第一存储电池106相邻于外壳件102定位并相对于接触区域103与外壳件102接触。第一存储电池106包括在分离件120的相反侧上延伸的电极114和116。使用中,当连接到电路时,根据装置100的极性,电极114和116之一用作阳极而电极114和116中另一个用作阴极。这里将可以良好地理解EDLC装置100中的电池106的结构和工作,对其不再进一步细化。
所示的示例性实施例中的密封导体108包括基本上平坦的端壁122、从端壁122延伸的基本上圆筒形的侧壁124,以及从侧壁124向外延伸的密封缘边或凸缘126。端壁122重叠并接触第一存储电池106的电极116且具有比存储电池106大的直径,从而圆筒形侧壁124基本上围绕第一电池106的周界或外周。即,端壁122和侧壁124基本上限定在容纳第一电池106的外壳102上方延伸的封围部。密封缘边126平行于端壁122,但在与端壁122间隔开的平面中延伸。即,侧壁124与端壁122和密封缘边126相互连接,其中,壁122和缘边126从侧壁124的相反端延伸。密封缘边126是环形的并具有比端壁122和侧壁124大的外直径。密封导体108可以由本领域中已知的导电材料根据已知技术来形成。
第二存储电池110相邻于密封导体108的端壁122延伸并与端壁122接触。第二存储电池110包括在分离件132的相反侧上延伸的电极128和130。使用中,当连接到电路时,根据装置100的极性,电极128和130之一用作阳极而电极128和130中另一个用作阴极。这里可良好地理解EDLC装置100中的电池110的结构和工作,对其不再作进一步细化。示例性实施例中,电池110基本与电池106相同地构造,虽然考虑到如果需要电池106和110可以不同地构造。即,在装置100的各实施例中,电池106和110可以包括或不包括相同类型的电极和分离件。
密封导体108的端壁122电连接彼此串联的存储电池106和110,同时在工作中隔离电池106与110之间的离子运动。即,密封导体108分离存储电池106、110,从而防止离子从一个电池106移动到另一电池110或反之,但密封导体108仍然提供电池106与110之间的导电路径。如此,且作为示例,电流可从外壳件102流到第一存储电池106并流过第一存储电池106,从第一存储电池106流到密封导体108并流过密封导体108,从密封导体108流到第二存储电池110并流过第二存储电池110,且从第二存储电池110流到外壳件104并流过外壳件104。经由存储电池106和110,能量被存储在装置100中并可以在外壳件102和104之间的电压降到预定阈值下时放电。如此,EDLC装置100响应于电路中的实际工作状况存储和消散能量。可以利用已知的技术和本领域中合适的导电材料来制造密封导体108,包括但不必限于金属材料、导电聚合物以及导电复合材料。
密封绝缘体112联接至密封导体108的一部分。所示的实施例中,密封绝缘体112接触并基本上围绕密封导体108的侧壁124。另外,密封绝缘体112形成有环形槽,该环形槽接纳并接合密封导体108的密封缘边126。
还如图2所示,密封绝缘体112构造成与第一和第二外壳件102和104机械互连。外壳104的外周134延伸至并接纳在密封绝缘体112的内部区域或空腔136,而外壳102的外周138围绕密封绝缘体112的外部缠绕。因此,密封绝缘体112在外壳102和外壳104之间延伸并将在装置100的内部以及外部上外壳102和外壳104电绝缘开。如示出的密封绝缘体112还同时从外壳件102和104机械地互连(但电绝缘地)密封导体108。即,密封绝缘体112的一部分在密封导体108的外壳102与密封缘边126之间延伸,密封绝缘体112的另一部分在密封缘边126与外壳件104的外周之间延伸,且密封导体112的还有一些部分在密封导体108的圆筒形侧壁124与外壳件104的外周之间延伸。可以利用已知的技术和本领域中合适的材料来制造密封绝缘体112,包括但不必限于不导电金属氧化物和不导电聚合物材料。
图3是密封导体108和密封绝缘体112的立体图,其可以设置成EDLC装置100(图1和2)的制造中的子组件140。在形成密封导体108之后,绝缘体112可以压配至导体108。
存储电池106(图2)可以形成在组件140的一侧142上,其中电极116(图2)接触相对应侧142上的密封导体108。外壳件102然后可安装在绝缘体112上方以完成EDLC装置100的一半。
另一个存储电池110(图2)可以形成在组件140的侧144上,其中电极128(图2)与密封导体108接触。外壳件104可安装有绝缘体112以完成EDLC装置100。
装置100可以以不同于本领域的技术人员毫无疑问可实现的顺序的顺序组装。
虽然已经示出和描述EDLC装置100的示例性实施例,可以预料的是在各种程度地实现EDLC装置100的相似功能、效果和有利结果的各种变型是可能的。
例如,在一些实施例中,密封导体108的密封缘边被认为是可选的且可以被省略。同样,一些实施例中,导体108的侧壁124可取消。还可能的是安装时导体108可以有效地倒转,从而侧壁124可围绕存储电池110而不是所示的电池106。侧壁124可同时围绕电池106和110,从而取代围绕电池106和110中的一个或另一个。应理解的是对密封导体108的变型可能要求密封绝缘体112的适当变型,反之亦然。
还可预计的是可组合利用不只一个绝缘体以提供所述的各种电绝缘和密封特征。即,虽然所述的密封绝缘体112有利地是同时用作上述的多种密封和电绝缘的单件,可利用不只一个绝缘体来完成类似目的。同样,除了如所述的密封绝缘体120之后还可使用其它绝缘体。
其它的适应性改变中,可设置在指定区域是导电的而在其它区域中是不导电的整体部件,而不是如所述的单独设置绝缘件和导电件来实现密封和绝缘特征。这种实施例中,绝缘体112和导体108可实质上组合成一个单体部件并可设置成在后期组装入装置100。
虽然在所示的实施例中示出两个存储电池106和110,但可设置不只两个电池,虽然应理解的是可能需要额外的密封导体108和绝缘体112来容纳额外的电池。
图3和4示出EDLC装置200的第二示例性实施例。装置200总体上包括形状大致为圆筒形并具有容纳第一存储电池206、密封导体208和第二存储电池210的内部空腔的不导电外壳202。存储电池106和108以及密封导体108基本上由外壳202包围,在各实施例中,外壳202可以不只一个部件形成或形成为单个部件。外壳202可根据已知的技术和工艺(包括但不限于模制)由本领域已知的不导电材料(诸如塑料)形成。虽然示出外壳为倒圆角圆筒形形状,其它形状也是可能的且可被利用,包括但不限于方形或矩形形状。
第一存储电池206相邻于外壳件202定位并在装置200的一个侧上与外壳202接触。第一存储电池206包括在分离件220的相反侧上延伸的电极214和216。使用中,当连接到电路时,根据装置200的极性,电极214和216之一用作阳极而电极214和216中另一个用作阴极。这里将良好地理解EDLC装置100中的电池206的结构和工作,此处不再进一步细化。
示例性实施例中所示的密封导体208是基本上平坦和平面的并具有盘形形状。换句话说,所示的示例性实施例中,密封导体208形成为基本圆形、平坦板,虽然在其它实施例中其它形状也是可能的。密封导体208的形状因此相比于装置100中的密封导体108(图2和3)大大地简化。密封导体208可以通过已知的技术由合适的导电材料,诸如上述的用于装置100中的密封导体108的材料形成。
密封导体208电连接彼此串联的存储电池206和210,同时在工作中隔离电池206与210之间的离子运动。即,密封导体208分离存储电池206、210,从而防止离子从一个电池206移动到另一电池210或反之,但密封导体208仍然提供电池206与210之间的导电路径。如图6所最佳示出的,密封导体208的周界边缘222可延伸如外壳202的侧壁以完全密封并分隔存储电池106、110之间的外壳空腔。即,所示示例中的密封导体208的径向尺寸比外壳202的内径大,从而外壳侧壁204围绕密封导体208的周界边缘222。
第二存储电池210相邻于密封导体208延伸并与第一存储电池206相反地与密封导体208接触。第二存储电池210包括在分离件232的相反侧上延伸的电极228和230。使用中,当连接到电路时,根据装置200的极性,电极228和230之一用作阳极而电极228和230中另一个用作阴极。这里将良好地理解而不进一步细节化EDLC装置200中的电池210的结构和工作。示例性实施例中,电池210基本与电池206相同地构造,虽然考虑到如果需要电池206和210可以不同地构造。即,在装置200的各实施例中,电池206和210可以包括或不包括相同类型的电极和分离件。
每个电池106、110中的分离件220、232可进一步延伸入外壳202的侧壁,如图6所示。如此,分离件220、232的半径比外壳侧壁的内部半径大。但是,分离件220、232的半径比电池206、210中的电极的半径大。
还可设置分别接触第一电池206和第二电池210的导电端子件234和236。端子件234和236包括相邻于电池206和210的对应电极214和230的基本上圆形的接触区域。端子234和236可由导电金属板形成,且在所示的示例中,可包括可用于以已知方式将装置200连接至电路的细长连接器部分238和240。
绝缘外壳202使端子件234和236彼此电绝缘,而密封导体208连接端子件234和236之间的存储电池206和208。所示的示例中,仅元件234和236的连接器部分238、240向外暴露于外壳202。
绝缘外壳202消除了装置200中密封绝缘体112(图2和3)的需要。密封导体208相比于装置100中的密封导体108(图2和3)还大大地简化了。端子件202、204比装置100中的金属外壳件102、104更大大容易地形成。因此,装置200提供了关于装置200的多个制造优点,包括一些部件的取消和其它部件的简化。
相比于现有的EDLC装置的约2.5V至约2.7V的工作电压,使用装置100和200,提高到约5.5V的工作电压是可能的。在单个装置封装中增加的工作电压有利于上述的优点。
现在相信已经关于所公开的示例性实施例详细地说明了创新性概念的益处和优点。
已经描述了双电层电容器(EDLC)装置,包括:外壳;定位在外壳中的第一存储电池和第二存储电池,其中,第一和第二存储电池彼此串联电连接;以及密封导体,该密封导体建立第一和第二存储电池之间的串联连接。
可选地,密封导体可包括平坦端壁和圆筒形侧壁。端壁可在第一存储电池和第二存储电池之间延伸,而圆筒形侧壁可围绕第一存储电池的一部分。圆筒形侧壁可背离第二存储电池延伸。密封导体还可包括相反于平坦端壁从侧壁延伸的密封缘边。或者,密封导体可以是平面件,且该密封导体的周界边缘可延伸入外壳的侧壁。密封导体可由金属、导电聚合物以及导电复合材料中至少一种制成。
密封绝缘体还可是可选地设置有密封绝缘体,该密封绝缘体联接至密封导体的一部分。密封导体可包括圆筒形侧壁,其中,密封绝缘体围绕该侧壁。密封导体还可包括密封缘边,其中,密封绝缘体接纳密封缘边的一部分。密封绝缘体可构造成与第一和第二外壳机械互连,而密封绝缘体的一部分可在第一外壳和第二外壳之间延伸并将第一外壳与第二外壳电绝缘开。密封绝缘体可由金属氧化物和聚合物之一制成。
第一和第二存储电池每个包括阳极、阴极和在其之间的分离件。外壳可包括第一外壳件和第二外壳件,第一外壳件和第二外壳件一起限定纽扣电池封装构造。外壳可以是导电性的,或可以是电绝缘的。第一和第二平面端子件可相邻于第一存储电池和第二存储电池放置。第一和第二端子件每个可包括在外壳外部延伸的细长连接器部分。
已经公开了双电层电容器(EDLC)装置的另一实施例,包括:外壳,该壳体限定内部空腔;容纳在外壳的内部空腔中的第一存储电池和第二存储电池;以及将内部空腔中的第一存储电池和第二存储电池分离的密封导体,该密封导体串联电连接第一和第二存储电池,同时隔离第一和第二存储电池每个中的离子运动。
可选地,密封绝缘体可以联接至密封导体的一部分,其中,密封导体将第一和第二外壳彼此电绝缘。密封导体可包括平坦端壁和圆筒形侧壁,其中,该端壁将第一存储电池和第二存储电池分离。圆筒形侧壁围绕第一存储电池的一部分。密封导体还包括相反于平坦端壁从圆筒形侧壁延伸的密封缘边,且该密封缘边可接合密封绝缘体。密封绝缘体可由金属氧化物和聚合物之一制成。或者,密封导体可以是平面件,且该密封导体的周界边缘可延伸入外壳的侧壁。密封导体可由金属、导电聚合物,以及导电复合材料中至少一种制成。外壳可以是电绝缘的。
第一和第二平面端子件可相邻于第一存储电池和第二存储电池放置。第一和第二端子件每个可包括在外壳外部延伸的细长连接器部分。外壳可包括第一导电外壳件和第二导电外壳件,第一导电外壳件和第二导电外壳件一起限定纽扣电池封装构造。
已经公开了双电层电容器(EDLC)的一实施例,包括:第一外壳;相邻于第一外壳的第一存储电池;包括端壁和侧壁的密封导体,该端壁相反于第一外壳相邻于第一存储电池延伸,该侧壁基本上围绕第一存储电池的外周;相反于第一存储电池的靠近密封导体的第二存储电池;相邻于第二存储电池的第二外壳;以及联接至密封导体的一部分并联接至第一和第二外壳的密封绝缘体;其中,密封绝缘体将第一外壳、第二外壳和密封导体彼此电绝缘开;以及其中,密封导体串联地电连接第一和第二存储电池,同时将第一和第二存储电池中每个中的离子运动隔离。可选地,第一和第二外壳可一起限定纽扣电池封装构造。
已经公开了双电层电容器(EDLC)的一实施例,包括:限定内部空腔的电绝缘外壳;在该内部空腔中的第一存储电池;相邻于空腔中的第一存储电池延伸的密封导体;在该内部空腔中的第二存储电池,该第二存储电池与第一存储电池相对的靠近密封导体;与密封导体相对的相邻于第一存储电池的第一端子;以及与密封导体相对于相邻于第二存储电池的第二端子;其中,密封导体串联电连接第一和第二存储电池,同时将第一和第二存储电池每个中的离子运动隔离;以及其中,外壳将第一和第二端子电绝缘开。可选地,第一和第二端子每个包括在外壳外部延伸的细长连接器部分。
已经公开了双电层电容器(EDLC)装置的制造方法,包括:用密封导体将第一存储电池和第二存储电池分离;以及将第一和第二存储电池封围在单个封装中,由此密封导体串联电连接第一和第二存储电池,同时将第一和第二存储电池每个中的离子运动隔离。可选地,该封装包括第一导电外壳和第二导电外壳,且该方法进一步包括将第一外壳、第二外壳和密封导体电绝缘开。
该书面描述使用示例来揭露本发明,包括最佳模式,并还使本领域的技术人员能够实施本发明,包括制造和使用任何装置或系统并执行任何所包含的方法。本发明的可专利性范围由权利要求书限定,并可包括对本领域技术人员来说有的其它示例。如果这种其它示例具有与权利要求书中的文字语言相同的结构元件,或如果它们包括与权利要求书的文字语言不实质上不同的等同结构元件,则它们在权利要求书的范围内。
Claims (39)
1.一种双电层电容器装置,包括:
外壳;
定位在外壳中的第一存储电池和第二存储电池,其中,所述第一存储电池和所述第二存储电池彼此串联电连接;以及
密封导体,所述密封导体建立所述第一存储电池和所述第二存储电池之间的串联连接。
2.如权利要求1所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体包括平坦端壁和圆筒形侧壁。
3.如权利要求2所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述端壁在所述第一存储电池和所述第二存储电池之间延伸。
4.如权利要求2所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体还包括与所述平坦端壁相对地从所述侧壁延伸的密封缘边。
5.如权利要求2所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述圆筒形侧壁围绕所述第一存储电池的一部分。
6.如权利要求2所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述圆筒形侧壁背离所述第二存储电池延伸。
7.如权利要求1所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体由金属、导电聚合物以及导电复合材料中至少一种制成。
8.如权利要求1所述的双电层电容器装置,还包括密封绝缘体,所述密封绝缘体联接至所述密封导体的一部分。
9.如权利要求7所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体包括圆筒形侧壁,所述密封绝缘体围绕该侧壁。
10.如权利要求7所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体还包括密封缘边,所述密封绝缘体接纳所述密封缘边的一部分。
11.如权利要求7所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封绝缘体构造成与第一和第二外壳机械互连。
12.如权利要求7所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封绝缘体的一部分在第一外壳和第二外壳之间延伸并将第一外壳和第二外壳电绝缘开。
13.如权利要求7所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封绝缘体由金属氧化物和聚合物之一制成。
14.如权利要求1所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述第一和第二存储电池每个包括阳极、阴极和在其之间的分离件。
15.如权利要求1所述的双电层电容器装置,其特征在于,外壳包括第一外壳件和第二外壳件,所述第一外壳件和第二外壳件一起限定纽扣电池封装构造。
16.如权利要求1所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述外壳是电绝缘的。
17.如权利要求1所述的双电层电容器装置,还包括第一和第二平面端子件,所述第一和第二平面端子件相邻于所述第一存储电池和第二存储电池放置。
18.如权利要求17所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述第一和第二端子件每个包括在所述外壳外部延伸的细长连接器部分。
19.如权利要求1所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体包括平面件。
20.如权利要求19所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体的周界边缘延伸入所述外壳的侧壁。
21.一种双电层电容器装置,包括:
外壳,所述壳体限定内部空腔;
容纳在外壳的内部空腔中的第一存储电池和第二存储电池;以及
将内部空腔中的第一存储电池和第二存储电池分开的密封导体,所述密封导体串联电连接所述第一存储电池和第二存储电池,同时隔离所述第一存储电池和第二存储电池每个中的离子运动。
22.如权利要求21所述的双电层电容器装置,还包括密封绝缘体,所述密封绝缘体联接至所述密封导体的一部分,其中所述密封绝缘体将所述第一和第二外壳彼此电绝缘开。
23.如权利要求21所述的双电层电容器装置,其特征在于,密封导体包括平坦端壁和圆筒形侧壁,其中,该端壁将所述第一存储电池和所述第二存储电池分离。
24.如权利要求23所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体还包括相反于所述平坦端壁从圆筒形侧壁延伸的密封缘边,且所述密封缘边接合所述密封绝缘体。
25.如权利要求23所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述圆筒形侧壁围绕所述第一存储电池的一部分。
26.如权利要求21所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封绝缘体由金属氧化物和聚合物之一制成。
27.如权利要求21所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体由金属、导电聚合物以及导电复合材料中至少一种制成。
28.如权利要求21所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述外壳是电绝缘的。
29.如权利要求21所述的双电层电容器装置,还包括第一和第二平面端子件,所述第一和第二平面端子件相邻于所述第一存储电池和第二存储电池放置。
30.如权利要求21所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述第一和第二端子件每个包括在所述外壳外部延伸的细长连接器部分。
31.如权利要求21所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体包括平面件。
32.如权利要求31所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述密封导体的周界边缘延伸入所述外壳的侧壁。
33.如权利要求21所述的双电层电容器装置,其特征在于,外壳包括第一导电外壳件和第二导电外壳件,所述第一导电外壳件和第二导电外壳件一起限定纽扣电池封装构造。
34.一种双电层电容器,包括:
第一外壳;
相邻于第一外壳的第一存储电池;
包括端壁和侧壁的密封导体,所述端壁与所述第一外壳相对地相邻于所述第一存储电池延伸,所述侧壁基本上围绕所述第一存储电池的外周;
与所述第一存储电池相对的靠近所述密封导体的第二存储电池;
相邻于所述第二存储电池的第二外壳;以及
联接至所述密封导体的一部分并联接至所述第一和第二外壳的密封绝缘体;
其中,所述密封绝缘体将所述第一外壳、所述第二外壳和所述密封导体彼此电绝缘开;以及
其中,所述密封导体串联电连接所述第一存储电池和第二存储电池,同时将所述第一存储电池和第二存储电池中每个中的离子运动隔离。
35.如权利要求34所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述第一外壳和第二外壳一起限定纽扣电池封装构造。
36.一种双电层电容器,包括:
限定内部空腔的电绝缘外壳;
在所述内部空腔中的第一存储电池;
在空腔中相邻第一存储电池延伸的密封导体;
在所述内部空腔中的第二存储电池,所述第二存储电池与所述第一存储电池相对地靠近所述密封导体;
与所述密封导体相对地相邻于所述第一存储电池的第一端子;以及
与所述密封导体相对地相邻于所述第二存储电池的第二端子;
其中,所述密封导体串联电连接所述第一存储电池和第二存储电池,同时将所述第一存储电池和第二存储电池每个中的离子运动隔离;以及
其中,所述外壳将所述第一端子和第二端子电绝缘开。
37.如权利要求36所述的双电层电容器装置,其特征在于,所述第一端子和第二端子每个包括在所述外壳外部延伸的细长连接器部分。
38.一种双电层电容器装置的制造方法,包括:
用密封导体将第一存储电池和第二存储电池分离;以及
将所述第一和第二存储电池封围在单个封装中,由此所述密封导体串联地电连接所述第一存储电池和第二存储电池,同时将所述第一存储电池和第二存储电池每个中的离子运动隔离。
39.如权利要求38所述的方法,其特征在于,所述封装包括第一导电外壳和第二导电外壳,且所述方法进一步包括将所述第一外壳、所述第二外壳和所述密封导体电绝缘开。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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