CN111446081A - 一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法 - Google Patents
一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111446081A CN111446081A CN202010289989.8A CN202010289989A CN111446081A CN 111446081 A CN111446081 A CN 111446081A CN 202010289989 A CN202010289989 A CN 202010289989A CN 111446081 A CN111446081 A CN 111446081A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mixed solution
- substrate
- capacitor
- solution
- putting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 21
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 56
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 55
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 25
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920000428 triblock copolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 claims description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims description 6
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004966 Carbon aerogel Substances 0.000 claims description 5
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 claims description 5
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 3
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 claims description 3
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 claims description 3
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- YUKQRDCYNOVPGJ-UHFFFAOYSA-N thioacetamide Chemical compound CC(N)=S YUKQRDCYNOVPGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N thioacetamide Natural products CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 2
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 nitrate amine Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
本发明提供了一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法，主要先透过氢氧化钾进一步提升活性碳整体的活性后，使得比表面积大幅提升，再透过掺杂二硫化钼，利用二硫化钼具有相当优秀的导电特性，使得本发明创作的圆柱形组件结构电容器具有相当优秀的电容特性(如比电容值大幅提升)，同时，也提升整体的使用寿命，经充放电2000圈以上的测试后，所述圆柱形组件结构电容器仍具有90％左右的效能。
Description
技术领域
本发明涉及电容器技术领域，具体而言，涉及一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法。
背景技术
由于一般的储能组件，如铅蓄电池、燃料电池、锂电池等，虽然已经发展相当成熟，但仍旧受限于功率密度太低，或者充放电速率太低等问题，而无法广泛用于各种电子产品，尤其对于电动车而言，此种储能单元的输出电力仍略显不足。
但上述种种问题，于电容器发现后出现一道曙光，由于电容器具有高功率密度、快速充放电速率等优点，可以应付目前电子产品对于用电需求(如可快速充放电、高功率密度、使用寿命长等需求)，开始有越来越多人投入相关研究。
发明内容
本发明解决的问题是如何提升电容器的使用寿命及电容特性，如比电容值。
为解决上述问题，本发明提供一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法，其技术方案如下：
一种圆柱形组件结构电容器的制造方法，其特征在于，包括：
壳体、圆柱形组件结构电容器本体，所述圆柱形组件结构电容器本体设置于所述壳体内，所述圆柱形组件结构电容器本体包括第一极板，所述第一极板包括第一基板及设于所述第一基板的第一层体。
所述第一极板的制造方法为：
(1)取氢氧化钾及酒精进行混合得到第一混合溶液，将活性碳放入第一混合溶液内，将搅拌机内部充入氮气，再将所述第一混合溶液放入搅拌机内于默认温度进行搅拌，直到所述第一混合溶液蒸发后得到第一粉末，将所述第一粉末放入充满氮气的烧结炉内进行加温一段时间，再将所述第一粉末取出后静置至室温，再将所述第一粉末用盐酸进行酸洗，并放入装有去离子水的第一离心管进行离心处理，再将所述第一离心管放入烘烤箱进行烘烤后得到第二粉末。
(2)取钼酸钠、硫代乙酰胺及去离子水进行混合得到第二混合溶液，将所述第二粉末加入所述第二混合溶液内进行搅拌，再将所述第二混合溶液放入高温炉内进行加温一段时间，再将所述第二混合溶液放入装有去离子水的第二离心管进行离心处理，再将所述第二离心管放入烘烤箱进行烘烤后，得到第三粉末。
(3)将所述第三粉末、乙醇、纳菲溶液(nafion)进行混合得到第三混合溶液，用超音波对所述第三混合溶液进行震荡处理，将所述第三混合溶液滴于所述第一基板表面，将所述第一基板进行风干处理，于所述第一基板表面形成所述第一层体。
与现有技术相比之下，本发明创作特色在于：
(1)利用氢氧化钾进一步活化活性碳，使活性碳内部更进一步产生微孔而大幅度提升比表面积，有助于大幅度提升所述圆柱形组件结构电容器的整体电容特性。
(2)透过上述步骤使得所述层体具有二硫化钼，由于二硫化钼的晶体结构与石墨烯的层状结构近似，再加上二硫化钼具有相当优秀的导电特性，令所述圆柱形组件结构电容器的整体电容特性获得提升。
(3)透过所述层体具有进一步活化的活性碳、及所述二硫化钼，使得所述圆柱形组件结构电容器不仅具有优秀的比电容值，同时经过2000圈的充放电测试后，所述圆柱形组件结构电容器仍具有90％左右的效能。
此外，根据单一性相关规定，本说明书同时提出一种圆柱形组件结构电容器，其特征在于，包括：
壳体、圆柱形组件结构电容器本体，所述圆柱形组件结构电容器本体设置于所述壳体内，所述圆柱形组件结构电容器本体包括极板，所述极板包括第一基板及设于所述第一基板的层体，且所述层体的制作材料为掺杂二硫化钼的活性碳；
所述壳体表面设有数个相间隔依序排列的导电端子，且各导电端子分别电性连接所述圆柱形组件结构电容器本体，各导电端子的底端分别依序穿设所述壳体的顶壁，及条状板体，所述条状板体与所述壳体的顶壁之间具有间距。
附图说明
图1为本创作的外观示意图；
图2为导电端子的实施例示意图；
图3为第一极板的制作方法；
图4为电解质的制作方法；
图5为各组件的连接示意图；
图6极板的层状结构示意图；
图7为第二极板的制作方法；
图8为第一及第二基板的清洗程序。
附图标记说明：
1-壳体；11-顶壁；2-圆柱形组件结构电容器本体；21-第一极板；211-第一基板；212-第一层体；22-第二极板；221-第二基板；222-第二层体；3-导电端子；4-条状板体；5-放电电阻；6-温度控制器；7-断路器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例1：
本发明创作是关于一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法，首先介绍圆柱形组件结构电容器的构造：
请看图1及图6，壳体1、圆柱形组件结构电容器本体2，所述圆柱形组件结构电容器本体2设置于所述壳体1内，所述圆柱形组件结构电容器本体2包括第一极板21，所述第一极板21包括第一基板211及设于所述第一基板211的第一层体212，且所述第一层体212的制作材料为掺杂二硫化钼的活性碳。
所述壳体1表面设有数个相间隔依序排列的导电端子3，且各导电端子3分别电性连接所述圆柱形组件结构电容器本体2，各导电端子3的底端分别依序穿设所述壳体1的顶壁11，及条状板体4，所述条状板体4与所述壳体1的顶壁11之间具有间距。
如此一来，透过相间隔的所述顶壁11及条状板体4，可令所述各导电端子3更稳固的设置于所述壳体1顶面，不易受外力影响而损毁。
请看图3，所述第一极板21的制造方法为：
(1)进一步提升活性碳的活性：
取氢氧化钾及酒精进行混合得到第一混合溶液，将活性碳放入第一混合溶液内，将搅拌机内部充入氮气，再将所述第一混合溶液放入搅拌机内于默认温度进行搅拌，直到所述第一混合溶液蒸发后得到第一粉末，将所述第一粉末放入充满氮气的烧结炉内进行加温一段时间，再将所述第一粉末取出后静置至室温，再将所述第一粉末用盐酸进行酸洗，并放入装有去离子水的第一离心管进行离心处理，再将所述第一离心管放入烘烤箱进行烘烤后得到第二粉末。所述第二粉末为透过氢氧化钾提升活性后的活性碳。
(2)使活性碳掺有二硫化钼：
取钼酸钠、硫代乙酰胺及去离子水进行混合得到第二混合溶液，将所述第二粉末加入所述第二混合溶液内进行搅拌，再将所述第二混合溶液放入高温炉内进行加温一段时间，再将所述第二混合溶液放入装有去离子水的第二离心管进行离心处理，再将所述第二离心管放入烘烤箱进行烘烤后，得到第三粉末。所述第三粉末为掺有二硫化钼的活性碳。这里值得一提的是，若所述第二离心管进行离心处理后，残留液体未呈现透明状态时，则须重新以去离子水进行离心处理，直到残留液体呈现透明状态为止。
(3)制成所述第一极板21：
将所述第三粉末、乙醇、纳菲溶液(nafion)进行混合得到第三混合溶液，用超音波对所述第三混合溶液进行震荡处理，将所述第三混合溶液滴于所述第一基板211表面，将所述第一基板211进行风干处理，最后于所述第一基板211表面形成所述第一层体212。如此一来便完成所述第一极板21的制作。
本发明创作先透过氢氧化钾来提升活性碳的活性，让活性碳表面又更增生微孔后提升整体的比表面积，再让活性碳掺杂二硫化钼，以提升其导电性，如此一来，可大幅度提升圆柱形组件结构电容器整体的电容特性。经实验，在2A/g的充放电测试下，所述圆柱形组件结构电容器比电容值可高达998F/g；经2000圈充放电测试后，所述圆柱形组件结构电容器仍保有90％以上的效能，这显示透过活性碳掺杂二硫化钼可提升所述圆柱形组件结构电容器的使用寿命。
实施例2：
请看图6，所述圆柱形组件结构电容器本体2包括第二极板22，所述第二极板22包括第二基板221及设于所述第二基板221的第二层体222，所述第二层体222的制作材质为二氧化钌复合碳气凝胶。
请看图7，所述第二极板22的制作方法为：
(1)取三氯化钌及碳气凝胶放入去离子水内得到第五混合溶液，对所述第五混合溶液以超音波进行震荡。
此步骤主要是让所述第五混合溶液可以均匀溶解。
(2)将氢氧化钠加入至所述第五混合溶液内，直到所述第五混合溶液的PH值为7为止，并对所述第五混合溶液持续搅拌一段时间。
(3)对所述第五混合溶液放入装有去离子水的第三离心管进行离心处理，之后再将所述第三离心管放入烘烤箱中进行烘干得到第四粉末。此外，值得注意的是，若所述第三离心管进行离心处理后，残留液体未呈现透明状态时，则重新以去离子水进行离心处理，直到残留液体呈现透明状态为止。
(4)将所述第四粉末、乙醇、纳菲溶液进行混合得到第六混合溶液，用超音波对所述第六混合溶液进行震荡处理，将所述第六混合溶液滴于所述第二基板221表面，将所述第二基板221进行风干处理，于所述第二基板221表面形成所述第二层体222。
如此一来，透过二氧化钌复合碳气凝胶制作成所述第二极板22，不尽可以提升整体的比电容值外，在使用寿命方面也获得相当程度的提升，使得本发明创作的圆柱形组件结构电容器具有优异的电容特性。
实施例3：
请看图8，为避免因为所述第一及第二基板211；221表面的杂质造成第一及第二极板21、22制作良率不足，所以在使用所述第一及第二基板211、221之前，需先对进行清理程序，所述清洗程序包括：
(1)以氮气枪吹所述第一及第二基板211、221表面，再将所述第一及第二基板211、221放入丙酮溶液中，再以超音波对所述丙酮溶液进行震动清洗。
(2)将所述第一及第二基板211、221放入异丙醇溶液中，再以超音波对所述异丙醇溶液进行震动清洗。
(3)将所述第一及第二基板211、221放入去离子水溶液中，再以超音波对所述去离子水溶液进行震动清洗。
(4)用氮气枪吹所述第一及第二基板211、221表面，再将所述第一及第二基板211、221放入烘烤箱中进行烘干。此外，需注意的是，在使用氮气枪之前，若所述第一及第二基板211、221表面是否有残留污染物，则重新执行所述清洗程序(1)～(3)。
如此一来，可有效的清洁所述第一及第二基板211、221表面，进而提升所述第一及第二极板21、22的制作良率。
实施例4：
请看图4，所述圆柱形组件结构电容器本体2的电解质较佳为胶态高分子电解质薄膜。以下介绍所述胶态高分子电解质薄膜的制作方式：
(1)取聚乙二醇(PEG)、去离子水及氮气加入双颈反应器内进行加热搅拌一段时间，温度较佳在40℃左右，再将丙烯腈(PAN)加入所述双颈反应器再进行加热搅拌一段时间，温度同样在40℃左右为佳；取硝酸铈胺溶入硝酸溶液中得到第四混合溶液；将所述第四混合溶液缓缓加入所述双颈反应器，等到完全反应后得到非均相溶液，将所述非均相溶液进行抽气过滤后再分别以去离子水及丙酮反复进行清洗多次再进行干燥处理，较佳是放在真空烘箱以80℃左右进行烘干，得到PAN-b-PEG-b-PAN三嵌段共聚物高分子，此外，透过改变丙烯腈的重量，可调整所述PAN-b-PEG-b-PAN三嵌段共聚物高分子中，AN/EG之间的链段比。所述PAN-b-PEG-b-PAN三嵌段共聚物高分子的分子式为：
(2)取PAN-b-PEG-b-PAN三嵌段共聚物高分子、过氯酸锂及二甲基甲酰胺放入容器内，再以高温烘箱以80℃左右进行加热得到均相高分子电解质溶液，取微量(如0.1g)所述均相高分子电解质溶液放置于铝盘，再进行加热处理以蒸发所述二甲基甲酰胺得到所述胶态高分子电解质薄膜。
所述胶态高分子电解质薄膜透过三嵌段共聚物具有特别的线性结构，可有效降低阻抗中的离子移动阻力(equivalent series resistance)，及质传扩散阻力(Warburgregion)。综合来说，透过丙烯腈与乙二醇所产生的协同效应，以大幅度提升所述圆柱形组件结构电容器的储能表现、比能量、比功率等方面的表面，举例来说在比功率10k W kg-1的条件下，比能量可达高达21Wh kg-1，在低放电速率0.12Ag-1的条件下，最大比能量也可高达30kWkg-1。
实施例5：
请看图5，为确保本创作于使用时的用电安全，本创作更进一步令所述各导电端子3分别电性连接放电电阻5，各放电电阻5分别设置于所述壳体1的顶壁11外侧。
实施例6：
请看图5，同样的为确保本创作的用电安全，当温度上升至默认值时就会停止作动以避免发生意外，为此，本创作再进一步可以实施为：所述壳体1内设有温度控制器6，各导电端子3电性连接所述圆柱形组件结构电容器本体2的路径一段部分别设有断路器7，当所述温度控制器6侦测到所述圆柱形组件结构电容器本体2的温度超过默认温度时，则控制所述断路器7形成断路。
实施例7：
为避免本创作在使用时温度过高，所述壳体1较佳是利用金属材质所制，且外侧设有多个散热鳍片，以令本创作于使用时可保持较低的温度而不易酿成意外。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种圆柱形组件结构电容器的制造方法，其特征在于，包括：
壳体、圆柱形组件结构电容器本体，所述圆柱形组件结构电容器本体设置于所述壳体内，所述圆柱形组件结构电容器本体包括第一极板，所述第一极板包括第一基板及设于所述第一基板的第一层体；
所述第一极板的制造方法为：
(1)取氢氧化钾及酒精进行混合得到第一混合溶液，将活性碳放入第一混合溶液内，将搅拌机内部充入氮气，再将所述第一混合溶液放入搅拌机内于默认温度进行搅拌，直到所述第一混合溶液蒸发后得到第一粉末，将所述第一粉末放入充满氮气的烧结炉内进行加温一段时间，再将所述第一粉末取出后静置至室温，再将所述第一粉末用盐酸进行酸洗，并放入装有去离子水的第一离心管进行离心处理，再将所述第一离心管放入烘烤箱进行烘烤后得到第二粉末；
(2)取钼酸钠、硫代乙酰胺及去离子水进行混合得到第二混合溶液，将所述第二粉末加入所述第二混合溶液内进行搅拌，再将所述第二混合溶液放入高温炉内进行加温一段时间，再将所述第二混合溶液放入装有去离子水的第二离心管进行离心处理，再将所述第二离心管放入烘烤箱进行烘烤后，得到第三粉末；
(3)将所述第三粉末、乙醇、纳菲溶液(nafion)进行混合得到第三混合溶液，用超音波对所述第三混合溶液进行震荡处理，将所述第三混合溶液滴于所述第一基板表面，将所述第一基板进行风干处理，于所述第一基板表面形成所述第一层体。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱形组件结构电容器的制造方法，其特征在于，所述圆柱形组件结构电容器本体的电解质为胶态高分子电解质薄膜，所述胶态高分子电解质薄膜的制作方式为：(1)取聚乙二醇(PEG)、去离子水及氮气加入双颈反应器内进行加热搅拌一段时间，再将丙烯腈(PAN)加入所述双颈反应器再进行加热搅拌一段时间；取硝酸铈胺溶入硝酸溶液中得到第四混合溶液；将所述第四混合溶液缓缓加入所述双颈反应器，等到完全反应后得到非均相溶液，将所述非均相溶液进行抽气过滤后再分别以去离子水及丙酮进行清洗再进行干燥处理，得到PAN-b-PEG-b-PAN三嵌段共聚物高分子；所述PAN-b-PEG-b-PAN三嵌段共聚物高分子的分子式为：
(2)取PAN-b-PEG-b-PAN三嵌段共聚物高分子、过氯酸锂及二甲基甲酰胺放入容器内，再以高温烘箱进行加热得到均相高分子电解质溶液，取微量所述均相高分子电解质溶液放置于铝盘，再进行加热处理以蒸发所述二甲基甲酰胺得到所述胶态高分子电解质薄膜。
3.根据权利要求2所述的一种圆柱形组件结构电容器的制造方法，其特征在于，所述圆柱形组件结构电容器本体包括第二极板，所述第二极板包括第二基板及设于所述第二基板的第二层体；
所述第二极板的制作方法为：(1)取三氯化钌及碳气凝胶放入去离子水内得到第五混合溶液，对所述第五混合溶液以超音波进行震荡；(2)将氢氧化钠加入至所述第五混合溶液内，直到所述第五混合溶液的PH值为7为止，并对所述第五混合溶液持续搅拌一段时间；(3)对所述第五混合溶液放入装有去离子水的第三离心管进行离心处理，之后再将所述第三离心管放入烘烤箱中进行烘干得到第四粉末；(4)将所述第四粉末、乙醇、纳菲溶液进行混合得到第六混合溶液，用超音波对所述第六混合溶液进行震荡处理，将所述第六混合溶液滴于所述第二基板表面，将所述第二基板进行风干处理，于所述第二基板表面形成所述第二层体。
4.根据权利要求3所述的一种圆柱形组件结构电容器的制造方法，其特征在于，使用所述第一及第二基板之前，先对进行清理程序，所述清洗程序包括：(1)以氮气枪吹所述第一及第二基板表面，再将所述第一及第二基板放入丙酮溶液中，再以超音波对所述丙酮溶液进行震动清洗；(2)将所述第一及第二基板放入异丙醇溶液中，再以超音波对所述异丙醇溶液进行震动清洗；(3)将所述第一及第二基板放入去离子水溶液中，再以超音波对所述去离子水溶液进行震动清洗；(4)用氮气枪吹所述第一及第二基板表面，再将所述第一及第二基板放入烘烤箱中进行烘干。
5.根据权利要求4所述的一种圆柱形组件结构电容器的制造方法，其特征在于，所述第一极板的制造方法(2)，若所述第二离心管进行离心处理后，残留液体未呈现透明状态时，则重新以去离子水进行离心处理，直到残留液体呈现透明状态为止；
所述第二极板的制作方法(3)，若所述第三离心管进行离心处理后，残留液体未呈现透明状态时，则重新以去离子水进行离心处理，直到残留液体呈现透明状态为止；
所述清洗程序(4)，在使用氮气枪之前，若所述第一及第二基板表面是否有残留污染物，则重新执行所述清洗程序(1)～(3)。
6.一种圆柱形组件结构电容器，其特征在于，包括：
壳体、圆柱形组件结构电容器本体，所述圆柱形组件结构电容器本体设置于所述壳体内，所述圆柱形组件结构电容器本体包括极板，所述极板包括第一基板及设于所述第一基板的层体，且所述层体的制作材料为掺杂二硫化钼的活性碳；
所述壳体表面设有数个相间隔依序排列的导电端子，且各导电端子分别电性连接所述圆柱形组件结构电容器本体，各导电端子的底端分别依序穿设所述壳体的顶壁，及条状板体，所述条状板体与所述壳体的顶壁之间具有间距。
7.根据权利要求6所述的一种圆柱形组件结构电容器，其特征在于，各导电端子分别电性连接放电电阻，各放电电阻分别设置于所述壳体的顶壁外侧。
8.根据权利要求7所述的一种圆柱形组件结构电容器，其特征在于，所述壳体内设有温度控制器，各导电端子电性连接所述圆柱形组件结构电容器本体的路径一段部分别设有一断路器，当所述温度控制器侦测到所述圆柱形组件结构电容器本体的温度超过默认温度时，则控制所述断路器形成断路。
9.根据权利要求8所述的一种圆柱形组件结构电容器，其特征在于，所述壳体为金属材质所制，且外侧设有多个散热鳍片。
10.根据权利要求9所述的一种圆柱形组件结构电容器，其特征在于，所述圆柱形组件结构电容器本体包括第二极板，所述第二极板包括第二基板及设于所述第二基板的第二层体；所述第二层体的制作材质为二氧化钌复合碳气凝胶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010289989.8A CN111446081A (zh) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010289989.8A CN111446081A (zh) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111446081A true CN111446081A (zh) | 2020-07-24 |
Family
ID=71653040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010289989.8A Pending CN111446081A (zh) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111446081A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN207397955U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-22 | 苏州士林电机有限公司 | 电阻外置带温控干式电容器装置 |
| CN108231426A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 北京化工大学 | 一种二硫化钼/多孔碳纳米球复合材料及其制备方法 |
-
2020
- 2020-04-14 CN CN202010289989.8A patent/CN111446081A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN207397955U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-22 | 苏州士林电机有限公司 | 电阻外置带温控干式电容器装置 |
| CN108231426A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 北京化工大学 | 一种二硫化钼/多孔碳纳米球复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 吴家驹: "《利用过渡金属二硫化物与金属氧化物复合碳基材料并探讨其应用于超级电容器之研究》", 《逢甲大学材料科学与工程学系硕士论文》 * |
| 国家电力监管委员会，电力业务资质管理中心编写组: "《电工进网作业许可考试参考教材 2006年版 低压类理论部分》", 31 July 2006 * |
| 薛玫芳: "《"乙二醇及丙烯腈官能基的协同效应对高分子胶态电解质在电容器应用的影响》", 《国立成功大学化学工程学系硕士论文》 * |
| 许智淮: "《以石墨烯混合活性碳制备复合式过渡金属氧化物电极之超级电容器特性研究》", 《国立中山大学电机工程学系硕士论文》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shen et al. | Highly‐safe and ultra‐stable all‐flexible gel polymer lithium ion batteries aiming for scalable applications | |
| CN108987800B (zh) | 固态电解质及其制备方法和含有该固态电解质的固态电池 | |
| US5114807A (en) | Lightweight bipolar storage battery | |
| Tao et al. | Hierarchical nanostructures of polypyrrole@ MnO 2 composite electrodes for high performance solid-state asymmetric supercapacitors | |
| RU2703276C1 (ru) | Композитная аккумуляторная ячейка | |
| Jang et al. | Enhanced supercapacitive performances of functionalized activated carbon in novel gel polymer electrolytes with ionic liquid redox-mediated poly (vinyl alcohol)/phosphoric acid | |
| CN103155242B (zh) | 电极片及其制备方法及超级电容器和锂离子电池 | |
| WO2023109400A1 (zh) | 极片、电芯及电池 | |
| US9634350B2 (en) | Energy storage device | |
| KR20170101409A (ko) | 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법, 상기 울트라커패시터용 전극활물질을 이용한 울트라커패시터 전극의 제조방법 및 울트라커패시터 | |
| CN109786682A (zh) | 一种二硒化钼@氮掺杂碳十二面核体钠离子电池负极材料及其制备方法、钠离子电池 | |
| CN107968205A (zh) | 一种化学还原法改性氟化碳正极材料的方法 | |
| CN109167099A (zh) | 一种高安全的电池及其制备方法 | |
| CN111193022A (zh) | 用于锂离子电池的改性三氟氧钛酸铵的制备及应用 | |
| CN104638241B (zh) | 石墨烯包覆的无定型纳米花钒酸铜及其制备方法和应用 | |
| KR20150059433A (ko) | 질소가 도핑된 활성탄 전극재의 제조방법 그리고 이를 이용한 전극 및 전기 이중층 커패시터 | |
| CN111446081A (zh) | 一种圆柱形组件结构电容器及其制造方法 | |
| CN109244531A (zh) | 一种高纯铜基体石墨烯复合锂离子电池及其制备方法 | |
| WO2020238226A1 (zh) | 一种电池及电池组 | |
| CN111370229A (zh) | 一种金属化安全膜防爆型电容器结构改良 | |
| CN108565448B (zh) | 一种二氧化锡/石墨烯复合材料及其制备方法 | |
| JP2014521231A (ja) | エネルギー蓄積デバイス、無機ゲル状電解質、及びその方法 | |
| Han et al. | Hierarchical 3D Electrode Design with High Mass Loading Enabling High‐Energy‐Density Flexible Lithium‐Ion Batteries | |
| CN111370230A (zh) | 一种大功率干式电容器 | |
| CN107799734A (zh) | 一种铝铁掺杂钛酸锂负极材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200724 |