CN201348943Y - 高压超级电容器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种电容器，尤其是涉及一种高压超级电容器。其主要是解决现有技术所存在的电容器的隔离层外没有保护层，在封装时环氧树脂或者融胶遇到水后不能固化，无法使隔离层周围得到有效封堵的问题；本实用新型还解决了隔离层与电极片宽度相同，电极片容易发生短路等的技术问题。本实用新型包括两块压板，其特征在于所述的两块压板的内表面连接有绝缘片，两个绝缘片之间设有3个及以上个的电容器小模块，电容器小模块的两侧连接有取电板；所述的电容器小模块包括有活性物质片，活性物质片上间隔设置有集流片以及隔膜，隔膜外表面设有绝缘垫圈；所述的活性物质片两端都通过集流片直接与取电板连接。

Description

高压超级电容器
技术领域
本实用新型涉及一种电容器，尤其是涉及一种对高压超级电容器等结构的改良。
背景技术
超级电容器，又叫双电层电容器、黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级电容器是介于传统电容器和蓄电池之间的一种新型储能装置，它具有功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等优点。
传统的超级电容器不管是有机体系还是无机体系，单体电压一般不超过3V，这种情况使得超级电容器在更高电压的应用领域的应用受到了限制。比如在汽车启动、内燃机车启动、混合动力汽车启动方面的应用电压一般都在12V～390V。如果采用不到3V的外串模式来升高电压，对电容的一致性要求太高，导致其不能够大规模应用，而且由于一致性不好导致的浪费太大。因此，改进目前超级电容器的结构方式，提高超级电容器的单体电压成为目前国内外的当务之急。
中国专利公开了一种双极性超级电容器(授权公告号：CN 2614388Y)，其主要由外壳、正负极板、集流薄板、引流板、汇流条、隔离层、电解液构成，其特征是在一块集流薄板的两边覆上正负极活性物质，制作成为双极性电极板，正负极活性物质都为炭材料，两个以上的电极板正负极相对叠加在一起，正负极之间放置隔离层，构成了一个极群，在极群中有碱性电解液，整个极群呈密封状态，极群的两侧分别与正负引流板接触形成并联结构，并通过引流条与外壳上部的正负端子连接；集流薄板为镍箔或不锈钢箔，厚度为0.03～0.09mm；正负极活性物质主要为活性炭材料，为活性炭粉、活性炭布、纳米碳纤维、碳纳米管、碳气凝胶、网络结构活性炭以及有机聚合物、酚醛类的炭化产物的一种或几种。但这种电容器的隔离层外没有保护层，在封装时环氧树脂或者融胶遇到水后不能固化，无法使隔离层周围得到有效封堵。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种高压超级电容器，其主要是解决现有技术所存在的电容器的隔离层外没有保护层，在封装时环氧树脂或者融胶遇到水后不能固化，无法使隔离层周围得到有效封堵的问题；本实用新型还解决了隔离层与电极片宽度相同，电极片容易发生短路等的技术问题。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本实用新型的高压超级电容器，包括两块压板，其特征在于所述的两块压板的内表面连接有绝缘片，两个绝缘片之间设有3个及以上个的电容器小模块，电容器小模块的两侧连接有取电板；所述的电容器小模块包括有活性物质片，活性物质片上间隔设置有集流片以及隔膜，隔膜外表面设有绝缘垫圈；所述的活性物质片两端都通过集流片直接与取电板连接。集流片与活性物质片组成电极片，电极片为多组，组装的首尾两端的集流片只有靠近隔膜那面有活性物质片，跟取电板接触的那面没有任何活性物质片。高压超级电容器根据启动所需能量由若干电容器小模块并联组装而成，并联组装的过程是按照压板、绝缘片、取电板、电容器小模块(数量由高压超级电容器所需的电压所定)、取电板、绝缘片、压板的顺序把上述几大部件叠放在一起，压板通过螺杆连接后拧紧。所有归为正极的取电板的极耳通过铜螺杆固定后引出到上部左侧，为正极柱；所有归为负极的取电板的极耳通过铜螺杆固定后引出到上部左侧，为负极柱。组装完成后的电容器用环氧树脂或者各种融胶进行封装。压板可以采用金属板或者具有一定强度的非金属板。隔膜为具有合适孔径的超级电容器专用隔膜纸。活性物质片的特征是把活性物质涂布在集流片上，经烘干后裁减成片状而成。
作为优选，所述的隔膜的长度与宽度各比活性物质片的长度与宽度长3～7mm。隔膜为具有合适孔径的超级电容器专用隔膜纸。隔膜纸的面积要比电极片面积大，也就是在隔膜纸的长宽方面要比电极片各大3～7mm。主要是防止两电极接触发生的短路。
作为优选，所述的绝缘片为环氧树脂板或者绝缘橡胶片。
作为优选，所述的取电板为铜板、铝板或者镀镍的铁板。
作为优选，所述的绝缘垫圈为不透水的牛皮纸或者透明胶布。绝缘垫圈外边框的尺寸刚好跟隔膜纸大小相同，内圈刚好跟电极片活性物质的外边框大小相同。绝缘垫圈相当于给隔膜纸镶了个镜框。加绝缘垫圈主要是因为封装用的环氧树脂或者融胶遇到水后不能固化，起到保护隔膜纸周围得到有效封堵的效果。
作为优选，所述的集流片为铁箔或者不锈钢箔。
作为优选，所述的活性物质片为超级活性炭、碱性电解液混合制成的片体。电极片由集流片和活性物质片组成，活性物质片由超级活性炭、碱性电解液搅拌均匀后，涂布在集流片上，经烘干后裁减成片状而成。
因此，本实用新型具有通过在隔膜的四周加了一个绝缘垫圈，防止电解液的外漏而影响环氧树脂或者融胶的封堵的特点；本实用新型还具有加大了隔膜纸的面积，比电极片面积要大，阻止了电极片发生短路的状况，结构简单、合理等特点。
附图说明
附图1是本实用新型的一种结构示意图；
附图2是本实用新型电容器小模块的结构示意图。
图中零部件、部位及编号：压板1、绝缘片2、电容器小模块3、取电板4、活性物质片5、集流片6、隔膜7、绝缘垫圈8。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本例的高压超级电容器，如图1，有两块压板1，两块压板的内表面各连接有一个绝缘片2，绝缘片2为环氧树脂板，两个绝缘片之间设有4个电容器小模块3，电容器小模块3的两侧连接有取电板4共3块，取电板为铜板。如图2，电容器小模块3包括有活性物质片5，活性物质片为超级活性炭、碱性电解液混合制成的片体。活性物质片5上间隔设置有集流片6以及30片隔膜7，集流片6为铁箔，隔膜7为隔膜纸，集流片6与活性物质片5组成电极片，电极片为16片。隔膜7外表面设有绝缘垫圈8共30片，绝缘垫圈为不透水的牛皮纸，隔膜的长度与宽度各比活性物质片的长度与宽度长5mm。活性物质片5两端都通过集流片6直接与取电板4连接。
组装后为24V，45F的高压超级电容器，主要用在重型卡车的启动上面。
实施例2：本例的高压超级电容器，电容器小模块数量为4块，取电板为5块，电容器小模块由16片电极片、15片隔膜、15片绝缘垫圈组成，其余同实施例1。
组装后为12V，120F的高压超级电容器，主要用在重型卡车的启动上面。

Claims (6)

1.一种高压超级电容器，包括两块压板(1)，其特征在于所述的两块压板的内表面连接有绝缘片(2)，两个绝缘片之间设有3个及以上个的电容器小模块(3)，电容器小模块(3)的两侧连接有取电板(4)；所述的电容器小模块(3)包括有活性物质片(5)，活性物质片(5)上间隔设置有集流片(6)以及隔膜(7)，隔膜(7)外表面设有绝缘垫圈(8)；所述的活性物质片(5)两端都通过集流片(6)直接与取电板(4)连接。
2.根据权利要求1所述的高压超级电容器，其特征在于所述的隔膜(7)的长度与宽度各比活性物质片(5)的长度与宽度长3～7mm。
3.根据权利要求1或2所述的高压超级电容器，其特征在于所述的绝缘片(2)为环氧树脂板或者绝缘橡胶片。
4.根据权利要求1或2所述的高压超级电容器，其特征在于所述的取电板(4)为铜板、铝板或者镀镍的铁板。
5.根据权利要求1或2所述的高压超级电容器，其特征在于所述的绝缘垫圈(8)为不透水的牛皮纸或者透明胶布。
6.根据权利要求1或2所述的高压超级电容器，其特征在于所述的集流片(6)为铁箔或者不锈钢箔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106611654A (zh) * 2015-10-24 2017-05-03 湖北圣融科技有限公司 双高压无机系超级电容器

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