CN201540829U - 一种超级电容器的电极卷芯 - Google Patents

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孙贯英
袁召
库敬轩
黄伟
王鹏
李远锋
甘泉
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Abstract

本实用新型公开了一种超级电容器的电极卷芯，该电极卷芯由卷绕成卷状的带状卷材构成，该带状卷材由第一极片、外隔膜、第二极片、内隔膜由外向内依次叠置而成，所述外隔膜包括聚丙烯无纺布层和粘附在其表面的聚乙烯接枝膜层，所述的内隔膜为聚丙烯多孔薄膜，所述的第一、第二极片的一横向旁侧一体设有纵向延伸的极耳，所述第一、第二极片的极耳相对设置于卷芯的两端。本实用新型提供的超级电容器的电极卷芯在大功率、大电流状态下连续工作时，不会产生高的温升现象，从而提高了超级电容器的安全性和稳定性，有效地延长了超级电容器的使用寿命。

Description

一种超级电容器的电极卷芯
技术领域
本实用新型涉及超级电容器技术领域，具体涉及一种超级电容器的电极卷芯。
背景技术
超级电容器是一种新型储能装置，集高能量密度、高功率密度、长寿命等特性于一身，此外它还具有免维护、高可靠性等优点，是一种兼备电容和电池特性的新型电子元件。与普通电容器和电池相比较，超级电容器具有体积小、容量大、充电速度快、循环寿命长、放电功率高、工作温度宽(-40℃～85℃)、可靠性好等优点，在能源、通讯、数码、电子、医疗、卫生、网络、汽车等领域都有十分广泛的应用前景。
超级电容器在充、放电时，强大的电流通过极片和极耳传输，由于电流是沿水平方向环绕流动，也即沿极片的纵向流动，电流通过的极片长度越长，电阻也就越大，由于目前生产的超级电容器的电极卷芯一般都通过在极片的一端各焊接一条与极片材质相同的条状金属条作为极耳以引出电流，因此在充、放电时，强大的电流需要通过电阻较大的极片才能传输到极耳，所以会产生较高的温升，另外，电极卷芯的隔膜材料对超级电容器在大功率、大电流状态下连续工作时产生的发热现象也有一定影响。超级电容器在大功率、大电流状态下连续工作时产生的发热问题严重影响着超级电容器的安全性、稳定性和寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种超级电容器的电极卷芯，以提高超级电容器的安全性、稳定性。
为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种超级电容器的电极卷芯，由卷绕成卷状的带状卷材构成，该带状卷材由第一极片、外隔膜、第二极片、内隔膜由外向内依次叠置而成，所述外隔膜包括聚丙烯无纺布层和粘附在其表面的聚乙烯接枝膜层，所述的内隔膜为聚丙烯多孔薄膜，所述的第一、第二极片的一横向旁侧一体设有纵向延伸的极耳，所述第一、第二极片的极耳相对设置于卷芯的两端。
所述的第一、第二极片均包括铝箔基体及涂覆于铝箔基体部分表面上的涂炭层，所述极耳为铝箔基体一侧的横向旁侧部分，所述涂炭层纵向延伸于铝箔基体另一侧的横向旁侧并与极耳相邻设置。
本实用新型的内隔膜为聚丙烯多孔薄膜，外隔膜由聚丙烯无纺布层和聚乙烯接枝膜层通过粘接剂复合而成，这样既保证了隔膜的离子通透性、液体吸附性，同时还提高了隔膜的耐腐蚀性和导电性，且具有较高的抗拉强度及较低的电阻，此外，由于极片的一横向旁侧一体设有纵向延伸的极耳，因此在超级电容器充、放电时，强大的电流随时可以通过极片传输到极耳，电阻很小，所以不会产生较高的温升，因此在大功率、大电流状态下连续工作时，超级电容器不会产生高的发热现象，从而提高了超级电容器的安全性和稳定性，有效地延长了超级电容器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型提供的超级电容器的电极卷芯展开时的结构示意图；
图2为本实用新型提供的超级电容器的电极卷芯卷绕状态时的示意图。
具体实施方式
本实用新型提供的超级电容器的电极卷芯展开时的结构示意图如图1所示，第一极片1、外隔膜2、第二极片3、内隔膜4由外向内依次叠置，构成待卷绕的带状卷材，卷绕成卷状后即为超级电容器的电极卷芯，卷绕时的位置关系图如图2所示。外隔膜2包括聚丙烯无纺布层和粘附在其表面的聚乙烯接枝膜层，内隔膜4为聚丙烯多孔薄膜，第一极片1的一横向旁侧一体设有纵向延伸的极耳5，第二极片3的一横向旁侧一体设有纵向延伸的极耳6，极耳5和极耳6相对设置于卷芯的两端。第一极片1的阴影部分为涂炭层7，第二极片3的阴影部分为涂炭层8。在加工极片时，选择大小合适的铝箔，在涂炭层部分涂上炭层，未涂炭层的部分即为极耳，加工方便。本实用新型提供的超级电容器的电极卷芯在大功率、大电流状态下连续工作时，不会产生高的温升现象，提高了超级电容器的安全性和稳定性，有效地延长了超级电容器的使用寿命。

Claims (2)

1.一种超级电容器的电极卷芯，由卷绕成卷状的带状卷材构成，该带状卷材由第一极片、外隔膜、第二极片、内隔膜由外向内依次叠置而成，其特征在于：所述外隔膜包括聚丙烯无纺布层和粘附在其表面的聚乙烯接枝膜层，所述的内隔膜为聚丙烯多孔薄膜，所述的第一、第二极片的一横向旁侧一体设有纵向延伸的极耳，所述第一、第二极片的极耳相对设置于卷芯的两端。
2.根据权利要求1所述的超级电容器的电极卷芯，其特征在于：所述第一、第二极片均包括铝箔基体及涂覆于铝箔基体部分表面上的涂炭层，所述极耳为铝箔基体一侧的横向旁侧部分，所述涂炭层纵向延伸于铝箔基体另一侧的横向旁侧并与极耳相邻设置。
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