CN202736767U - 超级电容器的集流体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超级电容器的集流体，包括带状的集流板，所述集流板为纯金属钛制成，所述集流板上设有若干通孔,采用本实用新型的集流体可以使活性物质的利用率达到最高，该集流体在涂膏过程中能抵抗变形，成分比较稳定，有足够的弹性去接纳活性物质的体积变化而不变形，对硫酸的浸蚀有足够的抵抗能力，能起到传导、汇集电流并使电流在整个极板中分布均匀，对活性物质起支撑作用，是活性物质的载体，相对其他材料其价格较低，而且制作工艺简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池领域，特别涉及一种超级电容器的集流体。
背景技术
超级电容器作超级电容器(Supercapacitor)是一种介于传统电容器和电池之间的储能元件，又称电化学电容器或双电层电容器，它的优势在于：与传统的电容器相比，具有更高的比能量；与电池相比，具有更高的比功率，功率密度可达300W／kg～5000W／kg，相当于电池的5～10倍；充电速度快，充电lOs～10min可达到其额定容量的95％以上，且能量转换效率高，充放电效率≥90％ ；循环寿命长，深度充放电循环可达数十万次；温度特性好，可在一40～70℃环境下工作，使用安全系数高，可做到免维护；原材料价廉；对环境友好，在产品的生产、使用、储运等过程均不会造成污染，是一种理想的绿色环保贮能装置，具有很大的研究价值和发展空间。而集流体作为电容器构成不可缺少的一部分，是电容器的最要部件之一，因常规蓄电池的铅板栅的成分是Pb-Ca-Sn-Al合金，制作纯碳电容器时将碳负极活性物质涂覆在铅板栅上，装配电池充放电和进行电化学工作站测试时，在-0.8V～-1.2V范围内会发生板栅内铅的氧化还原反应，对碳负极材料的充放电造成干扰，无法区分出在相同电位下，铅负极和碳负极各自放电容量，并且对测定碳材料的析氢电位也会产生影响。而且经化成充电后铅膏容易从板栅上脱落。最后导致电容器的容量很快的衰减。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种活性物质利用率高、充放电效率高，使用寿命长的超级电容器的集流体。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超级电容器的集流体，包括带状的集流板，所述集流板为纯金属钛制成，所述集流板上设有若干通孔。
作为本实用新型的进一步改进，所述集流板上设有36个通孔，所述通孔为圆型通孔，所述通孔的直径为6mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述集流板中钛的纯度为99.8%。
本实用新型的有益效果是：采用本实用新型的集流体可以使活性物质的利用率达到最高，该集流体在涂膏过程中能抵抗变形，成分比较稳定，有足够的弹性去接纳活性物质的体积变化而不变形，对硫酸的浸蚀有足够的抵抗能力，能起到传导、汇集电流并使电流在整个极板中分布均匀，对活性物质起支撑作用，是活性物质的载体，相对其他材料其价格较低，而且制作工艺简单。本实用新型集流体材料选用的是纯度为99.8%的钛板，设计的结构是给上面打孔，采用该集流体能很好的保持电容器的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
图1出示了本实用新型一种超级电容器的集流体的一种实施方式，包括带状的集流板1，所述集流板1为纯金属钛制成，所述集流板1上设有若干通孔2；所述集流板1上设有36个通孔2，所述通孔2为圆型通孔，所述通孔2的直径为6mm。，所述集流板1中钛的纯度为99.8%，在制作超级电容器时，在打孔的金属钛集流板上涂布5%的LA-133添加的小料是10%的乙炔黑和0.5%的氧化镓，注意以上所说的比例都是活性炭的比例，称取5克的活性炭，涂的是纯的炭板，湿重都为1克，干重都为0.4克。所有的外界环境都是一致的（压力大小，烘干程度和涂板厚度等）；以制备好的碳板为负板取相同面积下铅酸电池的PbO2正板做为正极，以45 mass%（d=1.347 g·mL-1）硫酸作电解液，以玻璃纤维隔板纸为隔板，装配不对称超级电容器，其电容器的储能原理：在铅酸/活性炭混合电容器中，正极是基于PbSO4/PbO2体系进行电子的转移，负极则是以双电层原理存储能量，其反应方程式如下：
正极 PbO2+HSO4 -+3H++2e- 
PbSO4+2H2O
负极 （H+）ad/Es-+ HSO4 - 
H++( HSO4 -)ad/Es++2e-
进过电化学测试得出：采用该集流体可以使碳膏与钛板之间的结合力加强，碳膏不易脱落，已达到是电容器的活性物质的利用率达到最高，所组装的电容器的循环寿命变得更长，由本集流体组装的的超级电容器的内阻较小，充电速度快：充电10S~10min可以达到其额定容量的95%以上。能量转换效率高、充放电接受能力强：过程损失小，大电流充放电能量循环效率≥90%，安全性可靠性高：长期使用免维护。低温特性好，工作于摄氏零下30℃的环境中仍具有很优越的性能。绿色环保：超级电容使用的材料安全、无毒、环保，并且免维护。
Claims (3)
1.一种超级电容器的集流体，包括带状的集流板(1)，其特征在于：所述集流板(1)为纯金属钛制成，所述集流板(1)上设有若干通孔(2)。
2.根据权利要求1所述的超级电容器的集流体，其特征在于：所述集流板(1)上设有36个通孔(2)，所述通孔(2)为圆型通孔，所述通孔(2)的直径为6mm。
3.根据权利要求1所述的超级电容器的集流体，其特征在于：所述集流板(1)中钛的纯度为99.8%。
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2012
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