CN203839211U - 一种超级电容器单体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超级电容器单体，包括正极极耳、串联极耳、包装铝塑膜、正极电芯、负极电芯、正极集流体、负极集流体和电解液；所述的正极电芯、负极电芯、正极集流体、负极集流体和电解液均设在包装铝塑膜内；所述正极电芯与负极电芯通过底端的空白集流体串联；所述的正极电芯由多组正极片、隔膜和负极片叠加而成；所述的负极电芯由多组负极片，隔膜和正极片叠加而成；所述的正极极耳和负极极耳位于电容器的顶端，位置相互错开；所述的正极集流体和负极集流体分别焊接到正极极耳和负极极耳上。该超级电容器单体，工作电压达到3.8v以上，电容器芯重量轻，超级电容器的有效能量密度高。并可简化超级电容器模块的配组，减少超级电容器体积。
Description
技术领域
本实用新型属于电容器技术领域，具体涉及一种超级电容器单体。
背景技术
超级电容器由于其功率密度大，循环寿命长，工作温度区间大等诸多优势在能量存储和回收等领域有着广泛的应用。目前超级电容器主要以标准圆柱形产品为主，主要基于有机相电解液，工作电压受电解质溶液的电化学窗口限制，一般为2.3-2.7V。随着超级电容应用领域的不断扩展，对超级电容单体性能的要求不断提高。提升超级电容器的单体电压对扩大超级电容器的应用范围，简化超级电容器的配组结构，提高超级电容器模组的空间利用效率具有十分重要的影响。
实用新型内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种超级电容器单体，将目前超级电容器单体电压提高至3.8V以上。
技术方案：为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种超级电容器单体，包括正极极耳、负极极耳、包装铝塑膜、正极电芯、负极电芯、正极集流体、负极集流体和电解液；所述的正极电芯、负极电芯、正极集流体、负极集流体和电解液均设在包装铝塑膜内；所述正极电芯与负极电芯通过底端的空白集流体串联；所述的正极电芯由多组正极片、隔膜和负极片叠加而成；所述的负极电芯由多组负极片，隔膜和正极片叠加而成；所述的正极极耳和负极极耳位于电容器的顶端，位置相互错开；所述的正极集流体和负极集流体分别焊接到正极极耳和负极极耳上。
所述的正极电芯6由3-20组正极片、隔膜、负极片按正极片/隔膜/负极片/隔膜/正极片/隔膜/负极片------隔膜/正极片/隔膜/负极片的顺序依次叠加而成，每片负极片的一端设有负极集流体。
所述的负极电芯由3-20组负极片、隔膜、正极片按负极片/隔膜/正极片/隔膜/负极片/隔膜/正极片------隔膜/负极片/隔膜/正极片的顺序依次叠加而成，每片正极极片的底端设有正极集流体10。
所述的正极集流体和负极集流体均选用厚度为15-30um的铝箔为空白极集流体，在空白极集流体上双面涂覆活性炭电极材料。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型的超级电容器单体，串联的两个独立电 芯，电芯通过一端的空白集流体连接，从而提高超级电容器单体的工作电压。电芯由包装薄膜封装为一个超级电容器单体，有利于减轻电容器芯的重量，提高超级电容器的能量密度。正极极耳和负极极耳位于电容器单体的一端，相互错开，有利于简化超级电容器模块的配组。有效增加极耳的厚度和面积，有利于减少超级电容器模组中的单体个数，减少超级电容器体积。
附图说明
图1是超级电容器单体的结构示意图；
图2是超级电容器单体的俯视图；
图3是超级电容器单体的仰视图；
图4是正极电芯的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种超级电容器单体，主要部件包括：正极极耳1、负极极耳2、负极片4、包装铝塑膜5、正极电芯6、负极电芯7、正极片8、隔膜9、正极集流体10、负极集流体11以及电解液组成。包装铝塑膜5形成两个隔离的空间，分别容纳一个正极电芯6和一个负极电芯7，正极电芯6与负极电芯7通过底端的空白集流体3焊接后形成串联连接。正极电芯6由正极片8、隔膜9和负极片4(可以为多组)叠加而成。负极电芯7由负极片4，隔膜9和正极片8(可以多组)叠加而成。正极极耳1和负极极耳2位于电容器的顶端，位置相互错开。正极集流体10和负极集流体11分别焊接到正极极耳1和负极极耳2上。
正极电芯6由10组正极片8、隔膜9、负极片4按正极片/隔膜/负极片/隔膜/正极片/隔膜/负极片------隔膜/正极片/隔膜/负极片的顺序依次叠加而成，每片负极片的一端设有负极集流体11。负极电芯7由10组负极片4、隔膜9、正极片8按负极片/隔膜/正极片/隔膜/负极片/隔膜/正极片------隔膜/负极片/隔膜/正极片的顺序依次叠加而成，每片正极极片的底端设有正极集流体10。正极电芯6中每片负极片的底端有负极集流体11，正极极耳1位于正极电芯6顶端。负极电芯7中每片正极片的底端有正极集流体10，负极极耳2位于负极电芯7顶端，和正极电芯6中的正极极耳1错位。正极电芯6与负极电芯7的极片组也可以为3组或20组。
正极集流体10和负极集流体11均选用厚度为15-30um的铝箔为空白极集流体，在空白极集流体上双面涂覆活性炭电极材料。根据尺寸要求将正极片和负极片分切为电芯极 片，在极片的顶端和低端留部分铝箔作为空白集流体。依次将极片按照正/隔膜/负/隔膜/正/隔膜/负----的顺序叠加在一起。将正极极片空白集流体用超声波点焊机焊接到一起，注入电解液后，形成正极电芯。根据尺寸要求将正极片和负极片分切为电芯极片，在极片的顶端和低端留部分铝箔作为空白集流体。依次将极片按照负/隔膜/正/隔膜/负/隔膜/正------的顺序叠加在一起。将负极极片空白集流体用超声波点焊机焊接到一起，注入电解液后，形成负极电芯。将正极电芯和负极电芯包装到铝塑膜外壳中后，将底端的空白集流体焊接后封装后形成超级电容器单体。
本实用新型的超级电容器单体，串联的两个独立电芯，电芯通过一端的空白集流体连接，从而提高超级电容器单体的工作电压。电芯由包装薄膜封装为一个超级电容器单体，有利于减轻电容器芯的重量，提高超级电容器的能量密度。正极极耳和负极极耳位于电容器单体的一端，相互错开，有利于简化超级电容器模块的配组。两个电芯的串联连接有利于减少超级电容器模组中的单体个数，减少超级电容器体积。
Claims (2)
1.一种超级电容器单体，其特征在于，包括正极极耳(1)、负极极耳(2)、包装铝塑膜(5)、正极电芯(6)、负极电芯(7)、正极集流体(10)、负极集流体(11)和电解液；所述的正极电芯(6)、负极电芯(7)、正极集流体(10)、负极集流体(11)和电解液均设在包装铝塑膜(5)内；所述正极电芯(6)与负极电芯(7)通过底端的空白集流体(3)串联；所述的正极电芯(6)由多组正极片(8)、隔膜(9)和负极片(4)叠加而成；所述的负极电芯(7)由多组负极片(4)，隔膜(9)和正极片(8)叠加而成；所述的正极极耳(1)和负极极耳(2)位于电容器的顶端，位置相互错开；所述的正极集流体(10)和负极集流体(11)分别焊接到正极极耳(1)和负极极耳(2)上。
2.根据权利要求1所述的超级电容器单体，其特征在于，所述的正极集流体(10)和负极集流体(11)均选用厚度为15-30um的铝箔为空白极集流体，在空白极集流体上双面涂覆活性炭电极材料。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105551824A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-04 | 上海奥威科技开发有限公司 | 无金属集流体的自支撑超级电容器 |
| CN108400017A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-14 | 烯晶碳能电子科技无锡有限公司 | 一种内部串联工艺的储能器件 |
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