CN204230061U - 一种超级电容器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种超级电容器，所述超级电容器由多个电容器单体串联密封组成；所述电容器单体包括两片金属基体，其中一片金属基体是金属钌材料的正极，另一片金属基体是金属钛材料的负极；两片金属基体之间设置有多孔绝缘隔膜，所述多孔绝缘隔膜外侧套设有一圈垫片，所述正极、所述多孔绝缘隔膜和所述负极的孔隙中吸附有酸性电解液；设置在所述超级电容器顶层的金属基体引出上极耳，设置在所述超级电容器底层的金属基体引出下极耳。本实用新型所提供的超级电容器电极容量，结构强度等性能明显提高，结构紧凑，坚固耐用，具有高循环寿命，能量密度高，功率高，大电流放电能力强，超低温特性好。

Description

一种超级电容器
技术领域
本实用新型涉及一种超级电容器。
背景技术
电子产品小型化、微型化、集成化是当今世界技术发展的大势所趋。微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems，简称MEMS)具有移动性、自控性、集成化等特点，是近年来最重要的技术创新之一。当一个子系统可以集成在一块芯片上时，电源也必须完成小型化、微型化的革命。MEMS微能源系统是指基于MEMS技术，将一个或多个电能供给装置集成为一个特征尺寸为微米级、外形尺寸为厘米级的微系统，能实现长时间、高效能、多模式供电，特别适用于传统电源无法应用的某些特殊环境。性能优异的微型能源对MEMS系统的发展和完善就具有特殊的意义。目前国外该领域的专利主要集中在微型锂离子电池、微型锌镍电池等领域，如美国oak ridge国家实验室有关微型锂离子电池的专利(公开号US5567210，公开日1996年10月22日)以及美国Bipolar technologies公司的有关微型锌镍电池的专利(公开号US6610440，公开日2003年8月26日)。上述相关专利技术所涉及到的微能源器件中的制备方法都是通过各种方法制备尺度微小的电极，受到电极面积有限等因素的限制，所制备微型能源器件内阻、容量等指标不能满足器件需求，严重制约了微型能源器件的应用。
与微型电池相比，微型超级电容器要求具有更低的内阻以满足其瞬时大功率放电能力。现有技术中的微型超级电容器以镍镉材料作为电极，对环境污染很严重；而且到目前为止，针对如何有效降低微型超级电容器的内阻，尚未提出有效的解决方案，导致微型超级电容器的能量密度和电导率较低的，限制了超级电容器在许多要求高能量密度领域的应用。
实用新型内容
为了减小超级电容器的体积，提高超级电容器的能量密度，提高超级电容器的功率，本实用新型提供一种超级电容器。
为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：所述超级电容器由多个电容器单体串联密封组成；所述电容器单体包括两片金属基体，其中一片金属基体是金属钌材料的正极，另一片金属基体是金属钛材料的负极；两片金属基体之间设置有多孔绝缘隔膜，所述多孔绝缘隔膜外侧套设有一圈垫片，所述正极、所述多孔绝缘隔膜和所述负极的孔隙中吸附有酸性电解液；设置在所述超级电容器顶层的金属基体引出上极耳，设置在所述超级电容器底层的金属基体引出下极耳。
作为优选，所述酸性电解液的溶质成分为H2SO4，溶剂为水，H2SO4的质量分数小于70％。
作为优选，所述多孔绝缘隔膜的材料为聚四氟乙烯。
本实用新型所提供的超级电容器导电性高，耐腐蚀性强，能量密度高，是传统电容器的300倍；结构紧凑，体积小，结构强度高，坚固耐用，保质期10年以上；循环寿命长，寿命是传统电容器的5～10倍；体积小、容量大、充电速度快、电阻低、工作温度宽(-40℃～85℃)、超低温特性好；放电功率高、大电流放电能力强，功率密度是标准的锂离子电池的100倍。该超级电容器可以应用于在能源、通讯、电力电子、国防等领域，如：便携式仪器设备、数据记忆存储系统、电动汽车电源、应急后备电源等方面。
附图说明
图1是本实用新型一具体实施方式中的超级电容器的结构示意图。
图2是本实用新型一具体实施方式中的超级电容器的爆炸图。
图中所示：1、正极，2、负极，3、多孔绝缘隔膜，4、垫片，5、上极耳，6、下极耳。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细描述。需要说明的是，本实用新型的附图均采用简化的形式，均使用非精准的比例，仅用以辅助说明本实用新型实施方式的目的。
请参考图1和图2，一种超级电容器，所述超级电容器由多个电容器单体串联密封起来；所述电容器单体包括两片金属基体，其中一片金属基体是金属钌材料的正极1，另一片金属基体是金属钛材料的负极2；两片金属基体之间设置有多孔绝缘隔膜3，所述多孔绝缘隔膜3套有一圈垫片4，所述正极1、所述多孔绝缘隔膜3和所述负极2的孔隙中吸附有酸性电解液；设置在所述超级电容器顶层的金属基体引出上极耳5，设置在所述超级电容器底层的金属基体引出下极耳6。
所述酸性电解液为稀硫酸，溶质成分为H2SO4，溶剂为水，H2SO4的质量分数小于70％。
所述多孔绝缘隔膜3的材料为聚四氟乙烯。
本实用新型所提供的超级电容器以金属钛和钌作为电极材料，导电性高，耐腐蚀性强，能量密度高，能量密度是传统电容器的300倍；结构紧凑，结构强度高，坚固耐用，保质期10年以上；循环寿命长，寿命是传统电容器的5～10倍；体积小、容量大、充电速度快、电阻低、工作温度宽(-40℃～85℃)、超低温特性好；放电功率高、大电流放电能力强，功率密度是标准的锂离子电池的100倍。该超级电容器可以应用于在能源、通讯、电力电子、国防等领域，如：便携式仪器设备、数据记忆存储系统、电动汽车电源、应急后备电源等方面。
本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种超级电容器，其特征在于，所述超级电容器由多个电容器单体串联密封组成；所述电容器单体包括两片金属基体，其中一片金属基体是金属钌材料的正极，另一片金属基体是金属钛材料的负极；两片金属基体之间设置有多孔绝缘隔膜，所述多孔绝缘隔膜外侧套设有一圈垫片，所述正极、所述多孔绝缘隔膜和所述负极的孔隙中吸附有酸性电解液；设置在所述超级电容器顶层的金属基体引出上极耳，设置在所述超级电容器底层的金属基体引出下极耳。
2.根据权利要求1所述的超级电容器，其特征在于，所述多孔绝缘隔膜的材料为聚四氟乙烯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107331527A (zh) * 2017-08-30 2017-11-07 顾天罡 一种超大容量超级电容器

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