TW200826127A - Fabrication method of ultracapacitor and structure thereof - Google Patents

Description

200826127 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種超級電容之萝造方 電容於長_使用時，秋電容產生^;^ f其結構，其射避免超級 /、兒角牛液滲漏之現象。 【先前技術】 请麥閱第七圖，其係為習知技術之超級電容之 習知超級電容包含複數個極板92，每、如圖所不， 極㈣設有一娜4，並使相鄰:二=平行的方式相互堆璧. 之細«-筆合，使相絲合 I "Γ ^ ^ =❿再長％間使用後，墊圈94會因超級電容充 ；；；；f ；9294 —— ^ 0：； 1 95 “ ’而且’奶能會使相鄰之極板92相互接觸 級電容的正常使用。

因此，本發明提供-種超級電容之製造方法及其結構，其係可避免 級電容長_使用時產生之短路財，並且可提升超級電容之結構強声起 更避免電解液滲漏之現象產生，如此可解決上述之問題。 X 【發明内容】 ^本發明之主要目的，在於提供一種超級電容之製造方法及其結構，其 係刀別於下極板與上極板設置一第一膠框與一第二膠框後，藉由設置一p ^膜於第-膠框與第二膠框所圍之—空間内，可於超級電容長時間使用 Τ避免下極板與上極板相互接觸而產生之短路現象，進而提升超級泰^ 之使用壽命。 、 本發明之次要目的，在於提供一種超級電容之製造方法及其結構，其 200826127 夕卜側’使本發明所製造之超級電容之結構強度提升，並且可 避免電解液滲漏之現象產生。 传4=之Γ目的，在於提供—種超級電容之製造方法及其結構，其 係藉由设置一苐一膠框盘一第二麟拖 灰下極板與上極板，使超級電容於充 文书守，舒、錢解液之膨脹，進而增加超級電容之使用壽命。 使下及電容，製造方法，首先，堆4-下極板與-上極板，並 板Α 相互平行；之後，設置—第—膠框與—第二膠框於下極 ，使t膠框具有—第—開口，使第二膠框具有—第二開口， 框I鬥練與—乐—膠框相對；接著，設置—隔離膜於第—膠框與第二膠 王斤圍之-空間内；^後，加熱下極板與上極板，使第—膠框與第二膠框 自=黏合H，產生真⑽空間内；然後，設置下極板與上極板於一電 ^内，使電解液流人空間内；最後，使用―第—樹脂以制第一開口血 =和。於使用-第i脂以賴封口之步驟後，係填充—第二樹脂於 σ反吳上極板之間，使第二樹脂位於第一膠框與第二膠框之外側。 一明之超級電容之結構，其包含—下極板、—上極板、—隔離膜、 包解液了極板與上極板相互平行並疊合，下極板之上方設有一第一膠 ^ 板之下方⑸有n框，第—膠框與第三膠框相絲合；隔離 办设於上極板與下極板之間，且隔離膜位於第—膠框與第二膠框所圍之— 二間内’電解液填充於空間i下極板與上極板之，設有—第二樹脂， 第-樹脂位於第—雜與第二雜之外側。 •藉由設置隔_於空間内，可避倾製造之超級電容於長時間使用時 f生=路現象’藉由填充第二樹脂於τ極板與上極板之間，以加強本發 起、、及甩谷之結構強度，更避免電解液滲漏之現象產生，以而提 升超級電容之使用壽命。 6 200826127 【實施方式】 餘為使貝審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有 之瞭解與認識’謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明、―步 請參閱第-圖、第二A圖與第二B圖；其係為本發明較佳實施例 ::電:之:構不意圖、立體圖與剖視圖;如圖所示，本發明之超級電^ 、包含-下極板1()、—上極板2Q、—隔離賴與—電解液 板H)與上極板20係相互平行並叠合，下極板1〇之上方設有一第^極 上極板20之下方設有—第二膠框&，第一膠框i2與第二膠框互2 ’ 隔離膜30設於上極板2Q與下極板1Q之間，且隔離㈣位於第—料^ 與弟:膠框22所圍之-空間35内。電解液4()係填充於空間％内。 當超級電容長時間使用後，第一膠框12或第二膠框^會因為尽 素而變質，如超級電容於充放電時所產生之熱能。所以第一膠框η ^口 Γ繼與上極㈣相互接觸而短路: 曰〜合㊉使用。故3又置隔離膜30於第一膠框12與第二腰屯99 空間35内’可避免超級電容之下極板1〇與上極板2。相：觸: 形，提升超級電容之使用壽命。 钱觸之h =膠框12具有-第—開口 122，第二膠框以具有_第二開口從， 電解液4G裝填於下極板1()與上極板2q之間 液4〇裝填於空間35内後，於第—開口 122與第二開口 $ 開口 12邮^ 之材枓包含高分子材料。彈性高分子材料包含_㈣丁 3二Π與第二膠框&之材料為彈性高分子材料，因此於超級電容 、太m解液4G之體積膨脹，以增加魏電容之使用壽命。 一、之超級電容更包含一第二樹脂60，第二樹月旨60 &含環氧樹月匕， 弟二樹脂6G設置於下極板1()與上極板2q之間，第二樹脂難於第—曰膠 之 &之·㈣二齡6G使本翻卿造之超級電容 之、、、口構強奴升，並且可避免電解液滲漏之現象產生。 200826127 明併爹閱第一c圖’其係為本發明較佳實施例之流程圖；如圖所示， 本發明之超級電谷之製造方法，首先，進行步驟si;堆疊下極板盘上極 板20，並使下極板10與上極板2〇相互平行；之後，進行步驟泣；設置第 -膠框12與第二膠框22於下極板1()與上極板2()，使第—雜12 -開口 使第二勝框22具有第二開口您，使第—膠框12與第:膠框 22相對’第膠框12與第二膠框22係以點膠、網印或是喷塗的 於下絲㈣上極板加。接著，進行步驟S3 ;設置隔離膜3〇於第^ 12與弟一膠框22所圍之介問％肉· + ) 相工門35内，在設置隔離膜30於空間35内後，铁 後，進行步驟S4 ;加埶下極板丨〇盥μ …、 …、Μ板川/、上極板20,使弟一膠框12與第二膠框 相互黏a，欲加熱加熱下極板1G與上極板2G時， =。熱或紅外線加熱等加熱方式。再來，進行步驟心產生=; 40 圖，其係為本發_佳實施例之超級電容置人電解液 之不』，如圖所示，在產生真空於空間35内’然後 f下極板1G與上極板㈣—電解㈣内，使電解液40流人空25内 $ 了讓電解液4。裝填於空間35内’故將下極板 =夜4°之—容器I並將容器抽真空’使空間35之空= 開口 122與第二開口 222。 』闭弟 為了更增加超級電容之結構強度，因此於步驟 60 10 2〇 ^fa1 , S8， 膠框12盥第-90 ? 仗弗'-¼¾ 20位於第一 22之外側，由於下極板1G與上極板2g之間隙 極板20之 =^’而12料二雜22 _下極㈣及上 表、、勺為1〜3公厘之間，因此可使第二樹脂2 於下極板1G舆上極板2。之間流動，進 現象而 。简二樹_。將設有第二樹二 小時，每菩力口、、西$ 心、欠屯谷月？置12〜24 次疋加/皿至60〜80度C，使第二樹脂2〇硬化。 200826127 請-併參閱第四A圖與第四B圖’其係、為本發明另—較佳實施例之流 程圖與結構示意圖；如圖所示，此實施例不同於上一實施例在於，上—實 施例係於步驟S7後，填充第二樹脂60於下極板1〇與上極板2〇之間，二 第二樹脂20位於第-雜12與第二雜22之外側。而此實施例於步驟^ 後’使用第—樹脂5(m封閉第一開口 122與第二開口 222後，則進行步驟 S81」"包覆-殼體65於下_ 1〇與上極板2〇之外側，殼體之材料包含硬 性環氧樹脂，藉由殼體65以增加超級電容之結構強度。 請-併參閱第五A圖與第五B目，其係為本發明另一較佳實施例之超 ， 級電容之立體圖與剖視圖；如圖所示，此實施例不同於上一實施例之處， 在於此實施例係以複數個極板相互平行並4合，複數個極板包含一下極板 10、複數個中極板80與一上極板20，下極板10之上方與中極板8〇之上方 分別設有一第一膠框12，上極板20與中極板80之下方分別設有一第二膠 框22，相鄰之極板之第一膠框12與第二膠框22相互黏合，使第一膠框^ 與第二膠框22圍出之-空間35。每-空間35内設置隔離膜3Q，並且填充 私解液40於空間35内，並且設置一第二樹脂⑽於相鄰之極板之間，使 第二樹脂60位於第一膠框12與第二膠框22之外側。 清一併芩閱第六圖，其係為本發明另一較佳實施例之結構示意圖；如 、 圖所示，此實施例不同於上一實施例在於此實施例並無設置一第二樹脂6〇 於相鄰之極板之間，此實施例係包覆一殼體65於下極板1〇與上極板⑼之 外側，殼體之材料包含硬性環氧樹脂，藉由殼體65以增加超級電容之姓 強度。 、、口 ，綜上所*，本發明之超級電容之製造方法，首先，平行堆叠下極板與 上極扳，並且相對設置第一膠框與第二膠框於下極板與上極板，然後設置 隔離膜於第一膠框與第二膠框所圍之空間内，並相互黏合第一膠彳'匡與^二 膠框然後產生真空於空間内，並設置下極板與上極板於電解液内；最後 «第-樹脂以封閉第-開口與第二開口，倾置第二樹月旨於第一膠框與 第二膠框之外側。如此可加強本發明所製造之超級電容之結構強度，並舒 9 200826127 容於充放電而電解液之膨脹之現象，更可避免超級電容之下極板 與上極板相互接觸之情形，進而提升超級電容之使用妄人 國專新穎性、進步性及可峨_者，應符合我 料利法所規疋之專利申請要件無疑，差依 局早曰賜准專利，至感為禱。 料月專利申清，祈韵 ：：：：：：;- 她均一一應績精 【圖式簡單說明】 f圖為本發.佳實施例之超級電 Π圖為本發明較佳實施例之超級電容:立= 弟-Bn為本發明較佳實施例之超 ^ ， 圖為本發明較佳實施例之流程圖]視圖； ^二圖為林發曝佳實施例之超 弟四圖為為本發明另—較 合置入笔解液之示意圖； 第五A_本發明另—電容之結構示意圖； 第五BS1為本發明另—較佳 ^電容之立體圖； 第六圖為本發明另—較佳:二超級電容之剖視圖； 第七圖為習知技術之超帝超級電容之結構示意圖；以及 及兒奋之結構示意圖。 【主要元件符號說明】 1〇下極板 U第一膠框 122弟一開口 20上極板 22第二膠框 10 200826127 222第二開口 30隔離膜 35空間 40電解液 50第一樹脂 60第二樹脂 65殼體 70容器 80中極板 92極板 94墊圈 95間隙 96電解液

Claims (1)

1. 200826127 2. 3· V. 4. 5· …申請專利範圍： 一種，級電容之製造方法，其包含： 堆里下極板與—上極板，使該下極板與該上極板相互平行；' 1 置-—第-糖與—第二雜於該下極域該上極板，使鮮一膠框 1 一第一開口，使該第二膠框具有-第二開口，使該第一膠 一弟二膠框相對； 設置:隔離膜於該第—膠框與該第二膠枢所圍之—空間内； rti極板與該上極板，使該第—膠框與該第二膠框相互黏合； 產生真空於該空間内； =置該下極板與該上極板於—電解_，使該電解液流域空間内； Μ及 使用一第-樹脂以封閉該第―開口與該第二開口。 ^請__丨項所述之超級電容之製造方法，射於使用 充一第二樹齡該下極板與虹極板之倾’其係填 框與該第二膠框之外側。板之間，《弟—樹脂位於該第-膠 =請專觸_ 2機述之賴電容之製造方法，其作埴充一 射月曰於打極板與該上極板之間 ^ - 樹脂。 μ攸文匕各步驟，硬化該第二 如申請專纖圍第2項所述之超級電容之制 =請專概_丨項所叙超”容之製造方法， 板與該上極板，使該第一膠框與該 /、τ灰加熱该下極 電阻接觸加熱、熱風加熱或紅外線加=1目互黏合之步驟中，係以熱 如申請專利範圍第丨項所述之她電容 含硬性環氧樹脂。 、。，、^弗一樹脂之材料包 12 6. 200826127 7.如申請專利範圍第！項所述之超級電容 樹脂以封閉該第-開口與該第二開口之牛難承其中於使用一第一 覆一殼體於該下極板與該上極板之外側Γ ’包含一步驟’其係包 如申請專利範圍第7項所述之超級電容 … 性環氧樹脂。 ° ，、中泫殼體之材料包含硬 如申請專利範圍第i項所述之超級電容之f 膠框與-第二膠框於該下極板心 、牛U於設置-第- 是喷塗的方式，設置該第—膠框仏=中，係以點膠、網印或 10. t申請專利範園第1項所述之超級電 含彈性高分子材料。 〃 亥弟一馭框之材料包 如申請專利範圍第i項所述之超級電容 含橡膠或聚丁二烯。 、、口冓”中该彈性高分子材料包如申請專利範圍第W所述之超級 含彈性高分子材料。 认、、口構，其中該第二膠框之材料包 如申請專利範圍第i項所述之超級電容 含橡膠或聚丁二烯。 ”中雜性兩分子材料包 一種超級電容結構，其包含： 一下極板與-上滅，錢相互平行並#合 第一膠框，該上極板之下方設有—第一财^街反之上方叹有― 框相互黏合； 乐一雜，邊第一膠框與該第二膠 -隔離膜，錢設於該上極板與該下極板之間，且該 々 一膠框與該第二膠框所圍之一空間内，·以及 、、σΛ弟 一電解液，其係填充於該空間内。 Α =申=專利細第14項所述之她電容結構，射該第—雜具有— 第一開口，該第二膠框具有一第二開口。 16.如申請專利範圍第14項所述之超級電容結構，其中 包含彈性高分子材料。 X弟多框之材料 8. 9. 11. 12. 13. 14. 200826127 17·如申σ月專利範圍第μ項戶斤述之超級 包含橡膠錢丁二稀。 U冓，射該彈性高分子材料 士口^請專利範圍第14項所述之超級電 包含彈性高分子材料。 再，、肀4弟一恥框之材料 如申請專利範圍第18項所述之超級包含橡膠絲丁二稀。 、，構’ 〃巾娜性高分子材料如申明專利範圍第14項所述之超級電容 二開口設有一第一樹脂。 /、中孩弟一開口與該第 乩如申請專利範圍第14項所述之超級電容結構 第二樹脂設置於該下炻祐溆兮更匕3弗一树月日，該 與該第二膠框之外側。’、Λ反之間’該第二樹脂位於該第-膠框 22_如申請專利範圍第21項所述之超級電 包含硬性環氧樹脂。 苒/、中该弟一树脂之材料 23.如:請專利範圍第14項所述之超級電容結構，更包含—抑 包覆該下極板與該上極板之外側。 〃又豆4奴體 士申口月專利範圍第23項戶斤述之超級電容纴 硬性環氧樹脂。 （及甩‘構，其中該殼體之材料包含 一種超級電容結構，其包含·· 複數個極板，其係相互平行並疊合 數個中極板金_上極板，， a 〃 °板包含一下極板、複 ^一 、 亥下極板之上方與複數個恤板之上方八別 口又有—乐-龜，該上極板與複數個中極板之下方 二」 框，相鄰之該極板之該第一膠框與該第二膠框相互黏人又弟—恥 =個_膜，細於相鄰之嶋之間，該隔二於該 框:Η ό亥第二膠框所圍之一空間内； 、、·修 一電解液，其係填充於該空間内；以及 如申請專利範圍第25項所述之超級電容 第-開口，該第二膠框具有―第二開口。 〃中心膠框具有- 18. 19. 20. 24. 25. 26 200826127 27. 28. 29. 30. 31. 32. 如申請專利範圍第25項所述之超級電 包含彈性高分子材料。 如申請專利範圍第27項所述之超級電 包含橡膠或聚丁二烯。

   容結構 如申請專利範圍第25項所述之超級電容結構 包含彈性高分子材料。 如申請專利範圍第29項所述之超級電容結構 包含橡膠或聚丁二烯。 如申請專利範圍第26項所述之超級電容結構 二開口設有一第一樹脂。 如申請專利範圍第25項所述之超級 第一樹脂設置於相鄰之該極板之間， 二膠框之外側。 其中該第一膠框之材料 其中该彈性高分子材料 其中該第二膠框之材料 其中戎彈性高分子特料 其中該第一開口與該第 嘵谷結構，更包含一第二樹脂，今 該第二樹脂位於該第一膠框與誘第 33. 34. 35. 如申請專纖_ 32摘仅細 包含硬性環氧樹脂。 /弟一Μ月日之材料 如申請專利範圍第25項所述之超級 包覆該下極板與該上極板之外側。“ ’ ^ —殼體，該毂題 如申請專利範圍第34項所述之超級命 硬性環氧樹脂。 兒 谷結構，其中該殼體之材料包含 15