TWI528391B - Supercapacitor module and its making method - Google Patents

Supercapacitor module and its making method Download PDF

Info

Publication number
TWI528391B
TWI528391B TW101120457A TW101120457A TWI528391B TW I528391 B TWI528391 B TW I528391B TW 101120457 A TW101120457 A TW 101120457A TW 101120457 A TW101120457 A TW 101120457A TW I528391 B TWI528391 B TW I528391B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
main
conductive
conductive blocks
substrates
substrate
Prior art date
Application number
TW101120457A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201337986A (zh
Inventor
rui-long Cai
Hong-Qi Wang
zheng-yan Wang
dong-quan Chen
Hui-Mei Zhang
Original Assignee
Taiwan Green Point Entpr Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiwan Green Point Entpr Co filed Critical Taiwan Green Point Entpr Co
Priority to US13/746,628 priority Critical patent/US20130194722A1/en
Publication of TW201337986A publication Critical patent/TW201337986A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI528391B publication Critical patent/TWI528391B/zh

Links

Description

超級電容模組及其製作方法
本發明是有關於一種電容模組及其製作方法,特別是指一種超級電容模組及其製作方法。
超級電容模組是利用二電極與夾置於兩電極間電解質共同形成雙電層理論建立,成為有別於傳統電容模組的新型儲能裝置。
參閱圖1,目前的一電容模組1是藉由電解質極化而取得電容量,主要包括二個電極11,及夾置於二個電極11間的電解質12,而進一步地透過其中一電極11與電解質12,及電解質12與其中之另一電極11間的雙電層取得電容量。因此,該電容模組1與傳統電容模組相較而言具有尺寸小、重量輕、充放電的速度快,及充放電次數高等優點,而成為學界與業界於儲能裝置領域研究與發展主流之一。
然而,目前的超級電容模組主要遇到幾個阻礙:
第一,由於位於兩電極11間的電解質12通常為液態,故若往相向的方向壓迫兩電極11時,易造成兩電極11直接接觸而短路。
第二,目前的電容模組通常僅能擇一地增加儲電量而提高能量密度,或是降低內阻而提高功率密度,無法同時兼顧能量密度與功率密度。
因此,本發明之一目的,提供一種可以避免導致短路 的超級電容模組。
此外,本發明之另一目的,即在提供一種可以避免導致短路,及增進功率密度與能量密度的超級電容模組。
另外,本發明之又一目的,即在提供一種可以避免導致短路的超級電容模組的製作方法。
再者,本發明之再一目的,即在提供一種可以避免導致短路,及增進功率密度與能量密度的超級電容模組的製作方法。
於是,本發明超級電容模組,包含二間隔設的主基板、一隔離膜,及一電解質。
每一主基板包括一絕緣的板體、多個形成於該板體靠近另一主基板表面的導電區塊,及一連接該導電區塊並對外電連接的連接電路,且其中一主基板的每一導電區塊對應另一主基板的每一導電區塊。
該隔離膜夾置於該二主基板間,並包括一具液體穿透性的膜體。
該電解質充填於該二主基板間,該二主基板相對的導電區塊配合該隔離膜及該電解質一超級電容,該等超級電容藉該連接電路以串聯、並聯,或此等之組合,而與外界電連接。
本發明另一超級電容模組,包含二間隔設置的主基板、至少一個中間基板,及複數個隔離膜,及一電解質。
每一主基板包括一絕緣的板體、多個形成於該板體靠近另一主基板表面並成陣列排列的導電區塊,及一連接該 導電區塊並對外電連接的連接電路。
該中間基板夾置於該二主基板間並包括一連接板體,及多個分別形成於該連接板體二相反表面且彼此電連接的導電區塊。
該等隔離膜分別設置於該任一主基板和中間基板間,每一隔離膜包括一具液體穿透性的膜體。
該電解質充填於該任一主基板和中間基板間。
其中,該二主基板其中一者的每一導電區塊對應其中另一主基板的每一導電區塊,該中間基板具有多數個成陣列排列且對應該二主基板的導電區塊的導電區塊,該二主基板的該等導電區塊與該中間基板配合該等隔離膜及該電解質形成多個超級電容,且該連接電路為以串聯、並聯,或此等之組合,連接該等超級電容並與外界電連接。
本發明另一超級電容模組的製作方法,包含一步驟(a)及一步驟(b)。
該步驟(a)分於二絕緣的板體的其中一相對於另一板體的表面以導電材料形成多個成陣列排列的導電區塊,及一以串聯、並聯,或此等之組合,連接該導電區塊並可與外界電連接的連接電路,製得一主基板。
該步驟(b)將一隔離膜夾置於該二主基板間,並令其中一主基板的每一導電區塊對應另一主基板的每一導電區塊,用一具有一穿孔的封裝座半成品與該二主基板共同將該隔離膜封裝,再經由該穿孔灌注一電解質後封閉該穿孔成一封裝座,製得該超級電容模組。
本發明另一超級電容模組的製作方法,包含一步驟(a)、一步驟(b),及一步驟(c)。
該步驟(a)分別於二絕緣的板體的其中一相對於另一板體的表面以導電材料形成多個成陣列排列的導電區塊,及一連接該等導電區塊並可與外界電連接的連接電路,製得一主基板。
該步驟(b)分別於至少一個連接板體的二相反表面形成多個分別與該二主基板的該等導電區塊對應且彼此電連接的導電區塊,而製得至少一個中間基板。
該步驟(c)是令其中一主基板的每一導電區塊對應另一主基板的每一導電區塊,將複數個隔離膜夾置於該二主基板間,並分別將該等中間基板夾置於兩相鄰隔離膜後,用一具有至少一穿孔的封裝座半成品與該二主基板共同將該等隔離膜與該等中間基板,再經由該穿孔灌注一電解質後封閉該穿孔成一封裝座,製得該超級電容模組。
本發明之功效:本發明透過該隔離膜避免其中一主基板的導電區塊與其中另一主基板的導電區塊或與該中間基板的電極模體接觸而短路。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。
在本發明被詳細描述之前,要注意的是,在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示
參閱圖2、圖3,本發明超級電容模組之第一較佳實施例包含二間隔設置的主基板2、一隔離膜3、一電解質4,及一封裝座5。
每一主基板2包括一絕緣的板體21、至少一形成於該板體21表面的導電區塊22,及一連接該導電區塊22並對外電連接的連接電路23。
在該第一較佳實施例中,每一主基板2包括4個相間隔且成陣列排列的導電區塊22,其中兩相鄰的導電區塊22間藉由該連接電路23電連接成為預定的電連接形式,每一導電區塊22具有一形成於該主基板2表面的金屬層221、一形成於該金屬層221表面的過渡電極層222,及一形成於該過渡電極層222表面的電極層223,該電極層223以多孔性導電物質構成而可導電。該二主基板2彼此相向設置,也就是其中一主基板2的導電區塊22鄰近其中之另一主基板2的導電區塊22。較佳地,該電極層223中還具有黏合劑,而可透過該黏合劑而供該多孔性導電物質均勻分佈於該過渡電極層222的表面並降低該導電區塊22整體的接觸電阻。
該連接電路23與該等導電區塊22位於同一側,並具有一形成於該板體21的金屬層221,及一形成於該金屬層221表面的過渡金屬層22。且該連接電路23的金屬層221與該導電區塊22的金屬層221一體成型,該連接電路23的過渡金屬層222與該導電區塊22的過渡金屬層222一體成型。
該隔離膜3具備絕緣的特性,且夾置於該二主基板2間。該隔離膜3包括一膜體31,及複數分別自該膜體31向外凸出的凸塊32。該膜體31以選自聚乙烯、聚丙烯,及此等之組合為材料所構成,並利用例如形成多數個微小的孔洞,而使該膜體31具液體穿透性,該等凸塊32為硬質且絕緣的材料,且分別自該膜體31二相反表面凸伸,以避免其他元件直接接觸隔離膜3的膜體31,而避免該膜體31產生破損,進而避免該膜體31破損後所造成之短路。在該第一較佳實施例中,該等凸塊32以硬化的光阻72為主要構成材料。
該封裝座5與該二主基板2共同將該隔離膜3與該電解質4封置其中,且該封裝座5以絕緣材質構成。
該電解質4充填於該二主基板2間,而使該二主基板2的導電區塊22配合該隔離膜3與該電解質4形成多數個超級電容。特別地,當每一主基板2包括多數個成陣列排列的導電區塊22時,其中一主基板2的每一導電區塊22對應另一主基板2的每一導電區塊22,而形成多數個成陣列排列的超級電容,且該等超級電容藉由該二主基板2上的連接電路23彼此成預定電連接形式,例如串聯、並聯,及此等之組合。在該第一較佳實施例中,4個超級電容先兩兩串聯成二組串聯的電容,再並聯此二組串聯的電容再對外電連接,而成為如圖4所示之等效電路。
當外界施與該第一較佳實施例電能時,電荷蓄積於形成每一超級電容的二導電區塊22及電解質4間而成雙電荷 層,進而累積大量電能,且由於本發明超級電容模組是多數個超級電容成陣列排列,進而同時達到高功率密度及高能量密度,不僅透過高功率密度而可快速充放電,且還透過高能量密度而具備高儲電量;再者,由於該二相向的主基板2間夾設該隔離膜3,除了透過該膜體31而有效避免二主基板2的導電區塊22直接接觸並電導通而短路所造成超級電容模組的失效,還藉由形成於該膜體31表面的凸塊32避免該膜體31發生破損,而進一步地降低該膜體31發生破損後導致短路的機會。
更佳地,該金屬層221以鈀為主要材料所構成而具備導電佳的特性,該過渡電極層222以鋁、銅、鎳、金、銀、鈦,及此等之一組合為材料所構成,該電極層223以碳、活性碳、石墨、氧化釕、氧化錳、氧化鐵、氧化鎳,及此等之一組合為材料而構成該電極層223中的多孔性導電物質,再配合黏合劑連結於該過渡電極層222表面,其中,該黏合劑可為聚四氟乙烯,且該多孔性導電物質與黏合劑不以上述為限。
值得一提的是,該主基板2的導電區塊22也可是該金屬層221直接與該電極層223連接,只要供電流流通即可。
以下為該第一較佳實施例的製作方法
參閱圖5,該第一較佳實施例的製作方法主要包含一步驟61、一步驟62及一步驟63。
該步驟61是分別於二絕緣的板體的其中一相對於另一 板體的表面以導電材料形成至少一導電區塊,及一連接該導電區塊並可與外界電連拉連接電路,而製得一主基板。該步驟是於一絕緣且具液體穿透性的膜體表面形成複數自該膜體表面向外凸出的凸塊,製得一隔離膜。該步驟63將該隔離膜夾置於該二主基板間後,用一具有一穿孔的封裝座半成品與該二主基板共同將該隔離膜封裝,再經由該穿孔灌注一電解質後封閉該穿孔成一封裝座,製得該超級電容模組。
參閱圖5、圖6,更詳細地說,首先,先進行該步驟61。先於每一板體21表面設置一供預定區域721裸露的遮罩層71,該遮罩層71具有後續形成該連接電路23與該導電區塊22的預定圖案,且在該第一較佳實施例的製作方法中,該等導電區塊22的預定圖區域成陣列排列;接著,將設置該遮罩層71的板體21浸置於一活性金屬溶液中,並於該板體21表面未被該遮罩層71遮蔽而裸露的區域沈積該金屬層221;再來,於該金屬層221表面以電渡的方式形成該過渡電極層22,且該過渡金屬層22以選自鋁、銅、鎳、金、銀,及鈦等金屬為主,或也可是多層電鍍形成的金屬膜,則形成於該板體21的連接電路23預定區域721表面的金屬層221及該過渡電極層222形成該連接電路23;接著,以碳、活性碳、石墨、氧化釕、氧化錳、氧化鐵、氧化鎳等料作為一前驅物質,再以聚四氟乙烯作為一黏合劑,並將該前驅物質與該黏合劑溶於一以乙醇為主的有機溶劑中,再利用網版印刷或是噴印的方式於該過渡金屬層222 表面形成該電極準備層(圖未示),再加熱使該電極準備層乾燥固化,而形成該前驅物質均勻地形成於該過渡金屬層222表面的電極層223,則該電極層223及該電極層223下方的過渡電極層222與金屬層221形成該等導電區塊22,而後再移除該遮罩層71,製得該主基板2。
參閱圖5、圖7,接著,進行該步驟62,於一具有多數個微小孔洞(已是微觀尺寸,故圖未示出)而具液體穿透性的膜體31的二相反表面分別塗佈光阻72,再利用黃光微影硬化一預定區域721,再於顯影製程中移除其餘區域,而形成多數個彼此間隔且自該膜體31的表面凸伸而出的凸塊32,且該等凸塊32以硬化的光阻72構成,製得該隔離膜3。且需說明地,由於光阻72本身即具備絕緣的性質,該等凸塊32可於硬化預定區域的光阻72的製作過程中形成。
參閱圖2、圖5、圖8,接著,進行該步驟63,將該隔離膜3夾置於該二相向的主基板2間,且該二主基板2的導電區塊22鄰近該隔離膜3,再用一具有一穿孔731的封裝座5半成品73配合該二主基板2而共同將該隔離膜3封裝於其中。在該第一較佳實施例的製作方法中,是先於該二主基板2邊緣塗抹封裝膠(圖未示出),再以熱壓固化製程將該二主基板2與該隔離膜3相互結合,而成該封裝座半成品73。配合參閱圖9,接著,將以該封裝座半成品73所連接的二主基板2與隔離膜3浸置於一容置有該電解質4的真空裝置74中,並自該穿孔731抽取該封裝座半成品73與該二主基板2間的氣體,直到內部的氣壓小於外界的氣 壓,再自該穿孔731透過氣壓差而自然地灌注電解質4,最後,再以UV膠封閉該穿孔731而構成該封裝座5,並照紫外光而使該UV膠硬化,製得該超級電容模組。
該第一較佳實施例的製作方法利用氣壓差供該電解質4灌注,而可降低該等超級電容間的氣泡,進而降低氣隙效應造成超級電容儲電量減少,甚或是電不導通的機率;再者,由於該等凸塊32是直接以光阻72構成,而不需還再該膜體上塗佈另一種絕緣膜,再透過塗佈光阻、微影及蝕刻等繁瑣的製作程序才能製得,於製作過程而言也更易於施行。
參閱圖10,為本發明超級電容模組的一第二較佳實施例,該第二較佳實施例與該第一較佳實施例相似,其不同處在於該第二較佳實施例還包含一個夾置於該二主基板2間的中間基板8,及二個分別夾置於任一主基板2與該中間基板8間的隔離膜3,且在該第二較佳實施例中,是以每一個主基板2包括一個導電區塊22說說明。
該中間基板8包括一連接板體81,及二分別形成於該連接板體81二相反表面且彼此電連接的導電區塊82。該連接板體81具有一本體811,及至少一個貫穿該本體811且以導電材料形成的連接塊812,該連接塊812的兩端分別與該二導電區塊82連接而電導通。每一導電區塊82具有一形成於該連接板體81表面的過渡金屬層821,及一形成於該過渡金屬層821表面的電極層822。且該中間基板8的過渡金屬層821及電極層822的材質與該主基板2的過渡金 屬層821及電極層822的材質相同或類似。
該封裝座5與該等主基板2共同將該等中間基板8、該等隔離膜3,與該電解質4封置於其中,且該封裝座5以絕緣材質構成。
在該第二較佳實施例中,該中間基板8的其中一導電區塊82、鄰近該導電區塊82的隔離膜3,及該主基板2的導電區塊22配合該電解質4共同形成一超級電容,該中間基板8的其中之另一導電區塊與鄰近該導電區塊的隔離膜3與該主基板2的導電區塊配合該電解質4共同形成另一超級電容,且該二超級電容透過該中間基板8的連接板體81電連接而等效成為如圖11所示之二個超級電容成為串聯形式。
當外界施與該第二較佳實施例電能時,電荷蓄積於形成每一超級電容的二導電區塊22、82及電解質4間而成雙電荷層,進而累積大量電能,且由於本發明超級電容模組是多數個串聯的超級電容,進而同時達到功率密度高及能量密度高,不僅透過高率密度而可快速充放電,且還透過高能量密度而具備高儲電量;再者,由於每一超級電容的導電區塊22、82間透過該隔離膜3間隔,而有效避免該主基板2的導電區塊22與該中間基板8的導電區塊82直接接觸而短路,進而有效降低超級電容模組失效的機率;除此之外,形成於該隔離膜3表面的凸塊32還進一步地維持該等導電區塊22、82間彼此間隔,以避免該膜體31破損,進而降低該膜體31破損後所造成短路的機會。
值得一提的是,該第二較佳實施例也可包含複數個中間基板8,及複數個隔離膜3,該等隔離膜3疊置於該二主基板2間,並與該等主基板2同向延伸,該等隔離膜3分別設置於該任一主基板3和該一最相鄰該主基板3的中間基板8間,及任二中間基板8間,則整體的疊置順序為主基板2-隔離膜3-中間基板8-隔離膜3-中間基板8-隔離膜3-……-隔離膜3-主基板2,而利用該主基板2的導電區塊22、該中間基板8的導電區塊82,與兩者間的隔離膜3配合該電解質4,及二相鄰的中間基板8的導電區塊82與夾置其間的隔離膜3配合該電解質4,成為多數個成串聯形式的超級電容,且該等超級電容透過該等隔離膜3的凸塊32及膜體31,也就是每一隔離膜3的凸塊32向外凸出而使任一主基板3和中間基板8,及任二中間基板8不相接觸而避免發生短路。
還需說明的是,當該第二較佳實施例的主基板2具有多數個成陣列排列的導電區塊22時,該中間基板8亦具有多數個成陣列排列的導電區塊82,且其中一主基板2的每一導電區塊22同時對應其中之另一主基板2的每一導電區塊22及該中間基板8的每一導電區塊82,而形成多數個成串聯形式、並聯形式,或此等之組合的超級電容。
參閱圖12,為該第二較佳實施例的製作方法,包含一步驟91、一步驟92、一步驟93,及一步驟94。
該步驟91是分別於二絕緣的板體的其中一相對於另一板體的表面以導電材料形成至少一導電區塊,及一連接該 導電區塊並可與外界電連接的連接電路,製得一主基板。該步驟92分別於至少一個連接板體的二相反表面形成二電連接的導電區塊,而製得至少一個中間基板。該步驟93是分別於多數個絕緣且具液體穿透性的膜體表面形成複數自該等膜體表面向外凸出的凸塊,製得多數個隔離膜。該步驟94將該等隔離膜夾置於該二主基板間,並將該中間基板8夾置於兩相鄰隔離膜後,用一具有至少一穿孔的封裝半成品與該二主基板共同將該等隔離膜3與該中間基板封裝,再經由該穿孔灌注一電解質後封閉該穿孔成一封裝座,製得該超級電容模組。
配合參閱圖6,首先,進行該步驟91,該步驟91與該第一較佳實施例的製作方法的步驟61類似,製得該二主基板2。
參閱圖12、圖13,接著,進行該步驟92,該步驟92是先於一絕緣的本體811形成至少一個穿孔813,再於該穿孔813填充導電材質而形成連接塊812,則該絕緣的本體811與該連接塊812共同構成一連接板體81,再於該連接板體81的兩相反表面先以電鍍的方式形成一過渡金屬層821,再於該過渡金屬層821的表面形成該電極層822。配合參閱圖4,其中,該過渡金屬層821的製作方式與該步驟61的主基板2的過渡金屬層222的製作方式類似,該電極層822的製作方式與該步驟61的主基板2的的電極層223的製作方式類似,而形成該中間基板8的導電區塊82,且二相反表面的導電區塊82透過該連接塊812而電連接,製得 該中間基板8。
參閱圖7、圖12,接著,進行步驟93,該步驟93與該第一較佳實施例的製作方法的步驟62類似,製得該等隔離膜3。
參閱圖10、圖12,最後,進行該步驟94,將該等隔離膜3夾置於該二相向的主基板2間,且該中間基板8夾置於該等隔離膜3間,再用一具有至少一穿孔的封裝座半成品(如圖8)配合該二主基板2而共同將該等隔離膜3與該中間基板8封裝於其中。在該第二較佳實施例的製作方法中,是先於該二主基板2邊緣與該中間基板8邊緣塗抹封裝膠,再以熱壓固化製程將該二主基板2、該等隔離膜3與該中間基板8相合,而成該封裝座半成品73。配合參閱圖9,接著,將以該封裝座半成品73所連接的二主基板2,及該等隔離膜3與該中間基板8共同浸置於一容置有該電解質4的真空裝置74中,並自該穿孔731抽取該封裝座半成品73與該二主基板2間的氣體,直到內部的氣壓小於外界的氣壓,再自該穿孔731透過氣壓差而自然地灌注電解質4,最後,再以UV膠封閉該穿孔731並照紫外光而使該UV膠硬化,構成該封裝座5,並製得該超級電容模組。
該第二較佳實施例的製作方法利用氣壓差供該電解質4灌注,而可降低該等超級電容間的氣泡所產生的氣隙效應導致超級電容儲電量無法提高及電不導通的問題。
綜上所述,本發明超級電容模組具有多數個成陣列排列而成串並聯形式,或成串聯形式的超級電容,而可同時 具備高功率密度與高能量密度,且透過該隔離膜3避免每一超級電容的導電區塊22、82相接觸而短路,此外,還利用氣壓差充填該電解質4,而避免發生氣隙效應的機會,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧電容模組
11‧‧‧電極
12‧‧‧電解質
2‧‧‧主基板
21‧‧‧板體
22‧‧‧導電區塊
221‧‧‧金屬層
222‧‧‧過渡金屬層
223‧‧‧電極層
23‧‧‧連接電路
3‧‧‧隔離膜
31‧‧‧膜體
32‧‧‧凸塊
4‧‧‧電解質
5‧‧‧封裝座
61‧‧‧步驟
62‧‧‧步驟
63‧‧‧步驟
71‧‧‧遮罩層
72‧‧‧光阻
721‧‧‧預定區域
73‧‧‧封裝座半成品
731‧‧‧穿孔
74‧‧‧真空裝置
8‧‧‧中間基板
81‧‧‧連接板體
811‧‧‧本體
812‧‧‧連接塊
813‧‧‧穿孔
82‧‧‧導電區塊
821‧‧‧過渡金屬層
822‧‧‧電極層
91‧‧‧步驟
92‧‧‧步驟
93‧‧‧步驟
94‧‧‧步驟
圖1是一剖視示意圖,說明目前一電容模組;圖2是一立體分解示意圖,說明本發明超級電容模組之一第一較佳實施例;圖3是一剖視示意圖,說明該第一較佳實施例;圖4是一示意圖,說明該第一較佳實施例之等效電路;圖5是一流程圖,說明該第一較佳實施例的製作方法;圖6是一剖視示意圖,說明一步驟61;圖7是一剖視示意圖,說明一步驟62;圖8是一立體圖,說明一封裝座半成品具有至少一穿孔;圖9是一示意圖,說明一步驟63是利用真空裝置抽真空及利用壓力差灌注電解質;圖10是一剖視示意圖,說明本發明超級電容模組之一 第二較佳實施例;圖11一示意圖,說明該第二較佳實施例之等效電路;圖12流程圖,說明該第二較佳實施例的製作方法;及圖13是一剖視示意圖,說明一步驟92。
2‧‧‧主基板
21‧‧‧板體
22‧‧‧導電區塊
221‧‧‧金屬層
222‧‧‧過渡金屬層
223‧‧‧電極層
23‧‧‧連接電路
3‧‧‧隔離膜
31‧‧‧膜體
32‧‧‧凸塊
4‧‧‧電解質
5‧‧‧封裝座

Claims (16)

  1. 一種超級電容模組,包含:二間隔設置的主基板,每一主基板包括一絕緣的板體、至少四個形成於該板體靠近另一主基板表面並成陣列排列的導電區塊,及一連接該導電區塊並對外電連接的連接電路,其中一主基板的每一導電區塊對應另一主基板的每一導電區塊,且其中一主基板的至少兩個縱向排列的導電區塊藉由該連接電路彼此電連結,至少兩個橫向排列的導電區塊分別藉由該連接電路對外電連接,另一該主基板的至少兩個橫向排列導電區塊藉由該連接電路彼此電連結,使得該等導電區塊彼此配合形成兩兩串聯後再並聯的連接電路後而與外界電連接;一隔離膜,夾置該二主基板間,並包括一具液體穿透性的膜體;及一電解質,充填於該二主基板間,該二主基板相對的導電區塊配合該隔離膜及該電解質形成一超級電容。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之超級電容模組,其中,每一隔離膜還包括複數分別自該膜體向外凸出而使該二主基板不相接觸的凸塊。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之超級電容模組,其中,每一導電區塊具有一形成於該主基板表面的金屬層,及一設置於該金屬層上且以多孔性導電物質構成的電極層。
  4. 一種超級電容模組,包含: 二間隔設置的主基板,每一主基板包括一絕緣的板體、至少四個形成於該板體靠近另一主基板表面並成陣列排列的導電區塊,及一連接該等導電區塊並對外電連接的連接電路;至少一個中間基板,夾置於該二主基板間並包括一連接板體,及多個分別形成於該連接板體二相反表面的導電區塊;複數個隔離膜,分別設置於該任一主基板和中間基板間,每一隔離膜包括一具液體穿透性的膜體;及一電解質,充填於該任一主基板和中間基板間;其中,該二主基板其中一者的每一導電區塊對應其中另一主基板的每一導電區塊,該中間基板具有多數個成陣列排列且對應該二主基板的導電區塊的導電區塊,該二主基板的該等導電區塊與該中間基板配合該等隔離膜及該電解質形成多個超級電容,且每一主基板的至少兩個縱向排列的導電區塊藉由該連接電路彼此電連結,至少兩個橫向排列的導電區塊分別藉由該連接電路對外電連接,該中間基板與該二個主基板相對應的該等導電區塊的至少兩個橫向排列導電區塊藉由該連接電路彼此連結,令該中間基板與該二個主基板的該等導電區塊彼此配合分別形成兩兩串聯後再並聯的連接電路後,並與外界電連接。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述之超級電容模組,其中,每一隔離膜還包括複數分別自該膜體向外凸出而使該任 一主基板和中間基板不相接觸的凸塊。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之超級電容模組,還包含多數個中間基板,及多數個隔離膜,該等隔離膜分別設置於該任一主基板和該一最相鄰該主基板的中間基板間,及任二中間基板間,且每一隔離膜的凸塊向外凸出而使任一主基板和中間基板,及任二中間基板不相接觸。
  7. 依據申請專利範圍第4項所述之超級電容模組,其中,每一導電區塊具有一形成於該主基板表面的金屬層,及一設置於該金屬層上且以多孔性導電物質構成的電極層。
  8. 一種超級電容模組的製作方法,包含:(a)分別於二絕緣的板體的其中一相對於另一板體的表面以導電材料形成至少四個成陣列排列的導電區塊,將其中一板體表面的至少兩個縱向排列的導電區塊彼此電連結,並分別於橫向排列的導電區塊形成可對外電連接的連接電路,並將另一板體的至少兩個橫向排列導電區塊彼此電連結,令該二個板體的等導電區塊彼此配合形成兩兩串聯後再並聯的連接電路,製得二主基板;及(b)將一隔離膜夾置於該二主基板間,並令其中一主基板的每一導電區塊對應另一主基板的每一導電區塊,用一具有一穿孔的封裝座半成品與該二主基板共同將該隔離膜封裝,再經由該穿孔灌注一電解質後封閉該穿孔成一封裝座,製得該超級電容模組。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述之超級電容模組的製作方 法,還包含一於該步驟(b)前的步驟(c),該步驟(c)於一絕緣且具液體穿透性的膜體表面形成複數自該膜體表面向外凸出的凸塊,製得該隔離膜。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述之超級電容模組的製作方法,其中,該步驟(c)是於該膜體的表面塗佈光阻,再透過黃光及微影定義一預定區域,接著移除其餘區域的光阻,並經過光阻硬化的過程而於該膜體表面形成以硬化的光阻構成的多數個凸塊。
  11. 依據申請專利範圍第8項所述之超級電容模組的製作方法,其中,該步驟(a)先於每一板體表面設置一供預定區域裸露的的遮罩層,再將該板體浸置於活性金屬溶液中,而於該板體裸露的區域形成一以活性金屬構成的金屬層,接著於該金屬層的表面以電鍍的方式形成一過渡金屬層,該過渡金屬層選自鋁、銅、鎳、金、銀、鈦,及此等之一組合,再於該過渡金屬層表面形成一以多孔性導電物質為主所構成的電極層,而製得該連接電路與該導電區塊。
  12. 一種超級電容模組的製作方法,包含:(a)分別於二絕緣的板體的其中一相對於另一板體的表面以導電材料形成至少四個成陣列排列且彼此對應的導電區塊,將每一個板體上的至少兩個縱向排列的導電區塊彼此電連結,並將至少兩個橫向排列的導電區塊分別形成可對外電連接的連接電路,製得二主基板;(b)分別於至少一個連接板體的二相反面表面形成多 個分別與該二主基板的該等導電區塊對應的導電區塊,並分別將該連接板體與該二個主基板相對應的該等導電區塊的至少兩個橫向排列導電區塊彼此電連結,而製得至少一個中間基板;及(c)令其中一主基板的每一導電區塊對應另一主基板的每一導電區塊,將複數個隔離膜夾置於該二主基板間,並將該中間基板夾置於兩相鄰隔離膜後,用一具有至少一穿孔的封裝座半成品與該二主基板共同將該等隔離膜與該中間基板封裝,再經由該穿孔灌注一電解質後封閉該穿孔成封裝座,製得該超級電容模組,其中,該超級電容模組的該中間基板分別與該二個主基板的該等導電區塊彼此配合形成兩兩串聯後再並聯的連接電路。
  13. 依據申請專利範圍第12項所述之超級電容模組的製作方法,還包含一於該步驟(c)前的步驟(d),該步驟(d)分別於多數個絕緣且具液體穿透性的膜體表面形成複數自該等膜體表面向外凸出的凸塊,製得該等隔離膜。
  14. 依據申請專利範圍第13項所述之超級電容模組的製作方法,其中,該步驟(d)是於該膜體的表面塗佈光阻,再透過黃光及微影定義一預定區域,接著移除其餘區域的光阻,並經過光阻硬化的過程而於該膜體表面形成以硬化的光阻構成的多數個凸塊。
  15. 依據申請專利範圍第12項所述之超級電容模組的製作方法,其中,該步驟(b)先於一絕緣的本體形成至少一穿孔,再於該穿孔中填充導電材料而成一連接塊,製得該 連接板體。
  16. 依據申請專利範圍第12項所述之超級電容模組的製作方法,其中,該步驟(a)先於每一板體表面設置一供預定區域裸露的的遮罩層,再將該板體浸置於活性金屬溶液中,而於該板體裸露的區域形成一以活性金屬構成的金屬層,接著於該金屬層的表面以電鍍的方式形成一過渡金屬層,該過渡金屬層選自鋁、銅、鎳、金、銀、鈦,及此等之一組合,再於該過渡金屬膜表面形成一以多孔性導電物質為主所構成的電極層,而製得該連接電路與該導電區塊。
TW101120457A 2012-01-24 2012-06-07 Supercapacitor module and its making method TWI528391B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/746,628 US20130194722A1 (en) 2012-01-24 2013-01-22 Supercapacitor module and fabrication method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261589937P 2012-01-24 2012-01-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201337986A TW201337986A (zh) 2013-09-16
TWI528391B true TWI528391B (zh) 2016-04-01

Family

ID=48816862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101120457A TWI528391B (zh) 2012-01-24 2012-06-07 Supercapacitor module and its making method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5823420B2 (zh)
CN (1) CN103219165B (zh)
TW (1) TWI528391B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106571235B (zh) * 2015-10-08 2018-12-11 冠研(上海)专利技术有限公司 超级电容器结构
CN106981617B (zh) * 2016-01-19 2020-04-21 邵波 一种防电池撞爆法与去爆电池
EP3756202A4 (en) * 2018-02-22 2021-11-17 AVX Corporation ELECTRICAL CIRCUIT WITH A SUPER CAPACITOR WITH REDUCED LEAKAGE
KR102254186B1 (ko) * 2019-06-04 2021-05-21 무진전자 주식회사 기판 건조 장치
CN111863459B (zh) * 2020-06-28 2021-10-08 华中科技大学 一种贴片式微型滤波电容器的制备方法与应用

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2856162B2 (ja) * 1996-07-30 1999-02-10 日本電気株式会社 電気二重層コンデンサ及びその製造方法
JPS5490558A (en) * 1977-12-28 1979-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Capacitor
JPS55107225A (en) * 1979-02-09 1980-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electric double layer capacitor and method of manufacturing same
JPS6266561A (ja) * 1985-09-17 1987-03-26 Hitachi Maxell Ltd 薄形固体電解質電池
JPH0770450B2 (ja) * 1988-06-13 1995-07-31 エルナー株式会社 積層型電気二重層コンデンサ
JPH04151816A (ja) * 1990-10-15 1992-05-25 Nec Corp 電気二重層コンデンサ
JP3125341B2 (ja) * 1991-08-20 2001-01-15 株式会社村田製作所 積層型電気二重層コンデンサ
JPH0574659A (ja) * 1991-09-13 1993-03-26 Nec Corp 分極性電極及び電気二重層コンデンサ及びその製造方法
JPH0589869A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型アルカリ蓄電池
JPH05151951A (ja) * 1991-11-26 1993-06-18 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解液電池
JP2998401B2 (ja) * 1992-02-26 2000-01-11 日本電気株式会社 電気二重層コンデンサおよびその製造方法
JPH0745483A (ja) * 1993-07-31 1995-02-14 Nagano Japan Radio Co 電気二重層コンデンサ
JPH1154387A (ja) * 1997-07-30 1999-02-26 Tdk Corp チップ型電気二重層キャパシタ
JP3959220B2 (ja) * 2000-02-04 2007-08-15 株式会社エスアイアイ・マイクロパーツ 表面実装用非水電解電池および表面実装用電気二重層キャパシタ
CN100502099C (zh) * 2003-08-29 2009-06-17 宇部兴产株式会社 电池用隔板及锂二次电池
KR100977433B1 (ko) * 2003-08-29 2010-08-24 우베 고산 가부시키가이샤 전지용 세퍼레이터 및 리튬 2차 전지
JP2008186945A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Sanyo Electric Co Ltd 電気二重層キャパシタ及び電気二重層キャパシタの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103219165A (zh) 2013-07-24
JP2013153166A (ja) 2013-08-08
JP5823420B2 (ja) 2015-11-25
CN103219165B (zh) 2016-02-17
TW201337986A (zh) 2013-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI528391B (zh) Supercapacitor module and its making method
JP5435131B2 (ja) 蓄電デバイス及びその製造方法
US9514893B2 (en) Electrical storage device and method for manufacturing the same
US20100053844A1 (en) High voltage EDLC cell and method for the manufacture thereof
JP5578282B2 (ja) 蓄電デバイスおよびその製造方法
WO2011118418A1 (ja) 電気化学デバイス用蓄電素子、該蓄電素子を用いた電気化学デバイス、電気化学デバイス用蓄電素子の製造方法、及び電気化学デバイスの製造方法
JP5742512B2 (ja) 蓄電デバイスの製造方法
TW200532725A (en) Solid electrolytic capacitor, transmission-line device, method of producing the same, and composite electronic component using the same
TW201427526A (zh) 核心基板及其製造方法與具有內建電子元件之基板及其製造方法
JP4994464B2 (ja) チップ型電気二重層キャパシタ及びその製造方法
JP2009004593A5 (zh)
CN103972217A (zh) 集成无源电容扇出型晶圆级封装结构及制作方法
KR100720994B1 (ko) 초박형 전기 이중층 캐패시터의 제조방법
JP5240629B2 (ja) 電気二重層キャパシタパッケージ及びこの製造方法
CN101329953A (zh) 一种多层固态电解电容器的制造方法
US20130194722A1 (en) Supercapacitor module and fabrication method thereof
JP4044295B2 (ja) 電池及び電気二重層コンデンサ並びにそれらの製造方法
KR20120033363A (ko) 전기 이중층 커패시터 및 이를 제조하는 제조방법
CN108550531B (zh) 封装基板的制造方法
JP3648152B2 (ja) 蓄電素子及びその製造方法
JP3960033B2 (ja) 積層型電気化学素子
JP2013120832A (ja) 電気化学デバイス用セパレータと電気化学デバイス
TW201837937A (zh) 大容量電容器及其製作方法
CN101335130B (zh) 多元芯片型积层电容器的制造方法
EP3084874A1 (de) Elektronisches bauelement und herstellungsverfahren zum herstellen eines elektronischen bauelements

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees