[实用新型]一种圆柱型软包装超级电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电容器，尤其是介于电池和普通电容器之间的超级电容器，具体地说是一种圆柱型软包装超级电容器。

背景技术

众所周知，超级电容器又可称为超大容量电容器、双电层电容器、(黄)金电容、储能电容或法拉电容，是近年来随着材料科学的突破而出现的新型功率型电子元器件。它填补了普通电容器与电池之间的比能量与比功率空白，具有高至数千法拉的电容量，瞬间放电电流可达数千安培，同时还具有安全可靠、适用范围宽的特点，是改善和解决电能动力性能应用的突破性元器件。

超级电容器化学电容器与传统的静电电容器不同，其电荷的储存不是通过电解质的极化，而是建立在电化学原理基础上。作为能量储存装置，电化学电容器储存电能的多少表现为电容量的大小。双电层电容器主要采用活性炭作为电极的活性材料，利用它超常的比表面积和多孔结构。充电时，在外界电场的作用下，溶液本体中的正、负离子分别向负、正极迁移，在正负极分别形成双电层，使得正极的电位上升，负极电位下降，正负极之间产生电势差。当充电完成外界电场撤消后，由于构成双电层的固、液相正负电荷的相互吸引，使得离子不会迁移回溶液本体，电容器的电压得以保持。放电时外接电路将正负极连通，固相中聚集的电荷发生定向移动，在外接电路中形成电流，同时溶液中的离子也会迁移回溶液本体。所以，整个过程基本是一个电荷的物理迁移过程。

超级电容器与普通蓄电池相比具有以下不同的特性：

                  蓄电池                     超级电容器

电化学电位变化    由活性物质的热力学性质决定 随活性物质的变化而变化

充放电电极电位变  如果不发生非热力学过程和物 电极电位随充电状态而发生变化

化                  相变化，电极电位保持不变

电量储存方式        化学储能                   物力储能

恒电位变化时        得不到恒流曲线             恒流曲线呈线性变化

恒流放电时电位变    存在放电平台，基本不变     呈线性变化

化

比能量               20～200Wh/kg              0.2～20Wh/kg

比功率              ＜500W/kg                  1～10KW/kg

充放电次数          ＜2000次                  ＞10⁵次

目前超级电容器的技术水平已经达到一定的高度，有各种各样的外形结构和电芯制造结构：中国公开专利：专利号200510033986.3一种卷绕式超级电容器及其制作方法，公开了一种方形卷绕软包装超级电容器，制作工艺相对简单，生产效率高，但存在多个电容器串并联时复杂，比容量低；专利号200720065160.x一种软包装超级电容器，公开了一种叠片式软包装超级电容器，制作工艺简单，一致性好，但生产效率低；专利号200720067088.4大容量圆柱型卷绕式异向引出有机超级电容器，公开了一种圆柱型卷绕式轴向引出超级电容器，具有低等效串联内阻，容量大，漏电流小，寿命长等优点，但存在制作组装复杂，不适合于大规模工业生产，难以实现低成本化.综合这3项发明专利，都存在其不足之处.在本专利范围内发明一种具备以上3项专利优点的圆柱型软包装超级电容器，具有制造工艺简单，生产效率高，易于组合成高电压、高能量的超级电容器，内部真空包装和异向引出极耳都能充分降低电容器内阻和漏电流，能够获得优异的充放电特性的超级电容器.

发明内容

本实用新型的目的是针对现有超级电容器制造不便、电容特性难以提高的问题，设计一种制造组装简单，电容特性好的圆柱形软包装超级电容器。

本实用新型的技术方案是：

一种圆柱型软包装超级电容器，其特征是它包括涂覆有活性炭的正、负两个电极板1及夹装在正、负两个电极板1之间的隔膜2卷绕而成的圆柱形电芯7，所述的圆柱形电芯7的两端引出有分别与正、负两个电极板1电气相连的正、负两个极柱4，在所述圆柱型电芯7的两端及表面封装有封装膜6，封装膜6的封口处连接有注填电解液3的注液用PP管5，PP管5的入口端上封堵有胶帽。

所述的PP管5位于与圆柱形电芯7形状一致的圆柱形封装膜6的柱面上。

所述圆柱形电芯7两端的两个正、负极柱4位于圆柱形电芯7的外圆周上且径向相对。