[发明专利]一定尺寸的方形高能镍碳超级电容器单体

说明书

技术领域

本发明涉及一种方形高能镍碳超级电容器单体，可应用于电动自行车（助力车）、电动摩托车、电动牵引车、电动汽车。属于高能二次金属氢化物镍电池、超级电容领域。

背景技术

在我国电动车（电动自行车（助力）车、电动摩托车、电动三轮车、电动牵引车、电动汽车等）得到了广泛的应用，尤其电动自行车，作为一种电动助力车，它方便了人们的出行，同时由于使用电池作为动力，没有二氧化碳等气体的排放，具有清洁环保的特点。但是目前我国一亿多辆在用的电动自行车中绝大多数使用铅酸蓄电池，废旧铅酸蓄电池如果处理不当，会对生态环境造成污染；此外铅酸蓄电池虽然容量大，但充电次数比较少（500-800次），大电流放电易硫化，使用寿命相对较短。2011年9月2日周国泰院士领衔的科研小组发布了一种新的电源-高能镍碳超级电容器。此电容器将活性碳材料引入镍氢电池的负极，使其兼具超级电容和镍氢电池的特点，可大电流充放电，充放电次数大于50000次，安全环保。应用淄博正大电源有限公司的方形镍氢电池技术，可以做出大容量的高能镍碳超级电容器，应用于电动汽车、电动摩托车、电动牵引车和电动自行（助力）车上。但是，若使用一般尺寸的高能镍碳超级电容器单体，需要改变现有电动车的电池盒及电动车的结构才能安装。本发明是设计一定尺寸的方形高能镍碳超级电容器单体，使其能直接安装在现有使用铅酸蓄电池的电动车上，不用改变电池盒（架）及电动车的结构。

发明内容

本发明的技术方案是将方形高能镍碳超级电容器单体的尺寸设计为标准铅酸蓄电池尺寸的6/5U倍,其中U为标准铅酸电池的电压。高能镍碳超级电容器单体的电压为1.2V，因此， 5U/6个这样的电容器单体串联起来的电容器组，具有和标准铅酸蓄电池一样的尺寸和电压。

本发明的有益效果是，可以将此种尺寸的高能镍碳超级电容器单体直接安装在现有使用标准铅酸蓄电池的电动车上，而不用对其做任何结构上的改动，甚至不用更换控制器。这样既有环保效益，又有经济效益。

具体实施方式

下面结合实例对本发明做进一步说明。

电动自行（助力）车用密闭铅酸蓄电池（GB/T 22199-2008）和电动道路车辆用铅酸蓄电池（GB/T 18332.1-2009）的电压为12V，因此将高能镍碳超级电容器单体的尺寸设计为此种铅酸蓄电池的1/10,10个这样的电容器单体串联在一起的电容器组，其电压和尺寸与铅酸蓄电池相同。

实施例1、高能镍碳超级电容器单体的尺寸为15.2*98*94 MM，包含接线柱的尺寸为15.2*98*102 MM。电容器单体的长度为电动自行（助力）车用10Ah密封铅酸蓄电池6-DZM-10（GB/T 22199-2008）的1/10，宽度和高度相同。10个这样的电容器单体串联在一起的电容器组，其电压和尺寸与铅酸蓄电池6-DZM-10相同。

实施例2、高能镍碳超级电容器单体的尺寸为18.1*77*163 MM，包含接线柱的尺寸为18.1*77*176 MM。电容器单体的长度为电动自行（助力）车用14Ah密封铅酸蓄电池6-DZM-14（GB/T 22199-2008）的1/10，宽度和高度相同。10个这样的电容器单体串联在一起的电容器组，其电压和尺寸与铅酸蓄电池6-DZM-14相同。

实施例3、高能镍碳超级电容器单体的尺寸为37.2*172*276 MM，。电容器单体的长度为电动道路车辆用100Ah铅酸蓄电池6-EV-100（GB/T 18332.1-2009）的1/10，宽度和高度相同。10个这样的电容器单体串联在一起的电容器组，其电压和尺寸与蓄电池6-EV-100相同。

牵引用铅酸蓄电池（GB/T 7403.2-2008）的电压为2V，将高能镍碳超级电容器单体的尺寸设计为此种铅酸蓄电池的3/5，5/3个这样电容器单体串联在一起，其电压和尺寸与铅酸蓄电池相同。5/3不是整数，但牵引用铅酸蓄电池组的电压一般为24V或48V，因此将20或40个这样的电容器单体串联起来的电容器组，其尺寸和电压与24V或48V铅酸蓄电池组相同。

实施例4、高能镍碳超级电容器单体的尺寸为96*160*425MM，。电容器单体的长度为牵引用450Ah铅酸蓄电池D-450（GB/T 7403.2-2008）的3/5，宽度和高度相同。5/3个这样的电容器单体串联在一起的电容器组，其电压和尺寸与铅酸蓄电池D-450相同，20或40个这样的电容器单体串联在一起的电容器组，其电压和尺寸与24V或48V的D-450铅酸蓄电池组相同。