[实用新型]功率型超级电容器

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种电容器，尤其涉及一种超级电容器。

背景技术：众所周知，超级电容器的功率密度远高于锂离子电池，能量密度远高于传统的电容器，其充放电循环次数可达10万次以上，寿命长达10年以上；具有充电时间短、充放电电流大，短时间输出功率高等优点。可广泛应用于新能源发电、新能源汽车、智能电网、节能建筑、工艺节能减排以及航空、军事等需要高功率密度和高能量密度储能换能器件的各个行业。然而，超级电容器虽然兼具传统电容器的高功率密度和蓄电池的高能量密度量密度优势，但单个超级电容器的工作电压受电解液分解电压限制，其工作电压一般不超过1.5～3.5V。虽然通过串联超级电容器获可得数百伏特的电压，但由于各单个电容器的性能参数不一致，容易因电压分配不均而引起个别电容器被击穿失效，从而导致全部电容器被击穿损坏，使用寿命短。为此，必须通过设置能量控制电路来均衡电压，不仅电源系统复杂，而且串联还会增加体系内阻从而导致最大输出功率和电源系统的可靠性降低；因此亟需开发一种具有可靠性高、功率密度大的超级电容器。

发明内容：为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型旨在提供一种使用寿命长、内阻小的功率型超级电容器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：它包括金属外壳、固定在该金属外壳上与之绝缘的正极、固定在该金属外壳上与之电连接的负极、封装在所述金属外壳中的至少一个芯子单元，所述芯子单元由阳极片、阴极片、以及设在该阳极片和该阴极片之间的隔膜构成；相邻芯子单元之间由隔膜隔开，相邻芯子单元之间通过引出线电连接；其中，位于最上面的芯子单元的阳极片与正极电连接、位于最下面的芯子单元的阴极片与负极电连接。

相邻芯子单元之间通过引出线串联连接；相邻芯子单元之间通过引出线并联连接。

与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，因此能够获得较高的工作电压，克服了多个超级电容器串联而带来的内阻大、系统复杂以及可靠性低等一系列缺陷；本实用新型具有结构简单、体积比容量大、功率密度高、等效串联电阻小、适用温度范围广等优点。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型第二个实施例的结构示意图；

图3是本实用新型第三个实施例的结构示意图。

图中：负极1  引出线2  阳极片3  隔膜4  阴极片5  电解液6  金属外壳7  正极8

具体实施方式：下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例1

如图1所示：在金属外壳7上固定有与之绝缘的正极8，与金属外壳7电连接的负极1固定在该金属外壳上。芯子单元封装在注有电解液6的金属外壳7中，该芯子单元由阳极片3、阴极片5、以及设在该阳极片和该阴极片之间的隔膜4构成；阳极片3通过引出线2与正极8电连接，阴极片5通过另外的引出线2与负极1电连接。

实施例2

在基本结构与实施例1相同的基础上，本实用新型还可以采用如图2所示结构：在金属外壳7中封装两个芯子单元，两芯子单元的阳极片3通过引出线2并联于正极8、两芯子单元的阴极片5通过另外的引出线2并联于负极1。

实施例3

在基本结构与实施例2相同的基础上，本实用新型还可以采用如图3所示结构：在金属外壳7中封装两个芯子单元，位于上面的芯子单元的阳极片3通过引出线2与正极8电连接、位于下面的芯子单元的阴极片5通过另外的引出线2与负极1电连接，上面的那个芯子单元的阴极片5通过另外的引出线2与下面的那个芯子单元的阳极片3电连接。