[发明专利]超级电容模块及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容模块及其制作方法，特别是涉及一种超级电容模块及其制作方法。

背景技术

超级电容模块是利用二个电极与夹置于两电极间电解质共同形成双电层理论建立，成为有别于传统电容模块的新型储能装置。

参阅图1，目前基本的电容模块1是通过电解质极化而取得电容量，主要包括二个电极11，及夹置于二个电极11间的电解质12，而进一步地通过其中一个电极11与电解质12，及电解质12与其中的另一个电极11间的双电层取得电容量。因此，该电容模块1与传统电容模块相较而言具有尺寸小、重量轻、充放电的速度快，及充放电次数高等优点，而成为学界与业界于储能装置领域研究与发展主流之一。

参阅美国专利申请第US7050291号，为改良上述基本的电容模块，其技术特征主要利用正、负电极板彼此交错的形式，构成具有多个为并联形式的电容所形成的电容模块，目的在于大幅提升储电量并提高能量密度。

然而，即便已提高蓄电量，但由于位于两相邻电极板间的电解质为液态或胶态，所以若往相向的方向压迫最外侧的两个电极板时，易造成二个相邻的电极板直接接触而短路。

此外，将电极板交错设置的结构是形成的电容互为并联的电效电路，仅能增加储电量而提高能量密度，却无法于同一个电容模块中提高功率密度，而无法同时兼顾能量密度与功率密度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以避免导致短路的超级电容模块。

本发明一方面的超级电容模块，包含：二个间隔设置的主基板、一个隔离膜，及一个电解质，每一个主基板包括一个绝缘的板体、至少一个形成于该板体靠近另一个主基板表面的导电区块，及一个连接该导电区块并对外电连接的连接电路，该隔离膜夹置该二个主基板间，并包括一层具有液体穿透性的膜体，该电解质充填于该二个主基板间，该二个主基板的导电区块配合该隔离膜及该电解质形成至少一个借助该连接电路而与外界电连接的超级电容。

较佳地，前述超级电容模块，其中，该隔离膜还包括多个分别自该膜体向外凸出而使该二个主基板不相接触的凸块。

较佳地，前述超级电容模块，其中，每一个主基板包括多个成阵列排列的导电区块，且其中一个主基板的每一导电区块对应另一个主基板的每一个导电区块。

较佳地，前述超级电容模块，其中，每一个导电区块具有一层形成于该主基板表面的金属层，及一层设置于该金属层上且以多孔性导电物质构成的电极层。

本发明另一方面的超级电容模块，包含：二个间隔设置的主基板、至少一个中间基板、多个隔离膜，及一个电解质，每一个主基板包括一个绝缘的板体、至少一个形成于该板体靠近另一个主基板表面的导电区块，及一个连接该导电区块并对外电连接的连接电路，该中间基板夹置于该二个主基板间并包括一个连接板体，及二个分别形成于该连接板体二个相反表面且彼此电连接的导电区块，所述隔离膜分别设置于该任一个主基板和中间基板间，每一个隔离膜包括一层具有液体穿透性的膜体，该电解质充填于该任一个主基板和中间基板，及任二个中间基板间，该二个主基板的导电区块与该中间基板配合所述隔离膜及该电解质形成借助该连接电路与外界电连接的多个超级电容。

较佳地，前述超级电容模块，其中，每一个隔离膜还包括多个分别自该膜体向外凸出而使该任一个主基板和中间基板不相接触的凸块。

较佳地，前述超级电容模块还包含多个中间基板，及多个隔离膜，所述隔离膜分别设置于该任一个主基板和该一个最相邻该主基板的中间基板间，及任二个中间基板间，且每一个隔离膜的凸块向外凸出而使任一个主基板和中间基板，及任二个中间基板不相接触。

较佳地，前述超级电容模块，其中，每一个主基板包括多个成阵列排列的导电区块，且其中一个主基板的每一个导电区块对应其中的另一个主基板的每一个导电区块，每一个主基板的连接电路连接所述导电区块，该中间基板具有多个成阵列排列且对应该主基板的导电区块的导电区块。

较佳地，前述超级电容模块，其中，每一个导电区块具有一层形成于该主基板表面的金属层，及一层设置于该金属层上且以多孔性导电物质构成的电极层。

本发明又一方面的超级电容模块的制作方法，包含：(a)分别于二个绝缘的板体的其中一个相对于另一个板体的表面以导电材料形成至少一个导电区块，及一个连接该导电区块并可与外界电连接的连接电路，制得一个主基板；及(b)将一个隔离膜夹置于该二个主基板间后，用一个具有一个穿孔的封装座半成品与该二个主基板共同将该隔离膜封装，再通过该穿孔灌注一个电解质后封闭该穿孔成一个封装座，制得该超级电容模块。