[实用新型]一种大功率储能电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子储能领域，具体地讲，涉及一种大功率储能电源。

背景技术

    由于石油资源的日益枯竭，石油危机导致石油资源的价格大幅度上涨，内燃机汽车在消耗大量石油资源的同时，产生了大量的污染，给城市带来了新的烦恼。由于电能来源广泛，价格便宜，电动汽车越来越受到人们的欢迎。但电动汽车由于受储能技术的制约，到目前为止，在全球范围内，仍然处于起步阶段。

人们已经探索和开发了多种形式的电能储能方式，其中以化学储能电池和双电层超级电容器储能（ElectricalDoule-LayerCapacitor简称EDLC）、多层陶瓷电容器(Multi-layer ceramic capacitors简称MLCC)最具代表性。

目前市场上的化学储能电池丰要有铅酸电池，镍氢电池，液流钒电池、锂电池、燃料电池等化学电池。这类化学电池通过电能化学能一电能的转换过程，来实现能量的储存和释放。而以锂电池为代表的化学电池在能量密度方面已趋于极限，而且充放电速度慢、大功率锂电池存在安全隐患等。

为克服上述化学电池存在的难题，EDLC由于充放电速度快 (以秒分钟计)，在近十年获得的了迅速的发展，其原理是基于采用高比表面积电极材料，来增大电容量，上万法拉的超级电容器已能批量生产。然而双电层超级电容器的单体模块电压低(<3伏)，储能很少，目前最好的双电层电容器的比能量只有锂电池的十分之一。

MLCC虽具有充放电快、寿命长等优点，由于目前在结构上的缺陷在高压下绝缘介电层易被被击穿及产生表面电弧放电，不能在高电压状态下使用，储能尚不及EDLC，更无法用于大功率储能。

因此目前的储能技术已严重制约了以电动汽车产业的发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种大功率储能电源，此电源耐高压、防电磁干扰、电容大、储能密度高、制备成本低、充电快、漏电少、寿命长、安全性能好、绿色环保。

本实用新型采用如下技术手段实现发明目的：

一种大功率储能电源，包括绝缘介电层（1），其特征是：所述介电绝缘层（1）内部设置有至少一个正内电极（2）和一个负内电极（3），所述正内电极（2）的一端通过正端电极（4）连接正极极性柱（5），所述负内电极（3）的一端通过负端电极（6）连接负极极性柱（7），所述绝缘介电层（1）外侧设置有抗干扰涂层（8），所述绝缘介电层（1）、正端电极（4）、负端电极（6）和抗干扰涂层（8）都包裹在绝缘涂层（9）内。抗干扰涂层是铝、铜、镍中的一种或几种组成，这样保证了在高压条件下充电时的电磁干扰问题。绝缘涂层采用环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等绝缘材料，进一步保证了在高压条件下，由于表面电弧放电导致的失效。

作为对本技术方案的进一步限定，所述正极极性柱（5）和负极极性柱（7）外层具有螺纹结构。这样保证了在连接时，尤其是在高压条件下结构牢固、安全可靠。

作为对本技术方案的进一步限定，所述绝缘涂层（9）的外形为正方体形或者长方体形。

作为对本技术方案的进一步限定，所述正内电极（2）和负内电极（3）为正方体圆角结构或者长方体圆角结构。这样保证了在高压条件下，由于表面电弧放电导致的失效。

作为对本技术方案的进一步限定，所述绝缘介电层（1）厚度在0.5-10um，介电强度>300V/um，介电常数在1000-1000000之间。

作为对本技术方案的进一步限定，所述正内电极（2）和负内电极（3）厚度在0.1-2um，比表面积在10-2500m²/g之间。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型储能密度高，是目前最好的锂电池的3-4倍、寿命长、充电快、成本低，与铅酸电池相当、可大电流放电等优点。本实用新型与现有储能产品相比，还有耐高压、防电磁干扰、功率大、漏电少、安全性能好、绿色环保等优点，兼具锂电池的高能量密度和双层超级电容器、多层陶瓷电容器的高功率特性，该产品有望取代锂离子二次电池和双电层超级电容器，不但在电动汽车，而且在风能、太阳能储能、电动工具、各类照明灯具和通讯类电子产品等行业中做为电源或储能装置。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的单层绝缘介电层和内电极的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本实用新型作更进一步的详细描述。