內組合型有機扣式超級電容器制造技術

一種為了提供一個制作工藝簡單、單體間無電解液導通隱患的內組合式扣式超級電容器，其特征是：包括正極蓋、負極帽上電極片、下電極片、隔膜，正極蓋、負極帽扣合在一起構成超級電容器殼體，殼體內部不透液的導電膜將兩側的電極串聯起來構成內組合形式，導電膜兩側及負極帽和正極蓋內側均涂覆有導電涂層，導電膜邊緣通過內封壓環和絕緣密封圈的內側臺階面進行壓合，內封壓環為彈性塑料環。本實用新型專利技術的內組合方式節約了一半以上的金屬封裝外殼，減少了外連接工序，具有裝配簡單，易行，接觸內阻低、體積重量比容量高、綜合成本低等優點。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
內組合型有機扣式超級電容器
本技術涉及化學電源制造領域，特別地涉及一種新型紐扣式超級電容器的組合生產技術。
技術介紹
超級電容器時近幾年才開始批量生產的新型能源存儲器件，其同體積儲能介于電池和普通電容之間，由于充放電時不依賴化學反應，因此超級電容在具有電容大電流充放電能力和電池高儲能特性的同時，重復使用(充放電)壽命也很長。超級電容器的功率特性、超長循環壽命以及高低溫環境下工作可高的特點使其在消費類電子、再生能源和工業及交通運輸等領域得到了廣泛的應用，前景廣闊。近年來美國、俄羅斯、日本和韓國等國家投入了大量的人力物力和財力進行超級電容器的研發和制造，目前很多國內外公司的產品實現了商品化。紐扣式超級電容的生產和組裝主要借鑒了鋰錳扣式電池的生產工藝，目前有機體系紐扣式超級電容主要以5.5V電壓體系為主，這就需要2只電容單體進行連接串聯組合，若采用內部串聯的方式需要單體間電解液的不導通，而有機電解液對一般橡膠的溶脹和分解特性使其無法像無機體系一樣通過導電橡膠和絕緣橡膠組合的方式進行內部串聯進行生產。所以現階段有機紐扣超級電容器采用外部串聯即單體封裝后再進行外部連接的方式達到標稱電壓，由于超級電容外殼一般為高規不銹鋼材質，同時連接單體時需要金屬帶和點焊技術，整個制造過程外殼成本極高且費時費工、整體尺寸和重量也較大。為解決這一問題，本技術通過添加不透液的彈性導電膜串聯兩側的電極進行內部串聯，導電膜邊緣通過彈性塑料環與殼體的絕緣內壁壓合，從而杜絕了電容器內部串聯時電解液導通的隱患。而設計有折環結構的導電膜可以自動調節兩側電極的壓縮比，達到提高內阻一致性的目的。此種結構很方便的實現了有機電解液扣式超級電容器的內部串聯組合。
技術實現思路
為了提供一個制作工藝簡單、單體間無電解液導通隱患的內組合式扣式超級電容器。為實現上述目的，本技術采用的技術方案為:一種內組合型有機扣式超級電容器，其特征是:包括正極蓋、負極帽上電極片、下電極片、隔膜，正極蓋、負極帽扣合在一起構成超級電容器殼體，殼體內部不透液的導電膜將兩側的電極串聯起來構成內組合形式，導電膜兩側及負極帽和正極蓋內側均涂覆有導電涂層，導電膜邊緣通過內封壓環和絕緣密封圈的內側臺階面進行壓合，內封壓環為彈性塑料環。根據所述的內組合型有機扣式超級電容器，其特征是:所述的導電膜靠近內封壓環的壓合處有折環結構，折環結構為位于導電膜表面上的圓形溝槽。本技術為一種新型內組合超級電容器，其通過內部組合串聯的形式達到提高整體工作電壓的目的，通過添加不透液的彈性導電膜串聯兩側的電極進行內部串聯，導電膜邊緣通過彈性塑料環與殼體的絕緣內壁壓合，從而杜絕了電容器內部串聯時電解液導通的隱患。而設計有折環結構的導電膜可以自動調節兩側電極的壓縮比，達到提高內阻一致性的目的。本技術的內組合方式節約了一半以上的金屬封裝外殼，減少了外連接工序，具有裝配簡單，易行，接觸內阻低、體積重量比容量高、綜合成本低等優點。【附圖說明】圖1為內組合式扣式超級電容器結構示意圖附圖中:1、絕緣密封圈；2、正極蓋；3、上電極片；4、隔膜；5、內封壓環；6、導電膜；7、下電極片；8、負極帽。【具體實施方式】本技術為一種新型內組合超級電容器，其通過內部組合串聯的形式達到提高整體工作電壓的目的，通過添加不透液彈性的導電膜6來串聯兩側的電極進行內部串聯，導電膜6邊緣通過彈性塑料環與殼體的絕緣內壁壓合，從而杜絕了電容器內部串聯時電解液導通的隱患。設計有折環結構的導電膜6可以自動調節兩側電極的壓縮比，達到提高內阻一致性的目的。本技術的內組合方式節約了一半以上的金屬封裝外殼，減少了外連接工序，具有裝配簡單，易行，接觸內阻低、體積重量比容量高、綜合成本低等優點。下面結合具體實施案例詳細說明本技術的技術方案。如圖1所示，該電容的構成是負極帽8、內封壓環5、電極片、隔膜4、導電膜6和正極蓋2和絕緣密封圈I組成。在制備過程中，首先將活性炭、導電劑、粘結劑混合碾壓一定厚度的薄層，加熱干燥并對輥碾壓成0.35mm厚度的薄片，加入一定量的lmol/L TEABF4/PC溶液充分浸泡后將多余電解液控干后制得含浸有電解液的碳片。同理將0.15mm厚度的PP無紡布隔膜加入一定量的lmol/L TEABF4/PC溶液充分浸泡后，將多余電解液控干后制得含浸有電解液的隔膜4。將上述極片和隔膜4分別沖切成11.5mm和13mm直徑的圓片，制備導電膜6時，將兩邊涂覆有導電涂層的0.03mm厚度的鋁箔沖切成15mm直徑的圓片的同時在離外徑I?2mm區域沖壓成折環結構(折環處鋁箔厚度0.15mm)。將上述材料按照上電極片3、隔膜4、下電極片7、導電膜6、內封壓環5 (外徑15mm,內徑13mm,厚度0.8mm)、上電極片3、隔膜4、下電極片7的順序依次同心疊放于底面涂覆有導電涂層的帶有注塑結構密封圈的1820負極帽8中。注塑部分在注塑總高度的半高處帶有1_寬度的臺階狀結構，臺階上部分外徑15mm，下部分外徑13mm。最后疊放底面涂覆有導電涂層的1820正極蓋2，在負極帽8和正極蓋2間施壓使各組件間結合牢固并封口，即可得內組合型5.5V/0.47F超級電容。本說明書所述的只是本技術較佳的實施案例，上述實施案例僅以說明本技術的技術方案而非對本技術的限制，凡本領域內技術人員依本技術的構思通過邏輯分析、推理或有限的實驗可以得到的技術方案，皆在本技術的范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種內組合型有機扣式超級電容器，其特征在于：包括正極蓋（2）、負極帽（8）、上電極片（3）、下電極片（7）、隔膜（4），正極蓋（2）、負極帽（8）扣合在一起構成超級電容器殼體，殼體內部不透液的導電膜（6）將兩側的電極串聯起來構成內組合形式，導電膜（6）兩側及負極帽（8）和正極蓋（2）內側均涂覆有導電涂層，導電膜（6）邊緣通過內封壓環（5）和絕緣密封圈（1）的內側臺階面進行壓合，內封壓環（5）為彈性塑料環。

【技術特征摘要】
1.一種內組合型有機扣式超級電容器，其特征在于:包括正極蓋(2)、負極帽(8)、上電極片(3)、下電極片(7)、隔膜(4)，正極蓋(2)、負極帽(8)扣合在一起構成超級電容器殼體，殼體內部不透液的導電膜(6)將兩側的電極串聯起來構成內組合形式，導電膜(6)兩側及負極帽(8 )和正極蓋(2 )...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鞠群，
申請(專利權)人：山東潤昇電源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37