[实用新型]一种软包装电化学电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种软包装电化学电容器，属于新能源技术领域。

背景技术

超级电容器是一种介于电池与普通电容之间的储能器件，具有比功率高，循环寿命长，大电流充放电，环境友好，安全及免维护的优点。将锂离子电池与超级电容器组成复合电源，作为汽车的动力源，超级电容器可以在启动、加速、爬坡等大功率输出工况工作，锂离子电池提供汽车的续驶里程所需动力，二者的组合，提高了汽车的动力性能，延长了电池的使用寿命。国内外众多车企已将其与电池组成复合电源，用于车的启动、爬坡、加速等大功率输出的工况，提高电池利用效率，延长电池寿命；另一方面，超级电容器作为主电源应用于城市电动公交车，利用站点上下车时间，完成充电；最近，又有车企将超级电容器用于增程式电动车，效果明显。

目前，常见的超级电容器主要有卷绕式和层叠式，卷绕式大多采用圆柱状铝壳封装，叠式大多采用方形金属壳或者塑料壳体封装。对于应用于新能源车的储能器件，除了要满足汽车的功率、能量、寿命及安全性能要求外，还要求在汽车上安装方便，充放电快捷；制造工艺简单，易于规模化生产，成本低廉，均一可靠性高，重量轻，体积小。

软包装的超级电容器制造工艺相对于铝壳封装工艺要简单，可以不用在壳体上设置泄压安全装置，重量轻。申请号201020300815.9的中国专利公开了一种外壳为用铝塑复合膜制作的软包装混合电容器。申请号200820147516.9的中国专利公开了一种软包装电化学电容器，两个以上的电容器单元按负极集流体/负极/隔膜/正极/正极集流体/正极/隔膜/负极的叠层方式重复叠层在一起，各电容器单元中的所有正极经极耳连接在一起，各电容器单元中的所有负极经极耳连接在一起，正极极耳与首或末电容器单元中的正极集流体焊接在一起，负极极耳与末或首电容器单元中的负极集流体焊接在一起。申请号201020275932.4的中国专利公开了一种软包叠片式非对称性超级电容器，壳体采用铝塑复合膜材料封装成的软包装层，非对称性材料制成的正极和负极与隔膜之间采用叠片式的组装方式构成芯包本实用新型具有体积小、能量密度大、性能稳定、可塑性强等优点。

由于软包装采用的是层叠式组片方式，内阻较卷绕式要大，因此，降低内阻是软包装要解决的问题之一。申请号200920100956.3的中国专利公开了一种软包装双电层电容器，在壳体上下两侧设有对称的极耳，集流体上包覆炭层，炭层上面涂覆活性炭电极，降低了集流体与活性炭层之间的接触电阻。申请号201210085600.3的中国专利公开了一种大功率软包装超级电容器极片及其制造方法，首先使用喷涂设备在金属网集流体上涂覆一层导电胶，干燥后再用涂布机对表面覆盖导电胶的极片进行二次涂布。导电胶充满于金属网孔集流体的孔洞中，增大电极活性材料与金属集流体的电接触面积。申请号201110388849.7的中国专利公开了一种低内阻有机超级电容器，该电容器具有双面输出结构，电容器的正、反面分别设有正、负极输出面，其中正极输出面与电芯最外侧的正极电极极片的非涂布面相接触，负极输出面与电芯最外侧的负极电极极片的非涂布面相接触，所述铝塑膜上有露出正、负极输出面的窗口，铝塑膜与正、负极输出面的四周相压合，电容器内阻大幅降低。申请号200910272433.1的中国专利公开了一种薄型软包装超级电容器，每片正极片的一端的端部有空白正极集流体，每片负极片的一端的端部有空白负极集流体；正极极耳与负极极耳位于电容器芯的两端，有效增加了极耳的厚度和总面积，减小发热量，避免了正、负极极耳间的短路，降低了焊接厚度。

注液是软包装超级电容器制备过程中的重要工序，注液精度、注液环境等需要严格控制，尽量减少漏液、气胀等问题。申请号201010595124.0的中国专利公开了一种新型软包装水系超级电容器，在电容器的上部设有排气管，可将长期使用后产生的气体排出，排气管上部填充聚四氟乙烯滤液片，有效防止漏液现象。申请号200920244439.3的中国专利公开了一种软包双电层装电容器的注液装置，可以在大气环境下完成软包装超级电容器注液，避免传统手套箱注液空间狭小造成的不便，提高了电解液的注液精度。申请号200910212478.X的中国专利公开了一种软包装超级电容器的制作方法，电芯装入铝塑膜袋后在袋的一侧插入带铜棒的注液管，化成结束后补入所损失的电解液，最后将注液管突出部分去除热封；该方法制作的超级电容器不产生气胀，安全可靠性好。