專利名稱:芯片型雙電層電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及芯片型雙電層電容器以及能夠利用表面貼裝技術(shù)制造該芯片型雙電 層電容器的方法。
背景技術(shù):
具有高密度能量的快速充放電特性的充電電池和雙電層電容器(DELC)正廣 泛用于向移動(dòng)通信設(shè)備以及包括筆記本電腦等的便攜式電子產(chǎn)品提供輔助電源或主要電 源。由于充電電池能量密度低于雙電層電容器,造成環(huán)境污染,具有短的充/放電 周期、過度充電、以及在高溫下爆炸的風(fēng)險(xiǎn),近來開發(fā)了提高能量密度的高性能雙電層 電容器。雙電層電容器意思是指通過利用在固體和電解液之間的界面上形成的雙電層之 中產(chǎn)生的靜電環(huán)境積聚電能的電容器。雙電層電容器的應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)例包括需要獨(dú)立的供電裝置的系統(tǒng)、調(diào)節(jié)瞬間 產(chǎn)生的過載的系統(tǒng)、能量?jī)?chǔ)存裝置等。近來,市場(chǎng)擴(kuò)大到應(yīng)用領(lǐng)域。特別地,顯示出雙電層電容器在能量輸入/輸出(功率密度(power density))方 面優(yōu)于充電電池的事實(shí),使得其作為備用電源(在瞬間斷電時(shí)工作的輔助電源)的適用性 擴(kuò)大了。此外,由于雙電層電容器在充/放電效率或使用壽命上優(yōu)于充電電池,具有相 對(duì)寬的電壓范圍,無需維修,并且具有環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn),雙電層電容器作為充電電池的 電源替代品使用。根據(jù)外形尺寸可以將雙電層電容器劃分為硬幣型、圓柱型、以及方型。硬幣型雙電層電容器具有由一對(duì)薄板(設(shè)置有插入其間的隔離件)組成的活性碳 電極的結(jié)構(gòu),并且在電解液浸沒電極的狀態(tài)下,通過上部的和下部的金屬罩子和填充料 進(jìn)行外部封裝。硬幣型雙電層電容器的活性碳電極通過導(dǎo)電的粘合劑與上部的和下部的 金屬罩子相接。硬幣型雙電層電容器的電容是2F或更少,用于低電流負(fù)載。方形雙電層電容器具有相反的結(jié)構(gòu),其中將隔離件插入到一對(duì)電極(通過在鋁 (Al)集電器表面應(yīng)用活性材料而獲得的)之間。在方形雙電層電容器的情況中,由于 與硬幣型雙電層電容器相比,端子拉進(jìn)/引出方法(terminal drawin/out method)簡(jiǎn)單、 電極區(qū)域大、并且可以使活性碳電極的厚度變薄、擴(kuò)散阻力小并且可用在大電容中。因 此,方型雙電層電容器適合用于高電流負(fù)載。圓柱型雙電層電容器具有這樣的結(jié)構(gòu),其中,將通過在鋁(Al)集電器表面上應(yīng)用活性材料而形成的一對(duì)電極與插入其間的隔離件一起卷繞并且通過被電解液浸沒插入 到鋁罩中,然后,用橡膠密封。將引線連接到鋁集電器并且通過引線將端子引出到外面。圓柱型雙電層電容器 的特性和使用類似于方型雙電層電容器的特性和使用,但是在大電容圓柱型雙電層電容 器的情況中,由于由許多引出電極引起的接觸電阻的增加而降低了輸出特性。作為目前大量生產(chǎn)的雙電層電容器的類型,主要使用的是圓柱型雙電層電容 器、硬幣型雙電層電容器以及方型雙電層電容器。但是,很難將表面貼裝技術(shù)應(yīng)用到這 種類型的雙電層電容器。因此,需要開發(fā)能夠采用表面貼裝技術(shù)(SMT)的芯片型雙電層電容器。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題而發(fā)明了本發(fā)明,因此,本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)合了雙 電層元件的電極端子的芯片型雙電層電容器(通過卷繞疊放的電極和隔離件以增加電容 器的電容并且在封裝中形成臺(tái)階)以及用于制造這種芯片型雙電層電容器的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面為了達(dá)到這個(gè)目的,存在一種芯片型雙電層電容器,包 括雙電層元件以及封裝。該雙電層元件包括兩個(gè)電極,其包括兩個(gè)不同的極性以及在 彼此相對(duì)的側(cè)面上突出的電極端子;第一隔離件,其防止兩個(gè)電極短路;以及第二隔離 件,以兩個(gè)電極中的一個(gè)電極為基礎(chǔ)置于與第一隔離件相對(duì)的位置上。該封裝包括連接 到兩個(gè)電極的突出電極端子的封裝端子,其在封裝底部形成并且容納雙電層元件,其中 雙電層元件以兩個(gè)電極的相對(duì)的突出的電極端子為參考軸進(jìn)行卷繞,并且電極端子分別 連接到封裝端子。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,第二隔離件大于
第一隔離件。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,第一隔離件或第 二隔離件的尺寸大于兩個(gè)電極的尺寸。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器的卷繞的雙電層元件內(nèi),優(yōu)選 地,第一隔離件和第二隔離件中的任何一個(gè)隔離件插入到電極交疊的部分以防止兩個(gè)電 極短路。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,在封裝底部形成 的封裝端子包括在封裝底部形成的臺(tái)階以及被連接到一對(duì)在卷繞的雙電層元件的側(cè)面上 突出的電極端子上。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,卷繞雙電層元件 以便將這對(duì)在兩個(gè)電極相對(duì)的側(cè)面上突出的電極端子設(shè)置在其底部。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,雙電層元件以圓 形形狀或方形形狀卷繞。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,電極端子和封裝 端子通過超聲熔接彼此連接。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,第一隔離件或第 二隔離件由以下聚合物中的至少一種制成聚乙烯醇(PVA)、聚偏氟乙稀(PVDF)、聚
5丙烯(PP)、聚四氟乙烯樹脂、硅樹脂、改性硅、以及苯乙烯-丁基橡膠(SBR)。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,連接到電極端子 的封裝端子的長(zhǎng)度等于或大于電極端子的長(zhǎng)度。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,兩個(gè)電極和電極 端子具有彼此相同的尺寸和形狀。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的芯片型雙電層電容器內(nèi),優(yōu)選地,電極端子的長(zhǎng)度 是 20μ m。根據(jù)本發(fā)明的另一方面為了達(dá)到發(fā)明目的,提供了一種用于制造芯片型雙電層 電容器的方法,包括形成雙電層元件,所述雙電層元件包括兩個(gè)電極、第一隔離件以 及第二隔離件,其中,兩個(gè)電極包括兩個(gè)不同的極性以及在彼此相對(duì)的側(cè)面上突出的電 極端子,第一隔離件防止兩個(gè)電極短路,第二隔離件以兩個(gè)電極中的一個(gè)電極為基礎(chǔ)設(shè) 置在與第一隔離件相對(duì)的位置上;以在兩個(gè)電極的相對(duì)的側(cè)面上突出的一對(duì)電極端子為 參考軸卷繞雙電層元件;將雙電層元件容納在封裝中,該封裝包括在其底部上提供的封 裝端子;設(shè)置一對(duì)在卷繞的雙電層元件的兩個(gè)電極的相對(duì)側(cè)面上突出的電極端子以與封 裝端子相連接;通過超聲熔接將封裝端子連接到一對(duì)電極端子。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,優(yōu)選地,形成 雙電層元件包括設(shè)置第二隔離件;設(shè)置第一電極,第一電極被置于第二隔離件之上并 且包括在一個(gè)側(cè)面上突出的一個(gè)電極端子;在第一電極上設(shè)置第一隔離件;以及在第一 隔離件上設(shè)置第二電極,第二電極包括與第一電極不同的極性以及與第一電極的電極端 子相對(duì)的側(cè)面上突出的電極端子。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,優(yōu)選地,第二 隔離件大于第一隔離件。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,優(yōu)選地,將雙 電層元件容納在封裝(包括其底部設(shè)置的封裝端子)中包括形成容納雙電層元件的封裝 底部;以及在封裝底部形成臺(tái)階時(shí)將封裝端子連接到在卷繞的雙電層元件的側(cè)面上突出 的一對(duì)電極端子。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,優(yōu)選地,在以 兩個(gè)電極的相對(duì)側(cè)面突出的一對(duì)電極端子為參考軸卷繞雙電層元件的過程中,第一隔離 件和第二隔離件中的任意一個(gè)隔離件插入到電極的交疊部分以防止兩個(gè)電極短路。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的用于制造芯片型雙電層電容器的方法中,優(yōu)選地, 電極端子的長(zhǎng)度是20 μ m。進(jìn)一步地,在根據(jù)本發(fā)明的用于制造芯片型雙電層電容器的方法中,優(yōu)選地, 在通過超聲熔接將封裝端子連接到一對(duì)電極端子中,通過將以電力供應(yīng)的電能轉(zhuǎn)化成機(jī) 械能而產(chǎn)生的摩擦熱來產(chǎn)生分子結(jié)合,從而使電極端子和封裝端子熔化并彼此連接。進(jìn)一步地,優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,進(jìn)一 步包括在封裝的內(nèi)部充裝電解液。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,通過提供芯片型雙電層電容器可以應(yīng)用表面貼裝技 術(shù)(SMT),并且通過交替疊放并卷繞電極和隔離件來形成雙電層元件。進(jìn)一步地,由于通過形成封裝端子以具有來自底部的臺(tái)階可將封裝端子連接到雙電層元件的電極端子,在通過利用超聲熔接將電極端子和封裝端子彼此連接在一起 時(shí),雙電層元件的電極端子可穩(wěn)固地連接到封裝端子。
結(jié)合附圖,根據(jù)下述的實(shí)施例的描述,本發(fā)明的總體思想的這些方面和/或其 他方面及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚以及更容易理解,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的雙電層元件的剖面圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的雙電層元件的疊層 (lamination)結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖3A至圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的卷繞的雙電 層元件的形狀示意圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的封裝底部的剖面圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的剖面圖;圖6A至圖6E是用于制造根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的方法的 操作程序圖。
具體實(shí)施例方式參照示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖,通過下述詳細(xì)說明將清楚的理解關(guān)于 本發(fā)明的構(gòu)造(configuration)和實(shí)施(effect)的實(shí)質(zhì)。在下文中,將參考附圖詳細(xì)描述根 據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。在下文中,將參考附圖詳細(xì)描述芯片型雙電層電容器(EDLC)以及用于制造芯 片型EDLC的方法。相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的元件,并且將省略其重復(fù)的描述。圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的雙電層元件的剖面圖 以及其疊層結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器包括雙電層元件100和封裝200。如圖1和圖2所示,芯片型雙電層電容器的雙電層元件100包括具有不同極性的 兩個(gè)電極Iio和120、第一隔離件(separator) 140、以及第二隔離件130。兩個(gè)電極110和120具有不同的極性,并且包括分別在彼此相對(duì)的兩側(cè)突出的電 極端子IlOa和120a。附上(attach) —對(duì)突出的電極端子IlOa和120a以通過熱或超聲波 電連接到下部的封裝端子。兩個(gè)電極110和120包括在彼此相對(duì)的側(cè)面的電極端子IlOa和120a。兩個(gè)電極 110和120以及兩個(gè)電極端子IlOa和120a具有相同的尺寸和形狀或彼此對(duì)應(yīng)的尺寸和形 狀。電極端子IlOa和120a可以具有各種形狀,優(yōu)選地,具有矩形形狀以及與封裝端 子的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。電極端子的長(zhǎng)度可以大約為20μιη,并且可以根據(jù)電極端子的形狀和封裝端子 的形狀進(jìn)行調(diào)整。第一隔離件140插入到兩個(gè)電極110和120之間從而防止兩個(gè)電極110和120短 路,第二隔離件130以兩個(gè)電極110和120中的任意一個(gè)為基礎(chǔ)設(shè)置在與第一隔離件140
7相對(duì)的位置,雙電層元件100是卷繞的(wound),從而防止兩個(gè)電極110和120短路。例如,設(shè)置第二隔離件130,然后將一個(gè)電極120疊放在第二隔離件130上,并 且在第一隔離件140疊放在電極120之上后,疊放另一電極110,這樣可以形成雙電層元 件 100。第二隔離件130大于第一隔離件140,并且第一隔離件140或第二隔離件130的 尺寸優(yōu)選地大于兩個(gè)電極Iio和120的尺寸。第一隔離件140或第二隔離件130可以由以下聚合物中的至少一種制成聚乙烯 醇(PVA)、聚偏氟乙稀(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯樹脂、硅樹脂、改性硅、以 及苯乙烯-丁基橡膠(SBR)。如圖2中所示,在芯片型雙電層電容器的雙電層元件100中,電極端子可以設(shè)置 于與第二隔離件130的一邊相距m的位置,電極端子的長(zhǎng)度為1。該疊層結(jié)構(gòu)是一個(gè)示例性的疊層結(jié)構(gòu),其中,在雙電層元件100卷繞之后,為 了防止疊在頂部的電極短路,將第一隔離件和第二隔離件中的任意一個(gè)插入到電極的交 疊(folded)部分。雙電層元件100以兩個(gè)電極110和120的相對(duì)側(cè)面突出的電極端子IlOa和120a
為參考軸進(jìn)行卷繞,從而具有圓形形狀、方形形狀等等。圖3A至圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的卷繞的雙電 層元件的形狀的示意圖。如圖3A至圖3C中所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的卷繞的 雙電層元件100的形狀可以具有圓形形狀、方形形狀等,并且電極端子IlOa和120a在雙 電層元件100的兩側(cè)突出。電極端子IlOa和120a可以設(shè)置在卷繞的雙電層元件100的中心軸上(見圖3A) 或者在卷繞的雙電層元件100的一側(cè)(見圖3B和圖3C),這取決于雙電層元件100的卷
繞方法。卷繞雙電層元件100之后可以確定與電極端子IlOa和120a的位置相應(yīng)的下部的 封裝端子的臺(tái)階(step),相反,可以卷繞雙電層元件100以使電極端子IlOa和120a連接 (attach)到下部的封裝端子。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的封裝底部的剖面圖,以及 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的剖面圖。如圖4中所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的封裝200包括在其 底部形成的封裝端子210和220,并且容納雙電層元件100。封裝200由下部封裝和覆蓋下部封裝的上部封裝組成,其中下部封裝包括在其 底部的內(nèi)部形成的封裝端子210和220。將上部封裝和下部封裝密封,使得要被容納的內(nèi) 部元件不暴露在外面。在封裝200的底部形成了臺(tái)階以及卷繞了雙電層元件100之后,將在封裝200的 底部形成的封裝端子210和220連接到這對(duì)電極端子IlOa和120a。例如,當(dāng)封裝端子210和220的臺(tái)階低(low)時(shí),卷繞雙電層元件100以便將在 兩個(gè)電極Iio和120的相對(duì)表面上突出的電極端子IlOa和120a設(shè)置在底部,當(dāng)封裝端子 210和220的臺(tái)階高(high)時(shí),可以卷繞突出的電極端子IlOa和120a以便將其設(shè)置在雙電層元件100的中心軸上或其頂部。將封裝200的底部的封裝端子210和220連接到兩個(gè)電極110和120的這對(duì)突出 的電極端子IlOa和120a。更進(jìn)一步地,封裝端子210和220可以通過超聲熔接連接到突 出的電極端子IlOa和120a。超聲熔接表示分子的結(jié)合,其中,通過利用摩擦熱來進(jìn)行熔化和連接。該摩擦 熱在通過使用震蕩器電壓(power voltage)將具有大約50Hz至60Hz頻率的電力轉(zhuǎn)化成 15Hz到20Hz的電能,然后通過變換器(convertor)和增壓器(booster)轉(zhuǎn)化成機(jī)械能時(shí)產(chǎn)生。因此,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行連接以防止電極端子和封裝端子由于超聲熔接過程中產(chǎn)生的強(qiáng) 烈震動(dòng)彼此分離。封裝端子210和220可以通過熔融的電極端子IlOa和120a電連接到雙電層元件 100。封裝端子210和220的長(zhǎng)度可以等于或大于突出的電極端子IlOa和120a的長(zhǎng)度 1,并且封裝端子210和220可以具有與突出的電極端子IlOa和120a的形狀相對(duì)應(yīng)的形 狀。圖6A至圖6E是用于制造根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的方法的 操作程序圖。如圖6A至圖6E所示,用于制造根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片型雙電層電容器的 方法包括形成雙電層元件100(見圖6A至圖6C),以及以在兩個(gè)電極的相對(duì)側(cè)邊上突出 的電極端子IlOa和120a為參考軸將雙電層元件100卷繞成方形形狀、圓形形狀等。接下來,在底部形成封裝端子210和220,以及形成封裝雙電層元件100的封裝 200。而后,將卷繞的雙電層元件100的兩個(gè)電極的相對(duì)側(cè)面上突出的電極端子IlOa和 120a連接到封裝端子210和220。接下來,通過將封裝端子210和220連接到兩個(gè)電極的突出的電極端子IlOa和 120a(通過利用超聲熔接彼此連接),可以制造芯片型雙電層電容器。在形成雙電層元件100的方法中,首先設(shè)置第二隔離件130,然后將第一電極 120設(shè)置到第二隔離件130上,其中第一電極120包括在其一側(cè)形成的一個(gè)突出的電極端子。接下來,將第一隔離件140設(shè)置在第一電極120上,然后將第二電極110設(shè)置在 第一隔離件140上,從而形成雙電層元件100。其中,第二電極110具有與第一電極的極 性不同的極性,并且包括在與第一電極120的電極端子相對(duì)的側(cè)面上形成的一個(gè)突出的 電極端子。第二隔離件130在尺寸上可以大于第一隔離件140。每個(gè)電極可以設(shè)置在與第二 隔離件130的一邊之間的距離大于等于電極端子的長(zhǎng)度的位置上。進(jìn)一步的,電極端子的長(zhǎng)度1可以大約為20 μ m,兩個(gè)電極以及兩個(gè)電極端子的 尺寸和形狀可以彼此相同或彼此相應(yīng)。在形成容納雙電層元件100的封裝200的方法中,形成用于容納雙電層元件100 的封裝的底部,并且形成用從封裝底部突出的臺(tái)階連接到電極端子的封裝端子210和 220。
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通過利用超聲熔接將突出的電極端子和封裝端子彼此連接的方法可以采用如下 方法,其中,通過將以電力供應(yīng)的電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能產(chǎn)生的摩擦熱來產(chǎn)生分子結(jié)合,從 而將電極端子和封裝端子熔化并彼此連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在芯片型雙電層電容器中,封裝端子210和220具有來 自封裝底部的相同的臺(tái)階以使其穩(wěn)固地連接到卷繞的雙電層元件100的電極端子IlOa和 120a,并且當(dāng)封裝底部的封裝端子暴露在封裝外部時(shí),可以安裝在襯底的表面。進(jìn)一步,具有封裝端子的下部封裝的內(nèi)部部分充滿電解液并由上部封裝密封以 形成芯片型雙電層電容器。如上所述,盡管示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,當(dāng)本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解,在沒有背離本發(fā)明思想的原則和精神下,可以進(jìn)行替代、修改和變化,其保護(hù)范 圍由所附的權(quán)利要求及其等價(jià)物所定義。
權(quán)利要求
1.一種芯片型雙電層電容器,包括雙電層元件,包括兩個(gè)電極,包括兩個(gè)不同極性以及在彼此相對(duì)的側(cè)面上突出的電極端子,第一隔離件,防止所述兩個(gè)電極短路,以及第二隔離件,以所述兩個(gè)電極中的一個(gè)電極為基礎(chǔ),設(shè)置在與所述第一隔離件相對(duì) 的位置;以及封裝,包括在其底部形成的與所述兩個(gè)電極的突出的電極端子相連接的封裝端子, 并且容納所述雙電層元件,其中,所述雙電層元件以所述兩個(gè)電極的相對(duì)的突出的電極端子作為參考軸而卷 繞,并且所述電極端子分別連接到所述封裝端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中所述第二隔離件大于所述第一隔 離件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中所述第一隔離件或所述第二隔離 件的尺寸大于所述兩個(gè)電極的尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中在卷繞的雙電層元件中,將所述 第一隔離件和所述第二隔離件中的任意一個(gè)隔離件插入到所述電極的交疊部分以防止所 述兩個(gè)電極短路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中在所述封裝底部形成的所述封裝 端子包括在所述封裝底部形成的臺(tái)階,并且被連接到在卷繞的雙電層元件的側(cè)面上突出 的一對(duì)電極端子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中所述雙電層元件是卷繞的,以便 將在所述兩個(gè)電極的相對(duì)側(cè)面上突出的一對(duì)電極端子設(shè)置在所述雙電層元件的底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中所述雙電層元件卷繞成圓形形狀 或方形形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中所述電極端子和所述封裝端子通 過超聲熔接彼此連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中所述第一隔離件或所述第二隔 離件由以下聚合物中的至少一種制成聚乙烯醇(PVA)、聚偏氟乙稀(PVDF)、聚丙烯 (PP)、聚四氟乙烯樹脂、硅樹脂、改性硅、以及苯乙烯-丁基橡膠(SBR)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中與所述電極端子相聯(lián)接的封裝 端子的長(zhǎng)度等于或大于所述電極端子的長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中所述兩個(gè)電極和電極端子具有 彼此相同的尺寸和形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片型雙電層電容器,其中所述電極端子的長(zhǎng)度是 20 μ m。
13.一種用于制造芯片型雙電層電容器的方法,包括以下步驟形成雙電層元件,所述雙電層元件包括兩個(gè)電極,包括兩個(gè)不同的極性以及在彼此相對(duì)的側(cè)面上突出的電極端子,第一隔離件,防止所述兩個(gè)電極短路,以及第二隔離件,以所述兩個(gè)電極中的一個(gè)電極為基礎(chǔ),設(shè)置在與所述第一隔離件相對(duì) 的位置上;以在所述兩個(gè)電極的相對(duì)的側(cè)面上突出的一對(duì)電極端子作為參考軸,卷繞所述雙電 層元件;將所述雙電層元件容納在封裝中,所述封裝包括其底部提供的封裝端子;將從卷繞的雙電層元件的兩個(gè)電極的相對(duì)的側(cè)面突出的一對(duì)電極端子設(shè)置為與所述 封裝端子相連接;以及通過超聲熔接將所述封裝端子連接到一對(duì)電極端子。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,其中形成雙電層元 件包括以下步驟設(shè)置所述第二隔離件;設(shè)置第一電極,所述第一電極被設(shè)置在所述第二隔離件上并且包括在一個(gè)側(cè)面上突 出的一個(gè)電極端子;在所述第一電極上設(shè)置所述第一隔離件;以及在所述第一隔離件上設(shè)置第二電極,所述第二電極包括與所述第一電極不同的極性 以及在所述第一電極的電極端子相對(duì)的側(cè)面上突出的電極端子。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,其中所述第 二隔離件大于所述第一隔離件。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,其中,將所 述雙電層元件容納在封裝中,所述封裝包括其底部提供的封裝端子的步驟包括形成容納所述雙電層元件的封裝底部;以及在所述封裝底部形成臺(tái)階時(shí)將所述封裝端子連接到在卷繞的雙電層元件的側(cè)面上突 出的一對(duì)電極端子。
17.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,其中,在以 在所述兩個(gè)電極的相對(duì)的側(cè)面上突出的一對(duì)電極端子為參考軸卷繞所述雙電層元件的過 程中,所述第一隔離件和所述第二隔離件中的任意一個(gè)隔離件被插入到所述電極的交疊 部分以防止所述兩個(gè)電極短路。
18.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,其中,在形 成所述雙電層元件中,所述電極端子的長(zhǎng)度是20 μ m。
19.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,其中,在通 過超聲熔接將所述封裝端子連接到所述一對(duì)電極端子中,通過將以電力供應(yīng)的電能轉(zhuǎn)化 成機(jī)械能而產(chǎn)生的摩擦熱來產(chǎn)生分子結(jié)合,從而將所述電極端子和所述封裝端子熔化并 彼此連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于制造芯片型雙電層電容器的方法,進(jìn)一步包括在所述封裝的內(nèi)部充裝電解液。
全文摘要
本發(fā)明涉及芯片型雙電層電容器以及用于制造該芯片型雙電層電容器的方法。芯片型雙電層電容器包括雙電層元件以及封裝。雙電層元件包括包括兩個(gè)不同的極性以及在彼此相對(duì)的側(cè)面上突出的電極端子的兩個(gè)電極、防止兩個(gè)電極短路的第一隔離件、以及以兩個(gè)電極中的一個(gè)電極為基礎(chǔ)設(shè)置在與第一隔離件相對(duì)的位置上的第二隔離件;封裝包括在其底部形成的連接到兩個(gè)電極的突出的電極端子的封裝端子,并且容納雙電層元件,其中雙電層元件以兩個(gè)電極的相對(duì)的突出的電極端子為參考軸進(jìn)行卷繞,并且電極端子分別連接到封裝端子。
文檔編號(hào)H01G9/08GK102013338SQ20091024623
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者樸東燮, 李圣鎬, 李相均, 羅承鉉, 趙英洙, 鄭昌烈, 鄭玄喆 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社