超級(jí)電容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種超級(jí)電容器，屬于電容器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超級(jí)電容器是近年來(lái)出現(xiàn)的一種介于傳統(tǒng)電容器和二次電池之間的新型儲(chǔ)能裝置，它在保留傳統(tǒng)電容器功率密度大的特點(diǎn)的同時(shí)，具有可達(dá)法拉級(jí)甚至上萬(wàn)法拉的靜電容量，因此其具有能量密度較高的特點(diǎn)。同時(shí)還具有可快速充放電、能量轉(zhuǎn)換效率高、溫度特性好(_40°C ~70°C)、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)和綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因而其技術(shù)已受到世界各國(guó)的普遍重視，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、數(shù)碼、汽車、醫(yī)療、衛(wèi)生、電力電子、通訊、能源、軍用等領(lǐng)域。
[0003]目前超級(jí)電容器的使用領(lǐng)域主要是利用其可以大功率充放電的性能，由于充放電電流加大，所以使用過(guò)程中超級(jí)電容器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較多熱量，如果充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散出，將極大的降低超級(jí)電容器的使用壽命。超級(jí)電容器使用的隔膜主要是聚乙烯膜、聚丙烯膜或者纖維素膜，這些隔膜厚度低、儲(chǔ)存電解液的能力差、強(qiáng)度低導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中超級(jí)電容器的短路率高，并且儲(chǔ)存電解液能力差導(dǎo)致超級(jí)電容器的循環(huán)壽命受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超級(jí)電容器，提高了超級(jí)電容器的散熱性能、降低了短路率，提高了超級(jí)電容器的使用壽命。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
超級(jí)電容器，包括封裝于殼體內(nèi)部的正極極片、負(fù)極極片和隔膜，殼體內(nèi)部充滿電解液，所述隔膜置于正極極片和負(fù)極極片之間，其特征在于，所述隔膜的基體兩側(cè)面涂覆有導(dǎo)熱層，導(dǎo)熱層表面涂覆多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層。
[0006]作為優(yōu)選，基體為聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或纖維素隔膜中的一種或幾種疊加構(gòu)成的符合膜。
[0007]作為進(jìn)一步的優(yōu)選:所述導(dǎo)熱層由石墨烯、碳納米管中的一種或混合物構(gòu)成。
[0008]作為優(yōu)選:所述石墨烯構(gòu)成的導(dǎo)熱層為單層石墨烯。
[0009]作為優(yōu)選:所述石墨烯構(gòu)成的導(dǎo)熱層為多層石墨烯相互搭接疊加而成。
[0010]作為優(yōu)選:所述碳納米管構(gòu)成的導(dǎo)熱層為單壁或多壁碳納米管編制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0011]作為進(jìn)一步的優(yōu)選:所述多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層由三氧化二鋁、二氧化硅、氮化鎂、氮化鋁、二氧化鈦中的一種或多種混合而成。
[0012]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱層的厚度為0.01 μ m ~2μηι。
[0013]作為優(yōu)選:所述多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層的厚度為0.1 μ m~5 μ m。
[0014]作為進(jìn)一步的優(yōu)選:所述隔膜的整體厚度為10 μηι~50 μπι。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用涂覆導(dǎo)熱層在隔膜上設(shè)置導(dǎo)熱層提高了超級(jí)電容器的散熱能力，有效降低了超級(jí)電容器在使用過(guò)程中的熱量累積，提高了超級(jí)電容器的使用壽命；通過(guò)在隔膜上設(shè)置多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層有效果提高了隔膜儲(chǔ)存電解液的能力，提高了超級(jí)電容器的循環(huán)壽命，并且多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層可以有效降低超級(jí)電容器生產(chǎn)過(guò)程中的短路率，有效提高了超級(jí)電容器的合格率，降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明隔膜截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明隔膜導(dǎo)熱層采用碳納米管編織的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:1、殼體，2、正極極片，3、隔膜，4、負(fù)極極片，5、多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層，6、導(dǎo)熱層，7、基體，8、碳納米管。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1、如圖2、如圖3所述超級(jí)電容器，包括封裝于殼體內(nèi)部的正極極片、負(fù)極極片和隔膜，殼體內(nèi)部充滿電解液，所述隔膜置于正極極片和負(fù)極極片之間，所述隔膜的基體兩側(cè)面涂覆有導(dǎo)熱層，導(dǎo)熱層表面涂覆多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層。
[0020]基體為聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或纖維素隔膜中的一種或幾種疊加構(gòu)成的符合膜。
[0021]導(dǎo)熱層由石墨烯、碳納米管中的一種或混合物構(gòu)成。多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層由三氧化二鋁、二氧化硅、氮化鎂、氮化鋁、二氧化鈦中的一種或多種混合而成。導(dǎo)熱層的厚度為0.01 μπι ~2μπ?。隔膜的整體厚度為10 μ m~50 μπι。多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層的厚度為
0.1 μ m?5 μ m。
[0022]實(shí)施例1
石墨烯構(gòu)成的導(dǎo)熱層為單層石墨烯，厚度為0.01 μπι ;多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層為三氧化二鋁，厚度為0.2 μπι;隔膜的整體厚度為10 μπι。
[0023]實(shí)施例2
石墨烯構(gòu)成的導(dǎo)熱層為多層石墨烯相互搭接疊加而成，厚度為1 μπι ;多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層為二氧化硅，厚度為0.1 μ?? ;隔膜的整體厚度為15 μπι。
[0024]實(shí)施例3
碳納米管構(gòu)成的導(dǎo)熱層為單壁碳納米管編制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，厚度為0.05 μm ;多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層為氮化鎂，厚度為2 μπι ;隔膜的整體厚度為30 μπι。
[0025]實(shí)施例4
碳納米管構(gòu)成的導(dǎo)熱層為單多壁碳納米管編制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，厚度為2 μ?? ;多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層為二氧化鈦，厚度為5 μ m ;隔膜的整體厚度為50 μ m。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超級(jí)電容器，包括封裝于殼體(1)內(nèi)部的正極極片(2)、負(fù)極極片(4)和隔膜(3)，殼體(1)內(nèi)部充滿電解液，所述隔膜(3)置于正極極片(2)和負(fù)極極片(4)之間，其特征在于，所述隔膜(3)的基體(7)兩側(cè)面涂覆有導(dǎo)熱層(6)，導(dǎo)熱層(6)表面涂覆多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器，其特征在于，所述基體(7)為聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或纖維素隔膜中的一種或幾種疊加構(gòu)成的符合膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超級(jí)電容器，其特征在于:所述導(dǎo)熱層(6)由石墨烯、碳納米管中的一種或混合物構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超級(jí)電容器，其特征在于:所述石墨烯構(gòu)成的導(dǎo)熱層為單層石墨烯。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超級(jí)電容器，其特征在于:所述石墨烯構(gòu)成的導(dǎo)熱層為多層石墨烯相互搭接疊加而成。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超級(jí)電容器，其特征在于:所述碳納米管構(gòu)成的導(dǎo)熱層為單壁或多壁碳納米管編制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超級(jí)電容器，其特征在于:所述多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層(5)由三氧化二鋁、二氧化娃、氮化鎂、氮化鋁、二氧化鈦中的一種或多種混合而成。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超級(jí)電容器，其特征在于:所述導(dǎo)熱層(6)的厚度為0.01 μ m?2 μ m09.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種超級(jí)電容器，其特征在于:所述多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層(5)的厚度為0.1 μηι~5 μπι。10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、6、8、9中任一所述的超級(jí)電容器，其特征在于:所述隔膜(3)的整體厚度為10 μηι~50 μπι。
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種超級(jí)電容器。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：包括封裝于殼體內(nèi)部的正極極片、負(fù)極極片和隔膜，殼體內(nèi)部充滿電解液，所述隔膜置于正極極片和負(fù)極極片之間，其特征在于，所述隔膜的基體兩側(cè)面涂覆有導(dǎo)熱層，導(dǎo)熱層表面涂覆多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用涂覆導(dǎo)熱層在隔膜上設(shè)置導(dǎo)熱層提高了超級(jí)電容器的散熱能力，有效降低了超級(jí)電容器在使用過(guò)程中的熱量累積，提高了超級(jí)電容器的使用壽命；通過(guò)在隔膜上設(shè)置多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層有效果提高了隔膜儲(chǔ)存電解液的能力，提高了超級(jí)電容器的循環(huán)壽命，并且多孔無(wú)機(jī)物絕緣涂層可以有效降低超級(jí)電容器生產(chǎn)過(guò)程中的短路率，有效提高了超級(jí)電容器的合格率，降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】H01G11/52, H01G11/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105405670
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510828126
【發(fā)明人】關(guān)成善, 宗繼月, 王勇, 張敬捧, 葛衫
【申請(qǐng)人】山東精工電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日