專利名稱：一種兩端引出的超級(jí)電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超級(jí)電容器，尤其涉及一種兩端引出的超級(jí)電容器。
背景技術(shù)：
超級(jí)電容器是一種新型儲(chǔ)能裝置，超級(jí)電容器體積小，容量大，充電快。超級(jí)電容 器的正極和負(fù)極通常位于殼體的一端，這種電容器被稱為一端引出的超級(jí)電容器?，F(xiàn)在，有 人提出了在殼體兩端分別引出正極和負(fù)極的電容器，這種電容器被稱作兩端引出的超級(jí)電 容器。典型的兩端引出超級(jí)電容器如中國(guó)專利20091030993. 9所示，包括電極卷心和外 殼，電極卷心插裝在外殼內(nèi)。這種超級(jí)電容器外殼內(nèi)的電解液容易從電解液注入口中溢出， 并且當(dāng)電解液的壓力升高時(shí)，無(wú)法減壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供一種兩端引出的超級(jí)電容器，所述超級(jí)電容器 包括外殼，其具有筒體和中部帶有中心孔的上底，所述外殼中填充有電解液；空心卷筒 軸，其設(shè)置在所述外殼的中部；卷芯層，其卷繞在所述空心卷筒軸上，所述卷芯層包括依次 排列的正極片層、第一隔膜層、負(fù)極片層和第二隔膜層，所述正極片層的下端具有空白鋁 箔，所述負(fù)極片層的上端也具有空白鋁箔；正極連接板，其設(shè)置在所述外殼的下端，與所述 正極片層的空白鋁箔連接；外蓋，其焊接在所述外殼的筒體下端以及所述正極連接板上，作 為所述外殼的下底和正極引出端，所述外蓋為電導(dǎo)體；負(fù)極連接板，其設(shè)置在所述外殼的上 端，與所述負(fù)極片層的空白鋁箔連接，且所述負(fù)極連接板具有從所述上底的中心孔中向外 的引出端，且所述負(fù)極連接板上具有排氣孔；防爆膜，其覆蓋在所述排氣孔上方。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述正極片層的兩面均為炭活性物 質(zhì)層。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述負(fù)極片層的兩面均為炭活性物質(zhì)層。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述上底與所述負(fù)極連接板之間設(shè) 置有密封圈，且所述上底的與所述負(fù)連接板上的排氣孔相對(duì)處設(shè)置有凹孔，所述密封圈的 與所述負(fù)連接板上的排氣孔相對(duì)處設(shè)置有開(kāi)孔。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述外殼和所述負(fù)極連接板之間設(shè)
置有絕緣圈。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，還包括外蓋，所述外蓋焊接在所述外 殼的筒體下端，作為所述外殼的下底。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述外蓋為電導(dǎo)體，其與所述正極連 接板相連。 優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述負(fù)極連接板上還包括注液孔，所述注液孔的下端延伸入所述空心卷筒軸的空心內(nèi)。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述注液孔上端具有密封蓋。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述防爆膜為聚丙烯/聚乙烯/聚丙
烯三層復(fù)合結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述負(fù)極連接板的從所述上底的中 心孔中向外的引出端為位于負(fù)極連接板中心處的圓柱形上凸臺(tái)，而所述負(fù)極連接的與所述 上凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的下方還具有向下延伸的下凸臺(tái)，所述下凸臺(tái)延伸入空心卷筒軸的空心內(nèi)， 所述注液孔從所述上凸臺(tái)延伸至所述下凸臺(tái)。優(yōu)選的是，所述的兩端引出的超級(jí)電容器中，所述防爆膜設(shè)置在密封圈上，覆蓋密 封圈上的開(kāi)孔。本發(fā)明公開(kāi)的兩端引出的超級(jí)電容器在卷芯層中間設(shè)置了空心卷筒軸，能防止外 殼內(nèi)的電解液溢出。且在防爆膜負(fù)連接極板上方設(shè)置有防爆膜，當(dāng)外殼內(nèi)壓力過(guò)大時(shí)，通過(guò) 防爆膜向外鼓起減小壓力。


圖1為本發(fā)明所述兩端引出的超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文 字能夠據(jù)以實(shí)施。如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)的兩端引出的超級(jí)電容器中，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供 一種兩端引出的超級(jí)電容器，所述超級(jí)電容器包括外殼3，其具有筒體和中部帶有中心孔 的上底，所述外殼3中填充有電解液；空心卷筒軸12，其設(shè)置在所述外殼3的中部；卷芯層 9，其卷繞在所述空心卷筒軸12上，所述卷芯層9包括依次排列的正極片層、第一隔膜層、 負(fù)極片層和第二隔膜層，所述正極片層的下端具有空白鋁箔，所述負(fù)極片層的上端也具有 空白鋁箔；正極連接板10，其設(shè)置在所述外殼3的下端，與所述正極片層的空白鋁箔連接； 外蓋11，其焊接在所述外殼3的筒體下端以及所述正極連接板10上，作為所述外殼3的下 底和正極引出端，所述外蓋11為電導(dǎo)體；負(fù)極連接板1，其設(shè)置在所述外殼3的上端，與所 述負(fù)極片層的空白鋁箔連接，且所述負(fù)極連接板1具有從所述上底的中心孔中向外的引出 端，且所述負(fù)極連接板1上具有排氣孔；防爆膜7，其覆蓋在所述排氣孔上方。外殼3相當(dāng)于是一個(gè)倒置的敞口杯，杯底就是所述上底，杯底的中心開(kāi)有孔。負(fù)極 連接板1中心處具有向上的圓柱形上凸臺(tái)，上凸臺(tái)的中央有通向外殼內(nèi)部的通孔，這個(gè)通 孔作為注液孔。正極連接板10和空白鋁箔之間可以是焊接關(guān)系，負(fù)極連接板1和空白鋁箔 之間也可以是焊接關(guān)系。外蓋11下設(shè)的凸起是正極的引出端。負(fù)極連接板1上的排氣孔是在工作過(guò)程中，外殼腔體內(nèi)電解液產(chǎn)生的壓力比較大 時(shí)，向外釋放壓力。具體而言，由于排氣孔上覆蓋有防爆膜，防爆膜具有彈性，當(dāng)壓力增大 時(shí)，防爆膜會(huì)向上鼓起，這樣增大了外殼腔體的體積，減小了腔體內(nèi)壓力。在意外情況下，如 果外殼腔體內(nèi)壓力過(guò)大，則會(huì)沖破防爆膜，將壓力釋放出來(lái)，避免了超級(jí)電容器發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。
卷芯層9內(nèi)部設(shè)有空心卷筒軸12，負(fù)極連接板1的與上凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的向下延伸的 下凸臺(tái)插入空心卷筒軸12的空心內(nèi)，這樣注液孔從上凸臺(tái)延伸到下凸臺(tái)，貫通整個(gè)負(fù)極連 接板1，最終開(kāi)口于空心卷筒軸12的空心內(nèi)。由于電解液位于空心卷筒軸12的外部，而注液 孔的開(kāi)口位于空心卷筒軸12的內(nèi)部，因此，這種結(jié)構(gòu)避免了電解液從注液孔的開(kāi)口溢出。所述的兩端引出的超級(jí)電容器，所述正極片層的兩面均為炭活性物質(zhì)層；所述負(fù) 極片層的兩面均為炭活性物質(zhì)層。所述上底與所述負(fù)極連接板之間設(shè)置有密封圈2，且所述上底的與所述負(fù)連接板 1上的排氣孔相對(duì)處設(shè)置有凹孔8，所述密封圈2的與所述負(fù)連接板上的排氣孔相對(duì)處設(shè)置 有開(kāi)孔。這樣，沿縱向看，排氣孔上僅僅覆蓋有防爆膜7，而不會(huì)受到密封圈2或外殼3的上 底的遮擋，這樣能夠使得防爆膜7自由地變形。所述正極連接板10焊接至所述外殼3，所述外殼3和所述負(fù)極連接板1之間設(shè)置 有絕緣圈4，以防止上底與負(fù)連接板電連通，并且說(shuō)明，在這種情況下，密封圈2也是絕緣 體。本發(fā)明的超級(jí)電容器還包括外蓋11，所述外蓋11焊接在所述外殼3的筒體下端， 作為所述外殼3的下底。所述外蓋11為電導(dǎo)體，其與所述正極連接板10相連。外蓋11 整個(gè)是導(dǎo)電的，而上底也是導(dǎo)電的，并且在上底中央的圓孔中伸出一個(gè)負(fù)電極(也就是上凸 臺(tái))，這樣超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)與普通干電池類似。所述負(fù)極連接板1上還包括注液孔5，所述注液孔5的下端延伸入所述空心卷筒 軸12的空心內(nèi)。所述注液孔5的上端具有密封蓋。密封蓋設(shè)置在上凸臺(tái)內(nèi)的注液孔上端。 具有上凸臺(tái)和下凸臺(tái)的負(fù)極連接板1類似于一個(gè)十字形，注液孔5就設(shè)置在十字形的一豎 內(nèi)。所述防爆膜7為聚丙烯PP/聚乙烯PE/聚丙烯PP三層復(fù)合結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的防 爆膜7最有利于起到變形和防爆作用。通常，正極連接板10與外殼3的下端焊接，這樣外殼3帶有也成為正電極，而外殼 3與負(fù)極連接板1之間通過(guò)絕緣圈4斷開(kāi)，以避免短路。防爆膜7設(shè)置在負(fù)極連接板上方，可以設(shè)置在排氣孔上，優(yōu)選的設(shè)置在密封圈2 上，覆蓋在密封圈2的開(kāi)孔上。盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列 運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地 實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限 于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權(quán)利要求
1.一種兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述超級(jí)電容器包括外殼，其具有筒體和中部帶有中心孔的上底，所述外殼中填充有電解液；空心卷筒軸，其設(shè)置在所述外殼的中部；卷芯層，其卷繞在所述空心卷筒軸上，所述卷芯層包括依次排列的正極片層、第一隔膜 層、負(fù)極片層和第二隔膜層，所述正極片層的下端具有空白鋁箔，所述負(fù)極片層的上端也具 有空白鋁箔；正極連接板，其設(shè)置在所述外殼的下端，與所述正極片層的空白鋁箔連接；外蓋，其焊接在所述外殼的筒體下端以及所述正極連接板上，作為所述外殼的下底和 正極引出端，所述外蓋為電導(dǎo)體；負(fù)極連接板，其設(shè)置在所述外殼的上端，與所述負(fù)極片層的空白鋁箔連接，且所述負(fù)極 連接板具有從所述上底的中心孔中向外的引出端，且所述負(fù)極連接板上具有排氣孔；防爆膜，其覆蓋在所述排氣孔上方。
2.如權(quán)利要求1所述的兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述正極片層的兩面均 為炭活性物質(zhì)層。
3.如權(quán)利要求1所述的兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述負(fù)極片層的兩面均 為炭活性物質(zhì)層。
4.如權(quán)利要求1所述的兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述上底與所述負(fù)極連 接板之間設(shè)置有密封圈，且所述上底的與所述負(fù)連接板上的排氣孔相對(duì)處設(shè)置有凹孔，所 述密封圈的與所述負(fù)連接板上的排氣孔相對(duì)處設(shè)置有開(kāi)孔。
5.如權(quán)利要求4所述的兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述正極連接板焊接至 所述外殼，所述外殼和所述負(fù)極連接板之間設(shè)置有絕緣圈。
6.如權(quán)利要求1所述的兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述負(fù)極連接板上還包 括注液孔，所述注液孔的下端延伸入所述空心卷筒軸的空心內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述注液孔上端具有密 封蓋。
8.如權(quán)利要求1所述的兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述防爆膜為聚丙烯/聚 乙烯/聚丙烯三層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求6所述的兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述負(fù)極連接板的從所 述上底的中心孔中向外的引出端為位于負(fù)極連接板1中心處的圓柱形上凸臺(tái)，而所述負(fù)極 連接板1的與所述上凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的下方還具有向下延伸的下凸臺(tái)，所述下凸臺(tái)延伸入空心 卷筒軸的空心內(nèi)，所述注液孔從所述上凸臺(tái)延伸至所述下凸臺(tái)。
10.如權(quán)利要求4所述的兩端引出的超級(jí)電容器，其特征在于，所述防爆膜設(shè)置在密封 圈上，覆蓋密封圈上的開(kāi)孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種兩端引出的超級(jí)電容器，包括外殼，其具有筒體和中部帶有中心孔的上底；空心卷筒軸，其設(shè)置在外殼的中部；卷芯層，其卷繞在空心卷筒軸上，卷芯層包括依次排列的正極片層、第一隔膜層、負(fù)極片層和第二隔膜層，正極片層的下端具有空白鋁箔，負(fù)極片層的上端也具有空白鋁箔；正極連接板，其設(shè)置在外殼的下端，與正極片層的空白鋁箔連接；外蓋，其焊接在所述外殼的筒體下端以及所述正極連接板上；負(fù)極連接板，其設(shè)置在外殼的上端，與負(fù)極片層的空白鋁箔連接；防爆膜，其覆蓋在排氣孔上。本發(fā)明在卷芯層中間設(shè)置了空心卷筒軸，能防止外殼內(nèi)的電解液溢出。負(fù)連接極板上方設(shè)置有防爆膜，當(dāng)外殼內(nèi)壓力過(guò)大時(shí)，通過(guò)防爆膜向外鼓起減小壓力。
文檔編號(hào)H01G9/004GK102074358SQ20111002288
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者吳秋菊, 朱凱, 李兵, 楊國(guó)慶, 黃衛(wèi) 申請(qǐng)人:深圳市今朝時(shí)代新能源技術(shù)有限公司