本實用新型涉及電池領(lǐng)域技術(shù),尤其是指一種超大容量電容式復合儲電池。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的電容式電池包括電芯、負極和正極,碳棒插在電芯中間,正極和負極引出電池殼外部?,F(xiàn)有電容式電池的電極是獨立的,容易受到外界的干擾,使電荷從電極逸出,降低電池使用壽命;電極發(fā)生反應時,還原劑在負極上失電子發(fā)生氧化反應,電子通過外電路輸送到正極上,氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應,從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉(zhuǎn)移,因此反應物的粒子在電極表面加速了消耗,生成物的粒子同樣在電極無規(guī)則地產(chǎn)生或增加,導致電極附近與溶液內(nèi)產(chǎn)生濃度差,使電極產(chǎn)生濃差極化,縮短化合物的半衰期,所以,現(xiàn)有的電容式電池壽命短、化學能利用率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失,其主要目的是提供一種超大容量電容式復合儲電池。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下之技術(shù)方案:
一種超大容量電容式復合儲電池,包括電池殼、電池蓋、正電極、負電極、電解介質(zhì),所述電池殼的頂部設(shè)有一開口,所述電池蓋蓋設(shè)于該開口,以使電解介質(zhì)密封于電池殼內(nèi),所述正電極、負電極穿出電池蓋伸出電池殼頂部,所述正電極和負電極的下端浸泡在所述電解介質(zhì)中;所述正電極包括鋁箔和涂覆于所述鋁箔上的正極活性層,該正極活性層是由第一導電劑層和第一粘結(jié)劑層復合而成;所述負電極包括銅箔涂覆于所述銅箔上的負極活性層,該負極活性層是由石墨烯層、第二導電劑層以及第二粘結(jié)劑層復合而成;該電池蓋上設(shè)有可彈性形變以減緩電池殼內(nèi)膨脹產(chǎn)生的壓力沖擊的減壓閥片,該減壓閥片的一側(cè)表面與電解介質(zhì)接觸,另一側(cè)表面與外界大氣接觸。
作為一種優(yōu)選方案,所述電池蓋自其頂部向下凹陷形成一凹槽,所述凹槽的底壁形成所述減壓閥片,該減壓閥片的厚度為0.1-2mm。
作為一種優(yōu)選方案,所述電池蓋與電池殼的內(nèi)周面過盈配合,該電池蓋是采用彈性塑膠材料制成,該電池蓋的外周面一體式設(shè)有密封環(huán)。
作為一種優(yōu)選方案,所述第一導電劑層和第二導電劑層為乙炔黑層、導電炭黑層或碳納米管層。
作為一種優(yōu)選方案,所述第一粘結(jié)劑層和第二粘結(jié)劑層為聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯層。
作為一種優(yōu)選方案,所述電池殼為金屬殼,該電池殼的內(nèi)周設(shè)有絕緣層。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果,具體而言,由上述技術(shù)方案可知,其主要是由于采用了復合結(jié)構(gòu)的正電極、負電極,正電極材料具有低的電位平臺,而負電極采用了比表面積較高、電導率優(yōu)良的石墨烯,其能夠有效的降低整體超級電容電池的內(nèi)阻,又能使超級電容電池形成較高的比電容。此外,由于在電池蓋上設(shè)置了減壓閥片,使電容式電池具有良好的防爆功能,以增強電池的使用安全性能,且具有良好的防漏功能。
為更清楚地闡述本實用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效,下面結(jié)合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明。
附圖說明
圖1是本實用新型之實施例的電池的剖視圖。
圖2是本實用新型之實施例的電池的電池蓋的俯視圖。
圖3是本實用新型之實施例的電池的電池蓋的剖視圖。
圖4是本實用新型之實施例的電池的正電極的剖視圖。
圖5是本實用新型之實施例的電池的負電極的剖視圖。
附圖標識說明:
10、電池殼 11、絕緣層
12、開口 20、電池蓋
21、減壓閥片 22、凹槽
23、密封環(huán) 30、正電極
31、鋁箔 32、正極活性層
321、第一導電劑層 322、第一粘結(jié)劑層
40、負電極 41、銅箔
42、負極活性層 421、石墨烯層
422、第二導電劑層 423、第二粘結(jié)劑層
50、電解介質(zhì)。
具體實施方式
請參照圖1至圖5所示,其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu),是一種超大容量電容式復合儲電池,包括電池殼10、電池蓋20、正電極30、負電極40、電解介質(zhì)50。
其中,如圖1所示。所述電池殼10為金屬殼,該電池殼的內(nèi)周設(shè)有絕緣層11。所述電池殼10的頂部設(shè)有一開口12,所述電池蓋20蓋設(shè)于該開口12,以使電解介質(zhì)50密封于電池殼10內(nèi),所述正電極30、負電極40穿出電池蓋20伸出電池殼10頂部,所述正電極30和負電極40的下端浸泡在所述電解介質(zhì)50中。
如圖2和圖3所示,所述電池蓋20上設(shè)有可彈性形變以減緩電池殼10內(nèi)膨脹產(chǎn)生的壓力沖擊的減壓閥片21,該減壓閥片21的一側(cè)表面與電解介質(zhì)50接觸,另一側(cè)表面與外界大氣接觸。本實施例中,所述電池蓋20自其頂部向下凹陷形成一凹槽22,所述凹槽22的底壁形成所述減壓閥片21,該減壓閥片21的厚度為0.1-2mm。這樣,電容式電池的電池蓋20具有良好的防爆功能,以增強電池的使用安全性能,且具有良好的防漏功能。還有,所述電池蓋20與電池殼10的內(nèi)周面過盈配合,該電池蓋20是采用彈性塑膠材料制成,該電池蓋20的外周面一體式設(shè)有密封環(huán)23。 使得電池蓋20具有良好的防漏功能。
如圖4所示,所述正電極30包括鋁箔31和涂覆于所述鋁箔31上的正極活性層32,該正極活性層32是由第一導電劑層321和第一粘結(jié)劑層322復合而成。如圖5所示,所述負電極40包括銅箔41涂覆于所述銅箔41上的負極活性層42,該負極活性層42是由石墨烯層421、第二導電劑層422以及第二粘結(jié)劑層423復合而成。本實施例中,所述第一導電劑層321和第二導電劑層422為乙炔黑層、導電炭黑層或碳納米管層。所述第一粘結(jié)劑層322和第二粘結(jié)劑層423為聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯層。藉由電容電池的正電極30材料具有低的電位平臺,而負電極40采用了比表面積較高、電導率優(yōu)良的石墨烯,其能夠有效的降低整體超級電容電池的內(nèi)阻,又能使超級電容電池形成較高的比電容。
綜上所述,本實用新型的設(shè)計重點在于,其主要是由于采用了復合結(jié)構(gòu)的正電極30、負電極40,正電極30材料具有低的電位平臺,而負電極40采用了比表面積較高、電導率優(yōu)良的石墨烯,其能夠有效的降低整體超級電容電池的內(nèi)阻,又能使超級電容電池形成較高的比電容。此外,由于在電池蓋20上設(shè)置了減壓閥片21,使電容式電池具有良好的防爆功能,以增強電池的使用安全性能,且具有良好的防漏功能。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制,故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。