专利名称：大容量圆柱型卷绕式轴向引出有机超级电容器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低等效串联电阻，特别是公开一种大容量圆柱型巻绕式轴向引出 有机超级电容器，属于电子元器件领域。
背景技术：
有机超级电容器是一种新型的储能装置，它与传统电容器和蓄电池之间的区别主要在 于储能机理，即是通过在电极和电解液界面上形成双电层来存储能量，属于静电储存能量， 无电化学反应。它的能量密度是常规电容器的300倍，是普通蓄电池的1/10，而功率密度 却是大多数电池的100倍。超级电容器具有高功率密度和一定的能量密度以及很低的等效 串联内阻等特点，因此是一种介于常规电容器和蓄电池之间两方面性能都适宜的中间能源。 有机超级电容器的能量密度较常规电容器要高出两个数量级以上。常规电容器是由两个极 板间隔一个绝缘体形成的，充电时，不断在正负电极板上积聚正负电荷直到电容电压与外
电压相等。而有机超级电容器与电池更相似由两个浸泡在电解液中的电极组成，充电时， 电子从外电源负极进入电容负极，在电解液和电极表面与溶液中的阳离子形成双电层；同 样正极因被剥夺电子，而在电解液和电极表面与溶液中的阴离子形成双电层。
与蓄电池相比，超级电容器有较髙功率密度，但能量密度低一些。这种区别主要是由 于能量存储机理的不同[]:蓄电池是通过电极上的氧化还原反应来存储能量，从而有较高 的能量密度，但反应动力学较慢；有机超级电容器较高的比容量是由电极表面的静电双电 层存储所引起的，而离子在溶液中转移到电极表面的速度很快，因而有机超级电容器具有 高速充放电的特性，而不会发生蓄电池中电子穿过电极表面的现象。有机超级电容器能在 几秒内完全的充放龟而不损害单体，充放电过程完全可逆，而且电极上没有相转化过程。 因此，超级电容器具有较电池更长的循环寿命。
电容器的容量与电极间的正对面积和绝缘层的厚度有关。由于超级电容器是由高比表 面积的活性炭电极组成，具有常规电容难以达到的比表面积；而绝缘层厚度主要是由溶液 中电解质离子的直径大小决定，因而大约只有lnm，而常规电容中最薄的绝缘层材料厚度也 有2-5ixm，相差3个数量级，这是超级电容器拥有超大容量的主要因素。具有高比表面积 和纳米级的绝缘层厚度使超级电容器具有了超大容量。主要应用在移动通信、电力和汽车、 航空和航天等领域，是一种极具吸引力的新型储能装置。
传统有机超级电容器采用一端引出且其正负极板与引出端子的连接方式是釆用机械铆
接或超声波焊接，传统的引出连接方式，使电容器内阻增大，给单体电容器组合成电容器 组合电源带来些麻烦。同时使用中充放电电流降低，循环寿命短的缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术超级电容器结构上的缺陷，公开一种大容量圆柱型 巻绕式轴向引出有机超级电容器。
本实用新型是这样实现的 一种大容量圆柱型巻绕式轴向引出有机超级电容器，包括 极柱和芯组，芯组的引出极的正负极极板以金属铝为材料，其特征在于所述极柱与芯组 正负极极板的连接为激光焊接或电阻焊。所述正负极极柱分布在电容器壳体两对面，极柱 上并设有压线螺母。
本实用新型还以铝制媒栓为引出端子，采用芯组巻绕的方式，芯组引出以正负极极板 基体一金属铝作为引出极，并分别与上盖端子和壳体端子间采用激光、电阻、电子束等焊 接的方式，以提高电容器的耐电流密度，降低电容器的接触电阻，从而实现有机超级电容 器的大电流充放电，同时，降低电容器的等效串联内阻，提高容量，降低电容器的成本。
本实用新型的有益效果是本实用新型采用巻绕式轴向引出且正负极板与引出端子间 采用激光焊接或电阻焊的方式连接，具有较低的等效串联内阻和较高的循环寿命、充放电 电流高的特点。与传统超级电容器相比，本实用新型的内阻只有前者的1/10，循环寿命更 是前者的2倍以上，充放电电流是前者2倍，具有低等效串联电阻，容量大、漏电流小， 循环寿命可达107次以上的优点。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
根据附图，本实用新型有机超级电容器，由壳体1、上盖2、极柱3、绝缘垫片4、 注液孔密封垫5、注液防爆装置6、铝制螺栓7、密封塑料垫8、芯组9组成。芯组9由 正负极板由铝基体及其表面导电涂层(多孔活性碳等材料)构成，隔极膜置于正负极板之 间，经巻绕成芯组。蠊栓材料7为铝，注液防爆装置6带有压力释放装置、壳体5为铝 圆柱型外壳，上盖2为酚醛塑料圆形封口装置、注液孔是在上盖上加工的04^06mm的 圆孔，用于真空注入电解液用，螺母7用于电容器的正负极引出固定用，密封塑料垫8材 质为PP等塑料、绝缘垫片4材质为丁基胶、三元乙丙胶等橡胶材料，主要用于电容器密
封用。
将芯组9装入壳体1内，将将极柱3分别与芯组9的正负极进行激光焊接或电阻 焊方式焊接在一起，并将上盖2和壳体1进行极柱装配，并利用激光焊接将壳体1与上 盖2进行密闭封口，并在一0.1MPa真空条件IO(TC进行干燥，并在利用真空注液加氮 气保护的方式注入电解液，并密封真空注液孔，而形成极柱两端轴向引出式有机超级电容器。
权利要求1.一种大容量圆柱型卷绕式轴向引出有机超级电容器，包括极柱和芯组，芯组的引出极的正负极极板以金属铝为材料，其特征在于所述极柱与芯组正负极极板的连接为激光焊接或电阻焊。
2. 根据权利要求1所述的大容量圆柱型巻绕式轴向引出有机超级电容器，其特征在于所 述正负极极柱分布在电容器壳体两对面，极柱上并设有压线螺母。
专利摘要本实用新型为一种大容量圆柱型卷绕式轴向引出有机超级电容器，包括极柱和芯组，芯组的引出极的正负极极板以金属铝为材料，其特征在于所述极柱与芯组正负极极板的连接为激光焊接或电阻焊。所述正负极极柱分布在电容器壳体两对面，极柱上并设有压线螺母。本实用新型具有低等效串联电阻，容量大、漏电流小，循环寿命可达10<sup>7</sup>次以上的优点。
文档编号H01M14/00GK201000812SQ200720067088
公开日2008年1月2日 申请日期2007年2月6日 优先权日2007年2月6日
发明者琦 王, 群 鞠 申请人:上海奥威科技开发有限公司