超大容量电容式复合储电池的制作方法

本实用新型涉及电池领域技术，尤其是指一种超大容量电容式复合储电池。

背景技术：

现有的电容式电池包括电芯、负极和正极，碳棒插在电芯中间，正极和负极引出电池壳外部。现有电容式电池的电极是独立的，容易受到外界的干扰，使电荷从电极逸出，降低电池使用寿命；电极发生反应时，还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移，因此反应物的粒子在电极表面加速了消耗，生成物的粒子同样在电极无规则地产生或增加，导致电极附近与溶液内产生浓度差，使电极产生浓差极化，缩短化合物的半衰期，所以，现有的电容式电池寿命短、化学能利用率低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种超大容量电容式复合储电池。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种超大容量电容式复合储电池，包括电池壳、电池盖、正电极、负电极、电解介质，所述电池壳的顶部设有一开口，所述电池盖盖设于该开口，以使电解介质密封于电池壳内，所述正电极、负电极穿出电池盖伸出电池壳顶部，所述正电极和负电极的下端浸泡在所述电解介质中；所述正电极包括铝箔和涂覆于所述铝箔上的正极活性层，该正极活性层是由第一导电剂层和第一粘结剂层复合而成；所述负电极包括铜箔涂覆于所述铜箔上的负极活性层，该负极活性层是由石墨烯层、第二导电剂层以及第二粘结剂层复合而成；该电池盖上设有可弹性形变以减缓电池壳内膨胀产生的压力冲击的减压阀片，该减压阀片的一侧表面与电解介质接触，另一侧表面与外界大气接触。

作为一种优选方案，所述电池盖自其顶部向下凹陷形成一凹槽，所述凹槽的底壁形成所述减压阀片，该减压阀片的厚度为0.1-2mm。

作为一种优选方案，所述电池盖与电池壳的内周面过盈配合，该电池盖是采用弹性塑胶材料制成，该电池盖的外周面一体式设有密封环。

作为一种优选方案，所述第一导电剂层和第二导电剂层为乙炔黑层、导电炭黑层或碳纳米管层。

作为一种优选方案，所述第一粘结剂层和第二粘结剂层为聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯层。

作为一种优选方案，所述电池壳为金属壳，该电池壳的内周设有绝缘层。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是由于采用了复合结构的正电极、负电极，正电极材料具有低的电位平台，而负电极采用了比表面积较高、电导率优良的石墨烯，其能够有效的降低整体超级电容电池的内阻，又能使超级电容电池形成较高的比电容。此外，由于在电池盖上设置了减压阀片，使电容式电池具有良好的防爆功能，以增强电池的使用安全性能，且具有良好的防漏功能。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的电池的剖视图。

图2是本实用新型之实施例的电池的电池盖的俯视图。

图3是本实用新型之实施例的电池的电池盖的剖视图。

图4是本实用新型之实施例的电池的正电极的剖视图。

图5是本实用新型之实施例的电池的负电极的剖视图。

附图标识说明：

10、电池壳 11、绝缘层

12、开口 20、电池盖

21、减压阀片 22、凹槽

23、密封环 30、正电极

31、铝箔 32、正极活性层

321、第一导电剂层 322、第一粘结剂层

40、负电极 41、铜箔

42、负极活性层 421、石墨烯层

422、第二导电剂层 423、第二粘结剂层

50、电解介质。

具体实施方式

请参照图1至图5所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种超大容量电容式复合储电池，包括电池壳10、电池盖20、正电极30、负电极40、电解介质50。

其中，如图1所示。所述电池壳10为金属壳，该电池壳的内周设有绝缘层11。所述电池壳10的顶部设有一开口12，所述电池盖20盖设于该开口12，以使电解介质50密封于电池壳10内，所述正电极30、负电极40穿出电池盖20伸出电池壳10顶部，所述正电极30和负电极40的下端浸泡在所述电解介质50中。

如图2和图3所示，所述电池盖20上设有可弹性形变以减缓电池壳10内膨胀产生的压力冲击的减压阀片21，该减压阀片21的一侧表面与电解介质50接触，另一侧表面与外界大气接触。本实施例中，所述电池盖20自其顶部向下凹陷形成一凹槽22，所述凹槽22的底壁形成所述减压阀片21，该减压阀片21的厚度为0.1-2mm。这样，电容式电池的电池盖20具有良好的防爆功能，以增强电池的使用安全性能，且具有良好的防漏功能。还有，所述电池盖20与电池壳10的内周面过盈配合，该电池盖20是采用弹性塑胶材料制成，该电池盖20的外周面一体式设有密封环23。 使得电池盖20具有良好的防漏功能。

如图4所示，所述正电极30包括铝箔31和涂覆于所述铝箔31上的正极活性层32，该正极活性层32是由第一导电剂层321和第一粘结剂层322复合而成。如图5所示，所述负电极40包括铜箔41涂覆于所述铜箔41上的负极活性层42，该负极活性层42是由石墨烯层421、第二导电剂层422以及第二粘结剂层423复合而成。本实施例中，所述第一导电剂层321和第二导电剂层422为乙炔黑层、导电炭黑层或碳纳米管层。所述第一粘结剂层322和第二粘结剂层423为聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯层。藉由电容电池的正电极30材料具有低的电位平台，而负电极40采用了比表面积较高、电导率优良的石墨烯，其能够有效的降低整体超级电容电池的内阻，又能使超级电容电池形成较高的比电容。

综上所述，本实用新型的设计重点在于，其主要是由于采用了复合结构的正电极30、负电极40，正电极30材料具有低的电位平台，而负电极40采用了比表面积较高、电导率优良的石墨烯，其能够有效的降低整体超级电容电池的内阻，又能使超级电容电池形成较高的比电容。此外，由于在电池盖20上设置了减压阀片21，使电容式电池具有良好的防爆功能，以增强电池的使用安全性能，且具有良好的防漏功能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。