[发明专利]超级电容器模组

说明书

技术领域

本发明属于储能设备领域，涉及一种超级电容器模组。

背景技术

随着社会经济的发展，人们对于绿色能源和生态环境越来越关注；电化学电池作为一种常用的储能设备，经过多年的发展，虽然取得了较为广泛的应用，但由于其是通过电化学反应产生电荷迁移而储存能量，因此，其一般使用寿命较短，尤其针对需大电流放电的产业应用，比如电动车等技术领域，其使用寿命会大打折扣。另外，部分电化学电池，比如铅酸电池等对环境污染也较大；因此，迫切需要一种新型的储能设备来弥补传统电化学电池的不足。

超级电容器单体作为一种价格低廉、储能容量大、清洁无污染的一种新型储能设备，在新能源技术领域，应用越来越广泛。但由于超级电容器单体的工作电压较低，因此，通常需要通过多个超级电容器单体相串联形成超级电容器模组才能得到较高的工作电压。超级电容器模组与电化学电池相比虽然具有充放电速度快、功率密度高以及循环使用寿命长等优点，但如果反复多次的进行充放电或长时间的高强度使用，超级电容器单体内部的温度就会急剧上升，如果这些热量没有及时散出，大量热量累积就会破坏超级电容器单体的内部结构，使其一致性变差，严重的会导致短路燃烧等现象，使整体超级电容器模组寿命缩短。

为解决超级电容器模组的散热，传统超级电容器模组有采取风冷或液冷等方式。其中，风冷是通过在超级电容器模组的罩体上安装风扇进行散热；液冷是通过布设内置冷却液的铜管散热。该各散热方式虽然在一定程度上缓解了超级电容器模组的内部热量积累问题，但由于超级电容器模组的热量主要来源于超级电容器单体内部，而上述各种散热方式无法解决单体散热问题，因此依然存在着单体内部的热量不能及时散出的而容易破坏该单体的内部结构的问题，进而影响其一致性，最终导致超级电容器单体的寿命缩短。

在第200710015209.5号发明专利中公开了一种超级电容器、电池等储能装置用的冷却、散热系统，其特殊之处在于在电池或超级电容器单体的四周外围套有与其式样相同、接触良好的散热片，散热片上下无端盖，多只电池或超级电容器单体组合成的电容器组外套有电容仓。该冷却散热系统，单体产生的热量传递到散热片上，再通过自然风道（风扇或者空调冷却风或者加装百叶窗等）吹向电池或超级电容器单体内的风道将热量带走。该技术虽然是针对超级电容器单体散热，但依然是对超级电容器单体的外部壳体散热，不能根本解决其内部热量散发的问题。

因此，基于以上存在的技术缺陷，有必要设计出一种能解决超级电容器单体内部散热问题的超级电容器模组。

发明内容

本发明为了解决上述现有超级电容模组不能针对超级电容器单体内部散热而影响其一致性并导致使用寿命缩短的问题，而提出一种超级电容器模组。

本发明是通过以下技术方案实现的：

上述的超级电容器模组包括电性相连的多个超级电容器单体、散热板和绝缘导热片；所述超级电容器单体具有一端开口且另一端封闭的金属壳体、收容于所述金属壳体内的芯子、封闭所述金属壳体开口的盖板以及与所述芯子电性连接的正极柱和负极柱；所述散热板为金属散热板，设置在所述各超级电容器单体的正极柱和负极柱的顶部；所述绝缘导热片与所述散热板相匹配，设置在所述各超级电容器单体正极柱和负极柱与散热板之间，一面与所述散热板紧密接触，另一面与所述正极柱和负极柱的顶部相抵靠，大小与所述散热板的板面面积相适配。

所述的超级电容器模组，其中：所述散热板沿侧面向内开设有多个沿散热板长度或/和宽度方向延伸且互相连通的冷却孔。

所述的超级电容器模组，其中：所述超级电容器单体的正极柱和负极柱分别位于所述金属壳体的封闭端和盖板上；所述散热板具有第一散热板和第二散热板；所述绝缘导热片具有第一绝缘导热片和第二绝缘导热片；所述第一绝缘导热片的一面紧密接触所述第一散热板，另一面抵靠于各所述超级电容器单体一端的正极柱或负极柱；所述第二绝缘导热片的一面紧密接触所述第二散热板，另一面抵靠于各所述超级电容器单体另一端的负极柱或正极柱。

所述的超级电容器模组，其中：所述超级电容器单体的正极柱和负极柱同时位于所述盖板上；所述散热板为一个，位于所述正极柱及负极柱的顶端；所述绝缘导热片亦为一个，一面与所述散热板紧密接触，另一面同时抵靠所述各个正极柱和负极柱。

所述的超级电容器模组，其中：所述各超级电容器单体之间的距离为4mm~8mm。所述各超级电容器单体之间的空隙内纵向穿设有金属导柱，所述金属导柱的端部固定于所述金属散热板上。