[实用新型]高倍率圆柱型超级电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超级电容器，特别是高倍率的圆柱型超级电容器。

背景技术

超级电容器具有功率密度大，充放电速度快、使用寿命长、工作温度范围宽、免维护、经济环保等优点，在工业电器、消费电子、交通运输、绿色能源领域高功率脉冲、瞬时功率保持方面具有广泛的应用。

高功率脉冲和瞬时功率都要求超级电容器具有较低的等效串联内阻。一般来说，超级电容器内阻为：R_i＝R_el+R_act(N)+R_act(P)+R_con(N)+R_con(P)+R_col(N)+R_col(P)+R_tab(N)+R_tab(P)，其中R_el代表电解液电阻，R_act代表电极活性层电阻，R_con代表电极活性层与集流体的接触电阻，R_col代表集流体电阻，R_tab代表极耳电阻，下标N、P分别代表负极和正极。目前，人们更多的还是从电极导电性能等方面来改善，很少有从电容设计结构方面来优化和改进的，事实上电容器中极片和极耳的结构设计是至关重要的。圆柱型超级电容器的正负极片中的集流体各为长条形铝箔，极耳焊接在铝箔的侧边上。传统的正负极片采用单极耳，并且极耳处于极片的一端，这种结构使得电容热效应变差，加大了电容器内阻。另外作为集流体的铝箔选择的厚度也不够合理，也影响到电容热效应。以上缺陷致使现有圆柱型超级电容器高倍率放电性能不佳，应用范围受到限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有超级电容器极片结构方面的缺陷，提供一种改进极片结构，减小电容器内阻，提高高倍率放电性能的高倍率圆柱型超级电容器。

本实用新型的技术方案是：高倍率圆柱型超级电容器中正、负极片中的集流体各为单张长条形铝箔，正、负极耳焊接在长条形铝箔的侧边上，其改进之处是所述正极耳为一个，位于正极片集流体的长度方向侧边的1/2处，负极耳为两个，分别位于负极片集流体的长度方向侧边的1/4和3/4处；或者所述正极耳为两个，分别位于正极片集流体的长度方向侧边的1/4和3/4处，负极耳为一个，位于负极片集流体的长度方向侧边的1/2处。

进一步的改进是所述铝箔厚度为10～50μm。

本实用新型的有益效果是：与传统的正负极片采用单极耳，极耳处于极片一端的结构相比，本实用新型引入三极耳结构，通过理论分析进行结构优化，同时对铝箔厚度作了优选，可明显降低电容内阻，提高电容的倍率性能。本实用新型结构简单、不增加制造成本、应用范围广泛，具有显著的实用价值和经济效益。

对本实用新型的有益效果可通过如下理论分析作进一步说明：