[实用新型]一种水系超级电容器封装壳体

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水系超级电容器封装壳体，属于电池和超级电容器技术领域。

背景技术

超级电容器是近年来发展起来的一种新型储能设备，在现代科技社会大规模使用与存储能量的今天，它的应用日渐广泛，尤其在新能源汽车用储能器件领域，将锂离子电池与超级电容器组成复合电源，锂离子电池提供汽车的续驶里程所需动力，超级电容器可以在汽车启动、加速、爬坡等大功率输出情况下工作，二者的组合，大大提高了汽车的动力性能，延长了电池的使用寿命，具有潜在应用价值。

随着超级电容器研究的不断深入，质轻高能，制造工艺简单的超级电容器获得了广泛关注，一方面通过提高电极材料比容量和电压来提高超级电容器的比能量，另一方面，降低超级电容器部件的重量来提高能量密度；作为超级电容器的封装外壳，能够将电极、隔膜、电解液等组合在一起，是超级电容器的一个重要组成部件。水系超级电容器的封装外壳通常采用钢、铝、塑料等硬质材料，外壳厚重，体积大，焊接工艺复杂，为其应用带来很大的限制。为此，一种采用高分子薄膜与金属箔组成的多层复合膜作为外部封装材料的软包装薄膜替代传统金属封装外壳的材料应运而生，与传统金属外壳相比，这种软包装膜柔性极佳，制造工艺更加灵活。中国专利申请号201010595124.0和中国专利申请号200910212478.X都报道了这种软包装超级电容器及其封装方法，前者采用聚乙烯膜、聚丙烯膜、铝塑膜等包装膜作为壳体，热封后获得很好的密封效果。并可根据需要设计尺寸，可变性好。

超级电容器与传统电容器相比有着相当高的电容量和储能密度，其中极板间距，极板面积、包装工艺等条件的改变均会对超级电容器的电容量和储能密度产生影响。如在软包装壳体与电芯间增加绝缘薄膜（中国专利申请号200410026960.1）防止电芯与软包装膜中的金属形成电子通道。这种方法制造的超级电容器采用软包装壳体，包装工艺简单、耐腐蚀、质量轻，体积小。

水系超级电容器化成及长期使用会产生部分气体，影响超级电容器的容量和安全性能；同时，由于电解液多为酸碱液，单纯的铝塑膜软包装易发生漏液，会进一步影响超级电容器的性能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水系超级电容器的软包装封装壳体，其软包装壳体由内外两层组成封装，可以有效避免漏液，增强极板间的紧密程度，提高封装强度；可以有效避免漏液，排出化成或长期使用产生的气体，提高超级电容器的安全性。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种水系超级电容器封装壳体，其特征在于：芯体由正极极片、隔膜、负极极片组成，正极极片顶端与正极极耳连接，负极极片顶端与负极极耳连接，正极极片与负极极片之间通过隔膜阻隔；芯体外通过内封袋密封，内封袋连接排气管，管底端端口固定聚合物膜，并与芯体上的极耳极片连接处平齐；内封袋一侧留有注液口，泄压帽套在排气管顶端，外包装膜包在内封袋外，密封整个芯体。

本实用新型的积极效果是其软包装壳体由内外两层组成封装，可以有效避免漏液，增强极板间的紧密程度，提高封装强度；产生的气体，可以从排气管排出，提高了超级电容器的安全性；采用软包装，易于实现超级电容器的轻量化，工艺简单，安全性高，在新能源汽车用储能器件领域，具有潜在应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的带有排气管的内封袋结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：如图1、2所示，一种水系超级电容器封装壳体，由连接排气管8的内封袋1、外包装膜2组成，其特征在于：芯体由正极极片3、隔膜4、负极极片5组成，正极极片3顶端与正极极耳6连接，负极极片5顶端与负极极耳7连接，正极极片3与负极极片5之间通过隔膜4阻隔；芯体外通过内封袋1密封，内封袋1连接排气管8，管底端端口固定聚合物膜9，并与芯体上的极耳极片连接处11平齐；内封袋一侧留有注液口，泄压帽10套在排气管8顶端，外包装膜2包在内封袋1外，密封整个芯体。

实施例

选用厚度为30um的聚乙烯复合膜用于内封袋1，将连接正极极耳6的正极极片3、隔膜4、连接负极极耳7的负极极片5依次叠置在一起作为芯体；按照芯体尺寸，将内封袋1折叠套在芯体外，将排气管8底端置于极耳极片连接处11平齐，底端端口固定聚合物膜9，内封袋一侧留有一注液口，热封顶端、底端以及另一侧，排除气体，注入电解液，热封注液口，得到内封袋1包裹的超级电容器电芯。

按照内封袋1包裹的电芯尺寸，冲好配套的外包装膜2，将电芯置于其中，热封得到外层封装的电芯；静置化成，排除气体，盖上泄压帽10，得到软包装封装的水系超级电容器。