[发明专利]电化学双层电容器的排气组件

说明书

相关申请的交互参照

本申请根据35U.S.C.§120要求对2011年11月23日提交的美国专利申请系列No.13/303517的优先权益，本文依赖于该申请的内容，并以参见方式引入其全部内容，该申请No.13/303517根据35U.S.C.§119要求对2011年9月30日提交的美国临时专利申请系列No.61/541,521的优先权益，本文依赖于该申请的内容，并以参见方式引入其全部内容。

技术领域

本发明总的涉及电化学双层电容器的排气组件。

发明内容

双层电容器或超电容器是电化学能量储存器件，其显现出比其他类型电化学电容器更高的能量密度。然而，当电化学双层电容器以其额定电压充电，随时间推移，气体可在装有电容的容器内产生。该气体的产生是不理想的化学和电化学反应的副产物，其会在储存、充电和放电该电化学双层电容器时发生。气体的发生可趋于增加容器的内压。

为了释放电化学双层电容器的装有电极和电解液的容器内形成的内压，可将排气组件纳入该容器内。该排气组件可相对于容器布置，使得排气组件不增加容器的外部尺寸。尽管本发明的概念主要参照可重密封的排气组件进行描述，但也可构思，本文披露的排气组件也可以呈不可重密封的爆破阀组件。在一个实施例中，排气组件可包括大致位于容器中心线的排气管，它延伸入容器的内部空间内。在该实施例中，排气组件可包括将偏置力施加到球上的压缩弹簧，该弹簧趋于密封该球抵住阀座。当容器内压力增大时，该压力可压缩该压缩弹簧，并使球平移离开阀座，由此，允许流体流过排气孔。当容器内压力降低时，在压缩弹簧对着阀座平移球时，排气组件形成密封。在另一实施例中，排气组件可包括定位在容器内的爆破盘，爆破盘与排气管流体地连通，这样，在过压的情况下，容器内的流体冲破爆破盘，并通过排气管排出。

本文构思的排气组件还可提供传热路径，其允许热量从电极和电解液排放到容器的外表面。

鉴于以下结合附图的详细描述，将会更完整地理解本文所述的由实施例提供的上述的和另外的特征。

附图说明

附图中阐述的实施例在本质上是说明性的和示范性的，并不意图限制权利要求书所定义的主题。当结合以下附图来阅读时，便可理解以下说明性实施例的详细描述，附图中，同样的结构用同样的附图标记表示，且附图中：

图1示出电化学双层电容器剖切的立体图，该电容器包括具有根据这里所示和所述的一个或多个实施例的排气组件的容器；

图2示出沿着图1中线A-A剖切的电化学双层电容器示意是侧视剖视图，该电容器包括具有根据这里所示和所述的一个或多个实施例的排气组件的容器；

图3示出电化学双层电容器示意的侧视剖视图，该电容器包括具有根据这里所示和所述的一个或多个实施例的排气组件的容器；以及

图4示出电化学双层电容器示意的侧视剖视图，该电容器包括具有根据这里所示和所述的一个或多个实施例的排气组件的容器。

具体实施方式

这里所述的实施例涉及用于电化学双层电容器（EDLC）的排气组件。该EDLC包括容器，电极和电解液设置在该容器内。该EDLC还包括与电解液流体地连通的排气组件。本文构思的排气组件可包括可重密封的阀组件，阀组件包括球和使球密封抵靠住阀座的压缩弹簧。当容器内压力由于容器内化学反应而增大时，容器的内压将打开力施加到球上，球趋于压缩该压缩弹簧。当打开力超过压缩弹簧施加到球上的偏置力时，球从关闭位置移动到打开位置，允许流体排出密封的容器之外。在其他的实施例中，排气组件可包括位于EDLC容器内并与排气管流体地连通的爆破阀组件，这样，从密封的容器中排出的任何流体通过排出管流出。

参照图1和2，EDLC200包括具有流体密封的储存器214的容器210。在所示的实施例中，容器210包括外壳212，该外壳212具有内腔213和帽部分216，帽部分216连接到外壳212或与外壳做成一体。外壳212和帽部分216一起形成流体密封的储存器214，双层电容器单元400可插入在该储存器214内。双层电容器单元400被液体的电解液包围，电解液填充在流体密封的储存器214内的任何空隙。容器210的内部空间215被定义为容器210这样的区域，其至少部分地被内腔213和帽部分216包围。容器210的外部空间211被定义为容器210这样的区域，其由外壳212和帽部分216的面向外表面形成。外壳212或帽部分216之一包括孔218，其形成容器210内的开口。