[发明专利]用于高能量密度电化学双层电容器的电池设计

权利要求书

1.一种用于电化学双层电容器的盘绕型电极组，包含：

第一电极，其包括具有相反主表面的第一集流体，以及在所述第一集流体的所述相反主表面中的每个主表面上形成的活性炭层；

第二电极，其包括具有相反主表面的第二集流体，以及在所述第二集流体的所述相反主表面中的每个主表面上形成的活性炭层；

设置在所述第一和第二电极之间的多孔隔膜，其中所述电极组的长宽比大于3.1。

2.如权利要求1所述的盘绕型电极组，其特征在于，所述长宽比在3.1-15的范围内。

3.如权利要求1所述的盘绕型电极组，其特征在于，所述长宽比在3.1-5的范围内。

4.如权利要求1所述的盘绕型电极组，其特征在于，所述第一电极是负电极而所述第二电极是正电极，且负电极的厚度比正电极的厚度至少大5％。

5.如权利要求1所述的盘绕型电极组，其特征在于，所述电极组具有圆柱形几何形状。

6.如权利要求1所述的盘绕型电极组，其特征在于，所述电极组具有长方形或长圆形几何形状。

7.如权利要求1所述的盘绕型电极组，其特征在于，在第一集流体的相反主表面中的每个主表面上形成的活性炭具有至少65F/cm³的比电容，且在第二集流体的相反主表面中的每个主表面上形成的活性炭具有至少65F/cm³的比电容。

8.如权利要求1所述的盘绕型电极组，其特征在于，第二电极的一部分在盘绕型电极组内半径处未成对，第一电极的一部分在盘绕型电极组外半径处未成对，结合到第一电极中的活性炭的比电容小于结合到第二电极中的活性炭的比电容。

9.一种用于电化学双层电容器的圆柱形电极组，其所具有的高度和直径使由高度/直径定义的长宽比在3.1-15的范围内。

10.一种用于电化学双层电容器的包装，包含：

限定内部体积的外壳，所述外壳具有端壁、侧壁以及端盖，端盖构造成用于可密封地接合侧壁，从而围住内部体积，其中内部体积具有高度(h_罐体)和直径(d_罐体)，使得由h_罐体/d_罐体定义的长宽比在3.1-15的范围内。

11.如权利要求10所述的包装，其特征在于，所述长宽比在3.1-5的范围内。

12.一种形成用于电化学双层电容器的盘绕型电极组的方法，包括

形成第一电极，所述第一电极包含具有相反主表面的第一集流体和在第一集流体的相反主表面中的每个主表面上形成的活性炭层；

形成第二电极，所述第二电极包含具有相反主表面的第二集流体和在第二集流体的相反主表面中的每个主表面上形成的活性炭层；

提供位于所述第一和第二电极之间的多孔隔膜；以及

将所述第一电极、第二电极和隔膜卷绕起来，形成盘绕型电极组，其中所述电极组的长宽比大于3.1。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述长宽比在3.1-15的范围内。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述长宽比在3.1-5的范围内。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一电极是负电极而所述第二电极是正电极，且负电极的厚度比正电极的厚度至少大5％。

16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一电极、第二电极和隔膜卷绕成圆柱形几何形状。

17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一电极、第二电极和隔膜卷绕成长方形或长圆形几何形状。

18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在第一集流体的相反主表面中的每个主表面上形成的活性炭具有至少65F/cm³的比电容，且在第二集流体的相反主表面中的每个主表面上形成的活性炭具有至少65F/cm³的比电容。