[发明专利]一种可降低内压的超级电容器系统及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201880036463.X 申请日: 2018-11-27
公开(公告)号: CN110770864B 公开(公告)日: 2022-03-04
发明(设计)人: 何凤荣;郭义敏 申请(专利权)人: 东莞东阳光科研发有限公司;东莞市东阳光电容器有限公司
主分类号: H01G11/78 分类号: H01G11/78
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 523871 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 降低 超级 电容器 系统 及其 制备 方法
【说明书】:

本发明公开了一种可降低内压的超级电容器系统,包括超级电容器和微型电池,所述超级电容器与所述微型电池的连接方式为内置式或对接式,所述内置式是将所述微型电池置于所述超级电容器内部;所述对接式是将所述微型电池的外壳与所述超级电容器的外壳通过连通器相对接。在使用过程中可以通过设置在超级电容器系统内的微型电池消耗掉产生的气体,从而降低超级电容器内压,使超级电容器具有使用寿命长、内压低、安全可靠等特点。另一方面,本发明提供一种可降低内压的超级电容器系统的制备方法,包括如下步骤:1)提供微型电池;2)电芯前处理;3)集成过程。

技术领域

本发明涉及超级电容器领域,具体的,涉及一种可降低内压的超级电容器系统及其制备方法。

背景技术

超级电容器在正常的使用过程中,由于热蒸发、化学反应和电化学反应会产生气体。随着超级电容器内部所产生气体的增加,使其内部气压不断增加,最终会引用超级电容器破裂甚至爆炸,不仅影响超级电容器产品的使用寿命,还会使得超级电容器产品在使用过程中存在一定的安全性隐患。现有的电容器通过多种方法和途径,以消除或减少超级电容器内的气体。

专利CN 104916436 A采用在电容器本体的注油孔上设置防爆阀来降低内部压力,但这种方式在防爆阀开裂后电容器也随之报废。

如专利CN 202134409 U中,在超级电容器注液孔位置向内设置泻压防爆阀来降低产品内部压力。当超级电容器内部的气压增大到一定程度时,气压压力超过压簧的压力而出气泻压,泻压后依旧是密封状态,从而保证超级电容器的长期使用性能,解决了超级电容封装后出现鼓胀、开裂和爆炸的问题。然而,这种方式在泄压防爆阀打开过程中,超级电容器电芯将暴露于外部空气中,以致正负电极快速吸收水分而发生副反应,造成超级电容器容量值迅速下降,内阻值迅速上升,漏电流值显著增大。

如专利CN 101341562 B中,将锆、镧-镍合金、氧化钴、氧化钙以及钡-锂合金等消气剂放置于超级电容器的圆柱形空间内封装,用以吸收超级电容器筒内产生的气体。但这种方式中由于消气剂对气体的吸收与温度密切相关,因此,当超级电容器在较高的温度下使用时,消气剂会将吸收的气体重新释放到超级电容器筒内,造成超级电容器内压急剧增加。

如专利CN 102543481 B中,将入壳前的电芯预先浸渍于有机电解液中通电老化,从而将老化阶段产生的气体排出,在一定程度上降低了超级电容器内部压力,但是入壳前老化电芯对降低超级电容器内部压力的能力有限,且在超级电容器后续使用过程中还会继续产生气体,同样造成超级电容器内部压力增大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足,提供了一种可降低内压的超级电容器系统,在使用过程中可以通过超级电容器系统内的微型电池消耗掉超级电容器使用过程中产生的气体,从而降低超级电容器内压,使超级电容器具有使用寿命长、内压低、安全可靠等特点。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一方面,本发明提供一种可降低内压的超级电容器系统,包括超级电容器和微型电池,所述超级电容器与所述微型电池的连接方式为内置式或对接式,所述内置式是将所述微型电池置于所述超级电容器内部;所述对接式是将所述微型电池的外壳与所述超级电容器的外壳通过连通器相对接。

进一步的,所述微型电池选自金属-二氧化碳一次电池、金属-二氧化碳二次电池、一氧化碳燃料电池、氢氧燃料电池、乙烯燃料电池、丙烯燃料电池、镍氢电池和金属-空气电池中的任意一种或其组合,其中,所述金属选自锂、钠、钾、钙、镁、铝和锌中的任意一种或其组合。

进一步的,所述微型电池的数量为一个或多数个。进一步的,所述微型电池的种类为一种或多数种。进一步的,所述超级电容器的种类包括双电层电容器、赝电容器、混合型电容器及电池型超级电容器。

进一步的,所述超级电容器为单体或模组。

进一步的,所述超级电容器包括电芯、外壳和电解液,其中,电芯包括电极和隔膜。

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