[发明专利]一种双电层超级电容器卷芯和超级电容器

说明书

本发明公开了一种双电层超级电容器及其卷芯，卷芯由负电极、第一电解纸、正电极、和第二电解纸从内到外卷绕而成；正电极上连接有正极引线，负电极上连接有负极引线，正电极具有第一面和第二面，正极引线连接在第一面上，正电极在第一面上对应于正极引线的连接位置处设置有第一留白区；负电极具有第三面和第四面，负极引线连接在第三面上，负电极在第三面上对应于负极引线的连接位置处设置有第二留白区；正电极在临近负极引线的一面上对应于第二留白区的位置设置有第三留白区。本发明的双电层电容器卷芯，避免了有活性涂层的正电极对着无活性涂层的负极引线钉接位；可以防止双电层电容器在负极引线处电解纸变脆、碎裂等问题，减少短路隐患。

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，特别涉及一种双电层超级电容器卷芯和超级电容器。

背景技术

电容器是电子设备和电力设备中必不可少的基础元件。

现有的双电层超级电容器（EDLC），卷绕方式有多采用正包负方式以及负包正方式。正包负方式即卷绕时正电极30在外层，负电极10在内层。负包正方式则相反。因为对于双电层超级电容器产品，当正电极和负电极的活性涂层为1：1时，正包负方式较负包正卷绕可获得更好自放电性能。

而负包正方式卷绕的双电层超级电容器（图中未示出），则涂布活性物质时，正电极的活性涂层要多于负电极活性涂层，才能获得与正包负相同的自放电性能和漏电流性能，目前活性涂层材料的价格不低，相对来说负包正方式的成本更高。

现有的正包负方式双电层超级电容器，正电极和负电极均包括金属箔层以及位于金属箔层正反两面的活性涂层。电极引线50、60分别固定连接在金属箔层的相应表面上。正电极的正反两面上在连接位置处分别设置有留白区，负电极的正反两面上在连接位置处也分别设置有留白区。

如图1~图2所示，为正包负方式卷绕的双电层超级电容器卷芯示意图。

图3中包括正电极30的第一面31和第二面32上留白区所对应的示意图，图中，311为第一面31上第一留白区，321为第二面32上第三留白区。图3中还包括负电极10的第三面12和第四面11上留白区所对应的示意图，111为第四面11上第四留白区，121为第三面12上第二留白区。

实践发现，现有的双电层超级电容器，在使用过程中随着时间的推移，负电极钉接负极引线处，即第二留白区121，所对着的电解纸会逐渐发黄、失去纸的韧性，经拆解后发现此处电解纸变脆、出现碎裂。尤其是采用越高比容的活性涂层材料制备的双电层超级电容器，越快出现该问题。

若卷芯的电解纸能保持不发生任何移动，或直至工作结束电解纸未发生破损，则双电层超级电容器可在工作期限内正常工作；否则易发生电性能加速恶化或短路，此为严重缺陷。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种双电层超级电容器卷芯，所述卷芯由负电极、第一电解纸、正电极、和第二电解纸从内到外卷绕而成；所述正电极和负电极的正反两面上均具有活性涂层，所述正电极上连接有正极引线，所述负电极上连接有负极引线，其特征在于，

所述正电极具有第一面和第二面，所述正极引线连接在第一面上，所述正电极在第一面上对应于所述正极引线的连接位置处设置有第一留白区；

所述负电极具有第三面和第四面，所述负极引线连接在第三面上，所述负电极在第三面上对应于所述负极引线的连接位置处设置有第二留白区；

所述正电极在临近负极引线的一面上对应于第二留白区的位置设置有第三留白区。

进一步的，所述负电极第四面上未设置留白区。

进一步的，所述正电极的第一面位于卷芯的外圈，所述第二面相对位于卷芯的内圈；所述负电极的第三面位于卷芯的外圈，所述第四面相对位于卷芯的内圈；所述第三留白区位于正电极的第二面。