[发明专利]一种针式电容器及其制备方法

说明书

本发明涉及一种针式电容器及其制备方法，包括壳体、卷芯、正极胶塞、负极胶塞，所述卷芯包括正极极片、隔膜、负极极片，所述正极极片长度方向的一端留有正极空白铝箔，所述负极极片长度方向的一端留有负极空白铝箔，所述正极极片、隔膜、负极极片依次叠放并卷绕成卷芯，所述正极空白铝箔和负极空白铝箔位于卷芯的不同侧，且均超出隔膜以向外露出。本发明在卷芯的两端预留正极空白铝箔和负极空白铝箔，并经压实后分别与对应的正极导针和负极导针焊接，这样将正极导针和负极导针设置在卷芯的两端而不是位于同一侧，能够实现更小直径的针式电容器的制备，适用范围更广。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种针式电容器及其制备方法。

背景技术

超级电容器是近年来一种新兴的电荷储能器件，寿命长、安全可靠、储能巨大，是一种理想的储能装置。它兼具普通电容器的大电流快速充放电特性与电池的储能特性，填补了普通电容器与电池之间比能量与比功率的空白。

目前小型圆柱超级电容器外形和传统的铝电解电容器一样，如图1所示，由正负电极和隔膜组成的传统卷芯1通过正极铝舌2和负极铝舌3钉铆的形式引出壳外，受限于正负极铝舌的宽度，铝舌宽度过小会影响钉铆强度，很容易断裂。另外正负极同端引出，直径过小会导致正负极引线之间距离太小，增加短路风险，目前小型圆柱超级电容器最小直径为6mm。这就导致超级电容器直径在一些直径要求比较小的应用场合并不适用。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种针式电容器及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种针式电容器，包括壳体、卷芯、正极胶塞、负极胶塞，所述卷芯位于壳体内并由正极胶塞和负极胶塞进行封装，所述卷芯包括正极极片、隔膜、负极极片，所述正极极片长度方向的一端留有正极空白铝箔，所述负极极片长度方向的一端留有负极空白铝箔，所述正极极片、隔膜、负极极片依次叠放并卷绕成卷芯，所述正极空白铝箔和负极空白铝箔位于卷芯的不同侧，且均超出隔膜以向外露出，所述正极空白铝箔压实后焊接正极导针，所述负极空白铝箔压实后焊接负极导针，所述正极导针穿过正极胶塞延伸至壳体的外侧，所述负极导针穿过负极胶塞延伸至壳体的外侧。

在上述任一方案中优选的是，所述正积极片包括正极活性物质和正极金属铝箔，所述正极活性物质粘附在正极金属铝箔上，在长度方向上未粘附的部分形成所述正极空白铝箔。

在上述任一方案中优选的是，所述负积极片包括负极活性物质和负极金属铝箔，所述负极活性物质粘附在负极金属铝箔上，在长度方向上未粘附的部分形成所述负极空白铝箔。

在上述任一方案中优选的是，所述正极空白铝箔向卷芯中心聚拢压实形成正极耳焊接面，正极耳焊接面上焊接正极导针，负极空白铝箔向卷芯中心聚拢压实形成负极极耳焊接面，负极极耳焊接面焊接负极导针。

在上述任一方案中优选的是，所述隔膜为多孔PP或纤维素，所述隔膜的长度均大于正极极片和负极极片的长度，所述隔膜的宽度大于正极活性物质粘附在正极金属铝箔上的宽度，同时也大于负极活性物质粘附在负极金属铝箔上的宽度。

在上述任一方案中优选的是，所述正极胶塞和负极胶塞上均设有引线孔，所述正极导针从正极胶塞上的引线孔穿过，所述负极导针从负极胶塞上的引线孔穿过。

一种针式电容器的制备方法，包括以下步骤，所述针式电容器为上述中任一项所述的针式电容器

S1，将正极活性物质粘附在正极金属铝箔上，并在长度方向的一端预留正极空白铝箔，形成正极极片，将负极活性物质粘附在负极金属铝箔上，并在长度方向的一端预留负极空白铝箔，形成负极极片；

S2，步骤S1中正极极片和负极极片制作好后，将正极极片、隔膜和负极极片依次叠放卷绕形成卷芯，且正极空白铝箔和负极空白铝箔分别位于卷芯的两端，正极空白铝箔和负极空白铝箔向外延伸露在隔膜的外侧；