一种超级电容移动电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超级电容移动电源，所述移动电源包括壳体，所述壳体内部设有线路板、超级电容器、蓄电池；所述线路板上设有充电电路、均压保护电路、电源输出电路，所述充电电路的输入端与所述均压保护电路的输出端连接，所述均压保护电路的输入端与所述超级电容器的输出端连接，所述电源输出电路的输入端与所述充电电路的输出端连接；所述超级电容器的数量至少为1个，超级电容器之间串联形成超级电容器组；所述蓄电池与所述充电电路双向连接。本实用新型专利技术应用于移动设备的备用能量储备，使用了超级电容作为新型移动电源的储能介质，配备完善合理的充放电及保护电路，充电速度快，循环使用寿命长，大电流放电能力超强，功率密度高。

A kind of supercapacitor mobile power supply

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容移动电源
本技术涉及一种超级电容移动电源，属于移动电源

技术介绍
超级电容器，又名电化学电容器，双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量，并且活性炭这是一种生物质材料，也符合未来发展方向，制造成本和原材料供应都更加可靠，超级电容的充电速度比锂离子电池的速度快得多，相比锂离子电池，超级电容的安全性也更好，不会出现爆炸和着火等问题。目前电池续航能力依然是电池发展的一项技术瓶颈，随着移动电子设备的普及和应用，电池续航能力依然没有得到有效解决，如手机日益朝着更快的处理器，更清晰的屏幕，更高像素的摄像头，更优质的网络服务方向发展，虽然智能手机性能得到了的满足，但是手机电池续航能力的不足依然是个有待解决的技术难题，在这种情况下催生了移动电源的诞生，以及消费者对于移动电源能量的依赖。现有的移动电源根据电池容量的不同，充电时间从8-10小时不等，存在充电时间太长的缺陷，用户要充满一次电携带外出要等待很长时间，导致时间的浪费，给用户带来很多的不方便，同时传统的移动电源容易出现过充、过放问题，使用寿命短。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种超级电容移动电源，应用于移动设备的备用能量储备，使用了超级电容作为新型移动电源的储能介质，配备完善合理的充放电及保护电路使之成为可靠的新型移动电源。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种超级电容移动电源，所述移动电源包括壳体，所述壳体内部设有线路板、超级电容器、蓄电池；所述线路板上设有充电电路、均压保护电路、电源输出电路，所述充电电路的输入端与所述均压保护电路的输出端连接，所述均压保护电路的输入端与所述超级电容器的输出端连接，所述电源输出电路的输入端与所述充电电路的输出端连接；所述超级电容器的数量至少为1个，超级电容器之间串联形成超级电容器组；所述蓄电池与所述充电电路双向连接。如上所述的一种超级电容移动电源，所述蓄电池采用石墨烯电池。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，又称单原子层石墨。石墨烯最重要的性质之一是独特的载流子特性和无质量的狄拉克费米子属性。其电子迁移率可达到2×105cm2/V·s，约为硅中电子迁移率的140倍，砷化镓的20倍，温度稳定性高，电导率可达108Ω/m,面电阻约为310Ω/m2，比铜或银更低，是室温下导电最好的材料。比表面积2630m2/g，热导率室温下是硅的36倍，砷化镓的20倍。具有极高的强度与柔韧性，室温下导电导热性好。石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池，具有高导电性、高强度、超轻薄的特性。如上所述的一种超级电容移动电源，所述超级电容器包括悬浮在电解质中的两个多孔电极板，两个多孔电极板采用无反应活性的多孔炭材料。超级电容器之所以称之为“超级”的原因是超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。超级电容器在分离出的电荷中存储能量，用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集，其电容量越大。传统电容器的面积是导体的平板面积，为了获得较大的容量，导体材料卷制得很长，有时用特殊的组织结构来增加它的表面积。传统电容器是用绝缘材料分离它的两极板，一般为塑料薄膜、纸等，这些材料通常要求尽可能的薄。超级电容器的面积是基于多孔炭材料，该材料的多孔结构允许其面积达到2000m2/g。超级电容器电荷分离开的距离是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决定的，该距离和传统电容器薄膜材料所能实现的距离更小。庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离使得超级电容器较传统电容器而言有非常大的静电容量，这也是其“超级”所在。如上所述的一种超级电容移动电源，所述超级电容器焊接在所述线路板上。当把超级电容器焊接在线路板上时，不可将超级电容器外壳接触到线路板上，否则焊接物会渗入至电容器穿线孔内，对电容器性能产生影响。安装超级电容器后，不可强行倾斜或扭动电容器，否则会导致电容器引线松动，导致性能劣化。在焊接过程中避免使电容器过热，若在焊接中使电容器出现过热现象，会降低电容器的使用寿命，例如：如果使用厚度为1.6mm的印刷线路板，焊接过程应为260℃，时间不超过5s。在电容器经过焊接后，线路板及电容器需要经过清洗，防止杂质导致电容器短路。如上所述的一种超级电容移动电源，所述壳体上设有充电接口、放电接口；所述充电接口与所述充电电路连接，所述放电接口与所述电源输出电路连接。充电接口用于超级电容移动电源进行充电，放电接口用于超级电容移动电源为移动设备进行充电。充电电路、电源输出电路采用现有技术。将电容器串联使用，由于工艺原因，单极超级电容器的额定工作电压一般在2.8V左右，所以大多情况下必须串联使用，由于串联回路每个单体容量很难保证100％相同，也很难保证每个单体漏电也相同，这样就会导致串联回路的每个单体充电电压不同，可能会导致电容器过压损坏，因此，超级电容器串联必须附加均压保护电路，均压保护电路采用现有技术。如上所述的一种超级电容移动电源，所述线路板上设有开关，所述开关伸出所述壳体外侧。开关用于控制超级电容移动电源充放电。如上所述的一种超级电容移动电源，所述线路板上设有指示灯，所述指示灯伸出所述壳体外侧。指示灯用于指示超级电容移动电源的电量。本技术具有如下优点：线路板上设有充电电路、均压保护电路、电源输出电路，充电电路的输入端与均压保护电路的输出端连接，均压保护电路的输入端与超级电容器的输出端连接，电源输出电路的输入端与充电电路的输出端连接；超级电容器的数量至少为1个，超级电容器之间串联形成超级电容器组；蓄电池与充电电路双向连接。本技术充电速度快，充电10秒～10分钟可达到其额定容量的95％以上；循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达1-50万次，没有“记忆效应”；大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率≥90％；功率密度高，可达300W/KG-5000W/KG，相当于电池的5-10倍。附图说明图1超级电容移动电源结构示意图。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。如图1所示，一种超级电容移动电源，移动电源包括壳体1，壳体1内部设有线路板2、超级电容器11、蓄电池3；线路板2上设有充电电路4、均压保护电路5、电源输出电路6，充电电路4的输入端与均压保护电路5的输出端连接，均压保护电路5的输入端与超级电容器11的输出端连接，电源输出电路6的输入端与充电电路4的输出端连接；超级电容器11的数量至少为1个，超级电容器11之间串联形成超级电容器组；蓄电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超级电容移动电源，其特征在于：所述移动电源包括壳体，所述壳体内部设有线路板、超级电容器、蓄电池；所述线路板上设有充电电路、均压保护电路、电源输出电路，所述充电电路的输入端与所述均压保护电路的输出端连接，所述均压保护电路的输入端与所述超级电容器的输出端连接，所述电源输出电路的输入端与所述充电电路的输出端连接；所述超级电容器的数量至少为1个，超级电容器之间串联形成超级电容器组；所述蓄电池与所述充电电路双向连接。

【技术特征摘要】
1.一种超级电容移动电源，其特征在于：所述移动电源包括壳体，所述壳体内部设有线路板、超级电容器、蓄电池；所述线路板上设有充电电路、均压保护电路、电源输出电路，所述充电电路的输入端与所述均压保护电路的输出端连接，所述均压保护电路的输入端与所述超级电容器的输出端连接，所述电源输出电路的输入端与所述充电电路的输出端连接；所述超级电容器的数量至少为1个，超级电容器之间串联形成超级电容器组；所述蓄电池与所述充电电路双向连接。2.根据权利要求1所述的一种超级电容移动电源，其特征在于：所述蓄电池采用石墨烯电池。3.根据权利要求1所述的一种超级电容移动电源，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：康平楠，
申请(专利权)人：康平楠，
类型：新型
国别省市：北京,11