可挠式超级电容结构与其制备方法技术

技术编号:4260147 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种可挠式超级电容结构与其制备方法,该可挠式超级电容的可挠式电极复合层,利用金属结构刺穿并固定其碳纤维层与金属集电层,使电极复合层于挠曲时还能使其复合层间彼此密合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种电容结构与其制备的方法。
技术介绍
—般市面上所见到的超级电容皆为柱状或钮扣型电容,其制备时为了降低各层间 界面电阻,皆采用强力拉伸或高应力挤压等方式使内部结构紧密接触并达到内电阻降低的 目的,但因电容制备时整体结构需承受巨大外力,不但使得电极材料、封装设计受限制,电 容结构本身亦无法挠曲。
技术实现思路
因此本专利技术的目的就是在提供一种可挠式电容结构与其制备的方法。 根据本专利技术的上述目的,提出一种可挠式超级电容。此可挠式超级电容具有两可挠式电极复合层以及一隔离层,位于两可挠式电极复合层之间。每一可挠式电极复合层包含一碳纤维层与一金属集电层以金属结构剌穿固定两层,并使碳纤维层与金属集电层贴合。 根据本专利技术的上述目的,提出一种可挠式超级电容的制造方法。叠合一碳纤维层 与一金属集电层,并以金属结构剌穿固定碳纤维层与金属集电层以形成一可挠式电极复合 层。放置一隔离层位于两可挠式电极复合层之间。使用一可挠式包装袋以包装两可挠式电 极复合层与隔离层,并填入电解液。将可挠式包装袋抽真空,并密封可挠式包装袋。附图说明 为让本专利技术的上述和其它目的、特征、优点更明显易懂,下面将配合附图对本专利技术 的较佳实施例进行详细说明,其中 图1是绘示依照本专利技术的一种可挠式超级电容的剖面示意图; 图2是绘示依照本专利技术一实施例的一种可挠式电极复合层的剖面示意图;以及 图3是绘示依照本专利技术另一实施例的一种可挠式电极复合层的剖面示意图。具体实施例方式如上所述,本专利技术提供一种可挠式超级电容,利用金属结构剌穿并固定电容的电极复合层,使得电极复合层于挠曲时还能使其复合层彼此密合。以下将藉助实施例来说明 可挠式超级电容的实施细节。 请参照图1 ,其绘示依照本专利技术的一种可挠式超级电容的剖面示意图。此可挠式超 级电容100包含一可挠式的包装袋102。包装袋102内除了装填电解液108夕卜,还具有两片 电极复合层104。 一隔离层106置于两片电极复合层104之间以电性绝缘两片电极复合层 104。当可挠式超级电容100内容物都制备好了,可以将包装袋102抽真空后密封,使可挠 式超级电容100的厚度能縮减到最小。可挠式超级电容IOO能应用在随身物品(如衣服或背包)上,而发展成可携式电源装置,大幅提升便携式电子产品、智能型纺织品及其它户外纺织品的应用。 请参照图2,其绘示依照本专利技术一实施例的一种可挠式电极复合层的剖面示意图。为了使上述的电极复合层104具有容易挠曲的特性,当碳纤维层104a与金属集电层104b叠合后,以钉针110剌穿并固定碳纤维层104a与金属集电层104b。因此,电极复合层104于挠曲时还能使其复合层(碳纤维层104a与金属集电层104b)彼此密合,而不致于分离。钉针IIO裸露于碳纤维层104a外的部分(例如裸露部110c)可以贴合于碳纤维层104a以杜绝电弧的产生。同样地,钉针IIO裸露于金属集电层104b外的部分(例如裸露部110a)亦可以贴合于金属集电层104b以杜绝电弧的产生。金属制的钉针110的功用除了固定碳纤维层104a与金属集电层104b,还具有降低两层间电阻的功能。导电性佳的钉针110的剌穿部110b贯穿碳纤维层104a与金属集电层104b,有助于降低两层间电阻的功能。本实施例的金属集电层104b可以是金属网或金属箔,其材质可以是镍、铜、铝或钛。 请参照图3,其绘示依照本专利技术另一实施例的一种可挠式电极复合层的剖面示意图。上述的电极复合层104为了适用容易挠曲的特性,当碳纤维层104a与金属集电层104b叠合后,以连续金属线114缝穿并固定碳纤维层104a与金属集电层104b。因此,电极复合层104于挠曲时还能使其复合层(碳纤维层104a与金属集电层104b)彼此密合,而不致于分离。金属线114裸露于碳纤维层104a外的部分(例如裸露部114c)可以贴合于碳纤维层104a以杜绝电弧的产生。同样地,金属线114裸露于金属集电层104b外的部分(例如裸露部114a)亦可以贴合于金属集电层104b以杜绝电弧的产生。金属线114的功用除了固定碳纤维层104a与金属集电层104b夕卜,还具有降低两层间电阻的功能。导电性佳的金属线114的剌穿部114b贯穿碳纤维层104a与金属集电层104b,有助于降低两层间电阻的功能。本实施例中的金属集电层104b可以是金属网或金属箔,其材质可以是镍、铜、铝或钛。本实施例中的金属线114可以是金线、银线或铜线。 上述的电极复合层104的固定方式,除了以钉针与金属线外,其它结构或形状的金属亦可使用以固定电极复合层中的碳纤维层与金属集电层。目前,电极复合层104以钉针方式固定的实验样品(14X17mm2 ;203F)的内电阻可以低达0. 02欧姆。以此电极复合层所制成的超级电容,其充放电效率亦达到商品化的标准。 上述图2或图3中的电极复合层104的结构(包含碳纤维层104a与金属集电层104b)仅为示例作用,并不限定金属集电层104b于上层或碳纤维层104a于下层。电极复合层104亦可增加其它附加层于碳纤维层104a上、金属集电层104b或碳纤维层104a与金属集电层104b之间。 由上述本专利技术较佳实施例可知,应用本专利技术利用钉针与金属线等金属结构剌穿并固定电极复合层的碳纤维层与金属集电层,使得电极复合层于挠曲时还能使其复合层彼此密合。以此电极复合层所成的超级电容应用在随身物品上,能大幅提升便携式电子产品、智能型纺织品及其它户外纺织品的应用。 虽然本专利技术已以一较佳实施例揭露如上,然而其并非用以限定本专利技术,任何熟悉此技术者,在不脱离本专利技术的精神和范围内,当可作出各种等同的改变或替换,因此本专利技术的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可挠式超级电容结构,至少包含:两可挠式电极复合层,各包含一碳纤维层与一金属集电层以金属结构刺穿固定两层,并使该碳纤维层与该金属集电层贴合;以及一隔离层,位于该两可挠式电极复合层之间。

【技术特征摘要】
一种可挠式超级电容结构,至少包含两可挠式电极复合层,各包含一碳纤维层与一金属集电层以金属结构刺穿固定两层,并使该碳纤维层与该金属集电层贴合;以及一隔离层,位于该两可挠式电极复合层之间。2. 根据权利要求1所述的可挠式超级电容结构,其特征在于该金属结构为一连续金属线。3. 根据权利要求2所述的可挠式超级电容结构,其特征在于该金属线包含金线、银线 或铜线。4. 根据权利要求1所述的可挠式超级电容结构,其特征在于该金属结构包含多个独立 的钉针。5. 根据权利要求4所述的可挠式超级电容结构,其特征在于所述的钉针裸露于该碳纤 维层外的部份是贴合于该碳纤维层的外表面,且所述的钉针裸露于该金属集电层外的部份 是贴合于该金属集电层的外表面。6. 根据权利要求1所述的可挠式超级电容结构,其特征在于还包含一可挠式包装袋以 包装该两可挠式电极复合层与该隔离层。7. 根据权利要求6所述的可挠式超级电容结构,其特征在于可挠式包装袋内还包含一 电解液。8. 根据权利要求1所述的可挠式超...

【专利技术属性】
技术研发人员:林文婷陈宏昌蔡晓宽
申请(专利权)人:财团法人纺织产业综合研究所
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利