一种多层滑环式可调超级电容器制造技术

一种多层滑环式可调超级电容器，包括圆柱状外壳和交替叠放在外壳内的多个正电极片和多个负电极片，相邻的正电极片与负电极片之间设有隔膜，所述外壳的侧壁由多个同轴的滑环依次滑动连接而成，每个滑环的两侧分别设有正集电板和负集电板，多个滑环的正集电板依次滑动接触并与设置在外壳一端的正极电连接，多个滑环的负集电板依次滑动接触并与设置在外壳另一端的负极电连接，每个正电极片设有与对应正集电板相对应的滑动触头，每个负电极片设有与对应负集电板相对应的滑动触头。本实用新型专利技术的外壳侧壁采用滑环式结构，通过转动滑环可使部分正电极片和负电极片与正集电板和负集电板接触或分离，从而改变正负电极片的有效面积，实现了超级电容器容量的调节。

【技术实现步骤摘要】
一种多层滑环式可调超级电容器
本技术涉及一种具有滑环结构的容量可调超级电容器，属于电容器

技术介绍
超级电容器是一种介于电容器和电池之间的储能器件，由于它具有储存能力强、充放电时间短、使用寿命长、温度特性好、绿色环保等优点，已被广泛应用于国防军工、航空航天、风光储新能源联网、电动汽车、电源供应等领域。传统的超级电容器与普通电容器结构相似，都是简单地将正负极板平行相对，中间用电介质隔膜隔开，由于这种超级电容器的容量都是固定不变的，无法根据用户的要求进行调节，给电容器的使用造成了诸多不便，因此有必要加以改进。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能够根据用户要求调节容量大小的多层滑环式可调超级电容器。本技术所述问题是以下述技术方案解决的：一种多层滑环式可调超级电容器，构成中包括圆柱状外壳和沿外壳的轴向交替叠放在外壳内的多个正电极片和多个负电极片，相邻的正电极片与负电极片之间设有电介质隔膜，所述外壳的侧壁由多个同轴的滑环依次滑动连接而成，每个滑环的两侧分别设有正集电板和负集电板，多个滑环的正集电板依次滑动接触并与设置在外壳一端的正极电连接，多个滑环的负集电板依次滑动接触并与设置在外壳另一端的负极电连接，每个正电极片设有与对应正集电板相对应的滑动触头，每个负电极片设有与对应负集电板相对应的滑动触头。上述多层滑环式可调超级电容器，每两个相邻的滑环之间均设有橡胶密封圈，两个相邻滑环端部的翻边依次包覆在橡胶密封圈上。上述多层滑环式可调超级电容器，每个滑环由正集电板、负集电板和两块弧形绝缘板拼接而成，正集电板与两块绝缘板之间、负集电板与两块绝缘板之间通过榫卯结构连接。上述多层滑环式可调超级电容器，所述圆柱状外壳的内部充满电解质溶液。上述多层滑环式可调超级电容器，所述正电极片和负电极片均为圆片形状，二者一侧的滑动触头的外缘均为圆弧状。上述多层滑环式可调超级电容器，所述正电极片和负电极片的表面均浸润电极材料。本技术的外壳侧壁采用滑环式结构，通过转动滑环可使部分正电极片和负电极片与正集电板和负集电板接触或分离，从而改变正负电极片的有效面积，实现了超级电容器容量的调节。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为A-A剖视图；图3为负集电板与绝缘板的连接示意图；图4为正电极片和负电极片的结构示意图。图中各标号为：1、负极；2、负集电板；3、正电极片；4、负电极片；5、隔膜；6、绝缘纸；7、正极；8、正集电板，9、橡胶密封圈，10、绝缘板。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详述。参看图1～图4，本技术包括负极1、负集电板2、正电极片3、负电极片4、隔膜5、绝缘纸6、正极7、正集电板8、橡胶密封圈9和绝缘板10。一块弧形的负集电板2、一块弧形的正集电板8和两块弧形的绝缘板10通过榫卯结构连接成环状体，构成一个滑环，负集电板2和正集电板8分别位于滑环轴线的两侧。多个同轴的滑环依次连接构成圆柱状外壳的侧壁，相邻滑环之间通过端部的翻边咬合，翻边内部设有橡胶密封圈9，橡胶密封圈9可以起到密封作用。这种翻边咬合的连接方式既可以将两个相邻的滑环有效连接在一起，又可以使二者产生相对转动。圆柱状外壳的两端可以设置单独的底板和顶板，也可以由负极和正极的金属板来密封(如图1所示)。壳体的腔内充满电解质溶液。负集电板2和正集电板8为经过磨砂处理的铝制薄金属片，正集电板8与外壳底部的电池正极7直接接触；负集电板2与外壳顶部的电池负极1直接接触。在图1中，作为圆柱状外壳顶板的负极1与最上部的滑环连接在一起，作而为底板的正极7与最下部的滑环连接在一起。负极1与正集电板8之间、正极7与负集电板2之间均由绝缘纸6隔开。为了减小滑环间的摩擦力，滑环的翻边表面需要进行抛光处理。多个滑环的正集电板8依次接触，形成一个较长的弧形金属板，多个滑环的负集电板2依次接触，也形成一个较长的弧形金属板。正电极片3与负电极片4交替叠放在外壳的内部，相邻的正、负电极片之间由电介质隔膜5隔开。正电极片3为浸润电极材料的圆形薄片，其一侧通过滑动触头与对应的正集电板8滑动接触，滑动触头(外探部分)不做任何处理，其外缘为圆弧状。负电极片4的形状与正电极片3相同，只是其滑动触头与负集电板2滑动接触。正电极片3和负电极片4为泡沫镍极片。本技术的工作原理：通过旋转单个或多个滑环，使得外壳腔体内部对应的电极片的滑动触头由原来的与弧形金属板相接触转化为旋转后的与绝缘板相接触，从而使得该部分电极片因电子无法通过弧形金属板转移而暂时失效，这样就实现了电容值大小的调整。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层滑环式可调超级电容器，其特征是，构成中包括圆柱状外壳和沿外壳的轴向交替叠放在外壳内的多个正电极片(3)和多个负电极片(4)，相邻的正电极片(3)与负电极片(4)之间设有电介质隔膜(5)，所述外壳的侧壁由多个同轴的滑环依次滑动连接而成，每个滑环的两侧分别设有正集电板(8)和负集电板(2)，多个滑环的正集电板(8)依次滑动接触并与设置在外壳一端的正极(7)电连接，多个滑环的负集电板(2)依次滑动接触并与设置在外壳另一端的负极(1)电连接，每个正电极片(3)设有与对应正集电板(8)相对应的滑动触头，每个负电极片(4)设有与对应负集电板(2)相对应的滑动触头。

【技术特征摘要】
1.一种多层滑环式可调超级电容器，其特征是，构成中包括圆柱状外壳和沿外壳的轴向交替叠放在外壳内的多个正电极片(3)和多个负电极片(4)，相邻的正电极片(3)与负电极片(4)之间设有电介质隔膜(5)，所述外壳的侧壁由多个同轴的滑环依次滑动连接而成，每个滑环的两侧分别设有正集电板(8)和负集电板(2)，多个滑环的正集电板(8)依次滑动接触并与设置在外壳一端的正极(7)电连接，多个滑环的负集电板(2)依次滑动接触并与设置在外壳另一端的负极(1)电连接，每个正电极片(3)设有与对应正集电板(8)相对应的滑动触头，每个负电极片(4)设有与对应负集电板(2)相对应的滑动触头。2.根据权利要求1所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昕烨，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：河北,13