防电解液泄露的电容器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电容器，尤其是一种防电解液泄露的电容器，防电解液泄露的电容器包括：壳体、电极组和紧固装置，壳体内部设置有电极组，电极组为多层式且内部带有隔网的电极组，电极组同一面上分别设置有贯通电极组的上通道和下通道，壳体和紧固装置上都设置有电解液进口和电解液出口，电解液进口、电解液出口、上通道、下通道以及隔网形成通道，防电解液泄露的电容器的工作步骤：连接循环水路管道，电容器的充电，电容器对充电电源充电，本实用新型专利技术防泄漏电容器的电解液是在电极组中的通道内流通的，能有效避免电解液从壳体膨胀的缝隙中发生泄漏，在净化水的同时还可以储能。

【技术实现步骤摘要】
防电解液泄露的电容器
本技术涉及一种电容器，尤其是一种防电解液泄露的电容器。
技术介绍
电容器又叫电化学电容器，是一种新型储能装置，具有快速充放电、能量转换效率高、特性好、绿色环保等优点。因其技术已受到世界普遍重视，可广泛用于移动通讯、信息技术、医疗卫生、电力电子和国防科技等领域。现有的电容器，电极组层数可以达到数百张至上千张，应用于离子的吸附和脱附过程中。电容器在应用于离子的吸附和脱附过程时，一般是10-30分钟为一个循环，相应的在电容器的吸附和脱附的整个使用寿命期中，会有上10万次的膨胀和缩小（增厚和变薄）。而现有的电容器普遍采用封闭式的整体制作和封装方式，采用壳体与吸附材料制作组装成一体的结构，这种设计结构吸附材料是沉浸在电解液中的，因此往往会出现在电容器的吸附材料还没有失效前，壳体和周边元器件会随着吸附材料发生反复的膨胀和收缩，壳体发生严重的变形，导致电解液从壳体的缝隙处发生泄漏。电极组的层数越多，厚度变化越大，越容易造成电解液的泄露，甚至破坏密封件，导致电容器的提前报废。
技术实现思路
本技术的目的在于制作一种电容器，其中电解液在电容器内部的通道内流通，电容器不会发生漏液，同时在电容器储存电量后，使用者根据需要可以就同一电容器选择不同的电量大小使用。为解决上述技术问题，本技术公开了一种防电解液泄露的电容器，它包括：壳体、电极组和紧固装置，壳体内部设置有电极组，壳体与电极组之间设置有间隙，其间隙间填充有弹性密封胶，弹性电极组为多层式且内部设有弹性隔网，电极组同一面上分别设置有贯通的上通道和下通道，壳体通过紧固装置紧固在上通道和下通道的两端口上，壳体和紧固装置上分别设置有电解液进口和电解液出口，电解液进口和电解液出口分别与上通道和下通道相连通。进一步的，紧固装置包括夹紧板一、夹紧板二、螺杆、弹性垫片和螺帽，夹紧板一和夹紧板二分别装置在壳体的两侧，螺杆贯穿在夹紧板一和夹紧板二上，弹性垫片设置在夹紧板一和螺帽之间以及夹紧板二和螺帽之间。进一步的，壳体的材质为橡胶板或硅胶板。进一步的，紧固装置与壳体的间隙间填充有弹性密封胶。进一步的，电解液进口设置在电解液出口的下方。进一步的，电极组还包括弹性阳离子交换膜、弹性阴离子交换膜和弹性碳电极，弹性阳离子交换膜和弹性阴离子交换膜上均开设有孔径相同的通孔一，弹性碳电极上开设有通孔二，通孔一的孔径大于通孔二的孔径。进一步的，电极组还包括弹性集电体，弹性集电体上引出电极引出线。进一步的，弹性阳离子交换膜、弹性阴离子交换膜和弹性隔网的尺寸相同，且弹性阳离子交换膜、弹性阴离子交换膜和弹性隔网的尺寸比弹性碳电极的尺寸宽40-80mm，高40-80mm。进一步的，一种防电解液泄露的电容器的工作方法，它包括如下步骤：步骤一：电解液处理池内含有重金属离子的电解液，在高压泵的带动下由循环管道流入电解液进口；步骤二：电解液沿着孔径大小为φ10mm-φ40mm的上通道或者下通道进入弹性电极组，并在电极组的上通道、下通道以及弹性隔网形成的通道内流动；步骤三：电解液中的阴阳离子在弹性隔网内流动时，进行离子的吸附，电解液中的阳离子穿过弹性阳离子交换膜，阴离子穿过弹性阴离子交换膜，阳离子和阴离子所带电荷分别经由弹性碳电极传导到弹性集电体；步骤四：电解液最后经电解液出口流出弹性电极组，电解液从电解液出口流出后，经循环管道流入电解液处理池，至此完成电解液在防泄漏电容器中的一次循环；步骤五：电解液重复上述在防泄漏电容器中的循环，电解液的流量为250-280毫升/分钟，经过多次循环直到电解液的电导率降低到原电导率的4-6%，电容器停止工作。进一步的，所述步骤二：电容器的充电，循环水路管道连通待处理的含有重金属离子的电解液处理池，电解液在高压泵的带动下从电解液进口流入，电解液沿着孔径大小为φ10mm-φ40mm的下通道进入电极组，并在电极组的上通道、下通道以及隔网形成的通道内流动，电解液中的阴阳离子在隔网内流动时，进行离子的吸附，电解液中的阳离子穿过阳离子交换膜，阴离子穿过弹性阴离子交换膜，阳离子和弹性阴离子所带电荷分别经由弹性碳电极传导到弹性集电体，形成电极组的正极和负极，电解液最后经电解液出口流出电极组，电解液从电解液出口流出后，经循环水路管道的循环后再次由电解液进口流入电极组中，电解液的流量为250-280毫升/分钟，待电解液的电导率降低到原电导率的4-6%时，完成电容器的充电。本技术的技术效果：1.本技术防泄漏电容器的电解液进出口不同于现有的设计，如设置在电容器壳体的顶部和底部，而是设置在电容器一侧的上下位置，并且不存在电解液浸没的容器壳体，本技术中电解液是在电极组中流通的，因而电极组可以设计成较大的规格，同时避免了使用过程中由于离子交换膜吸附和脱附造成壳体的膨胀，电解液从壳体膨胀的缝隙中发生泄漏。2.本技术防泄漏电容器均采用弹性部件，并将各部件的缝隙用弹性密封胶填充，通过紧固装置施加压力紧固电极组，因此，减小了电容器由于离子反复的吸附和脱附造成电容器壳体的结构变形。3.本技术防泄漏电容器的离子交换膜的尺寸完全覆盖弹性碳电极，弹性碳电极的开设的孔径小于离子交换膜的孔径，因此电解液由电解液进口进入电容器后，由于电极组间的压力使得电解液只能从隔网中通过，从而使离子的吸附和脱附在隔网内部进行。4.本技术防泄漏电容器的每一个弹性集电体可以引出一条电极引出线，电极引出线与弹性集电体的数量相同，根据需要串联相同电荷的集电体的电极引出线，从而得到不同电荷量大小的电容器。5.本技术防泄漏电容器的电极组层数可以根据需要叠加数百张至上千张，每一层采用相同规格的设计，便于标准化、规模化的生产，应用于工业废水、重金属污染的污水中离子的吸附，在净化水的同时还可以储能，存储的电能可以给充电电源充电或做其他的应用，另外，反向充电时，离子脱附并富集在电解液或者水中，实现对离子的回收利用。附图说明图1为本技术防泄漏电容器的结构示意图；图2为本技术防泄漏电容器的电极组的结构示意图；图3为本技术防泄漏电容器内电解液流向图。图例1.壳体；11.电解液进口；12.电解液出口；13.电极引出线口；14.上孔道；15.下孔道；2.电极组；21.弹性隔网；22.弹性阳离子交换膜；23.弹性阴离子交换膜；24.弹性碳电极；25.弹性集电体；231.通孔一；241.通孔二；3.紧固装置；31.夹紧板一；32.夹紧板二；33.螺杆；34.弹性垫片；35.螺帽；36.框架；4.弹性密封胶；5.电极引出线。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。实施例1现有的电容器结构中，电解液从电解液进口流入电容器内，充盈整个电容器，后从电解液出口流出，电极组的吸附材料在进行吸附和脱附时，由于大量离子的吸附和脱附，电极组会形成巨大的溶胀和收缩，造成厚度的剧烈变化，由于电极组与电容器的壳体是接触的，因此随着电极组的厚度发生变化，壳体也会发生形变，出现损伤或者损坏，导致壳体内部的电解液发生泄漏。本专利技术人经过研究发现，由于电极组是采用若干的薄膜材料层层叠加组成的，电容器通常是由一个端盖和一个包围端盖的壳体组成，通常是在电容器壳体的下部开设有电解液的进口，上部开设有电解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防电解液泄露的电容器，其特征在于，它包括：壳体（1）、电极组（2）和紧固装置（3），所述壳体（1）内部设置有电极组（2），壳体（1）与电极组（2）之间设置有间隙，其间隙间填充有弹性密封胶（4），所述电极组（2）为多层式且内部设有弹性隔网（21），电极组（2）同一面上分别设置有贯通的上通道（14）和下通道（15），壳体（1）通过紧固装置（3）紧固在上通道（14）和下通道（15）的两端口上，壳体（1）和紧固装置（3）上分别设置有电解液进口（11）和电解液出口（12），所述电解液进口（11）和电解液出口（12）分别与上通道（14）和下通道（15）相连通。

【技术特征摘要】
1.一种防电解液泄露的电容器，其特征在于，它包括：壳体（1）、电极组（2）和紧固装置（3），所述壳体（1）内部设置有电极组（2），壳体（1）与电极组（2）之间设置有间隙，其间隙间填充有弹性密封胶（4），所述电极组（2）为多层式且内部设有弹性隔网（21），电极组（2）同一面上分别设置有贯通的上通道（14）和下通道（15），壳体（1）通过紧固装置（3）紧固在上通道（14）和下通道（15）的两端口上，壳体（1）和紧固装置（3）上分别设置有电解液进口（11）和电解液出口（12），所述电解液进口（11）和电解液出口（12）分别与上通道（14）和下通道（15）相连通。2.根据权利要求1所述的防电解液泄露的电容器，其特征在于：所述紧固装置（3）包括夹紧板一（31）、夹紧板二（32）、螺杆（33）、弹性垫片（34）和螺帽（35），所述夹紧板一（31）和夹紧板二（32）分别装置在壳体（1）的两侧，所述螺杆（33）贯穿在夹紧板一（31）和夹紧板二（32）上，所述弹性垫片（34）设置在夹紧板一（31）和螺帽（35）之间以及夹紧板二（32）和螺帽（35）之间。3.根据权利要求1所述的防电解液泄露的电容器，其特征在于：所述壳体（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓龙，寇佩红，孙严，
申请(专利权)人：北京华禹纵横科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11