【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】芯片形式超级电容器相关申请的交叉引用本申请根据37CFR§1.53(b)提交，并且进一步根据35U.S.C.§1.119(e)要求于2017年10月3日提交的、标题为“芯片超级电容器”的先前提交的临时申请62/567，752的权益，所述临时申请的全部内容出于任何目的通过引用并入本文。
技术介绍
1.
本文公开的本专利技术涉及储能装置，并且特别地，涉及一种被配置为安装到电路板的超级电容器。2.
技术介绍
大多装置利用具有设置在电路板上的部件的电子器件。与所有电子产品一样，有效的电源是为部件供电的必要条件。一种用于在电路板上提供本地电力的技术涉及诸如电池和电容器的储能装置的使用。通常，常规的电容器提供小于约360焦耳每千克的比能量，而常规的碱性电池具有的密度为约590kJ/kg。超级电容器(也称为“超级电容”)可以比电池更快地接受和递送电荷，并且比可再充电电池承受更多的充电和放电循环。这使得超级电容器的实现成为电工程师的有吸引力的解决方案。作为第一设计障碍，对于给定的充电，典型的超级电...
【技术保护点】
1.一种适合于使用焊料回流工艺安装在印刷电路板上的储能设备，所述设备包括：/n密封的壳主体，其包括正极内部接触件和负极内部接触件，所述正极内部接触件和所述负极内部接触件各自设置在所述主体内，并且各自相应地与正极外部接触件和负极外部接触件电连通，所述外部接触件中的每个都提供与所述主体外部的电连通；/n双电层电容器(EDLC)储能单元，其设置在所述主体中的空腔内，包括交替的电极层和电绝缘分隔体层的堆叠体；/n电解质，其设置在所述空腔内并且润湿所述电极层；/n正极引线，其将第一组一个或多个所述电极层电连接到所述正极内部接触件；以及/n负极引线，其将第二组一个或多个所述电极层电连接...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171003 US 62/567,7521.一种适合于使用焊料回流工艺安装在印刷电路板上的储能设备，所述设备包括：
密封的壳主体，其包括正极内部接触件和负极内部接触件，所述正极内部接触件和所述负极内部接触件各自设置在所述主体内，并且各自相应地与正极外部接触件和负极外部接触件电连通，所述外部接触件中的每个都提供与所述主体外部的电连通；
双电层电容器(EDLC)储能单元，其设置在所述主体中的空腔内，包括交替的电极层和电绝缘分隔体层的堆叠体；
电解质，其设置在所述空腔内并且润湿所述电极层；
正极引线，其将第一组一个或多个所述电极层电连接到所述正极内部接触件；以及
负极引线，其将第二组一个或多个所述电极层电连接到所述负极内部接触件。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述电极层中的每个都包括基本上不含粘合剂并且基本上由碳质材料构成的储能介质。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述储能介质包括限定空隙空间的碳纳米管网络；和碳质材料，其位于所述空隙空间中并且由所述碳纳米管网络界定。
4.根据权利要求3所述的设备，其中至少一个电极层包括双面电极层，所述双面电极层具有设置在导电集电器层的相对表面上的储能介质。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述储能单元的与主体物理接触的表面由电绝缘材料构成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述电极层中的每个都包括导电引片，所述导电引片附接到所述正极引线和所述负极引线中的一个。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其包括防腐蚀特征件，所述防腐蚀特征件位于所述内部接触件中的一个附近，并且被配置为在所述设备的操作期间限制所述内部接触件和所述电解质之间的电化学反应。
8.根据权利要求7所述的设备，其中：
所述内部接触件包括与所述电解质具有相对高的电化学活性的第一材料；
所述防腐蚀特征件包括与所述电解质具有比所述第一材料相对低的电化学活性的第二材料的保护层，所述保护层设置为防止所述第一材料与所述电解质之间的接触。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述保护层包括一层密封剂。
10.根据权利要求8所述的设备，其中所述保护层包括设置在所述第一材料的表面上的金属层。
11.根据权利要求8所述的设备，其中所述保护层包括设置在所述第一材料的表面上的金属层和设置在所述金属层上的密封剂层。
12.根据权利要求11所述的设备，其中在所述金属层中包括金属垫片，所述金属垫片覆盖所述内部接触件的至少一部分并且由所述密封剂层固定。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的设备，其中所述主体的内表面包括凹入部分，所述凹入部分被配置为接收所述防腐蚀特征件的至少一部分。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的设备，其中所述正极或负极引线的一部分延伸穿过所述防腐蚀特征件以连接到所述内部接触件中的一个。
15.根据权利要求7至14中任一项所述的设备，其中所述防腐蚀特征件包括铝金属层。
16.根据权利要求7至15中任一项所述的设备，其中所述防腐蚀特征件包括环氧密封剂。
17.根据前述权利要求中任一项所述的设备，进一步包括封闭所述储能单元和所述电解质的电绝缘封套阻挡件，所述电绝缘封套阻挡件被配置为防止所述电解质和所述储能单元与所述空腔的表面接触。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述引线从所述储能单元延伸穿过所述阻挡件到达所述内部接触件。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述阻挡件被热密封至所述引线，以防止所述电解质从所述阻挡件封套内泄漏。
20.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述主体是芯片，所述芯片被配置为表面安装在印刷电路板上，其中当如此安装时，所述芯片在所述印刷电路板的所述主表面上方延伸不超过约5.0mm。
21.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述主体是芯片，所述芯片被配置为表面安装在印刷电路板上，其中当如此安装时，所述芯片在所述印刷电路板的所述主表面上方延伸不超过约4.0mm。
22.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述主体是芯片，所述芯片被配置为表面安装在印刷电路板上，其中当如此安装时，所述芯片在所述印刷电路板的所述主表面上方延伸不超过约3.0mm。
23.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少2.0V的操作电压。
24.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少2.1V的操作电压。
25.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少2.5V的操作电压。
26.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少3.0V的操作电压。
27.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少300mF的电容。
28.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少400mF的电容。
29.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少4.0J/cc的能量密度。
30.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少15W/cc的峰值功率密度。
31.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少20W/cc的峰值功率密度。
32.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有至少22W/cc的峰值功率密度。
33.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有500mΩ或更低的等效串联电阻。
34.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有400mΩ或更低的等效串联电阻。
35.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有300mΩ或更低的等效串联电阻。
36.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其在至少2.0V的操作电压和至少65℃的操作温度下具有至少2,000小时的操作寿命，同时表现出小于30％的电容劣化和小于100％的等效串联电阻增加。
37.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其在至少2.0V的操作电压和至少85℃的操作温度下具有至少2,00...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼科洛·布兰比拉，约翰·海德，怀亚特·安德烈，苏希尔·M·J·卡拉巴图拉，约瑟夫·K·莱恩，
申请(专利权)人：快帽系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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