一种基于泡沫镍的超级电容器制造技术

技术编号:39053992 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-12 19:47
本发明专利技术公开了一种基于泡沫镍的超级电容器,包括密封壳体、正电极、负电极、隔离网和电解液,正电极片和负电极片呈交错层叠状设置,相邻正电极片和负电极片之间设置隔离网,电解液填充满正电极和负电极之间区域;密封壳体内还设置有散热装置,散热装置包括若干冷液套,冷液套固设在密封壳体的各内侧面上和内底面上,位于密封壳体相对的两内侧面上的两冷液套通过设置在内底面上的冷液套连通,冷液套顶面上连接有循环液管,循环液管由密封壳体顶部穿出密封壳体并连接有散热器;本发明专利技术的超级电容器,通过将散热装置设置在超级电容的密封壳体内,实现直接对超级电容内部进行散热,提高对超级电容散热效果。超级电容散热效果。超级电容散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于泡沫镍的超级电容器


[0001]本专利技术属于电容器领域,更具体的说涉及一种基于泡沫镍的超级电容器。

技术介绍

[0002]超级电容器(supercapacitor),又叫电化学电容器、电双层电容器。超级电容器具有较高的比功率和较长的循环寿命,工作温度范围宽。在移动通讯、信息技术、电动汽车、航空航天和国防科技等方面都有着极其重要和广阔的应用前景。
[0003]超级电容作为一种价格低廉、清洁无污染的新型储能设备,以其充放电速度快、高能量密度且工作环境要求低等特点受到青睐,而正是由于电容使用时的快速、大电流充放电,使得电容产生很大的热量,这些热量如果不及时散出,会破坏超级电容单体的结构,影响超级电容组的一致性,继而影响电容组的工作效率,严重的甚至会损耗超级电容,缩短超级电容寿命。
[0004]现有技术中,超级电容的散热方式一般是在电容单体外部安装散热风道,通过对电容单体外部、外壳体表面进行风冷散热,降低电容损耗,延长超级电容使用寿命。这种散热方式的首先依赖的是超级电容内部热量传动出,才能够进行有效散热,而超级电容因其结构原因,电容壳体密封且厚度较厚,自身散热效果较差,这样就使得超级电容整体散热效果差,不能满足使用者对超级电容越来越高的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于泡沫镍的超级电容器,解决现有技术中超级电容器散热效果差的问题。
[0006]本专利技术技术方案一种基于泡沫镍的超级电容器,包括密封壳体和安装于所述密封壳体内的正电极、负电极、隔离网和电解液,所在正电极包括呈层叠状设置的若干正电极片,各所述正电极片上均涂覆有正电极材料,所述负电极包括呈层叠状设置的若干负电极片,所述正电极片和所述负电极片呈交错层叠状设置,相邻正电极片和所述负电极片之间设置所述隔离网,所述电解液填充满所述正电极和所述负电极之间区域;
[0007]所述密封壳体内还设置有散热装置,所述散热装置包括若干冷液套,所述冷液套固设在所述密封壳体的各内侧面上和内底面上,位于密封壳体相对的两内侧面上的两冷液套通过设置在内底面上的冷液套连通,所述冷液套顶面上连接有循环液管,所述循环液管由密封壳体顶部穿出所述密封壳体并连接有散热器。
[0008]优选地,所述密封壳体横截面呈矩形,包括两组相对的内侧面、一内底面和一顶面,四所述内侧面上分别固定所述冷液套,所述内底面上呈上下位置层叠状设置有两冷液套,固定与密封壳体内侧面上的一组相对的冷液套通过内底面上下层的冷液套连通,另一组相对的冷液套通过内底面上位于上层的冷液套连通。
[0009]优选地,位于所述密封壳体的内底面上的且呈上下层叠状的两冷液套之间设置有若干支撑垫块,在呈上下层叠状设置的两冷液套之间形成所述容腔,所述容腔与所述正电
极片和所述负电极片之间区域连通,所述容腔内填充所述电解液。
[0010]优选地,设置在相互连通的两侧面冷液套上的两循环液管分别为进液管和出液管,所述进液管和所述出液管与所述散热器连通。
[0011]优选地,所述冷液套材质为铝或铜,所述冷液套内填充的循环冷液为电解液,所述电解液为有机电解液。
[0012]优选地,所述顶面包括由下至上依次设置的内密封面、内固定面、外密封面和外固定面,所述内密封面和所述外密封面为橡胶板,所述内固定面压紧在所述内密封面上且四边分别与四内侧面焊接连接,所述外固定面压紧在所述外密封面上且四边分别与四内侧面顶部焊接,所述内密封面外边沿设置有避让斜面,所述避让斜面上设置有横截面为圆形的密封条,所述内固定面压紧在所述密封条上,所述内侧面上设置有与所述密封条相对的内凹弧面,所述密封条与所述内凹弧面接触。
[0013]优选地,所述正电极还包括正集流体,所述负电极还包括负集流体,所述正集流体和所述负集流体分别设置在所述密封壳体的一对内侧面上,且位于所述冷液套内侧,所述正集流体与所有正电极片连通且外接电源正极,所述负集流体与所有负电极片连通且外接电源负极。
[0014]优选地,所述正电极片朝向所述负集流体的端部设置有第一隔离条,所述负电极片朝向所述正集流体的端部设置有第二隔离条,相邻的所述正电极片和所述负电极片之间的隔离网厚度相适应。
[0015]优选地,所述正电极片采用泡沫镍,所述负电极片采用活性炭;
[0016]所述正电极片上涂覆所述正电极材料步骤包括:
[0017]第一步,将泡沫镍置于超声波清洗机内,依次用乙醇和去离子水清洗,在乙醇中浸泡5

20min,超声清洗5

10min,去离子水清洗5

10min;
[0018]第二步,将清洗后的泡沫镍置于盐酸溶液中,并在盐酸溶液中加入导电高聚物聚吡咯,室温缓慢搅拌12

15h;至泡沫镍边黑色,用去离子水清洗,并在60℃下干燥;所述盐酸溶液浓度为0.1

0.4mol/L;
[0019]第三步,将合成有导电高聚物聚吡咯的泡沫镍置于反应釜中,加入没过泡沫镍的去离子水,并在反应釜中加入MoO3和硫脲置于反应釜中,160℃下搅拌反应10

12h;MoO3和硫脲加入比为1:

2:3;取出,乙醇和去离子水清洗,60℃烘干。
[0020]本专利技术技术方案一种基于泡沫镍的超级电容器的有益效果是:
[0021]1、通过将散热装置设置在超级电容的密封壳体内,实现直接对超级电容内部进行散热,消除了现有技术中对超级电容散热时仅仅能够对超级电容外部进行散热以及散热效果依赖超级电容的壳体热传导的问题,提高对超级电容散热效果。
[0022]2、设置密封顶面,确保超级电容密封效果,避免出现漏液情况。
附图说明
[0023]图1为本专利技术技术方案一种基于泡沫镍的超级电容器外部结构示意图。
[0024]图2为图1的俯视剖视图。
[0025]图3为图1的左视剖视图。
[0026]图4为图1的主视剖视图。
[0027]图5为图3中A处放大图。
具体实施方式
[0028]为便于本领域技术人员理解本专利技术技术方案,现结合具体实施例和说明书附图对本专利技术技术方案做进一步的说明。
[0029]如图1至图4所示,本专利技术技术方案一种基于泡沫镍的超级电容器,包括密封壳体1和安装于密封壳体1内的正电极、负电极、隔离网34和电解液。所在正电极包括呈层叠状设置的若干正电极片31,各正电极片31上均涂覆有正电极材料32。负电极包括呈层叠状设置的若干负电极片33。正电极片31和负电极片33呈交错层叠状设置,相邻正电极片31和负电极片33之间设置隔离网34。电解液填充满正电极和负电极之间区域。密封壳体1内还设置有散热装置,散热装置包括若干冷液套21,冷液套21固设在密封壳体1的各内侧面11上和内底面12上。位于密封壳体1相对的两内侧面11上的两冷液套21通过设置在内底面12上的冷液套连通。冷液套21顶面上连接有循环液管,循环液管由密封壳体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于泡沫镍的超级电容器,其特征在于,包括密封壳体和安装于所述密封壳体内的正电极、负电极、隔离网和电解液,所在正电极包括呈层叠状设置的若干正电极片,各所述正电极片上均涂覆有正电极材料,所述负电极包括呈层叠状设置的若干负电极片,所述正电极片和所述负电极片呈交错层叠状设置,相邻正电极片和所述负电极片之间设置所述隔离网,所述电解液填充满所述正电极和所述负电极之间区域;所述密封壳体内还设置有散热装置,所述散热装置包括若干冷液套,所述冷液套固设在所述密封壳体的各内侧面上和内底面上,位于密封壳体相对的两内侧面上的两冷液套通过设置在内底面上的冷液套连通,所述冷液套顶面上连接有循环液管,所述循环液管由密封壳体顶部穿出所述密封壳体并连接有散热器。2.根据要求1所述的一种基于泡沫镍的超级电容器,其特征在于,所述密封壳体横截面呈矩形,包括两组相对的内侧面、一内底面和一顶面,四所述内侧面上分别固定所述冷液套,所述内底面上呈上下位置层叠状设置有两冷液套,固定与密封壳体内侧面上的一组相对的冷液套通过内底面上下层的冷液套连通,另一组相对的冷液套通过内底面上位于上层的冷液套连通。3.根据要求2所述的一种基于泡沫镍的超级电容器,其特征在于,位于所述密封壳体的内底面上的且呈上下层叠状的两冷液套之间设置有若干支撑垫块,在呈上下层叠状设置的两冷液套之间形成所述容腔,所述容腔与所述正电极片和所述负电极片之间区域连通,所述容腔内填充所述电解液。4.根据要求2所述的一种基于泡沫镍的超级电容器,其特征在于,设置在相互连通的两侧面冷液套上的两循环液管分别为进液管和出液管,所述进液管和所述出液管与所述散热器连通。5.根据要求2所述的一种基于泡沫镍的超级电容器,其特征在于,所述冷液套材质为铝或铜,所述冷液套内填充的循环冷液为电解液,所述电解液为有机电解液。6.根据要求2所述的一种基于泡沫镍的超级电容器,其特征在于,所述顶面包括由下至上依次设置的内密封面、内固定面、外密封面和外固定面,所述内密封面和所述外密封面为橡胶板,所述内固定面压紧在所述内密封面...

【专利技术属性】
技术研发人员:高杰龚成云薛业静
申请(专利权)人:安徽工业技术创新研究院六安院
类型:发明
国别省市:

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