电容式储能电池制造技术

本实用新型专利技术提供一种电容式储能电池，其包括介电材料、在介电材料内平行间隔交叉排列的第一电极和第二电极、卡扣于介电材料两侧的第一封装导体以及第二封装导体；其中第一封装导体与第一电极的一端相连作为电池的正极，第二封装导体与第二电极的一端相连作为电池的负极。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

电容式储能电池
本技术涉及电池领域，特别是关于一种电容式储能电池。
技术介绍
要推动低碳能源工业的发展，高效大功率的储能器件就成了其中的关键技术之 一。储能器件技术涵盖太阳能和风能的替换储能器件，紧急情况和瞬时反应储能电池，大功 率和高能储能器件等，其应用领域则涉及电网变电站应急储能器件，医院和M小时运营的 高科技产业，军工脉冲电源，航天和深海温度敏感储能电池，微型化医疗移植器件，电动自 行车和纯电动汽车用动力储能电池等等。目前市场上的储能电池主要有铅酸电池，铅晶电池，镍氢电池，锂离子电池包括磷 酸铁锂电池等化学电池。这类化学电池通过电能=》化学能=》电能的转换过程，来实现能 量的储存和释放。而化学电池在能量密度，功率密度，充放电时间，和安全环保等方面都已 经趋于极限。并因此严重制约了新能源产业的发展，特别是新能源电动汽车产业的发展。 为了克服上述化学电池功率密度低和充电速率慢的难题，电化学双电层超级电容器(EDLC) 在近十年获得了迅速的发展。其电池充电可在很短的时间内完成(以秒至分钟计)。因此， 它在短途公交车如2005年在烟台试运行的城市公交车和2006年在上海试运行的11路城 市公交车就成功将其运用为动力电源。而在世博园运行的电动公交车很多都是采用双电层 超级电容器作为动力电池组。然而，双电层超级电容器的单体模块电压低(<3.5伏)，从 而导致比能量小(< 30瓦*时/公斤)，因此大大地限制了其应用前景。因此，有必要提出一种新的电池以克服现有技术的前述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新的电容式储能电池。为达成前述目的，本技术一种电容式储能电池，其包括介电材料、在介电材料 内平行间隔交叉排列的第一电极和第二电极、卡扣于介电材料两侧的第一封装导体以及第 二封装导体；其中第一封装导体与第一电极的一端相连作为电池的正极，第二封装导体与 第二电极的一端相连作为电池的负极。进一步地，所述介电材料为方形立方体、圆柱体或多边形柱体中的一种。进一步地，所述第一电极和第二电极为矩形平板、圆形平板或多边形平板中的一 种。进一步地，所述第一电极为多个末端平齐的平板电极，所述第二电极为多个末端 平齐的平板电极。进一步地，所述第一封装导体和第二封装导体为半开口框形，每一封装导体包括 两端的卡扣部和与卡扣部垂直连接卡扣部的连接部。进一步地，所述第一封装导体和第二封装导体的卡扣部分别卡扣于介电材料的上 下表面。进一步地，所述第一封装导体的连接部与所有第一电极的末端连接，所述第二封 装导体的连接部与所有第二电极的末端连接。进一步地，所述第一电极和第二电极的末端与介电材料的边缘平齐。进一步地，所述第一电极和第二电极的宽度小于介电材料的宽度。本技术的电容式储能电池能量密度大，能够快速充电，功率大，高效节能，相 比于化学储能电池，该类电容器储能电池无能量转换及损耗，充放电效率> 95%。因此，其 相对节能可达30 %以上，使用寿命长，充放电次数> 10万次，而锂电池约为1000次，铅氧电 池为500次，低碳环保，无二次环境污染，无安全隐患，结构上两端的封装导体为半开口框 形，自两侧卡扣于介电材料两侧，封装导体的内表面与电极相连作为电池的正负极，结构简 单而且能节省电池所占的空间。附图说明图1为本技术电容式电池的结构示意图。图2为本技术电容式电池的部分分解示意图。图3为本技术电容式电池的外部结构示意图。具体实施方式此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方 式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指 同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。请参阅图1及图2所示，其显示本技术电容式电池的结构示意图，如图所示， 本技术电容式电池包括介电材料1、电极材料2以及封装导体3。如图1及图2所示，在本技术的一个实施例中所述介电材料1为整个为实体 的方形立方体，其包括上表面11、下面表12、左侧面13、右侧面14、前端面15以及后端面 (未示出)。在其他实施方式中所述介电材料1也可以为圆柱体或其他多边形柱体，例如五 边形柱体或六边形柱体等。如图1及图2所示，本技术的一个实施例中所述电极材料2为矩形平板，其包 括形状相同的第一电极21和第二电极22。在本实施例中每一第一电极21和每一第二电极 22均包括若干块相同的电极板，这些相同的电极板构成的第一电极21和第二电极22在图 中的上下方向上相互平行，并且间隔交叉排列，即两块第一电极21之间设置一块第二电极 22，两块第二电极22之间设置一块第一电极21。电极板的层数取决于电池的容量，若电池 的容量大，则电极板的层数多，电池的容量小，则层数少，最少可以是仅有一块第一电极21 和一块第二电极22。所述第一电极21和第二电极22位于前述介电材料1内，每两块电极板21、22之 间充满前述介电材料1，这样每两块电极板21、22则相当于电容的两端，中间的介电材料1 为电容的两块板之间的介质。其中第一电极21和第二电极22的宽度小于介电材料1的宽度，如图所示，其中位 于图2中左侧的第一电极21的末端均相互平齐并与介电材料1的左侧面13平齐，而位于 图2中右侧的第二电极22的末端也相互平齐并与介电材料1的右侧面14平齐，由于第一电极21和第二电极22的宽度小于介电材料1的宽度，整个介电材料1并未被电极材料完 全隔离开，仍为连续的一整块。在其他实施方式中，所述第一电极和第二电极的宽度也可以大于介电材料的宽 度，则整个介电材料被每两块第一电极和第二电极隔离开来，形成两块电极板中间夹一层 介电材料的形式。为与前述介电材料的其他实施例中的形状相适应，所述第一电极21和第二电极 22也可以为圆片形板状，或者其他多边形板状，例如五边形板状或六边形板状等。如图1和图2所示，所述封装导体3包括第一封装导体31和第二封装导体32，如 图所示，每一封装导体31、32均为半开口框形，第一封装导体31包括上下两端的水平板状 的卡扣部311、312以及连接卡扣部311、312并与每一卡扣部311、312垂直的连接部313。 第二封装导体32包括上下两端的水平板状的卡扣部321、322以及连接卡扣部321、322并 与每一卡扣部321、322垂直的连接部323。如图2所示，组装时第一封装导体31和第二封 装导体32自两侧卡扣于介电材料1的两侧，其中第一封装导体31和第二封装导体32的上 端卡扣部311和321卡扣于介电材料1的上表面11，第一封装导体31和第二封装导体32 的下端卡扣部312和322卡扣于介电材料1的下表面12。由于第一电极21的末端与介电材料1的左侧面13平齐，第一封装导体31的连接 部313的内表面与介电材料1的左侧面13平齐，因此第一封装导体31的连接部313的内表 面会与第一电极21的末端相接触，这样通过第一封装导体31可以将第一电极21的末端相 互连接在一起，可以作为电池的正极或者负极。第二封装导体32的连接部323的内表面与 介电材料1的右侧面14平齐，因此第二封装导体32的连接部323的内表面会与第二电极 22的末端相接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式储能电池，其包括介电材料、在介电材料内平行间隔交叉排列的第一电极和第二电极、卡扣于介电材料两侧的第一封装导体以及第二封装导体；其中第一封装导体与第一电极的一端相连作为电池的正极，第二封装导体与第二电极的一端相连作为电池的负极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：萧小月，
申请(专利权)人：无锡索垠飞科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]