一种软包超级电容单体及超级电容模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种软包超级电容单体及超级电容模块，软包超级电容单体包括壳体、电芯、以及分别与电芯相连接的正极导流片和负极导流片；其中，壳体有两组以上，各组壳体由内到外依次设置；在各组壳体中，位于最内层的壳体为第一壳体，第一壳体的厚度大于其他任一组壳体的厚度；第一壳体包覆在电芯的外部，正极导流片和负极导流片均自第一壳体的内部延伸到各组壳体的外部；第一壳体与正极导流片相连接，第一壳体与负极导流片相连接。本实用新型专利技术通过由内到外多种防护结构的设置，为漏液发生提供了高效防护，从而使超级电容单体的安全稳定性得到显著增强，进而使模块内部单体之间相互绝缘充分，更有效地避免了漏液腐蚀损坏生，延长了其使用寿命。

A soft package super capacitor monomer and super capacitor module

【技术实现步骤摘要】
一种软包超级电容单体及超级电容模块
本技术涉及储能
，尤其涉及一种软包超级电容单体及超级电容模块。
技术介绍
在储能技术中，超级电容以其突出的大功率和长寿命而日益受到重视，尤其在电子、汽车等众多行业备受青睐。现有超级电容主要有金属壳体超级电容和软包超级电容，其中，软包超级电容更利于增强注液及密封等操作效果以及产品的整体受力缓冲效果，因而使其体现出更高的安全性和能量密度。现有技术中，软包超级电容的种类较多，软包超级电容的壳体主要采用铝塑复合膜，此种壳体设置利于缓冲超级电容内部产生的压力，并相应降低发生爆炸及泄漏的风险，因此，相较于金属壳体超级电容，软包超级电容在功率、寿命和安全性发面表现更为突出。但是，现有软包超级电容单体在使用铝塑膜作为壳体对电芯进行封装时，如图1所示，由于铝塑膜外表面本身是绝缘的，电芯的侧封边要进行裁剪，导致铝塑膜的铝中间层裸露出来，且铝塑膜在经过冲坑工序后，坑角边缘很脆弱，单体侧封完成后，再进行90度折弯，更易导致侧封边缘区域1发生漏电和漏液。由于超级电容具体应用时，通常以超级电容模块的形式进行应用，以便在获得高功率密度和高能量密度的同时能够适用更大的电压和温度范围。超级电容模块通常包括金属壳体、及在金属壳体内的超级电容模组，超级电容模组通过多个超级电容单体串联和/或并联连接而成。在超级电容模组使用过程中，内部的超级电容单体电芯经过不断的充放电极易发热，发热的超级电容单体电芯本身容易受损，一旦受损单体有异常会导致胀气，电芯经过挤压，使其边缘容易破损，从而造成电解液泄露。在超级电容模块中，泄露的电解液很容易导致组成超级电容模组的超级电容单体间的短路，甚至会导致电解液直接流向超级电容模块的壳体底部，致使壳体受到腐蚀，从而导致整个壳体带电，进而极易引起安全事故。为此，在现有软包超级电容单体的制备过程中，通常对侧边易损区域粘贴高温胶带，以增强密封性，这在一定程度上比较有效地预防了漏电等事故发生，但对漏液预防及漏液后的处理效果不明显，对于超级电容单体自身及其组合而成的超级电容模组内部单体之间仍存在较大的安全隐患。因此，亟需研究开发出更优的软包超级电容，性能安全稳定且制备简单、成本低，从而为相关应用超级电容的设备高效运行提供保障。
技术实现思路
本技术的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种软包超级电容单体及超级电容模块，增强安全稳定性，相应地使用寿命得到延长，节约经济成本，并利于保障相关应用超级电容的设备高效运行。本技术解决问题的技术方案是：一种软包超级电容单体，包括壳体、电芯、以及分别与所述电芯相连接的正极导流片和负极导流片；其中，所述壳体有两组以上，各组所述壳体由内到外依次设置；在各组所述壳体中，位于最内层的壳体为第一壳体，所述第一壳体的厚度大于其他任一组所述壳体的厚度；所述第一壳体密封包覆在所述电芯的外部，所述正极导流片和所述负极导流片均自所述第一壳体的内部延伸到各组所述壳体的外部；所述第一壳体与所述正极导流片相连接，所述第一壳体与所述负极导流片相连接。进一步地，在本技术所述的软包超级电容单体中，所述电芯包括正极片、隔膜和负极片；所述隔膜折叠设置形成为多个隔膜折叠层，每个所述正极片和每个所述负极片均被所述隔膜折叠层覆盖，每个所述正极片与每个所述负极片之间通过一个所述隔膜折叠层分隔；所述正极片为双面涂层的正极片，所述负极片为双面涂层的负极片；所述正极片与所述正极导流片焊接连接，所述负极片与所述负极导流片焊接连接；在所述正极导流片与正极片的连接区域通过胶带包裹密封，在所述负极导流片与负极片的连接区域通过胶带包裹密封。进一步地，在本技术所述的软包超级电容单体中，所述第一壳体在填充电解液前为一侧开口的袋状结构，在填充电解液完成后，所述第一壳体的开口处通过真空热压封接。优选地，在本技术所述的软包超级电容单体中，在填充电解液前，所述袋状结构的开口朝上时，所述袋状结构的最上方的开口边与所述电芯的顶部之间的距离为所述电芯高度的1.5～5倍。进一步地，在本技术所述的软包超级电容单体中，所述第一壳体与所述正极导流片通过热熔固化连接，所述第一壳体与所述负极导流片通过热熔固化连接。进一步地，在本技术所述的软包超级电容单体中，在各组所述壳体中，所述第一壳体包括外露的复合型包装膜及内设的绝缘层，在所述第一壳体外部的第一层壳体为第二壳体，所述第二壳体由聚乙烯构成。优选地，在本技术所述的软包超级电容单体中，所述第二壳体的侧边处设有折边，所述折边能够覆盖所述第一壳体的侧边，所述折边通过高温胶带固定。优选地，在本技术所述的软包超级电容单体中，所述第二壳体的厚度为0.1mm～0.2mm。本技术还提供了一种应用上述软包超级电容单体的超级电容模块，其中，所述软包超级电容单体有多个，各所述软包超级电容单体之间通过超声焊接相连接；若干个所述软包超级电容单体构成超级电容模组，在所述超级电容模组的外部设有模组聚乙烯膜层。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术软包超级电容单体结构设计优化，通过由内到外多种防护结构的设置，实现预防漏液的同时，也为漏液发生提供了高效防护，从而使软包超级电容单体的安全稳定性得到显著增强，进而使应用其制备成的超级电容模块内部单体之间相互绝缘充分，更有效地避免了漏液腐蚀损坏情况的发生，使其寿命得到充分延长，也为相关应用超级电容的设备高效运行提供了保障，而且，经济成本低，适于在软包储能器件相关领域推广使用。附图说明图1为本技术
技术介绍
中现有软包超级电容单体的结构示意图；图2为本技术软包超级电容单体的结构示意图；图3为本技术超级电容模块中超级电容模组的结构示意图。图中所示：1-侧封边缘区域；2-壳体；3-正极导流片；4-负极导流片；5-高温胶带；6-聚乙烯膜弯折部。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明，但本技术不受实施例的任何限制。为了增进公众对本技术的彻底了解，在以下优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本技术。另外，为了避免对本技术的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的元件、电路和使用方法等。在本技术的一个实施例中，如图2所示，一种软包超级电容单体，包括壳体2、电芯、以及分别与所述电芯相连接的正极导流片3和负极导流片4；其中，所述壳体2有两组以上，各组所述壳体2由内到外依次设置；在各组所述壳体2中，位于最内层的壳体2为第一壳体，所述第一壳体的厚度大于其他任一组所述壳体2的厚度；所述第一壳体密封包覆在所述电芯的外部，所述正极导流片3和负极导流片4均自所述第一壳体的内部延伸到各组所述壳体2的外部；所述第一壳体与正极导流片3相连接，所述第一壳体与负极导流片4相连接。在上述实施例中，在通过所述第一壳体对电芯进行密封保护的同时，通过设置多组壳体对电芯进行更加充分的防护，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包超级电容单体，包括壳体、电芯、以及分别与所述电芯相连接的正极导流片和负极导流片；其中，所述壳体有两组以上，各组所述壳体由内到外依次设置；在各组所述壳体中，位于最内层的壳体为第一壳体，所述第一壳体的厚度大于其他任一组所述壳体的厚度；所述第一壳体密封包覆在所述电芯的外部，所述正极导流片和所述负极导流片均自所述第一壳体的内部延伸到各组所述壳体的外部；所述第一壳体与所述正极导流片相连接，所述第一壳体与所述负极导流片相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种软包超级电容单体，包括壳体、电芯、以及分别与所述电芯相连接的正极导流片和负极导流片；其中，所述壳体有两组以上，各组所述壳体由内到外依次设置；在各组所述壳体中，位于最内层的壳体为第一壳体，所述第一壳体的厚度大于其他任一组所述壳体的厚度；所述第一壳体密封包覆在所述电芯的外部，所述正极导流片和所述负极导流片均自所述第一壳体的内部延伸到各组所述壳体的外部；所述第一壳体与所述正极导流片相连接，所述第一壳体与所述负极导流片相连接。


2.根据权利要求1所述的软包超级电容单体，其特征在于：所述电芯包括正极片、隔膜和负极片；所述隔膜折叠设置形成为多个隔膜折叠层，每个所述正极片和每个所述负极片均被所述隔膜折叠层覆盖，每个所述正极片与每个所述负极片之间通过一个所述隔膜折叠层分隔；所述正极片为双面涂层的正极片，所述负极片为双面涂层的负极片；所述正极片与所述正极导流片焊接连接，所述负极片与所述负极导流片焊接连接；在所述正极导流片与正极片的连接区域通过胶带包裹密封，在所述负极导流片与负极片的连接区域通过胶带包裹密封。


3.根据权利要求1所述的软包超级电容单体，其特征在于：所述第一壳体在填充电解液前为一侧开口的袋状结构，在填充电解液完成后，所述第一壳体的开口处通过真空热压封接。


4.根据权利要求3所述的软包超级电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灵宏，魏三平，赵云鹏，王婧，
申请(专利权)人：山西德益科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14