一種混合超級(jí)電容的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種混合超級(jí)電容，包括正極，負(fù)極以及設(shè)置在所述正極和所述負(fù)極之間的隔膜，正極和所述負(fù)極以及所述隔膜之間還設(shè)置有電解液，正極和負(fù)極的材質(zhì)為碳納米復(fù)合管且所述正極和負(fù)極的表面涂敷有無(wú)機(jī)納米顆粒、二氧化錳納米材料以及石墨烯，所述隔膜的基體兩側(cè)面設(shè)涂覆有導(dǎo)熱層，所述導(dǎo)熱層的表面涂覆有多孔無(wú)機(jī)物涂層。本實(shí)用新型的有益效果為：通過(guò)在隔膜上設(shè)置的導(dǎo)熱層進(jìn)而提高了超級(jí)電容器的散熱能力，有效降低了超級(jí)電容器在使用過(guò)程中的熱量累積，提高了超級(jí)電容器的使用壽命，并且電源正極和電源的負(fù)極均采用碳納米復(fù)合管，并且在碳納米復(fù)合管的便面涂覆有無(wú)極納米顆粒，均達(dá)到了良好的散熱效果，進(jìn)而增強(qiáng)的電容器的使用壽命。
【專利說(shuō)明】
一種混合超級(jí)電容
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種混合超級(jí)電容。
【背景技術(shù)】
[0002]超級(jí)電容器是近年來(lái)出現(xiàn)的一種介于傳統(tǒng)電容器和二次電池之間的新型儲(chǔ)能裝置，它在保留傳統(tǒng)電容器功率密度大的特點(diǎn)的同時(shí)，具有可達(dá)法拉級(jí)甚至上萬(wàn)法拉的靜電容量，因此其具有能量密度較高的特點(diǎn)。同時(shí)還具有可快速充放電、能量轉(zhuǎn)換效率高、溫度特性好、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)和綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因而其技術(shù)已受到世界各國(guó)的普遍重視，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、數(shù)碼、汽車、醫(yī)療、衛(wèi)生電力電子、通訊、能源、軍用等領(lǐng)域。
[0003]目前超級(jí)電容器的使用領(lǐng)域主要是利用其可以大功率充放電的性能，由于充放電電流加大，所以使用過(guò)程中超級(jí)電容器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較多熱量，如果充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散出，將極大的降低超級(jí)電容器的使用壽命。超級(jí)電容器使用的隔膜主要是聚乙烯膜、聚丙烯膜或者纖維素膜，這些隔膜厚度低、儲(chǔ)存電解液的能力差、強(qiáng)度低導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中超級(jí)電容器的短路率高，并且儲(chǔ)存電解液能力差導(dǎo)致超級(jí)電容器的循環(huán)壽命受限。
[0004]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種混合超級(jí)電容，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種混合超級(jí)電容，包括正極，負(fù)極以及設(shè)置在所述正極和所述負(fù)極之間的隔膜，所述正極和所述負(fù)極以及所述隔膜之間還設(shè)置有電解液，所述正極和所述負(fù)極的材質(zhì)為碳納米復(fù)合管且所述正極和所述負(fù)極的表面涂敷有無(wú)機(jī)納米顆粒、二氧化錳納米材料以及石墨烯，所述隔膜的基體兩側(cè)面設(shè)涂覆有導(dǎo)熱層，所述導(dǎo)熱層的表面涂覆有多孔無(wú)機(jī)物涂層。
[0008]進(jìn)一步的，所述碳納米復(fù)合管為納米金屬氧化物顆粒、納米級(jí)金屬顆粒或其組合物。
[0009]進(jìn)一步的，所述隔膜的基體為聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或纖維素隔膜中的一種或幾種疊加構(gòu)成的復(fù)合膜。
[0010]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱層的厚度為0.01um-2umo[00?1 ]進(jìn)一步的，所述隔膜的總厚度為1um到50um之間。
[0012]進(jìn)一步的，所述正極和所述負(fù)極的碳納米復(fù)合管上還設(shè)置有若干微孔。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果為:通過(guò)在隔膜上設(shè)置的導(dǎo)熱層進(jìn)而提高了超級(jí)電容器的散熱能力，有效降低了超級(jí)電容器在使用過(guò)程中的熱量累積，提高了超級(jí)電容器的使用壽命，并且電源正極和電源的負(fù)極均采用碳納米復(fù)合管，并且在碳納米復(fù)合管的便面涂覆有無(wú)極納米顆粒，均達(dá)到了良好的散熱效果，進(jìn)而增強(qiáng)的電容器的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混合超級(jí)電容的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混合超級(jí)電容的電極結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混合超級(jí)電容的隔膜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:
[0019]1、正極;2、負(fù)極;3、隔膜;4、電解液;5、無(wú)機(jī)納米顆粒;6、二氧化錳納米材料;7、石墨烯;8、導(dǎo)熱層;9、無(wú)機(jī)物涂層;10、微孔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]如圖1-3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例所述的一種混合超級(jí)電容，包括正極1，負(fù)極2以及設(shè)置在所述正極I和所述負(fù)極2之間的隔膜3，所述正極I和所述負(fù)極2以及所述隔膜3之間還設(shè)置有電解液4，其特征在于，所述正極I和所述負(fù)極2的材質(zhì)為碳納米復(fù)合管，且所述正極I和所述負(fù)極2的表面涂敷有無(wú)機(jī)納米顆粒5、二氧化錳納米材料6以及石墨烯7，所述隔膜3的基體兩側(cè)面設(shè)涂覆有導(dǎo)熱層8，所述導(dǎo)熱層8的表面涂覆有多孔無(wú)機(jī)物涂層9。
[0022]優(yōu)選的，所述碳納米復(fù)合管為納米金屬氧化物顆粒、納米級(jí)金屬顆?；蚱浣M合物。
[0023]進(jìn)一步的，所述隔膜3的基體為聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或纖維素隔膜中的一種或幾種疊加構(gòu)成的復(fù)合膜。
[0024]其中，所述導(dǎo)熱層8的厚度為0.01um-2umo
[0025]其中，所數(shù)隔膜3的總厚度為1um到50um之間。
[0026]進(jìn)一步的，所述正極I和所述負(fù)極2的碳納米復(fù)合管上還設(shè)置有若干微孔10。
[0027]相較于現(xiàn)有技術(shù)，由于所述超級(jí)電容中的電極為碳納米管復(fù)合膜構(gòu)成，而碳納米管復(fù)合膜具有非常好的柔性，并且該超級(jí)電容為兩個(gè)碳納米管復(fù)合膜設(shè)置于固體聚合物膠體電解液中，并與該固體聚合物膠體電解液形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，該超級(jí)電容整體也具有較好的柔性。當(dāng)外力施加于該超級(jí)電容時(shí)，碳納米管復(fù)合膜電極不易發(fā)生破損，從而該超級(jí)電容具有較好的緩沖性能和抗震性能，從而使得該超級(jí)電容在彎曲時(shí)也具有較好的電化學(xué)特性以及循環(huán)壽命，可以在可移動(dòng)的電子設(shè)備中得到較好的應(yīng)用。
[0028]另外，采用涂覆導(dǎo)熱層在隔膜上設(shè)置導(dǎo)熱層提高了超級(jí)電容器的散熱能力，有效降低了超級(jí)電容器在使用過(guò)程中的熱量累積，提高了超級(jí)電容器的使用壽命;通過(guò)在隔膜上設(shè)置無(wú)機(jī)物涂層有效果提高了隔膜儲(chǔ)存電解液的能力，提高了超級(jí)電容器的循環(huán)壽命，并且無(wú)機(jī)物涂層可以有效降低超級(jí)電容器生產(chǎn)過(guò)程中的短路率，有效提高了超級(jí)電容器的合格率，降低了生產(chǎn)成本。
[0029]綜上所述，借助于本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，通過(guò)在隔膜上設(shè)置的導(dǎo)熱層進(jìn)而提高了超級(jí)電容器的散熱能力，有效降低了超級(jí)電容器在使用過(guò)程中的熱量累積，提高了超級(jí)電容器的使用壽命，并且電源正極和電源的負(fù)極均采用碳納米復(fù)合管，并且在碳納米復(fù)合管的便面涂覆有無(wú)極納米顆粒，均達(dá)到了良好的散熱效果，進(jìn)而增強(qiáng)的電容器的使用壽命O
[0030]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合超級(jí)電容，包括正極(I)，負(fù)極(2)以及設(shè)置在所述正極(I)和所述負(fù)極(2)之間的隔膜(3)，所述正極(I)和所述負(fù)極(2)以及所述隔膜(3)之間還設(shè)置有電解液(4)，其特征在于，所述正極(I)和所述負(fù)極(2)的材質(zhì)為碳納米復(fù)合管，且所述正極(I)和所述負(fù)極(2)的表面涂敷有無(wú)機(jī)納米顆粒(5)、二氧化錳納米材料(6)以及石墨烯(7)，所述隔膜(3)的基體兩側(cè)面設(shè)涂覆有導(dǎo)熱層(8)，所述導(dǎo)熱層(8)的表面涂覆有多孔無(wú)機(jī)物涂層(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合超級(jí)電容，其特征在于，所述碳納米復(fù)合管為納米金屬氧化物顆粒、納米級(jí)金屬顆?；蚱浣M合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合超級(jí)電容，其特征在于，所述隔膜(3)的基體為聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或纖維素隔膜中的一種或幾種疊加構(gòu)成的復(fù)合膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合超級(jí)電容，其特征在于，所述導(dǎo)熱層(8)的厚度為0.0lum-2um05.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合超級(jí)電容，其特征在于，所述隔膜(3)的總厚度為1um到50um之間ο6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合超級(jí)電容，其特征在于，所述正極(I)和所述負(fù)極(2)的碳納米復(fù)合管上還設(shè)置有若干微孔(10)。
【文檔編號(hào)】H01G11/04GK205680556SQ201620502631
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日 公開號(hào)201620502631.8, CN 201620502631, CN 205680556 U, CN 205680556U, CN-U-205680556, CN201620502631, CN201620502631.8, CN205680556 U, CN205680556U
【發(fā)明人】章小康, 瞿志華, 管林根
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