一种混合超级电容的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种混合超级电容，包括正极，负极以及设置在所述正极和所述负极之间的隔膜，正极和所述负极以及所述隔膜之间还设置有电解液，正极和负极的材质为碳纳米复合管且所述正极和负极的表面涂敷有无机纳米颗粒、二氧化锰纳米材料以及石墨烯，所述隔膜的基体两侧面设涂覆有导热层，所述导热层的表面涂覆有多孔无机物涂层。本实用新型的有益效果为：通过在隔膜上设置的导热层进而提高了超级电容器的散热能力，有效降低了超级电容器在使用过程中的热量累积，提高了超级电容器的使用寿命，并且电源正极和电源的负极均采用碳纳米复合管，并且在碳纳米复合管的便面涂覆有无极纳米颗粒，均达到了良好的散热效果，进而增强的电容器的使用寿命。
【专利说明】
一种混合超级电容
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种混合超级电容。
【背景技术】
[0002]超级电容器是近年来出现的一种介于传统电容器和二次电池之间的新型储能装置，它在保留传统电容器功率密度大的特点的同时，具有可达法拉级甚至上万法拉的静电容量，因此其具有能量密度较高的特点。同时还具有可快速充放电、能量转换效率高、温度特性好、循环使用寿命长和绿色环保等优点，因而其技术已受到世界各国的普遍重视，可广泛应用于风力发电、太阳能发电、数码、汽车、医疗、卫生电力电子、通讯、能源、军用等领域。
[0003]目前超级电容器的使用领域主要是利用其可以大功率充放电的性能，由于充放电电流加大，所以使用过程中超级电容器内部会产生较多热量，如果充放电过程中产生的热量不能及时散出，将极大的降低超级电容器的使用寿命。超级电容器使用的隔膜主要是聚乙烯膜、聚丙烯膜或者纤维素膜，这些隔膜厚度低、储存电解液的能力差、强度低导致生产过程中超级电容器的短路率高，并且储存电解液能力差导致超级电容器的循环寿命受限。
[0004]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种混合超级电容，以克服目前现有技术存在的上述不足。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:
[0007]—种混合超级电容，包括正极，负极以及设置在所述正极和所述负极之间的隔膜，所述正极和所述负极以及所述隔膜之间还设置有电解液，所述正极和所述负极的材质为碳纳米复合管且所述正极和所述负极的表面涂敷有无机纳米颗粒、二氧化锰纳米材料以及石墨烯，所述隔膜的基体两侧面设涂覆有导热层，所述导热层的表面涂覆有多孔无机物涂层。
[0008]进一步的，所述碳纳米复合管为纳米金属氧化物颗粒、纳米级金属颗粒或其组合物。
[0009]进一步的，所述隔膜的基体为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或纤维素隔膜中的一种或几种叠加构成的复合膜。
[0010]进一步的，所述导热层的厚度为0.01um-2umo[00?1 ]进一步的，所述隔膜的总厚度为1um到50um之间。
[0012]进一步的，所述正极和所述负极的碳纳米复合管上还设置有若干微孔。
[0013]本实用新型的有益效果为:通过在隔膜上设置的导热层进而提高了超级电容器的散热能力，有效降低了超级电容器在使用过程中的热量累积，提高了超级电容器的使用寿命，并且电源正极和电源的负极均采用碳纳米复合管，并且在碳纳米复合管的便面涂覆有无极纳米颗粒，均达到了良好的散热效果，进而增强的电容器的使用寿命。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是根据本实用新型实施例的混合超级电容的结构不意图；
[0016]图2是根据本实用新型实施例的混合超级电容的电极结构示意图；
[0017]图3是根据本实用新型实施例的混合超级电容的隔膜结构示意图。
[0018]图中:
[0019]1、正极;2、负极;3、隔膜;4、电解液;5、无机纳米颗粒;6、二氧化锰纳米材料;7、石墨烯;8、导热层;9、无机物涂层;10、微孔。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]如图1-3所示，根据本实用新型的实施例所述的一种混合超级电容，包括正极1，负极2以及设置在所述正极I和所述负极2之间的隔膜3，所述正极I和所述负极2以及所述隔膜3之间还设置有电解液4，其特征在于，所述正极I和所述负极2的材质为碳纳米复合管，且所述正极I和所述负极2的表面涂敷有无机纳米颗粒5、二氧化锰纳米材料6以及石墨烯7，所述隔膜3的基体两侧面设涂覆有导热层8，所述导热层8的表面涂覆有多孔无机物涂层9。
[0022]优选的，所述碳纳米复合管为纳米金属氧化物颗粒、纳米级金属颗粒或其组合物。
[0023]进一步的，所述隔膜3的基体为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或纤维素隔膜中的一种或几种叠加构成的复合膜。
[0024]其中，所述导热层8的厚度为0.01um-2umo
[0025]其中，所数隔膜3的总厚度为1um到50um之间。
[0026]进一步的，所述正极I和所述负极2的碳纳米复合管上还设置有若干微孔10。
[0027]相较于现有技术，由于所述超级电容中的电极为碳纳米管复合膜构成，而碳纳米管复合膜具有非常好的柔性，并且该超级电容为两个碳纳米管复合膜设置于固体聚合物胶体电解液中，并与该固体聚合物胶体电解液形成一个整体结构，该超级电容整体也具有较好的柔性。当外力施加于该超级电容时，碳纳米管复合膜电极不易发生破损，从而该超级电容具有较好的缓冲性能和抗震性能，从而使得该超级电容在弯曲时也具有较好的电化学特性以及循环寿命，可以在可移动的电子设备中得到较好的应用。
[0028]另外，采用涂覆导热层在隔膜上设置导热层提高了超级电容器的散热能力，有效降低了超级电容器在使用过程中的热量累积，提高了超级电容器的使用寿命;通过在隔膜上设置无机物涂层有效果提高了隔膜储存电解液的能力，提高了超级电容器的循环寿命，并且无机物涂层可以有效降低超级电容器生产过程中的短路率，有效提高了超级电容器的合格率，降低了生产成本。
[0029]综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过在隔膜上设置的导热层进而提高了超级电容器的散热能力，有效降低了超级电容器在使用过程中的热量累积，提高了超级电容器的使用寿命，并且电源正极和电源的负极均采用碳纳米复合管，并且在碳纳米复合管的便面涂覆有无极纳米颗粒，均达到了良好的散热效果，进而增强的电容器的使用寿命O
[0030]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种混合超级电容，包括正极(I)，负极(2)以及设置在所述正极(I)和所述负极(2)之间的隔膜(3)，所述正极(I)和所述负极(2)以及所述隔膜(3)之间还设置有电解液(4)，其特征在于，所述正极(I)和所述负极(2)的材质为碳纳米复合管，且所述正极(I)和所述负极(2)的表面涂敷有无机纳米颗粒(5)、二氧化锰纳米材料(6)以及石墨烯(7)，所述隔膜(3)的基体两侧面设涂覆有导热层(8)，所述导热层(8)的表面涂覆有多孔无机物涂层(9)。2.根据权利要求1所述的混合超级电容，其特征在于，所述碳纳米复合管为纳米金属氧化物颗粒、纳米级金属颗粒或其组合物。3.根据权利要求1所述的混合超级电容，其特征在于，所述隔膜(3)的基体为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或纤维素隔膜中的一种或几种叠加构成的复合膜。4.根据权利要求1所述的混合超级电容，其特征在于，所述导热层(8)的厚度为0.0lum-2um05.根据权利要求1所述的混合超级电容，其特征在于，所述隔膜(3)的总厚度为1um到50um之间ο6.根据权利要求1所述的混合超级电容，其特征在于，所述正极(I)和所述负极(2)的碳纳米复合管上还设置有若干微孔(10)。
【文档编号】H01G11/04GK205680556SQ201620502631
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月27日 公开号201620502631.8, CN 201620502631, CN 205680556 U, CN 205680556U, CN-U-205680556, CN201620502631, CN201620502631.8, CN205680556 U, CN205680556U
【发明人】章小康, 瞿志华, 管林根
【申请人】易电通（北京）储能科技有限公司