一种纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器的制作方法

1.本实用新型涉及电容技术领域，具体为一种纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器。


背景技术：

2.超级电容，又名电化学电容，双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件，目前，纳米碳超级电容器极片的制造方法是：使用涂布机将活性物质制备的浆料涂敷在集流体上，然后烘干制备而成。
3.现有的产品由于活性炭颗粒较大，即使在辊压后也很难获得平整的表面，导致隔膜容易刺穿短路而带来安全事故，并且，在大电流充放电的条件，由于电离子不断的吸附入河脱离活性物质的空隙中，会产生很大的热量集中在活性物质附近，很难传导到超级电容器表面，从而使超级电容器产品失效，为此，我们提出一种纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器，以解决上述背景技术中提出的产品由于活性炭颗粒较大，即使在辊压后也很难获得平整的表面，导致隔膜容易刺穿短路而带来安全事故，并且，在大电流充放电的条件，由于电离子不断的吸附入河脱离活性物质的空隙中，会产生很大的热量集中在活性物质附近，很难传导到超级电容器表面，从而使超级电容器产品失效的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种纳米碳超级电容器极片，包括集流体和石墨烯散热层，所述集流体两侧均设置有活性物质涂层，所述石墨烯散热层涂覆于所述活性物质涂层的外表面；
6.优选的，含有所述纳米碳超级电容器极片的超级电容器，包括外壳体和辅助组件，所述外壳体顶部设置有胶塞，且所述胶塞顶部设置有引线，所述外壳体内部从内之外依次分布有正极极片、隔膜、负极极片和电解液，用于辅助散热的所述辅助组件安装于所述外壳体外部。
7.优选的，所述石墨烯散热层关于所述集流体的中心位置对称有两组，且所述石墨烯散热层单面厚度-um。
8.优选的，所述正极极片、所述隔膜与所述负极极片相互贴合，且所述正极极片、所述隔膜与所述负极极片呈卷绕状。
9.优选的，所述辅助组件包括基础架、回位弹簧和散热贴片，所述基础架内部安装有所述回位弹簧，且所述散热贴片粘接于所述基础架内壁。
10.优选的，所述基础架底部连接有用于防弯曲的支撑组件，且所述支撑组件包括滑杆、调节杆、弹性卡条和支座，所述滑杆内部设置有所述调节杆，且所述调节杆外壁设置有
所述弹性卡条，所述调节杆底部连接有所述支座。
11.优选的，所述滑杆与所述基础架之间呈螺纹连接，且所述滑杆关于所述基础架下表面呈三角状分布。
12.本实用新型提供了一种纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器，具备以下有益效果：
13.1、该纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器，由于极片表面涂覆有纳米碳材料的活性物质涂层，使其表面为平整状，从而使得极片电导率高，且配合石墨烯散热层，使得极片产生的热量能很快传导打到超级电容器表面、功率密度高、循环寿命长，并且制备方法简单、利于批量生产。
14.2、本实用新型通过辅助组件的设置，该辅助组件中的基础架为两圆弧与回位弹簧组成，使得基础架能够拉伸套接于超级电容器表面，提升装配效率，该基础架外壁呈竖直片状构成且配合内壁的散热贴片进一步提升该产品的散热能力，提升工作中的稳定性。
15.3、本实用新型通过支撑组件的设置，该支撑组件中的滑杆与基础架之间为螺纹连接，使得方便后期的维护检修，且通过调节杆能够调节高度，能够根据现场安装情况调节，配合底部的支座，在该电容连接在电路中，有三个支撑组件将电容器支撑住避免其受到磕碰导致引线弯折影响使用寿命的情况。
附图说明
16.图1为本实用新型一种纳米碳超级电容器极片的整体结构示意图；
17.图2为本实用新型一种纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器的整体结构示意图；
18.图3为本实用新型一种纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器的辅助组件结构示意图；
19.图4为本实用新型一种纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器的支撑组件结构示意图。
20.图中：1、集流体；2、活性物质涂层；3、石墨烯散热层；4、外壳体；5、胶塞；6、引线；7、正极极片；8、隔膜；9、负极极片；10、电解液；11、辅助组件；1101、基础架；1102、回位弹簧；1103、散热贴片；12、支撑组件；1201、滑杆；1202、调节杆；1203、弹性卡条；1204、支座。
具体实施方式
21.如图1-4所示，一种纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器，包括集流体1和石墨烯散热层3，集流体1两侧均设置有活性物质涂层2，石墨烯散热层3涂覆于活性物质涂层2的外表面，包括外壳体4和辅助组件11，外壳体4顶部设置有胶塞5，且胶塞5顶部设置有引线6，外壳体4内部从内之外依次分布有正极极片7、隔膜8、负极极片9和电解液10，用于辅助散热的辅助组件11安装于外壳体4外，
22.请参考图1-2所示，石墨烯散热层3关于集流体1的中心位置对称有两组，且石墨烯散热层3单面厚度1-5um，正极极片7、隔膜8、负极极片9和电解液10相互贴合，且正极极片7、隔膜8、负极极片9和电解液10呈卷绕状，由于极片表面涂覆有纳米碳材料的活性物质涂层2，使其表面呈平整状，进一步避免隔膜8容易被刺穿短路而带来安全事故，而且使得极片电
导率高，且配合石墨烯散热层3，使得极片产生的热量能很快传导打到超级电容器表面、功率密度高、循环寿命长，并且制备方法简单、利于批量生产。
23.请参考图2-3所示，辅助组件11由基础架1101、回位弹簧1102和散热贴片1103构成，
24.其中，基础架1101内部安装有回位弹簧1102，且散热贴片1103粘接于基础架1101内壁，通过辅助组件11的设置，该辅助组件11中的基础架1101为两圆弧与回位弹簧1102组成，使得基础架1101能够拉伸并套接于超级电容器外壳体4表面，提升装配效率，该基础架1101外壁呈竖直片状构成且配合内壁的散热贴片1103在提升与外壳体4之间连接的紧密性的同时还能够提升该产品的散热能力，提升工作中的稳定性。
25.请参考图2和图4所示，基础架1101底部连接有用于防弯曲的支撑组件12，且支撑组件12由滑杆1201、调节杆1202、弹性卡条1203和支座1204构成，
26.其中，滑杆1201内部设置有调节杆1202，且调节杆1202外壁设置有弹性卡条1203，调节杆1202底部连接有支座1204，滑杆1201与基础架1101之间呈螺纹连接，且滑杆1201关于基础架1101下表面呈三角状分布，通过支撑组件12的设置，该支撑组件12中的滑杆1201与基础架1101之间为螺纹连接，使得方便后期的维护检修，且通过调节杆1202能够调节高度，能够根据现场安装情况调节，配合底部的支座1204，在该电容连接在电路中，有三个支撑组件12将电容器外壳体4支撑住避免其受到磕碰导致引线6弯折影响使用寿命的情况。
27.综上，该纳米碳超级电容器极片及含有该极片的超级电容器，使用时，首先将基础架1101向两侧拉伸并套接于超级电容器外壳体4表面，该基础架1101由两圆弧与回位弹簧1102组成，从而能够提升装配效率，该基础架1101外壁呈竖直片状构成且配合内壁的散热贴片1103在提升与外壳体4之间连接的紧密性的同时还能够提升该产品的散热能力，提升工作中的稳定性，然后将支撑组件12中的滑杆1201螺纹连接于基础架1101底部，由于是螺纹连接方便了后期的对支撑组件12的维护检修，且通过调节杆1202能够调节高度，能够根据现场安装情况调节，最后，配合底部的支座1204，在该电容连接在电路中，有三个支撑组件12将电容器外壳体4支撑住避免其受到磕碰导致引线6弯折影响使用寿命的情况，该产品由于电极片表面涂覆有纳米碳材料的活性物质涂层2，使其表面呈平整状，进一步避免隔膜8容易被刺穿短路而带来安全事故，而且使得极片电导率高，且配合石墨烯散热层3，使得极片产生的热量能很快传导打到超级电容器表面、功率密度高、循环寿命长，并且制备方法简单、利于批量生产。