双电层装置转让专利

申请号 : CN201610048460.0

文献号 : CN106997809B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 金荣鎭郑官九

申请人 : 奈斯卡普股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种双电层装置,所述双电层装置被构造为使得以与从上部集电板直接提取上部端子的方式相同的方式从下部集电板直接提取下部端子,以由此提高生产率和组装的简便性,此外还增大了连接力。

权利要求 :

1.一种双电层装置,其包括:

卷绕单元,所述卷绕单元包括在被分隔件彼此分隔开的同时被卷绕的第一集流器和第二集流器;

壳体,所述壳体具有上开口,所述卷绕单元通过所述上开口被容纳在所述壳体中;以及下封盖,其中,所述双电层装置进一步包括:

下部集电板,所述下部集电板连接至所述卷绕单元的所述第一集流器,所述下部集电板具有沿着所述卷绕单元的外周向上延伸的下部端子;

下绝缘板,所述下绝缘板布置在所述下封盖上以容纳所述下部集电板;

上部集电板,所述上部集电板连接至所述卷绕单元的所述第二集流器,所述上部集电板具有向上延伸的上部端子;

上绝缘板,所述上绝缘板装配在所述上部集电板上,使得所述上部端子和所述下部端子指向上方;以及上部非导电板,所述上部非导电板装配在所述壳体中以覆盖所述上开口,所述上部非导电板具有分别连接至所述下部端子和所述上部端子的第一连接端子和第二连接端子。

2.根据权利要求1所述的双电层装置,其中,

所述下部端子沿着所述卷绕单元的外周向上延伸,并且所述下部端子弯曲以被布置于所述上绝缘板上方,并且所述下部端子向上弯曲以连接至所述第一连接端子,所述上绝缘板中具有通孔,所述上部端子穿过所述通孔延伸,并且所述上部端子从所述上部集电板向上延伸,延伸穿过所述通孔,并且弯曲以连接至所述第二连接端子。

3.根据权利要求2所述的双电层装置,进一步包括:

上部绝缘环,所述上部绝缘环被布置成在将所述下部端子容纳在内的同时与所述上绝缘板的边缘紧密接触,以使所述下部端子能够保持所述卷绕单元与所述壳体被彼此分隔开的状态。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双电层装置,进一步包括:第一通孔和第二通孔,所述第一通孔穿过所述壳体的所述下封盖而形成,所述第二通孔穿过所述下绝缘板而形成,所述第一通孔和所述第二通孔被用作电解液的引入口;

橡胶塞,所述橡胶塞装配至所述第一通孔的上部以密封所述第一通孔;以及封闭塞,所述封闭塞装配至所述第一通孔的下部并且被焊接至所述第一通孔的下部。

说明书 :

双电层装置

技术领域

[0001] 本发明涉及双电层(electric double layer)装置,更具体地,涉及被构造成使得以与从上部集电板直接提取出上部端子的方式相同的方式从下部集电板直接提取出下部端子的双电层装置,以此提高生产率和组装的便利性,增大连接力,并且在减少内部等效电阻的同时提高大电流放电期间的放电效率。

背景技术

[0002] 通常,双电层装置是诸如电池、电容器或电解电容器等用于存储电能的装置。双电层装置利用导电的电极进行充电和放电。双电层装置被用于手机、GPS接收器、MP3播放器和备份存储器。此外,双电层装置也用于风能系统、太阳能系统以及电动汽车和混合动力电动车的电机。
[0003] 双电层是这样的层:其被配置成使得正电荷连续地布置在物体的薄膜层的一个表面上,并且负电荷连续地布置在所述薄膜层的另一个表面上,或者使得所述薄膜层的两个表面具有相同的表面密度。典型地,双电层是包括电偶极子的双层。通常,电荷在不同材料之间的界面处重新排列,由此形成双电层。
[0004] 液态水电解液中的阳离子或阴离子在固态电极与液态水电解液之间的界面处被选择性地吸附,固体表面分子被离解,或者阳离子或阴离子被吸附至偶极子界面上,由此形成双电层。该层被称为亥姆霍兹层(Helmholtz layer)。
[0005] 这种双电层与诸如电极反应、电动学现象(电泳现象)以及胶体的稳定性等的各种电化学表面现象密切相关。
[0006] 这种双电层装置的一个示例可以是电容器。
[0007] 在双电层电容器中,静电层形成在活性炭电极与有机电解液之间的界面处,并且双电层状态起到电介质的作用,从而用来以与电池相同的方式累积电力。
[0008] 具体地,使用累积在形成于固体电极与固态或液态电解液之间的双电层中的电荷。
[0009] 电容器具有低于电池的能量密度。然而,就功率密度(即,瞬间高输出)而言,电容器优于电池。此外,电容器能够使用数十万次。也就是说,电容器的使用期限是半永久性的。由于这些原因,电容器被用于各种领域。
[0010] 双电层电容器根据以下原理进行工作。在将固体电极放置在电解离子溶液中的状态下,当将直流电压施加至一对固体电极时,阴离子被静电吸引至极化为正电极的电极,阳离子被静电吸引至极化为负电极的电极。因此,在各电极和电解质之间的界面处形成了双电层。特别地,活性炭具有大量的孔。因此,易于形成双电层。可以使用下面的方程式1对被存储电荷的电容进行计算。
[0011] [方程式1]
[0012]
[0013] 其中,ε0表示空气的介电常数,ε表示电解质的介电常数,σ表示电解离子的半径,并且S表示电极的比表面积。
[0014] 决定双电层电容器的容量的因素如下。如从上述方程式1可以看出,电极的比表面积越大,电解质的介电常数越大,在形成双层期间的离子的半径越小,就能够获得越大的容量。此外,电容还由电极的内阻、电极中的孔的分布与电解离子的关系、内电压等决定。
[0015] 双电层电容器包括电极、分隔件、电解质、集流器和壳体。
[0016] 在构造电容器时,电极材料的选择最为重要。然而,电容器的电容会因电容器的各种其它部件而发生变化。
[0017] 电极材料必须具有高的导电性和大的比表面积。此外,电极材料必须具有电化学稳定性。
[0018] 这种双电层装置的另一个示例可以是电池。
[0019] 电池是通过电化学氧化还原反应(氧化还原反应)将存储在被包含于电池内的化学材料(即,活性材料)中的化学能量转换成电能的装置。
[0020] 电池由两个以上电化学池的组合件构成。可替代地,电池可以由单个池构成。电池被构造成使得电子因电化学反应(而非化学反应)而沿着导线流向外部。沿着导线流动的电子变成电能的来源,因而是在电学方面可用的。
[0021] 更具体地,电池具有涂覆在集流器上的正电极(正极)活性材料和负电极(负极)活性材料。正电极和负电极被分隔件彼此分隔开。此外,正电极和负电极被包含在使得离子能够在两个电极之间转移的电解质中。
[0022] 为了操作电灯、装置、仪器等,必须适当地选择和布置电极材料和电解质,以具有使得在电池的两个电极之间能够产生足够的电压和电流的具体结构。
[0023] 例如,正电极、负电极、电解质以及分隔件必须被布置成使得基于它们之间的相互作用而将化学能量转换成电能,其中,正电极的正电极活性材料被接收自外部导线的电子还原,负电极的负电极活性材料被氧化以将电子发射至导线,电解质使材料能够移动以使正电极的还原反应和负电极的氧化反应是化学协调的,并且分隔件防止正电极和负电极之间的物理接触。
[0024] 如上所述进行布置的电池的负电极在被氧化时基本上发射电子,并且正电极在被还原时接收电子(以及阳离子)。当电池在与外部负载连接的状态下操作时,两个电极因此而发生电化学变化,从而由此进行电气工作。
[0025] 此时,通过负电极的氧化反应产生的电子经由外部负载移动至正电极,并且与正电极活性材料发生还原反应。于是,由于负离子(阴离子)和正离子(阳离子)在电解质中朝着负电极和正电极的运动,完成了电荷的流动。
[0026] 以这种方式,在电解质中进行反应使得电荷在外部导线中连续地流动,并且利用所述电荷进行电操作。
[0027] 基于电解液的种类,可以将电池分类为液体电解质电池或聚合物电解质电池。通常,液体电解质电池被称为锂离子电池,聚合物电解质电池被称为锂聚合物电池。
[0028] 图1是示出了一般双电层装置的结构的示意图;图2是图示了对应用于一般双电层装置的双电层电容器进行充电的原理的示意图;并且图3是图示了对应用于一般双电层装置的双电层电容器进行充放电的原理的电路图。
[0029] 如图1所示,一般双电层装置包括电极10b、电解液20a、集流器30a、分隔件40a、第一引线端子61a以及第二引线端子62a。
[0030] 假设双电层装置为电池,其中的化学材料(即,活性材料)的化学能量通过电化学氧化还原反应(氧化还原反应)被转换成电能,并且设置在集流器30a上的电极10b具有作为活性材料的正电极和负电极。
[0031] 另一发明,基于双电层装置为电容器的假设对双电层装置的特性进行更具体地说明,利用在两个不同电极10b之间的界面处的在彼此相距短距离内布置的正电荷和负电荷的分布来存储能量,以法拉为单位的电容高,并且在其反复充放电循环中的性能的变化和劣化非常低。
[0032] 电极10b由具有大比表面积的活性炭制成,并且存储在双电层处产生的电荷,所述双电层布置在与电解液20a的界面处。在电极10b的电特性之中,电容和内阻是评估其性能的最重要的标准。因此,电极10b必须表现出低电阻率并且具有多孔结构。在多孔结构中,小孔的尺寸和分布必须简单并且在预定范围内偏差。电极10b的材料特性对双电层电容器的固有充放电特性有最强烈的影响。
[0033] 因此,近年来,主要使用比表面积大且廉价的活性炭类材料作为电极10b的材料,并且对为了增大能力密度而使用金属氧化物和导电聚合物进行了越来越多的研究。
[0034] 同时,使用有机溶剂、季铵盐(有机的)或硫酸溶液(水溶液)作为电解液20a。对于有机溶剂电解液,为了改善导电性,可以以预定比率混合聚碳酸酯(PC)和碳酸甲乙酯(EMC)或混合PC和二甲氧基乙烷(DME)。
[0035] 使用有机电解液的双电层电容器100a的每单位面积电容为4〜6㎌/cm2。有机电解液的导电性高于水电解液的导电性。因而,使用水电解液的双电层电容器100a的每单位面积电容为5-10㎌/cm2,这高于使用有机电解液的双电层电容器100a的每单位面积电容。然而,使用水电解液的双电层电容器100a的问题在于电位窗窄且会发生分解。
[0036] 使用无纺布、多孔聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)膜作为分隔件40a。
[0037] 对双电层电容器进行充电的原理如下。如图1所示,两个电极10b在分隔件40a位于两者之间的状态下与电解液20a相对地布置。如图示了双电层电容器充电的原理的示意图的图2所示,在未从外部供给电能的状态下,双电层电容器处于其中电荷不均匀地分布的散乱状态(bulk state)。因此,电极10b之间的电势差变成0。当从外部供给电能时,如示出了双电层电容器充放电的原理的电路图的图3所示,电荷均匀分布于双电层电容器。因此,如图2所示,具有与电势差2Φ1相对应的电压的能量被充入两个电极10b之间。
[0038] 此时,即使当电能供给中断时,已经形成的双电层不会消失,因此可以保持充入的电能。
[0039] 相关技术文献1(10-2008-0044054:Module type electric double layer capacitor and method of manufacturing the same(模块型双电层电容器及其制造方法))
[0040] 图4示出了根据相关技术文献1的双电层电容器的制造方法;图5图示了根据相关技术文献1的集成双电层电容器的制造方法;并且图6示出了构成根据相关技术文献1的双电层电容器的电极装置的制造方法。
[0041] 通常,能够进行充放电的二次电池(例如,诸如电解电容器或电化学双层电容器(EDLC)的能量存储装置)被构造成卷绕式结构,例如,胶卷型结构。
[0042] 如图4所示,诸如卷绕式电化学双层电容器等卷绕式能量存储装置通常包括由铝(Al)制成的圆柱形壳体20b以及安装在壳体20b中的卷绕装置10c。
[0043] 卷绕装置10c通过如下方式形成:将条带形电极堆栈(即,在正负电极装置之间设置有电解质的正负电极装置)卷绕成圆柱形并捆扎所述条带形电极堆栈的外部以防止所述条带形电极堆栈解绕。
[0044] 如上所述形成的卷绕装置10c被电解液浸渍,并安装在圆柱形壳体20b中。在卷绕装置10c上方安装有端子板30b,并且将凸耳式或螺栓式外部端子40b紧固至端子板30b。
[0045] 此外,在壳体20b的上部以压入状态形成用于防止端子板30b被向下推的颈状部21a。当在壳体20b中形成颈状部21a之后,将卷绕装置10c安装至壳体20b中。卷绕装置10c经由端子120电连接至外部端子40b。然后,卷曲壳体20b的上端部22b。由此,端子板30b固定在壳体20b中,并且完成了组装过程。
[0046] 参照图6的上部,电极装置100b包括由一般的铝箔制成的电极集电片111和涂敷至集电片111的电极活性材料112。
[0047] 电极活性材料112是通过涂敷主要包含活性炭的导电膏而形成的。
[0048] 端子120接合至电极装置100b。具体地,刮擦电极装置100b的将与端子120接合的部分以去除该部分的电极活性材料112,对电极装置100b的刮擦部进行钻孔,并且通过铆接将端子120接合至电极装置100b的钻孔部。
[0049] 本申请的申请人对具有上述特性的双电层装置进行了改善,并提出了改善的双电层装置作为本发明。
[0050] 相关技术文献2(10-2013-0065485:Electric double layer device and wound unit for the same(双电层装置和用于双电层装置的卷绕单元))
[0051] 图7是示出了根据相关技术文献2的双电层装置的分解立体图;图8是示出了根据相关技术文献2的双电层装置的截面图;图9a是示出了根据相关技术文献2的用于双电层装置的卷绕单元的平面图;并且图9b是示出了根据相关技术文献2的用于双电层装置的卷绕单元的半截面图。
[0052] 如图7至图9b所示,根据相关技术文献2的双电层装置包括卷绕单元10d和壳体20c。其中,卷绕单元10d包括在被分隔件10e彼此分隔开的同时被卷绕的第一集流器11a和第二集流器12a;壳体20c具有上开口21b和下封盖22c,卷绕单元10d通过上开口21b而被放入。
[0053] 更具体地,如图7至图9b所示,根据相关技术文献2的双电层装置进一步包括:下连接板31a,其连接至卷绕单元10d的第一集流器11a;下绝缘板32,其在容纳下连接板31a的同时被置于下封盖22c上;连接芯40c,连接芯40c在沿着卷绕单元10d的中心竖立的状态下向上露出并且连接芯40c连接至下连接板31a;一个端子50a',其从连接至卷绕单元10d的第二集流器12a的上部集电板50a向上延伸,上部集电板50a具有中心孔51a,连接芯40c穿过中心孔51a延伸;上绝缘板60a,其安装在上部集电板50a(除了端子50a'之外)上,上绝缘板60a具有通孔61b,连接芯40c穿过通孔61b延伸;以及另一个端子70a,其连接至连接芯40c的上端部,另一个端子70a与一个端子50a'被分隔开并且向上延伸。
[0054] 连接芯垂直地连接至下连接板31a,下连接板31a连接至第一集流器11a,并且另一个端子70a连接至连接芯40c并且被提取。上部集电板50a连接至第二集流器12a,并且一个端子50a'被提取。一个端子50a'和另一个端子70a被向上提取。
[0055] 另外,根据相关技术文献2的用于双电层装置的卷绕单元10d包括:第一集流器11a和第二集流器12a,二者在被分隔件10e彼此分隔开的同时被卷绕;下连接板31a,其连接至第一集流器11a;连接芯40c,连接芯40c在沿着第一集流器11a和第二集流器12a的中心竖立的状态下向上露出并且连接芯40c连接至下连接板31a,第一集流器11a和第二集流器12a在被分隔件10e彼此分隔开的同时被卷绕;以及一个端子50a',其从连接至卷绕单元10d的第二集流器12a的上部集电板50a向上延伸,上部集电板50a具有中心孔51a,连接芯40c穿过中心孔51a延伸。
[0056] 一个端子50a'可以从上部集电板50a向上延伸并且随后可以弯曲。另一个端子70a可以连接至连接芯40c的上端部,使得另一个端子70a与一个端子50a'分隔开。此外,另一个端子70a可以向上延伸并且随后可以弯曲。
[0057] 在连接芯40c沿着第一集流器11a的中心竖立的状态下,下连接板31a连接至卷绕单元10d的第一集流器11a,例如使得第一集流器11a的负电极通过连接芯40c而被向上提取。
[0058] 在一个端子50a'从上部集电板50a(上部集电板50a具有中心孔51a,连接芯40c穿过中心孔51a延伸)向上延伸的状态下,一个端子50a'连接至卷绕单元10d的第二集流器12a,例如使得第二集流器12a的正电极被向上提取。另一个端子70a在向上延伸的同时连接至连接芯40c的上端部,使得另一个端子70a与一个端子50a'被分隔开。
[0059] 此时,上绝缘板60a被装配至上部集电板50a(除了端子50a'之外)上,使得一个端子50a'向上露出。
[0060] 根据相关技术文献2的双电层装置可以进一步包括:上部非导电板80a,其装配在壳体20c中以覆盖上开口21b,上部非导电板80a具有分别连接至另一个端子70a和一个端子50a'的第一连接端子81和第二连接端子82。
[0061] 然而,在根据相关技术文献2的双电层装置中,由于另一个端子70a在向上延伸的同时连接至连接芯40c的上端部,因此另一个端子70a与连接芯40c之间的连接通常较差。特别地,需要诸如连接芯40c和另一端子70a等多个部件,这使得难以进行组装和连接。因此,显着降低了生产率和组装的简便性。另外,连接芯40c增大了双电层装置的重量。
[0062] 相关技术文献
[0063] 专利文献
[0064] (专利文献1)相关技术文献1(10-2008-0044054:Module type electric double layer capacitor and method of manufacturing the same(模块型双电层电容器及其制造方法))
[0065] (专利文献2)相关技术文献2(10-2013-0065485:Electric double layer device and wound unit for the same(双电层装置和用于双电层装置的卷绕单元))发明内容
[0066] 因此,鉴于以上问题做出了本发明,并且本发明的目的在于提供一种被构造为使得以与从上部集电板直接提取上部端子的方式相同的方式从下部集电板直接提取下部端子的双电层装置,以此提高生产率和组装的简便性,此外增大了连接力。
[0067] 本发明的另一个目的在于提供一种被构造为使得直接从下部集电板对下部端子进行提取的双电层装置,由此在减少内部等效电阻的同时提高在大电流放电期间的放电效率。
[0068] 本发明的另外一个目的在于提供一种双电层装置,其进一步包括上部绝缘环,所述上部绝缘环被构造用来使下部端子能够保持卷绕单元和壳体被彼此分隔开的状态,由此更安全地隔离下部端子,此外还能够使卷绕单元更易于插入至壳体中。
[0069] 根据本发明,可以通过提供如下双电层装置来实现上述和其它目的,所述双电层装置包括:卷绕单元,其包括在被分隔件彼此分隔开的同时被卷绕的第一集流器和第二集流器;壳体,其具有上开口,所述卷绕单元通过该上开口被容纳在所述壳体中;以及下封盖,其中,双电层装置进一步包括:下部集电板,其连接至所述卷绕单元的所述第一集流器,所述下部集电板具有沿着所述卷绕单元的外周向上延伸的下部端子;下绝缘板,所述下绝缘板布置在下封盖上以用来容纳所述下部集电板;上部集电板,其连接至所述卷绕单元的所述第二集流器,所述上部集电板具有向上延伸的上部端子;上绝缘板,其装配在所述上部集电板上以使得所述上部端子和所述下部端子指向上方;以及上部非导电板,其装配在所述壳体中以覆盖所述上开口,所述上部非导电板具有分别连接至所述下部端子和所述上部端子的第一连接端子和第二连接端子。

附图说明

[0070] 根据结合附图的以下详细说明,将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点,其中:
[0071] 图1是示出了一般双电层装置的结构的示意图;
[0072] 图2是图示了对应用于一般双电层装置的双电层电容器进行充电的原理的示意图;
[0073] 图3是图示了对应用于一般双电层装置的双电层电容器进行充放电的原理的电路图;
[0074] 图4示出了根据相关技术文献1的双电层电容器的制造方法;
[0075] 图5图示了根据相关技术文献1的集成双电层电容器的制造方法;
[0076] 图6图示了构成根据相关技术文献1的双电层电容器的电极装置的制造方法;
[0077] 图7是示出了根据相关技术文献2的双电层装置的分解立体图;
[0078] 图8是示出了根据相关技术文献2的双电层装置的截面图;
[0079] 图9a是示出了根据相关技术文献2的用于双电层装置的卷绕单元的平面图;
[0080] 图9b是示出了根据相关技术文献2的用于双电层装置的卷绕单元的半截面图;
[0081] 图10是示出了根据本发明的双电层装置的分解立体图;
[0082] 图11a至11k是示出了根据本发明的双电层装置的组装过程的立体图;
[0083] 图12是示出了根据本发明的双电层装置的截面图;
[0084] 图13a是示出了根据本发明的应用于双电层装置的卷绕单元的平面图;
[0085] 图13b是示出了根据本发明的应用于双电层装置的卷绕单元的半截面图;并且[0086] 图13c是示出了根据本发明的应用于双电层装置的卷绕单元的展开图。

具体实施方式

[0087] 将参照附图对根据本发明的双电层装置的示例性实施方案进行详细说明。可以给出多个实施方案。根据以下实施方案的具体说明,将更清楚地理解本发明的目的、特征和优点。
[0088] 图13a是示出了根据本发明的应用于双电层装置的卷绕单元的平面图,图13b是示出了根据本发明的应用于双电层装置的卷绕单元的半截面图,并且图13c是示出了根据本发明的应用于双电层装置的卷绕单元的展开图。
[0089] 如图13a至图13c所示,根据本发明的应用至双电层装置的卷绕单元10配置成具有如下结构:其中,第一集流器11和第二集流器12卷绕成使得在第一集流器11和第二集流器12之间布置有分隔件10a的状态下,第一集流器11向下延伸,并且第二集流器12向上延伸。
例如,第一集流器11可以是负电极,第二集流器12可以是正电极。可替代地,第一集流器11可以是正电极,第二集流器12可以是负电极。
[0090] 图10是示出了根据本发明的双电层装置的分解立体图,图11a至11k是示出了根据本发明的双电层装置的组装方法的立体图,并且图12是示出了根据本发明的双电层装置的截面图。
[0091] 如图10至图13c所示,根据本发明的双电层装置基本包括:卷绕单元10,其包括在被分隔件10a彼此分隔开的同时被卷绕的第一集流器11和第二集流器12;壳体20,其具有上开口21,卷绕单元10通过开口21而被容纳;以及下封盖22。
[0092] 更具体地,根据本发明的双电层装置进一步包括:下部集电板30,其连接至卷绕单元10的第一集流器11,下部集电板30具有沿着卷绕单元10的外周向上延伸的下部端子31;下绝缘板50,其被放置在下封盖22上以用来容纳下部集电板30;上部集电板40,其连接至卷绕单元10的第二集流器12,上部集电板40具有向上延伸的上部端子41;上绝缘板60,其装配在上部集电板40上,使得上部端子41和下部端子31指向上方;以及上部非导电板70,其被安装在壳体20中以覆盖上开口21,上部非导电板70具有分别连接至下部端子31和上部端子41的第一连接端子71和第二连接端子72。
[0093] 下部端子31从连接至第一集流器11的下部集电板30中提取,并向上延伸。因此,并不需要相关技术文献2所公开的诸如连接芯和另一个端子等的部件。因此,能够省略相关技术文献2中所需的将连接芯连接至下连接板的步骤以及将另一个端子连接至连接芯的步骤,由此提高生产率和组装的简便性。此外,以与从上部集电板40中提取上部端子41的方式相同的方式从下部集电板30中提取下部端子31,由此防止了下部端子与下部集电板之间的不良连接。特别地,降低了内部等效电阻,并且提高了大电流放电期间的放电效率。
[0094] 此外,第一连接端子71和第二连接端子72凭借上部非导电板70而被更稳固地定位,由此更顺利地实现与外部装置的连接。
[0095] 另外,根据本发明的双电层装置的卷绕单元10包括在被分隔件10a彼此分隔开的同时被卷绕的第一集流器11和第二集流器12。更具体地,下部端子31沿着卷绕单元10的外周向上延伸并被弯曲,从而被布置在上绝缘板60上方,然后再被向上弯曲以连接至第一连接端子71。上绝缘板60中具有通孔61,上部端子41穿过该通孔延伸。上部端子41从上部集电板40向上延伸,并延伸穿过通孔61,接着被弯曲以连接至第二连接端子72。
[0096] 也就是说,下部端子31和上部端子41分别从下部集电板30和上部集电板40直接提取而无需进行焊接,由此提高了生产率和组装的简便性,并增大了电连接力。
[0097] 上部端子41和下部端子31可以连接至诸如手机、GPS接收器或MP3播放器等外部装置。可替代地,上部端子41和下部端子31可以连接至风能系统、太阳能系统,或电动汽车或混合动力电动车的电机。
[0098] 此外,根据本发明的双电层装置进一步包括上部绝缘环80,该上部绝缘环被布置为在将下部端子31容纳在内的同时与上绝缘板60的边缘紧密接触,以使下部端子31能够保持卷绕单元10和壳体20被彼此分隔开的状态,由此更安全地隔离下部端子31。
[0099] 特别地,由于上部绝缘环80使下部端子31能够被布置成与上绝缘板60的边缘紧密接触,因此,卷绕单元10可以更容易地插入至壳体20中。
[0100] 根据本发明的双电层装置进一步包括:第一通孔22a和第二通孔51,第一通孔22a是穿过壳体20的下封盖22形成的,第二通孔51是穿过下绝缘板50形成的,以用作电解液的引入口;橡胶塞91,其被装配在第一通孔22a的上部中以密封第一通孔22a;以及封闭塞92,其被装配至第一通孔22a的下部中并且被焊接至第一通孔22a的下部。封闭塞92可以由铝制成。因此,在将包括卷绕单元10在内的全部部件组装在壳体20中的状态下,电解液经由第一通孔22a和第二通孔51被引入至壳体20中,然后密封第一通孔22a,由此提高了生产率和组装的简便性。
[0101] 同时,根据本发明的双电层装置可以进一步包括布置于上部非导电板70的边缘处的卷曲橡胶93,以使在将壳体20卷曲之后密封上开口21,由此将壳体20的内部密封。
[0102] 此外,根据本发明的双电层装置可以进一步包括压边部(beading part)23,其设置在壳体20的上部以使包括上部端子41和下部端子31的在内的上部非导电板70与壳体20之间的稳固性最大化。
[0103] 从以上说明显而易见的是,根据本发明,以与直接从上部集电板提取上部端子的方式相同的方式直接从下部集电板提取下部端子,由此提高了生产率和组装的简便性,此外增大了连接力。
[0104] 根据本发明,下部端子直接从下部集电板提取,由此在减少内部等效电阻的同时提高了大电流放电期间的放电效率。
[0105] 根据本发明,双电层装置进一步包括上部绝缘环,其被构造为使下部端子能够保持卷绕单元和壳体被彼此分隔开的状态,由此更安全地实现下部端子的隔离。
[0106] 根据本发明,上部绝缘环使下部端子能够被布置成与上绝缘板的边缘紧密接触,因此卷绕单元能够更容易地插入至壳体中。
[0107] 根据本发明,在将包括卷绕单元在内的全部部件被组装在壳体中的状态下,电解液经由第一通孔和第二通孔被引入至壳体中,由此提高了生产率和可操作性。
[0108] 本发明可被应用于诸如电池、电容器和电解电容器等能够存储电能的装置的领域。
[0109] 虽然出于说明目的公开了本发明的优选实施方案,但是本领域的技术人员将理解的是,在不背离随附权利要求所公开的本发明的范围和精神的前提下,能够进行各种修改、添加和替换。