本實用新型涉及超級電容技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種用于惡劣環(huán)境中的石墨烯活性炭超級電容電極。
背景技術(shù):
超級電容器(Supercapacitors,ultracapacitor),又名電化學(xué)電容器(Electrochemical Capacitors),雙電層電容器(Electrical Double-Layer Capacitor)、黃金電容、法拉電容,是從上世紀(jì)七、八十年代發(fā)展起來的通過極化電解質(zhì)來儲能的一種電化學(xué)元件。它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源,是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源,主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲存電能。超級電容器電極是超級電容器的核心部件,它的性能直接影響了產(chǎn)品的內(nèi)阻、自放電、循環(huán)壽命、大功率輸出性能等主要產(chǎn)品指標(biāo)。目前的電極與電容都采用剛性連接,在電動車、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等惡劣環(huán)境中,始終處在顛簸、振動的條件下工作, 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響,易對超級電容器造成損傷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的超級電容電極抗振性能差,在惡劣環(huán)境中易對超級電容造成損傷的不足,本實用新型提供了一種用于惡劣環(huán)境中的石墨烯活性炭超級電容電極。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于惡劣環(huán)境中的石墨烯活性炭超級電容電極,包括殼體、電極、電解質(zhì)、隔膜和蓋板,電解質(zhì)和隔膜位于殼體,電極連接在蓋板上,蓋板安裝在殼體上,殼體上設(shè)有外框,電極上設(shè)有引線和過渡線,外框上設(shè)有萬向球。
根據(jù)本實用新型的另一個實施例,進(jìn)一步包括外框套在殼體的外部,高度較殼體高,頂部與殼體之間留有空隙。
根據(jù)本實用新型的另一個實施例,進(jìn)一步包括萬向球旋轉(zhuǎn)連接在外框的頂部,電極安裝在萬向球內(nèi)。
根據(jù)本實用新型的另一個實施例,進(jìn)一步包括過渡線呈螺旋狀,連接在電極的底部。
根據(jù)本實用新型的另一個實施例,進(jìn)一步包括引線插在蓋板上,上端與過渡線連接,下端延伸到殼體的電解質(zhì)內(nèi)。
本實用新型的有益效果是,在殼體的外部套裝外框,外框上設(shè)有萬向球,在電極上設(shè)置引線和過渡線,引線延伸到殼體內(nèi)的電解質(zhì)內(nèi),電極通過過渡線與引線連接,形成分段動態(tài)連接機(jī)構(gòu)。外框包裹在殼體的外圍,不但起到防護(hù)作用,而且頂部的萬向球起到動態(tài)調(diào)節(jié)作用,電極安裝在萬向球內(nèi),與外框活動連接,引線剛性固定在蓋板上,螺旋狀的過渡線具有彈性,柔性連接在電極與引線之間,起到緩沖隔離作用,一旦外部環(huán)境發(fā)生顛簸或振動,電極可在萬向球的作用下在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),避免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而折斷,同時將振動波傳遞給過渡線,柔性結(jié)構(gòu)的過渡線不但能跟隨電極的運動而運動,而且能化解吸收振動波,進(jìn)行自身消化,攔截阻斷振波傳遞給引線,從而保證了超級電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免了外界環(huán)境對超級電容的損傷。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1. 殼體,2. 電極,3. 電解質(zhì),4. 隔膜,5. 蓋板,6. 外框,7. 引線,8. 過渡線,9. 萬向球。
具體實施方式
如圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,一種用于惡劣環(huán)境中的石墨烯活性炭超級電容電極,包括殼體1、電極2、電解質(zhì)3、隔膜4和蓋板5,電解質(zhì)3和隔膜4位于殼體1,電極2連接在蓋板5上,蓋板5安裝在殼體1上,殼體1上設(shè)有外框6,電極2上設(shè)有引線7和過渡線8,外框6上設(shè)有萬向球9。外框6套在殼體1的外部,高度較殼體1高,頂部與殼體1之間留有空隙。萬向球9旋轉(zhuǎn)連接在外框6的頂部,電極2安裝在萬向球9內(nèi)。過渡線8呈螺旋狀,連接在電極2的底部。引線7插在蓋板5上,上端與過渡線8連接,下端延伸到殼體1的電解質(zhì)3內(nèi)。
在殼體1的外部套裝外框6,外框6上設(shè)有萬向球9,電極2采用石墨烯活性炭復(fù)合材料,在電極2上設(shè)置引線7和過渡線8,引線7延伸到殼1體內(nèi)的電解質(zhì)3內(nèi),電極2通過過渡線8與引線7連接,形成分段動態(tài)連接機(jī)構(gòu)。外框6包裹在殼體1的外圍,不但起到防護(hù)作用,而且頂部的萬向球9起到動態(tài)調(diào)節(jié)作用,電極2安裝在萬向球9內(nèi),與外框6活動連接,引線7剛性固定在蓋板5上,螺旋狀的過渡線8具有彈性,柔性連接在電極2與引線7之間,起到緩沖隔離作用,一旦外部環(huán)境發(fā)生顛簸或振動,電極2可在萬向球9的作用下在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),避免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而折斷,同時將振動波傳遞給過渡線8,柔性結(jié)構(gòu)的過渡線8不但能跟隨電極2的運動而運動,而且能化解吸收振動波,進(jìn)行自身消化,攔截阻斷振波傳遞給引線7,從而保證了超級電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免了外界環(huán)境對超級電容的損傷。