一种超级电容器制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超级电容器制造方法，属于电容器制造技术领域。
【背景技术】
[0002]传统的超级电容器干燥方法需要将超级电容器装入真空度< 300 Pa、干燥温度120?150°C的真空干燥炉内进行干燥，干燥时间需要48?72小时，其存在干燥效率低的缺点，且由于真空干燥炉内缺少空气的传导，导致超级电容器内部的温度很难均匀地达到设定值，使活性炭孔隙内的水分很难完全交换出来，干燥效果差；此外，超级电容器中的隔膜材料在长时间高温烘烤过程中会产生色变及脆裂现象影响使用寿命。
[0003]中国专利文献CN 103745840 A公开了一种超级电容器干燥方法，对此传统的超级电容器干燥方法进行了改进，首先在真空状态下，使干燥炉在2?5小时内升温至120°C?200°C，再使干燥炉在120°C?200°C的恒温条件下保持5?10小时，进行超级电容器的干燥。上述方法的热处理时间在7?15小时之间，温度为120°C?200°C ;在这样的温度条件和持续时间下，超级电容器的隔膜材料在长时间高温烘烤过程中的老化情况依然不可避免。
【发明内容】
[0004]本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种超级电容器制造方法，克服超级电容器在制造过程中热处理温度过高、时间较长，导致超级电容器中隔膜材料老化而影响超级电容器寿命性能的不足。
[0005]为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下:
一种超级电容器制造方法，包括以下步骤:
步骤一、制备极片:经过电化学腐蚀的铝箔集流体两面均先涂覆一层导电胶，再将活性材料、导电材料和粘结剂溶液组成的混合物，涂覆在铝箔两面；
步骤二、极片冷乳:将制备好的极片通过冷乳机，使活性材料混合物分布均匀密实；步骤三、极片干燥:将极片放入真空干燥烘箱，抽出空气，真空度至<20 Pa，注入氮气，气压恢复到一个大气压，升温至130°C?140°C下保温8?12小时；
步骤四、分切极片和隔膜:将极片和隔膜分割成合适的宽度；
步骤五、制作电极芯:使用两卷极片卷、两卷隔膜卷绕成电极芯，极片、隔膜相间插入； 步骤六、焊接:使用超声焊或激光将引出端子与电极芯两端的铝箔集流体焊接起来； 步骤七、组装:将焊接好引出端子的电极芯装入外壳中；
步骤八、注液:抽出外壳中的气体注入电解液；
步骤九、静置:将超级电容器下静置8?12小时，使电解液充分渗入活性材料的空隙间；
步骤十、补液:对超级电容器进行一次补液，填补渗入空隙的电解液的缺额；
步骤十一、密封:封堵或去除电容器上预留的注液口，使电容器保持密封状态。
[0006]作为上述技术方案的改进，所述步骤七至所述步骤九中的组装、注液和静置操作均在充满氮气的常温密闭空间中进行。
[0007]具体地，当隔膜为耐温材料隔膜时，隔膜可以在分切前与极片一同干燥，或在分切前使用普通烘箱在100°C?130°C下单独干燥8?12小时。所述耐温材料隔膜为纤维素隔膜、玻璃纤维隔膜、热塑性树脂和纸浆纤维制成的隔膜、聚四氟乙烯隔膜、聚酰亚胺隔膜、含有T12的聚酰亚胺隔膜或芳香族聚酰亚胺纤维和纤维素混合物隔膜。
[0008]具体地，当隔膜为不耐温材料隔膜时，隔膜可以在分切前使用普通烘箱在90°C?110°C下单独干燥8?12小时。所述不耐温材料隔膜为多孔聚丙烯隔膜或聚乙烯隔膜。
[0009]本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下:
本发明所述的一种超级电容器制造方法，极片只需要在130°C?140°C下保温8?12小时，极片上的液体粘接剂能充分挥发去除，同时隔膜材料不需要经过高温处理，避免了老化而影响电容器寿命性能。
【具体实施方式】
[0010]下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
[0011]具体实施例1
本实施例中超级电容器隔膜是耐温性较好的材料，如纤维素隔膜、玻璃纤维隔膜、热塑性树脂和纸浆纤维制成的隔膜、聚四氟乙烯隔膜、聚酰亚胺隔膜、含有打02的聚酰亚胺隔膜或芳香族聚酰亚胺纤维和纤维素混合物隔膜，为去除隔膜材料的中可能含有的水分，在电容器制造中，可在制作电极芯前，对隔膜进行干燥。本实施例提供的一种超级电容器制造方法，包括以下步骤:
(1)制备极片:经过电化学腐蚀的铝箔集流体两面均先涂覆一层导电胶，再将活性材料、导电材料和粘结剂溶液组成的混合物，涂覆在铝箔两面；
(2)极片冷乳:将制备好的极片通过冷乳机，使活性材料混合物分布均匀密实；
(3)极片干燥:将极片放入真空干燥烘箱，抽出空气，真空度至<20Pa，注入氮气，气压恢复到一个大气压，升温至130°C?140°C下保温8?12小时；
(4)隔膜干燥:隔膜材料可以与极片一同干燥，也可以使用普通烘箱在100°C?130°C下干燥8?12小时；
(5)分切极片和隔膜:将极片和隔膜分割成合适的宽度；
(6)制作电极芯:使用两卷极片卷、两卷隔膜卷绕成电极芯，极片、隔膜相间插入；
(7)焊接:使用超声焊或激光将引出端子与电极芯两端的铝箔集流体焊接起来；
(8)组装:将焊接好引出端子的电极芯装入外壳中；
(9)注液:抽出外壳中的气体注入电解液；
(10)静置:将超级电容器下静置8?12小时，使电解液充分渗入活性材料的空隙间；
(11)补液:对超级电容器进行一次补液，填补渗入空隙的电解液的缺额；
(12 )密封:封堵或去除电容器上预留的注液口，使电容器保持密封状态。
[0012]具体实施例2
本实施例中超级电容器隔膜是耐温性较差的聚合物材料，如多孔聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜等，考虑到聚合物本身含水率低，存贮环境和制造环境控制得当，隔膜可不进行干燥。本实施例提供的一种超级电容器制造方法，包括以下步骤:
(1)制备极片:经过电化学腐蚀的铝箔集流体两面均先涂覆一层导电胶，再将活性材料、导电材料和粘结剂溶液组成的混合物，涂覆在铝箔两面；
(2)极片冷乳:将制备好的极片通过冷乳机，使活性材料混合物分布均匀密实；
(3)极片干燥:将极片放入真空干燥烘箱，抽出空气，真空度至<20Pa，注入氮气，气压恢复到一个大气压，升温至130°C?140°C下保温8?12小时；
(4)分切极片和隔膜:将极片和隔膜分割成合适的宽度；
(5)制作电极芯:使用两卷极片卷、两卷隔膜卷绕成电极芯，极片、隔膜相间插入；
(6)焊接:使用超声焊或激光将引出端子与电极芯两端的铝箔集流体焊接起来；
(7)组装:将焊接好引出端子的电极芯装入外壳中；
(8)注液:抽出外壳中的气体注入电解液；
(9)静置:将超级电容器下静置8?12小时，使电解液充分渗入活性材料的空隙间；
(10)补液:对超级电容器进行一次补液，填补渗入空隙的电解液的缺额；
(11)密封:封堵或去除电容器上预留的注液口，使电容器保持密封状态。
[0013]当存贮环境和制造环境湿度较高时，可以在分切隔膜前，可以使用普通烘箱将隔膜在90°C?110°C下干燥8?12小时。
[0014]以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种超级电容器制造方法，其特征是，包括以下步骤: 步骤一、制备极片:经过电化学腐蚀的铝箔集流体两面均先涂覆一层导电胶，再将活性材料、导电材料和粘结剂溶液组成的混合物，涂覆在铝箔两面； 步骤二、极片冷乳:将制备好的极片通过冷乳机，使活性材料混合物分布均匀密实；步骤三、极片干燥:将极片放入真空干燥烘箱，抽出空气，真空度至<20 Pa，注入氮气，气压恢复到一个大气压，升温至130°C?140°C下保温8?12小时； 步骤四、分切极片和隔膜:将极片和隔膜分割成合适的宽度； 步骤五、制作电极芯:使用两卷极片卷、两卷隔膜卷绕成电极芯，极片、隔膜相间插入； 步骤六、焊接:使用超声焊或激光将引出端子与电极芯两端的铝箔集流体焊接起来； 步骤七、组装:将焊接好引出端子的电极芯装入外壳中； 步骤八、注液:抽出外壳中的气体注入电解液； 步骤九、静置:将超级电容器下静置8?12小时，使电解液充分渗入活性材料的空隙间； 步骤十、补液:对超级电容器进行一次补液，填补渗入空隙的电解液的缺额； 步骤十一、密封:封堵或去除电容器上预留的注液口，使电容器保持密封状态。2.如权利要求1所述的一种超级电容器制造方法，其特征是，所述步骤七至所述步骤九中的组装、注液和静置操作均在充满氮气的常温密闭空间中进行。3.如权利要求1所述的一种超级电容器制造方法，其特征是，隔膜为耐温材料隔膜，且隔膜在分切前与极片一同干燥，或在分切前使用普通烘箱在100°C?130°C下单独干燥8?12小时。4.如权利要求3所述的一种超级电容器制造方法，其特征是，所述耐温材料隔膜为纤维素隔膜、玻璃纤维隔膜、热塑性树脂和纸浆纤维制成的隔膜、聚四氟乙烯隔膜、聚酰亚胺隔膜、含有T12的聚酰亚胺隔膜或芳香族聚酰亚胺纤维和纤维素混合物隔膜。5.如权利要求1所述的一种超级电容器制造方法，其特征是，隔膜为不耐温材料隔膜，且隔膜在分切前使用普通烘箱在90°C?110°C下单独干燥8?12小时。6.如权利要求5所述的一种超级电容器制造方法，其特征是，所述不耐温材料隔膜为多孔聚丙烯隔膜或聚乙烯隔膜。
【专利摘要】本发明公开了一种超级电容器制造方法，包括制备极片：经过电化学腐蚀的铝箔集流体两面均先涂覆一层导电胶，再将活性材料、导电材料和粘结剂溶液组成的混合物，涂覆在铝箔两面；极片冷轧；极片干燥：将极片放入真空干燥烘箱，抽出空气后注入氮气，升温至130℃～140℃下保温8～12小时；分切极片和隔膜；制作电极芯：使用两卷极片卷、两卷隔膜卷绕成电极芯，极片、隔膜相间插入；焊接；组装；注液；密封：封堵或去除电容器上预留的注液口，使电容器保持密封状态。本发明所述的超级电容器制造方法，能够克服超级电容器在制造过程中热处理温度过高、时间较长，导致超级电容器中隔膜材料老化而影响超级电容器寿命性能的不足。
【IPC分类】H01G11/84
【公开号】CN105047429
【申请号】CN201510273150
【发明人】汤泽波, 陈春霞
【申请人】铜陵同飞科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月26日