电化学电容器电极的制造方法及用该方法制备的电化学电容器电极转让专利
申请号 : CN201010568012.6
文献号 : CN102486969A
文献日 : 2012-06-06
发明人 : 刘洪波 , 阎贵东 , 李兵 , 吴秋菊
申请人 : 深圳市今朝时代新能源技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电化学电容器电极的制造方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤一:将包括活性炭、碳纳米管、纳米门碳、石墨烯、金属氧化物、导电聚合物的一种或者几种的质量比为60%~92%的活性物质、5%~20%的第一导电剂以及3%~20%的第一粘合剂混合成膏状物质,对所述膏状物质进行揉捏纤维化,采用鼓风烘箱将膏状物质烘干,用气流粉碎机将纤维状的干燥的所述膏状物质粉碎成介于20~100μm之间的颗粒,采用喷雾造粒设备将所述颗粒造粒成200~500μm的大颗粒,之后将这种大颗粒混合物作为原料供至辊压机,直到辊压形成厚度介于60μm~300μm之间,且面密度介于0.4~0.9g/cm2之间的连续薄膜;
步骤二:将由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成的第一导电层和由
85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成的第二导电层通过喷涂的方法喷涂在集流体的上表面和下表面,喷涂的厚度介于1μm和10μm之间;
步骤三:将所述薄膜通过热压机压延到喷涂有所述第一导电层和第二导电层的集流体上。
2.如权利要求1所述的电化学电容器电极的制造方法,其特征在于:用气流粉碎机粉碎后的纤维状的干燥的所述膏状物质的颗粒直径介于40~80μm之间。
3.如权利要求1所述的电化学电容器电极的制造方法,其特征在于,对所述大颗粒混合物的辊压为多次辊压,在多次辊压中将面密度调节至介于0.6~0.8g/cm2之间。
4.如权利要求1所述的电化学电容器电极的制造方法,其特征在于,经过粉碎后的所述膏状物质并且采用雾化造粒设备造粒成介于300~400μm的大颗粒。
5.如权利要求1所述的电化学电容器电极的制造方法,其特征在于,所述第一导电剂和第二导电剂包括导电石墨、导电炭黑、超导电炭黑和乙炔黑中的至少其中之一。
6.如权利要求1所述的电化学电容器电极的制造方法,其特征在于,所述第一粘合剂包括聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚乙烯、聚丙烯中的一种或者几种。
7.如权利要求1所述的电化学电容器电极的制造方法,其特征在于:所述集流体为铝箔或者腐蚀铝箔。
8.如权利要求1所述的电化学电容器电极的制造方法,其特征在于:所述膏状物质包括质量比为90%的活性物质,5%的第一导电剂,以及5%的第一粘合剂。
9.一种根据如权利要求1至8中任一方法制备得来的电化学电容器电极,其特征在于,包括:集流体;
第一导电层,其由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成,且所述第一导电层覆盖在所述集流体的上表面,所述第一导电层的厚度介于1μm和10μm之间;
第二导电层,其由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成,且所述第二导电层覆盖在所述集流体的下表面,所述第二导电层的厚度介于1μm和10μm之间;
第一薄膜,其附着在所述第一导电层;
第二薄膜,其附着在所述第二导电层,且所述第一薄膜和第二薄膜的厚度均介于60μm和300μm之间并且所述第一薄膜和第二薄膜的面密度介于0.4~0.9g/cm2之间,其中,所述第一薄膜和第二薄膜均包括质量比为60%~92%的活性物质、 5%~20%的第一导电剂以及
3%~20%的第一粘合剂,其中,所述活性物质包括活性炭、碳纳米管、纳米门碳、石墨烯、金属氧化物以及导电聚合物中的一种或者几种。
10.如权利要求9所述的电化学电容器电极,其特征在于:所述集流体为铝箔或者腐蚀铝箔。
11.如权利要求9所述的电化学电容器电极,其特征在于:所述第一导电剂和第二导电剂包括导电石墨、导电炭黑、超导电炭黑和乙炔黑中的至少其中之一。
12.如权利要求9所述的电化学电容器电极,其特征在于,所述第一粘合剂包括聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚乙烯、聚丙烯中的一种或者几种。
13.如权利要求9所述的电化学电容器电极,其特征在于,所述第一薄膜和第二薄膜均包括质量比为90%的活性物质,5%的第一导电剂,以及5%的第一粘合剂。
说明书 :
电化学电容器电极的制造方法及用该方法制备的电化学电
容器电极
技术领域
背景技术
发明内容
步骤二:将由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成的第一导电层和由
85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成的第二导电层通过喷涂的方法喷涂在集流体的上表面和下表面,喷涂的厚度介于1μm和10μm之间;
步骤三:将所述薄膜通过热压机压延到喷涂有所述第一导电层和第二导电层的集流体上。
附图说明
具体实施方式
5-15%的第二粘合剂混合制成的第一导电层2和由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成的第二导电层4通过喷涂的方法喷涂在集流体的上表面和下表面,喷涂的厚度为介于1μm和10μm之间;最后,将所述薄膜通过热压机压延到喷涂有所述第一导电层
2和第二导电层4的集流体3上。从而便最终制得本发明的电化学电容器电极。通过此种实施例制造出的电化学电容器电极,包括:集流体3;第一导电层2,其由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成,且所述第一导电层2覆盖在所述集流体3的上表面,所述第一导电层2的厚度介于1μm和10μm之间;第二导电层4,其由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成,且所述第二导电层4覆盖在所述集流体3的下表面,所述第二导电层4的厚度介于1μm和10μm之间;第一薄膜1,其附着在所述第一导电层2;
第二薄膜5,其附着在所述第二导电层4,且所述第一薄膜1和第二薄膜5的厚度均为60μm并且所述第一薄膜1和第二薄膜5的面密度介于0.4~0.9g/cm2之间,其中,所述第一薄膜
1和第二薄膜5包括质量比为90%的活性物质、 5%的第一导电剂以及5%的第一粘合剂,其中,所述活性物质包括活性炭、碳纳米管、纳米门碳、石墨烯、金属氧化物以及导电聚合物中的一种或者几种。经测试,通过此种方法制备得来的电化学电容器电极的面密度为0.4g/cm2 ,这相比现有技术的涂布法,提高了电极的化学稳定性和一致性,增强了用此电极制作的电化学电容器的可靠性以及寿命。
5-15%的第二粘合剂混合制成的第一导电层2和由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成的第二导电层4通过喷涂的方法喷涂在集流体的上表面和下表面,喷涂的厚度为介于1μm和10μm之间;最后,将所述薄膜通过热压机压延到喷涂有所述第一导电层2和第二导电层4的集流体3上。从而便最终制得本发明的电化学电容器电极。通过此种实施例制造出的电化学电容器电极,包括:集流体3;第一导电层2,其由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成,且所述第一导电层2覆盖在所述集流体3的上表面,所述第一导电层2的厚度介于1μm和10μm之间;第二导电层4,其由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成,且所述第二导电层4覆盖在所述集流体3的下表面,所述第二导电层4的厚度介于1μm和10μm之间;第一薄膜1,其附着在所述第一导电层2;第二薄膜5,其附着在所述第二导电层4,且所述第一薄膜1和第二薄膜5的厚度均为
300μm并且所述第一薄膜1和第二薄膜5的面密度介于0.4~0.9g/cm2之间,其中,所述第一薄膜1和第二薄膜5包括质量比为92%的活性物质、 5%的第一导电剂以及3%的第一粘合剂,其中,所述活性物质包括活性炭、碳纳米管、纳米门碳、石墨烯、金属氧化物以及导电聚合物中的一种或者几种。经测试,通过此种方法制备得来的电化学电容器电极的面密度为0.9g/cm2 ,这相比现有技术的涂布法,进一步提高了电极的比容量和化学稳定性,增强了用此电极制作的电化学电容器的可靠性以及寿命。
9F.Blvd.C-237,1-12-39 Umeda Kiataku,Osaka,530-8611, Japan;第一导电剂为SUPER S,销售商是TIMCAL Belgium S.A.,B-1050 Bruxelles,Belgium;第一粘合剂为M-18F,销售商Daikin Investment Co., Ltd. ,Umeda Center Bldg., 2-4-12, Nakazaki-Nishi, Kita-ku, Osaka, 530-8323, Japan. 对所述膏状物质进行揉捏纤维化,采用鼓风烘箱将膏状物质烘干,用气流粉碎机将纤维状的干燥的所述膏状物质粉碎成介于20~100μm的颗粒,采用喷雾造粒设备将所述颗粒造粒成200~500μm的大颗粒,之后将这种大颗粒混合物作为原料供至辊压机,直到辊压形成厚度为300μm,且面密度为0.4~0.9g/cm2的连续薄膜;其次,将由85-95%的第二导电剂为SUPER S,销售商是TIMCAL Belgium S.A.,B-1050 Bruxelles,Belgium;第一粘合剂为M-18F,销售商Daikin Investment Co., Ltd. ,Umeda Center Bldg., 2-4-12, Nakazaki-Nishi, Kita-ku, Osaka, 530-8323, Japan.和5-15%的第二粘合剂LA133,销售商是CHENGDU INDIGO POWER SOURCES CO.,LTD,混合制成的第一导电层2和由85-95%的第二导电剂和5-15%的第二粘合剂混合制成的第二导电层4通过喷涂的方法喷涂在集流体的上表面和下表面,喷涂的厚度为介于1μm和10μm之间;最后,将所述薄膜通过热压机压延到喷涂有所述第一导电层2和第二导电层4的集流体3上。从而使最终制得本发明的电化学电容器电极。通过此实施例制造出的电化学电容器电极,经测试,面密度为0.8g/cm2 ,这与现有涂布法技术相比,进一步提高了电极的比容量和化学稳定性,增强了用此电极制作的电化学电容器的可靠性以及寿命。