超级电容器隔膜的制作方法

文档序号:6803754阅读:1138来源:国知局
专利名称:超级电容器隔膜的制作方法
技术领域
本发明涉及超级电容器隔膜,属超级电容器技术领域。
背景技术
超级电容器作为一种新型的化学电源,其使用寿命长(105次循环)、比功率大、能快速充电、低温性能、大电流放电性能好、储存能量大、质量轻、免维护低污染、价格便宜、性能卓越,被誉为新型的致密能源。现有电池难以满足高功率、大容量、快充电的要求。超级电容器以其良好的性能已经在各个领域得到广泛地应用。
大功率性能是超级电容器的一个重要特性,内阻是直接影响其大功率特征的因素。隔膜作为超级电容器的重要组成部分,对超级电容器性能产生非常重要的影响。降低内阻提高功率性能的一个重要内容是降低隔膜的电阻。一般的电池(如镍氢电池)常用隔膜一般都是使用聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、尼龙纤维等材料制作而成,要求其具有储存电解液和导通正极产生的气体到负极的功能,因而较厚,孔隙率较高。较厚的隔膜带来了隔膜电阻较大,较高孔隙率会导致电极短路,这些隔膜显然不能够很好地适合超级电容器使用。超级电容在充放电过程中电解液并不直接参加电极持续地反应,并不要求其具有储存大量供电极反应的电解液的能力,不产生气体也不需要气体复合,因而也不需要具备较多地孔隙来导通气体,只需要满足电解液离子的通道。再者单纯使用石棉纤维作为超级电容器隔膜材料,其干湿态强度太差不适合超级电容器使用。

发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有电池隔膜厚度大、电阻大、干湿态强度差、孔隙率大等缺点,提供一种超薄、致密、低电阻并有较好抗拉强度的超级电容器专用隔膜。
本发明的技术方案是超级电容器隔膜,主要由石棉纤维和增强材料构成,在隔膜组分中主要材料为石棉纤维,其质量百分比为80%-97%,在石棉纤维里面添加增强材料,增强材料主要成分为增强纤维或粘结胶,在隔膜中增强材料的质量百分比含量为3%-20%。由于有增强材料所以可以制作很薄的隔膜,厚度为0.03~0.1mm。增强纤维为维纶纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、尼龙纤维中的一种或几种。粘结胶为聚乙烯醇、脲醛树脂、酚醛树脂、阳离子淀粉、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺中的一种或几种。采用湿法造纸的方法制作成超薄、致密、低电阻、高强度的超级电容器专用复合隔膜。
具体实施例方式
实施例1 把质量百分比含量为95%的石棉纤维和质量百分比含量为5%的维纶纤维混合打浆,通过湿法造纸的方法制作成厚度为0.05mm隔膜。
实施例2 把质量百分比含量为95%的石棉纤维和质量百分比含量为5%的聚乙烯纤维混合打浆,通过湿法造纸的方法制作成厚度为0.05mm隔膜。
实施例3 把质量百分比含量为97%的石棉纤维和质量百分比含量为3%的聚乙烯醇混合打浆,通过湿法造纸的方法制作成厚度为0.05mm隔膜。
使用以上方式制作的隔膜具有较高的抗拉强度,较低的电阻、结构致密隔离电子能力很好、吸液性能优越,是超级电容器的重要隔膜材料。
权利要求
1.一种超级电容器隔膜,其特征是在石棉纤维里面添加增强材料,其中石棉纤维的质量百分比含量为80%~97%,增强材料的质量百分比含量为3%~20%。
2.按权利要求1所述的超级电容器隔膜,其特征是厚度为0.03~0.15mm。
3.按权利要求1所述的超级电容器隔膜,其特征是增强材料主要成分为增强纤维或粘结胶。
4.按权利要求3所述的超级电容器隔膜,其特征是增强纤维为维纶纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、尼龙纤维中的一种或几种。
5.按权利要求3所述的超级电容器隔膜,其特征是粘结胶为聚乙烯醇、脲醛树脂、酚醛树脂、羧甲基纤维素、阳离子淀粉、聚丙烯酰胺中的一种或几种。
全文摘要
一种超级电容器隔膜,主要由石棉纤维和增强材料构成,其特征是在石棉纤维里面添加增强材料,采用湿法造纸的方法制作成超薄、致密、低电阻、高强度的超级电容器专用复合隔膜。广泛地应用为超级电容器电极的隔离材料,可以较好地降低超级电容器的内阻,提高超级电容器的大功率特性。
文档编号H01G9/02GK1553462SQ200310112700
公开日2004年12月8日 申请日期2003年12月19日 优先权日2003年12月19日
发明者唐民洪, 褚德威, 熊廷玉, 祝士平, 陈怀林, 杨善基 申请人:南京双登科技发展研究院有限公司
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