专利名称：超级电容器电极片用膜片及其制造系统及工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超级电容器电极片，尤其涉及一种超级电容器电极片用膜片及其 制造系统及工艺。
背景技术：
超级电容器是近些年来发展起来的介于传统静电电容器和化学电源之间的、基于 电极/溶液界面电化学过程的特中储能元件。在超级电容器的制造过程中，核心技术在于电极材料和电极片的制造工艺。超级 电容器电极片的制造工艺有两种，一种是涂布式，另一种是膜片式。涂布式制造超级电容器电极片就是把浆料涂覆在集流体上，再进行烘干，以去除 浆料中的溶剂。尽管这种方法简单易行，但是其难于获得均勻的涂层，而且由于需要去除浆 料中溶剂，残留溶剂会缩短电容器的使用寿命并降低最大操作电压。膜片式制造超级电容器电极片目前常见的做法是辊压法。在辊压法中，无需集流 体承载，采用电极材料混合粉末经过辊压，由半固态成型为固态，以形成膜片。使用时将膜 片压到金属网上或者用导电胶粘到金属箔上，制成极片。在膜片式制造超级电容器电极片中，目前绝大部分采用聚四氟乙烯(PTFE)作为 粘结剂。PTFE的熔点高、熔融粘度很大，且对于无定形状态下的剪切很敏感，容易产生熔体 破裂，因此不能采用熔融挤压、注射成型等常规的热塑性塑料成型工艺，而是通常采用压延 加工法利用PTFE的低凝聚力和纤维化特性，把PTFE水乳液添加到粉末状体系中，搅拌一 定时间，PTFE原纤维络住粉状物，然后将其压缩，使粉状体变成固体，将这种固体压延，可以 得到PTFE填充改性的薄膜。尽管该方法简单易行，但由于通常制得的膜片尺寸仅为数十厘 米见方(形如面饼)，从而难以连续生产数米、数十米以上的超级电容器电极片。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种超级电容器电极片用膜片及 其制造系统及制造工艺，其无需采用溶剂且能实现连续生产。针对本发明的目的，在本发明的第一方面，本发明提供了一种超级电容器电极片 用膜片，所述膜片包括炭黑、聚乙烯、以及活性炭粉。在依据本发明的所述超级电容器电极片用膜片中，优选地，聚乙烯占20 40 %、 炭黑占5 15%、活性炭占55 75%。在依据本发明的所述超级电容器电极片用膜片中，优选地，聚乙烯包括线性低密 度聚乙烯和高密度聚乙烯；炭黑与线性低密度聚乙烯用于制备炭黑母粒，其中在所述炭黑 母粒中炭黑占30 60 %、线性低密度聚乙烯占40 70 % ；活性炭粉与线性低密度聚乙烯用 于制备活性炭母粒，在所述活性炭母粒中，活性炭占50 80%、线性低密度聚乙烯占20 50% ；由所述炭黑母粒和所述活性炭母粒与高密度聚乙烯形成最终获得聚乙烯占20 40%、炭黑占5 15%、活性炭占55 75%的膜片。
针对本发明的目的，在本发明的第二方面，本发明提供了一种超级电容器电极片 用膜片的制造工艺，包括步骤步骤一将炭黑与线性低密度聚乙烯按比例混合，在第一挤 出机中挤出造粒，获得炭黑母粒；步骤二 将活性炭粉与线性低密度聚乙烯按比例混合，在 第二挤出机中造粒，获得活性炭母粒；步骤三将炭黑母粒和活性炭母粒与高密度聚乙烯 按比例进行混合，在第三挤出机挤出中由炭黑母粒、活性炭母粒、以及聚乙烯构成的膏坯； 步骤四膏坯在固化器中移动并从外到内冷却固化，以使膏坯从固化器中移出时形成外为 坯壳内为膏状的软芯坯料；步骤五由软芯压下辊组对坯料进行软芯压下，以获得半成品 板料；步骤六，通过剪切机将半成品板料定尺剪切及切边；步骤七定尺剪切及切边后的 半成品板料进入加热保温装置中加热保温；步骤八将加热保温后的半成品板料送入精轧 机组进行精轧，以获得片材；步骤九将精轧后的片材输送至冷却装置中，进行冷却，以形 成成品膜片；以及步骤十将成品膜片经卷取机收集卷曲。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，优选地，在所述步骤一 中，炭黑与线性低密度聚乙烯的混合比例为炭黑30 60%、线性低密度聚乙烯40 70%， 第一挤出机为双螺旋挤出机，第一挤出机的机身温度为240 280°C、机头温度为245 285 "C。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，优选地，在所述步骤二 中，活性炭粉与线性低密度聚乙烯的混合比例为活性炭50 80%、线性低密度聚乙烯20 50%，第二挤出机为双螺旋挤出机，第二挤出机的机身温度为255 290°C、机头温度为 260 295O。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，优选地，在所述步骤三 中，炭黑母粒和活性炭母粒与高密度聚乙烯混合后，最终聚乙烯占20 40%、炭黑占5 15%、活性炭占55 75% ；第三挤出机为第三挤出机，采用带成型模具的双螺旋挤出机，所 述成型模具的出口优选为矩形，其中，第三挤出机的机身温度为260 295°C、机头温度为 265 300"C。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，优选地，在所述步骤四 中，从所述固化器出来的坯料的出口速度稍大于所述第三挤出机中挤出的膏坯的挤出速度。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，优选地，在所述步骤四 中，固化器的冷却水的流速控制保证膏体与固化器壁接触处的温度达到100 120°C。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，优选地，在所述步骤五 中，所述软芯压下辊组由呈立弯式的多对带液压缸的温控辊组成，软芯压下辊组的压下量 采用前期小的压下量、且随着坯壳厚度的逐渐增加来逐渐增加压下量，同时采用控制吹风 进行二次冷却控制，二次冷却时的温度范围控制在60 80°C。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，优选地，在所述步骤七 中，加热保温装置采用带保温罩的辊底式炉，辊子表面温度控制在100 120°C。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，优选地，在所述步骤八 中，采用多机架二辊式轧机构成的精轧机组升速轧制，速度控制在2 lOm/min，精轧机间 速比为1. 1 1. 2，辊子表面温度控制在50 70°C。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，优选地，在所述步骤九中，采用气体控制上下均勻缓慢冷却方式，成品膜片卷曲前的温度为20 25°C。针对本发明的目的，在本发明的第三方面，本发明提供了一种超级电容器电极片 用膜片的制造系统，包括第一挤出机，用于将按炭黑与线性低密度聚乙烯挤出造粒，以获 得炭黑母粒，并将所述炭黑母粒供给第三挤出机；第二挤出机，用于将按活性炭粉与线性低 密度聚乙烯挤出造粒，获得活性炭母粒，并将所述活性炭母粒供给所述第三挤出机；第三挤 出机，用于将所述第一挤出机获得的炭黑母粒和所述第二挤出机获得的活性炭母粒与高密 度聚乙烯混合并挤出由炭黑母粒、活性炭母粒、以及聚乙烯构成的膏坯；固化器，用于将所 述第三挤出机挤出的膏坯固化，以使膏坯从所述固化器中移出时形成外为坯壳内为膏状的 软芯坯料；软芯压下辊组，用于对所述坯料进行软芯压下，以获得半成品板料；剪切装置， 用于将所述半成品板料定尺剪切及切边；加热保温装置，用于将定尺剪切及切边后且进入 到其中的半成品板料加热保温；精轧机组，用于将加热保温后的半成品板料进行精轧，以获 得片材；冷却装置，用于将精轧后输送至所述冷却装置下的片材冷却，以形成成品膜片；以 及卷曲机，将所述成品膜片卷曲收集。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造系统中，优选地，所述第一挤出 机、所述第二挤出机、以及所述第三挤出机均为双螺旋挤出机，且所述第三挤出机带有出口 为矩形的成型模具。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造系统中，优选地，所述固化器具 有上部漏斗型下部垂直型的内腔，且所述固化器的出口段的横截面为矩形，在所述固化器 的壁内通入冷却水，所述固化器出口段的尺寸与所述成型模具的矩形出口一致。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造系统中，优选地，所述固化器设 置有使固化器上下振动的振动机构。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造系统中，优选地，所述软芯压下 辊组由呈立弯式的多对带液压缸的温控辊组成。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造系统中，优选地，所述冷却装置 为采用气体控制对所述片材进行上下均勻缓慢冷却的装置。利用本发明的超级电容器电极片用膜片的制造系统及制造工艺，不仅实现了连续 生产电极片，且利用软芯压下，可提高生产效率，通过精轧和冷却过程中产生的微观裂纹， 形成可被电解液浸透的多孔结构。利用本发明的超级电容器电极片用膜片的制造系统及制造工艺，避免了涂布式制 造超级电容器电极片中的溶剂的使用，消除了残留溶剂对电极片性能的影响。
图1是依据本发明的超级电容器电极用膜片的制造系统的示意图。其中，附图标记说明如下1-第一挤出机 2-第二挤出机 3-计量器 4-料斗5-第三挤出机 6-成型模具 7-固化器 8-冷却水9-振动机构10-软芯压下辊组11-剪切装置12-加热保温装置13-精轧机组 14-冷却装置15-卷曲机
具体实施例方式下面详细说明本发明的具体实施方式
。首先，说明本发明的超级电容器电极片用膜片。所述膜片包括炭黑、聚乙烯、以及 活性炭粉。优选地，聚乙烯占20 40%、炭黑占5 15%、活性炭占55 75%。在一个实 施例中，优选地，聚乙烯包括线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，其中，炭黑与线性低密度 聚乙烯用于制备炭黑母粒，在所述炭黑母粒中炭黑占30 60%、线性低密度聚乙烯占40 70% ；活性炭粉与线性低密度聚乙烯用于制备活性炭母粒，在所述活性炭母粒中，活性炭占 50 80%、线性低密度聚乙烯占20 50% ；由所述炭黑母粒和所述活性炭母粒与高密度 聚乙烯形成最终获得聚乙烯占20 40%、炭黑占5 15%、活性炭占55 75%的膜片。其次，参照图1，图1给出了依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造系统示 意图。如图1所示，依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造系统包括第一挤出 机1，用于将按炭黑与线性低密度聚乙烯挤出造粒，以获得炭黑母粒，并将所述炭黑母粒供 给第三挤出机5 ；第二挤出机2，用于将按活性炭粉与线性低密度聚乙烯挤出造粒，获得活 性炭母粒，并将所述活性炭母粒供给第三挤出机5 ；第三挤出机5，用于将第一挤出机1获得 的炭黑母粒和第二挤出机2获得的活性炭母粒与经料斗4供给的高密度聚乙烯混合并挤出 由炭黑母粒、活性炭母粒、以及聚乙烯(包括线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯)构成的膏 坯；固化器7，用于将第三挤出机5挤出的膏坯固化，以使所述膏坯从固化器7中移出时形 成外为坯壳内为膏状的软芯坯料；软芯压下辊组10，用于对所述软芯坯料进行压下，以获 得半成品板料；剪切装置11，用于将半成品板料定尺剪切及切边；加热保温装置12，用于将 定尺剪切及切边后的且进入到其内的半成品板料加热保温；精轧机组13，用于将加热保温 后的半成品板料进行精轧，以获得片材；冷却装置14，用于将精轧后输送至冷却装置14中 的片材冷却，以形成成品膜片；以及卷曲机15，将成品膜片卷曲收集。在依据本发明的所述超级电容器电极片用膜片的制造系统中，第一挤出机1、第二 挤出机2、以及第三挤出机5均可为双螺旋挤出机。第三挤出机优选带有出口为矩形的成型 模具6。在一个实施例中，成型模具6的出口尺寸可为长度100 150mm，宽度为70 IOOmm0在依据本发明的所述超级电容器电极片用膜片的制造系统中，固化器7优选采用 具有上部漏斗型下部垂直型的内腔，且固化器7内腔的出口段的横截面优选为矩形，在固 化器7的壁内可通入冷却水8。优选地，固化器7出口段的尺寸与成型模具6的矩形出口一致。在一个实施例中，针对成型模具的几何尺寸，固化器7内腔的出口段的矩形的边 长尺寸为长度100 150mm，宽度为70 IOOmm ；固化器7内腔的上部漏斗型的最大开口 为150 200mm ；固化器7的总高度为400_600mm。固化器7内的冷却水8的流速优选为 1 2m/s且水压优选为0. 4 1. OMpa。优选地，固化器7可设置有使固化器7上下振动的振动机构9，以使带坯壳的坯料 顺利地从固化器7中脱出并避免固化器7内的芯部膏体反向流动与成型模具6出来的膏体 在固化器7的上部漏斗处产生堆积。
7
在依据本发明的所述超级电容器电极片用膜片的制造系统中，所述软芯压下辊组 由呈立弯式的多对带液压缸的温控辊组成。优选地，所述软芯压下辊组还可设置有吹风装 置(未示出)，以对进入到软芯压下辊组10中的坯料进行二次控制冷却。在一个实施例中， 软芯压下辊组10可由16-25对辊构成。在依据本发明的所述超级电容器电极片用膜片的制造系统中，优选地，加热保温 装置12可采用带保温罩的辊底式炉。在依据本发明的所述超级电容器电极片用膜片的制造系统中，优选地，冷却装置 14为气体冷却装置。此外，在依据本发明的所述超级电容器电极片用膜片的制造系统中，为了控制进 入到第三挤出机5中的各中料的量，可设置有计量器3。下面依据图1所示的制造系统中，来详细说明本发明的超级电容器电极用膜片的 制造工艺。依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，包括步骤步骤一将炭黑 与线性低密度聚乙烯按比例混合，在第一挤出机1中挤出造粒，获得炭黑母粒；步骤二 将 性炭粉与线性低密度聚乙烯按比例混合，在第二挤出机2中造粒，获得活性炭母粒；步骤 三将炭黑母粒和活性炭母粒与高密度聚乙烯按比例进行混合，在第三挤出机5挤出中由 炭黑母粒、活性炭母粒、以及聚乙烯构成的膏坯；步骤四膏坯在固化器7中移动并从外到 内冷却固化，以使膏坯从固化器7中移出时形成外为坯壳内为膏状的软芯坯料；步骤五由 软芯压下辊组10对坯料进行软芯压下，以获得半成品板料；步骤六通过剪切机11将半成 品板料定尺剪切及切边；步骤七定尺剪切及切边后的半成品板料进入加热保温装置12中 加热保温；步骤八将加热保温后的半成品板料送入精轧机组13进行精轧，以获得片材；步 骤九将精轧后的片材输送至冷却装置14中，进行冷却，以形成成品膜片；以及步骤十将 成品膜片经卷取机15收集卷曲。在依据本发明的超级电容 电极片用膜片的制造工艺中，在一个实施例中，在步 骤一，炭黑与线性低密度聚乙烯的混合比例为炭黑30 60%、线性低密度聚乙烯40 70%，第一挤出机1为双螺旋挤出机，第一挤出机1的机身温度为240 280°C、机头温度为 245 285"C。 依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，在一个实施例中，在步骤 二中，活性炭粉与线性低密度聚乙烯的混合比例为活性炭50 80%，线性低密度聚乙烯 20 50%，第二挤出机2为双螺旋挤出机，第二挤出机2的机身温度为255 290°C、机头 温度为260 295°C。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，上述步骤一和步骤二可 以分别进行。依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，在一个实施例中，在步骤三 中，炭黑母粒和活性炭母粒与高密度聚乙烯的混合，使得最终聚乙烯(包括低密度聚乙烯 和高密度聚乙烯)占20 40%、炭黑占5 15%、活性炭占55 75% ；第三挤出机5为 双螺旋挤出机，第三挤出机5的机身温度为260 295°C、机头温度为265 300°C。依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，在所述步骤四中，由于膏体 在固化器7中移动受到固化器7中的冷却水8的冷却，形成固化坯壳，冷却水8的冷却速率应控制在合适范围内，以使形成一定厚度的坯壳。优选地，固化器7的冷却水8的流速控制 保证膏体与固化器7的壁接触处的温度达到100 120°C。依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，在所述步骤四中，由于步骤 五的软芯压下辊组10对带坯壳的坯料进行软芯压下，会导致坯料的软芯向固化器7反向回 流。反向回流可能会产生两个方面的影响，第一方面是，导致固化器7内的芯部膏体向上部 漏斗方向流动，对步骤三中从挤出机5或成型模具6出口出来的膏体产生反作用，可能会造 成堆积，影响膏体从固化器7中脱出，这是不利的影响；第二方面是，软芯的回流会对固化 器7内的坯壳产生作用，使得坯壳与固化器7的壁保持接触，避免在固化器7的内壁和坯壳 之间产生间隙，从而保证了固化器7的冷却性能，这个是有利的影响；为了克服上述第一方 面的不利影响，避免固化器7内的膏体反向流动与挤出机5或成型模具6出来的膏体在固 化器7的上部漏斗处产生堆积、并使得带坯壳的坯料顺利地从固化器7中脱出，由此固化器 7可设置有使固化器7上下振动的振动机构9。在一个实施例中，优选地，从固化器7出来 的坯料的出口速度稍大于第三挤出机5中挤出的膏坯的挤出速度。当第三挤出机5带有成 型模具6时，优选地，从固化器7出来的坯料的出口速度稍大于成型模具6的出口挤出的膏 坯的速度，从而保证了物料的不会由于速度不匹配而产生过度堆积或拉缩。在一个实施例 中，膏坯从固化器7中出来时，坯壳厚度优选为10 15mm，以保证在步骤五的软芯压下前， 坯壳具有足够的强度。依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，在所述步骤五中，软芯压下 辊组10由呈立弯式的多对带液压缸的温控辊组成，鉴于本发明电极片膜片的膏体流动性 以及软芯压下时软芯回流对坯壳的反作用力影响，软芯压下辊组10的压下量采用前期小 的压下量、且随着坯壳厚度的逐渐增加来逐渐增加压下量，以避免在软芯压下阶段，聚乙 烯形成的骨架避免过度变形而产生断裂。在一个实施例中，单辊压下量可控制在2.0 3. 5mm，总的压下率优选控制在50 60%。在一个实施例中，可在步骤五中同时采用控制吹 风进行二次冷却控制，二次冷却时的最低温度控制在60 80°C。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，在所述步骤七中，加热保 温装置12优选采用带保温罩的辊底式炉，辊子表面温度控制在100 120°C，从而使得半成 品板料在进入到精轧机组13前温度均勻，达到100 120°C。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，在所述步骤八中，利用 精轧过程中总的大压下率，使得在片材内于炭黑母粒、活性炭与聚乙烯之间的界面间产生 微观裂纹，从而保证后期电解液的浸入，从而防止聚乙烯材料将活性材料完全包裹住、阻挡 电极片制造时电解液的进入。此外，精轧机组13采用升速控温轧制，速度控制在2 IOm/ min，精轧机间速比为1. 1 1. 2，辊子表面温度控制在50-70°C。在一个实施例中，精轧机组 13中的单辊压下量可控制在3 5m。例如，在步骤七中若获得半成品板料的厚度为28mm， 则可采用8个二辊水平轧机构成的精轧机组中，速度控制在2 lOm/min，精轧机间速比为 1. 1 1. 2，辊子表面温度控制在50 70°C，精轧之后成品的厚度可为1mm。在超级电容器 电极片用膜片中，膜片成品尺寸优选为宽度300 500mm、厚度为0. 1 1mm。在依据本发明的超级电容器电极片用膜片的制造工艺中，在步骤九中，冷却装置 14采用气体控制上下均勻缓慢冷却方式，对将精轧后的片材进行冷却。利用聚乙烯的冷却 收缩使得在精轧后的片材中于炭黑母粒、活性炭与聚乙烯之间的界面处(即在片材的表面和内部)产生微观裂纹，从而保证后期电解液的浸入；此外，对精轧后的片材进行缓慢均勻 冷却，应保证冷却后的成品膜片在卷曲前的温度达到避免成品盘卷粘连。优选地，精轧后的 片材通过冷却装置14冷却后的表面温度应控制在20 25°C。利用本发明的超级电容器电极片用膜片及其制造系统及制造工艺，不仅实现了连 续制造电极片，而且利用软芯压下，可提高生产效率，通过精轧和冷却过程中产生的微观裂 纹，形成可被电解液浸透的多孔结构。利用本发明的超级电容器电极片用膜片及其制造系统及制造工艺，避免了涂布式 制造超级电容器电极片中的溶剂的使用，消除了残留溶剂对电极片性能的影响。此外，鉴于锂电池电极片的构成与超级电容器电极片的构成的相似性，本发明的 超级电容器电极片用膜片可以同样适用于锂电池电极片的制造过程。由此，本发明的范围 涵盖锂离子电子电极片和超级电容器电极片。
权利要求
一种超级电容器电极片用膜片，其特征在于，所述膜片包括炭黑、聚乙烯、以及活性炭粉。
2.依据权利要求1所述的超级电容器电极片用膜片，其特征在于，聚乙烯占20 40%、炭黑占5 15%、活性炭占55 75%。
3.依据权利要求2所述的超级电容器电极片用膜片，其特征在于，聚乙烯包括线性低 密度聚乙烯和高密度聚乙烯；炭黑与线性低密度聚乙烯用于制备炭黑母粒，在所述炭黑母 粒中，炭黑占30 60%、线性低密度聚乙烯占40 70%;活性炭粉与线性低密度聚乙烯用 于制备活性炭母粒，在所述活性炭母粒中，活性炭占50 80%、线性低密度聚乙烯占20 50% ；由所述炭黑母粒和所述活性炭母粒与高密度聚乙烯形成最终获得聚乙烯占20 40%、炭黑占5 15%、活性炭占55 75%的膜片。
4.一种超级电容器电极片用膜片的制造工艺，包括步骤步骤一将炭黑与线性低密度聚乙烯按比例混合，在第一挤出机中挤出造粒，获得炭黑 母粒；步骤二 将活性炭粉与线性低密度聚乙烯按比例混合，在第二挤出机挤出造粒，获得活 性炭母粒；步骤三将炭黑母粒和活性炭母粒与高密度聚乙烯按比例进行混合，在第三挤出机挤 出中由炭黑母粒、活性炭母粒、以及聚乙烯构成的膏坯；步骤四膏坯在固化器中移动并从外到内冷却固化，以使膏坯从固化器中移出时形成 外为坯壳内为膏状的软芯坯料；步骤五由软芯压下辊组对坯料进行软芯压下，以获得半成品板料； 步骤六，通过剪切机将半成品板料定尺剪切及切边； 步骤七定尺剪切及切边后的半成品板料进入加热保温装置中加热保温； 步骤八将加热保温后的半成品板料送入精轧机组进行精轧，以获得片材； 步骤九将精轧后的片材输送至冷却装置中，进行冷却，以形成成品膜片；以及 步骤十将成品膜片经卷取机收集卷曲。
5.依据权利要求4所述的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，其特征在于，在步 骤一中，炭黑与线性低密度聚乙烯的混合比例为炭黑30 60%、线性低密度聚乙烯40 70%，第一挤出机为双螺旋挤出机，第一挤出机的机身温度为240 280°C、机头温度为 245 285"C。
6.依据权利要求4所述的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，其特征在于，在步骤 二中，活性炭粉与线性低密度聚乙烯的混合比例为活性炭50 80%、线性低密度聚乙烯 20 50%，第二挤出机为双螺旋挤出机，第二挤出机的机身温度为255 290°C、机头温度 为 260 295"C。
7.依据权利要求4所述的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，其特征在于，在步骤 三中，炭黑母粒和活性炭母粒与高密度聚乙烯混合后，最终聚乙烯占20 40 %、炭黑占5 15%、活性炭占55 75% ；第三挤出机为第三挤出机，采用带成型模具的双螺旋挤出机，所 述成型模具的出口优选为矩形，其中，第三挤出机的机身温度为260 295°C、机头温度为 265 300"C。
8.依据权利要求4所述的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，其特征在于，在所述步骤四中，固化器的冷却水的流速控制保证膏体与固化器壁接触处的温度达到100 120°C。
9.依据权利要求4所述的超级电容器电极片用膜片的制造工艺，其特征在于，在所述 步骤五中，所述软芯压下辊组由呈立弯式的多对带液压缸的温控辊组成，软芯压下辊组的 压下量采用前期小的压下量、且随着坯壳厚度的逐渐增加来逐渐增加压下量，同时采用控 制吹风进行二次冷却控制，二次冷却时的温度范围控制在60 80°C。
10.一种超级电容器电极片用膜片的制造系统，包括第一挤出机，用于将按炭黑与线性低密度聚乙烯挤出造粒，以获得炭黑母粒，并将所述 炭黑母粒供给第三挤出机；第二挤出机，用于将按活性炭粉与线性低密度聚乙烯挤出造粒，获得活性炭母粒，并将 所述活性炭母粒供给所述第三挤出机；第三挤出机，用于将所述第一挤出机获得的炭黑母粒和所述第二挤出机获得的活性炭 母粒与高密度聚乙烯混合并挤出由炭黑母粒、活性炭母粒、以及聚乙烯构成的膏坯；固化器，用于将所述第三挤出机挤出的膏坯固化，以使膏坯从所述固化器中移出时形 成外为坯壳内为膏状的软芯坯料；软芯压下辊组，用于对所述坯料进行软芯压下，以获得半成品板料； 剪切装置，用于将所述半成品板料定尺剪切及切边；加热保温装置，用于将定尺剪切及切边后的且进入其中的半成品板料加热保温； 精轧机组，用于将加热保温后的半成品板料进行精轧，以获得片材； 冷却装置，用于将精轧后输送至所述冷却装置下的片材冷却，以形成成品膜片；以及 卷曲机，将所述成品膜片卷曲收集。
全文摘要
本发明提供了一种超级电容器电极片用膜片及其制造系统及制造工艺。制造系统包括第一挤出机，将炭黑与线性低密度聚乙烯挤出造粒，以获得炭黑母粒；第二挤出机，将活性炭粉与线性低密度聚乙烯挤出造粒，获得活性炭母粒；第三挤出机，将所述炭黑母粒和所述活性炭母粒与高密度聚乙烯混合并挤出中成膏坯；固化器，将膏坯固化，以使膏坯从固化器中移出时形成外为坯壳内为膏状的软芯坯料；软芯压下辊组，对坯料软芯压下，以获得半成品板料；剪切装置，将半成品板料定尺剪切及切边；加热保温装置，将半成品板料加热保温；精轧机组，将半成品板料精轧，以获得片材；冷却装置，将片材冷却，以形成成品膜片；以及卷曲机，将所述成品膜片收集卷曲。
文档编号H01G13/00GK101894676SQ20101020749
公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者李锐, 纪力荣, 赵方辉 申请人:深圳清华大学研究院;万裕三信电子(东莞)有限公司