一种电化学导电功能膜片的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电化学导电功能膜片的制造方法，本发明将活性物质、辅助材料、粘结剂和润滑剂加工为适用于注塑的颗粒物质，并且将颗粒物质加热后进行平板注塑，热压硫化，冷压定型，构成卷材薄膜；中间支撑体采用印刷加工，将热固性粘结剂通过印刷在中间支撑体上形成需要的图案或者特殊形状；将薄膜卷材同中间支撑体进行复合加工后进行模切，排料，收卷加工，形成可以进行电池后续加工使用的电化学导电功能膜片。本发明工艺简单，易于实施，制造出高技术要求的功能性膜片，大幅度降低生产成本。
【专利说明】—种电化学导电功能膜片的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电化学电源及电解电镀过程中的电极片【技术领域】，尤其是涉及一种电化学导电功能膜片的制造方法。
【背景技术】
[0002]现有技术，电化学电源从一百年前的铅酸电池到现在的锂离子电池，镍氢电池等产品应用在我们个个领域，在人们的生活中扮演着重要的角色，随着科学技术的进步，对电化学电源的需求量越来越大，对其性能要求越来越高。
[0003]电化学电源和双电层电容器中最重要的是活性物质构成的片层状结构体或者薄膜，我们将这种由活性物质和辅助材料构成的片层状结构或者薄膜成为电化学导电功能膜片。这种电化学导电功能性膜片构成了电化学反应的基本骨架，为电化学反应提供机械强度、导电、排气和液体贯通等功能，是电化学电源和双电层电容的关键部件。
[0004]双电层电容器是近些年来发展起来的一种功率补偿性期间，它与传统电容器相比具有1000倍以上的容量密度，电流密度可以达到铅酸电池的10以上，因此是介于电池和电池之间的过渡性补偿器件。
[0005]目前电池和超级电容器制造商采用的是涂布法制造含有活性物质的电化学导电功能膜片，这种制造方式使用大量液体作为助剂，制造过程复杂，类型单一，无法进行特殊形状成型或者多层次空白加工。因此有必要予以改进。
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电化学导电功能膜片的制造方法，它工艺简单，易于实施，制造出高技术要求的功能性膜片，大幅度降低生产成本。
[0007]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是。
[0008]一种电化学导电功能膜片的制造方法，包括以下步骤，
[0009]印刷步骤，以中间支撑体为模具骨架，通过印刷方式将热敏胶成型在中间支撑体上，成型在中间支撑体的热敏胶形成设定的图案或者形状，中间支撑体的其他部分为空白部分；
[0010]配料步骤，将活性物质、辅助物质、塑化剂和润湿剂混合，形成一级母料；
[0011 ] 混炼步骤，通过大剪切力搅拌机或辊式研磨机对母料进行混炼，形成二级母料；
[0012]造粒步骤，将二级母料投入螺杆式造粒机，通过螺杆式造粒机造出母粒，母粒为颗粒状；
[0013]膜片注塑步骤，将母粒投入平板注塑机或者热辊压机，挤出成型为膜片；
[0014]膜片硫化步骤，膜片通过热压硫化；
[0015]膜片冷轧定型步骤，膜片通过冷轧机冷轧定型，形成半成品膜片；
[0016]复合步骤，通过热滚压复合加工将印刷步骤中印刷好的中间支撑体与半成品膜片后热压复合，形成两层结构、三层结构或多层结构的半成品电化学导电功能膜片，半成品膜片和中间支撑体按层叠次序交错叠加；
[0017]排料模切步骤，半成品电化学导电功能膜片进行排料和模切；
[0018]成品，电化学导电功能膜片。
[0019]进一步的技术方案中，配料步骤中，包括以下重量比的组份，
[0020]
【权利要求】
1.一种电化学导电功能膜片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤， 印刷步骤，以中间支撑体为模具骨架，通过印刷方式将热敏胶成型在中间支撑体上，成型在中间支撑体的热敏胶形成设定的图案或者形状，中间支撑体的其他部分为空白部分；配料步骤，将活性物质、辅助物质、塑化剂和润湿剂混合，形成一级母料； 混炼步骤，通过大剪切力搅拌机或辊式研磨机对母料进行混炼，形成二级母料； 造粒步骤，将二级母料投入螺杆式造粒机，通过螺杆式造粒机造出母粒，母粒为颗粒状； 膜片注塑步骤，将母粒投入平板注塑机或者热辊压机，挤出成型为膜片； 膜片硫化步骤，膜片通过热压硫化； 膜片冷轧定型步骤，膜片通过冷轧机冷轧定型，形成半成品膜片； 复合步骤，通过热滚压复合加工将印刷步骤中印刷好的中间支撑体与半成品膜片后热压复合，形成两层结构、三层结构或多层结构的半成品电化学导电功能膜片，半成品膜片和中间支撑体按层叠次序交错叠加； 排料模切步骤，半成品电化学导电功能膜片进行排料和模切； 成品，电化学导电功能膜片。
2.根据权利要求1所述的一种电化学导电功能膜片的制造方法，其特征在于:配料步骤中，包括以下重量比的组份，
3.根据权利要求1所述的一种电化学导电功能膜片的制造方法，其特征在于:配料步骤中，活性物质选用活性炭，辅助物质选用导电剂和三氧化二铝微粉，润湿剂选用石蜡油，塑化剂选用POE颗粒，其重量比如下，
4.根据权利要求1所述的一种电化学导电功能膜片的制造方法，其特征在于:造粒步骤中，螺杆式造粒机的造粒过程包括挤压式造粒过程、喷雾式造粒过程或球磨式造粒过程中的一种，造粒过程形成的颗粒直径为3~8mm,长度为2~5mm。
5.根据权利要求1所述的一种电化学导电功能膜片的制造方法，其特征在于:活性物质包括活性炭、石墨烯、改性石墨烯材料，石墨烯复合材料，中间相碳微球、天然石墨、改性石墨、包覆石墨、碳纳米纤维、碳纳米管、焦炭、硅粉、硅线、锂离子电池使用的含锂元素的正极粉体材料或锂离子电池使用的含锂元素的负极粉体材料中的一种或一种以上的混合物； 塑化剂包括聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇或改性橡胶中的一种或一种以上的混合物； 润湿剂及辅助物质包括石蜡、四氢呋喃、无机矿物油、导电剂、炭黑、碳纤维、氧化铝或二氧化硅中的一种或一种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种电化学导电功能膜片的制造方法，其特征在于:印刷步骤中，中间支撑体的印刷方式选用网纹辊印刷方式、胶辊印刷方式、丝网印刷方式、转移印刷方式或喷涂印刷方式。
7.根据权利要求1所述的一种电化学导电功能膜片的制造方法，其特征在于:排料模切步骤，半成品电化学导电功能膜片的模切方式选用平板模切或滚刀模切，模切过程中含有排料过程，模切后的膜片为单片或者卷料。
8.根据权利要求1所述的一种电化学导电功能膜片的制造方法，其特征在于:膜片冷轧定型步骤，通过冷轧机将膜片冷轧到设定厚度，收卷成为半成品膜片。
【文档编号】H01G11/86GK104201005SQ201410370633
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】侯栋 申请人:东莞斯巴复新能源有限公司