一种超级电解电容器纸的制作方法

文档序号:2458376阅读:566来源:国知局

专利名称::一种超级电解电容器纸的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种电解电容器纸,特别涉及一种超级电解电容器纸。
背景技术
:电解电容器是电子工程中极为重要的基础电子元件之一。它在电子电路中除了有滤波、耦合和旁路作用外,还在特殊电路如校正电路、电源电路和交流电动机起动电路起到特殊作用。广泛应用于军工、民用通讯设备、视听系统、控制电器及电子仪表等领域。电解电容器纸是电解电容器中吸附电解液的衬垫材料,它的性能直接影响电解电容器的质量。随着电子科技的高速发展,电解电容器朝着小型化、高品质化、高可靠性和长寿命方向迅速发展。相应对电解电容器纸提出更高的要求,新品高级电解电容器的开发往往依赖新型电解电容器纸的开发。超级电解电容器(Superc即acitor),是近年随着材料科学的突破而出现的新型功率型电子元器件。它填补了普通电容器与电池之间的比能量与比功率空白,具有高至数千法拉的电容量,瞬间放电电流可达数千安培,简言之,它同进具有电池的电容量和电容器的快速充放电性能,同时还具有安全可靠、适用范围宽的特点,是改善和解决电能动力性能应用的突破性元器件,而且不会像化学电池或蓄电池那样对环境造成污染。超级电容器在汽车(特别是电动汽车、混合燃料汽车和特殊载重车辆)、电力、铁路、通讯、国防工业(特别是导弹发射和通讯)、消费性电子产品等方面有着巨大的应用价值和市场潜力,被世界各国所广泛关注。由于超级电解电容器具有超大容量的特性,许多发达国家都将它用于军事装备,如美国首先将该电容器用于重型卡车、装甲运兵车和坦克上,确保了所用车辆在低温情况下的快速、安全启动。而其中的超级电解电容器纸是该超级电解电容器的核心原材料之一。由于超级电容器的正极材料是碾细的活性炭材料,其粒径最小的只有2iim,也就是说作为隔离材料的纸最大孔径应在2iim以下,防止炭粒通过,到达负极后引起漏电,大师的炭粒通过后就短路了。所以对纸的要求是最大孔径小,孔隙率高。中国发明专利(专利申请号为200310109194.0)公布了一种低紧度高强度电解电容器纸,由于使用的纤维原料最细的是剑麻,其宽度在14-15ym,由其制作的电解电容器纸用在超级电容器上,最大的特点是漏电流大,电容器的储能性能不好。
发明内容本发明的目的是解决上述
背景技术
中的缺陷,提供一种满足超级电容器使用的超级电解纸,其纸紧度低、强度好,孔径小而均匀,适合用在超级电容器上。紧度低使其损耗低,不会增大超级电容器的内阻,强度好使其适合超级电容器的加工,孔径小就会使超级电容器的漏电流小,使之适合储能。为了实现上述的目的,本发明采用了以下的技术方案—种超级电解电容器纸,该超级电解电容器纸由菠萝麻纤维和天丝纤维抄纸构成,按重量百分比计菠萝麻纤维为1080%,天丝纤维为2090%。菠萝麻纤维高于80%,纸页的孔隙率小,纸的损耗太大,不能满足超级电容器的要求,低于10%,纸页的强度不好,难以满足超级电容器装配过程的强度要求。作为优选,根据权利要求1所述的一种超级电解电容器纸,其特征在于按重量百分比计菠萝麻纤维为3070%,天丝纤维为3070%。再优选,按重量百分比计菠萝麻纤维为4060%,天丝纤维为4060%。本发明的超级电解电容器纸由菠萝麻纤维和天丝纤维共同组成,纸页可以是单层,也可以是多层。其中菠萝麻浆的打浆度是1888。SR,天丝的浆度可在1586。SR之间。浆度高,纸页的强度就好,同时纤维分丝充分,纸页的孔径小,漏电流就小,但损耗会高。浆度低,损耗就低,但同时纸的强度会降低,漏电流会增加。再优选,菠萝麻浆的打浆度为2565°SR,天丝纤维的桨度为5585°SR。由于纸页的厚度由超级电容器的体积决定,所以其厚度范围应在30-60ym,由于对纸的强度和孔隙率的平衡,其纸的紧度在0.20-0.50g/cm3。本发明由于采用了上述的技术方案,上述的组分中菠萝麻浆是自然界中直径最小的造纸原料,其直径最粗处在4iim,绝大部分的直径在2iim左右,作为一种麻浆其长度较长,一般在3mm左右,这样的纤维成纸强度是很高的,而且由于纤维细,成纸孔径小,满足超级电容器对漏电流的严格要求。而天丝是一种新型环保粘胶纤维,其生产过程不排放碱液,对环境没有污染。在造纸中天丝最大的优点是可以分丝帚化,而且其分出的细小纤维均呈圆形,与植物纤维的扁平丝有着极大的区别,用这样的纤维原料制作低紧度的纸是非常合适的,而且由于分的丝非常细,最小的在l2ym,做成的纸页其孔径小,满足超级电容器对隔离材料的要求。本发明的超级电解电容器纸其纸紧度低、强度好,孔径小而均匀,紧度低使其损耗低,不会增大超级电容器的内阻,强度好使其适合超级电容器的加工,孔径小就会使超级电容器的漏电流小,使之适合储能,适合用在超级电容器上。具体实施例方式下面结合实施例进一步说明本发明。参照例1剑麻浆打浆40°SR,圆网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。参照例2菠萝麻麻浆打浆30°SR,长网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。参照例3菠萝麻浆打浆80°SR,圆网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。参照例4天丝浆打浆85°SR,圆网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。参照例5天丝纤维打浆20°SR,侧浪网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。实施例1菠萝麻浆打浆80。SR,天丝纤维打浆85。SR,按8比2重量配比,用圆网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。实施例2菠萝麻浆打浆21°SR,天丝纤维打浆16°SR,按7比3重量配比,用长网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。实施例3菠萝麻浆打浆45°SR,天丝纤维打浆25°SR,按6比4重量配比,用侧浪网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。实施例4菠萝麻浆打浆80°SR,天丝纤维打浆85°SR,按5比5重量配比,用圆网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。实施例5菠萝麻浆打浆50。SR,天丝纤维打浆35。SR,按3比7重量配比,用圆网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。实施例6菠萝麻浆打浆72。SR,天丝纤维打浆45。SR,按4比6重量配比,用圆网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。实施例7菠萝麻浆打浆30。SR,天丝纤维打浆65。SR,按2比8重量配比,用圆网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。实施例8菠萝麻浆打浆25。SR,天丝纤维打浆85。SR,按5比5重量配比,用圆网纸机抄纸,抄纸工艺如常规工艺,纸页检测定量、强度等常规指标,做成超级电容器测试电容的漏电流、内阻、容量等指标。上述各个实施例的各例数据列表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求一种超级电解电容器纸,其特征在于该超级电解电容器纸由菠萝麻纤维和天丝纤维抄纸构成,按重量百分比计菠萝麻纤维为10~80%,天丝纤维为20~90%。2.根据权利要求1所述的一种超级电解电容器纸,其特征在于按重量百分比计菠萝麻纤维为3070%,天丝纤维为3070%。3.根据权利要求1所述的一种超级电解电容器纸,其特征在于按重量百分比计菠萝麻纤维为4060%,天丝纤维为4060%。4.根据权利要求13任意一项权利要求所述的一种超级电解电容器纸,其特征在于菠萝麻浆的打浆度为1888°SR,天丝纤维的打浆度为1586°SR。5.根据权利要求13任意一项权利要求所述的一种超级电解电容器纸,其特征在于菠萝麻浆的打浆度为2565°SR,天丝纤维的浆度为5585。SR。6.根据权利要求13任意一项权利要求所述的一种超级电解电容器纸,其特征在于该超级电解电容器纸的紧度为0.200.50g/cm3。全文摘要本发明涉及一种电解电容器纸,特别涉及一种超级电解电容器纸。该超级电解电容器纸由菠萝麻纤维和天丝纤维抄纸构成,按重量百分比计菠萝麻纤维为10~80%,天丝纤维为20~90%。本发明的超级电解电容器纸其纸紧度低、强度好,孔径小而均匀,紧度低使其损耗低,不会增大超级电容器的内阻,强度好使其适合超级电容器的加工,孔径小就会使超级电容器的漏电流小,使之适合储能,适合用在超级电容器上。文档编号D21H27/12GK101696558SQ200910154058公开日2010年4月21日申请日期2009年10月23日优先权日2009年10月23日发明者周振宇,王贤炉,计皓,陈万平,雷荣申请人:浙江凯恩特种材料股份有限公司;
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