专利名称：一种超级电容器的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种超级电容器的制造方法。
背景技术：
超级电容器是一种介于物理电容和蓄电池之间的新型储能装置，其能量密度为普 通物理电容的数百倍，功率密度为蓄电池的数十倍。由于超级电容器具有稳定可靠、价格低 廉、特别适用于大电流放电等优点，广泛应用于汽车、机车、坦克、电站及高能武器系统等领 域中。由于在生产过程中一般采用正、负极片卷绕或层叠的方式组成电芯体，而正、负极片 在切割过程中往往存在细小毛刺等毛边现象，加上生产车间可能存在微尘、隔膜较薄较脆 及可能存在活性物质脱落的颗粒等原因，所以，入壳后在一定压力下很容易出现微短路的 问题。又因生产单位在电芯体装入壳体前都没有采取合适的检测方法，所以造成成品率较 低、浪费严重等问题，对单位的经济效益也造成了影响。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前超级电容器制造过程中容易出现微短路的不足，对 超级电容器的制造过程进行改进，提前检测电芯体是否存在微短路，做到预防在前，避免了 后续工段无谓的工作，降低生产成本，提高经济效益。本发明的技术方案是
一种超级电容器的制造方法，包括下述步骤
A、浆料制备按常规配比配料，在搅拌工艺条件下制备正极浆料和负极浆料；
B、涂布分别将正极浆料和负极浆料以涂布工艺涂覆在集流体上；
C、干燥、切片、辊压先将涂覆有浆料的集流体进行干燥，制得正、负极片，然后将所得 极片切成一定形状的小极片，最后进行辊压；
D、制作电芯体采用绝缘隔膜将正极片与负极片隔开，卷绕或层叠为电芯体；该电芯 体包括集流体，多孔的电极，分布在整个电芯体中的电解质，隔膜，正极引线和负极引线；
E、微短路检测对电芯体在一定直流电压下进行微短路测试，选出合格的电芯体；
F、焊接、入壳、注液对合格的电芯体进行焊接，然后入壳、注液；
G、再检测按常规方法再检测得到超级电容器。上述的超级电容器制造方法，对电芯体进行微短路测试的直流电压取值范围为 3 1000伏特。上述的超级电容器制造方法，对电芯体进行微短路测试的直流电压取值范围为 800 1000伏特。上述的超级电容器制造方法，对电芯体进行微短路测试的直流电压取值范围为 3 500伏特。上述的超级电容器制造方法，微短路检测时，需要给予电芯体一定的压力其压强 取值范围为每平方米1 20000牛顿。
上述的超级电容器制造方法，给予电芯体的压力其压强取值范围为每平方米1 500牛顿。上述的超级电容器制造方法，给予电芯体的压力其压强取值范围为每平方米 800 5000牛顿。上述的超级电容器制造方法，给予电芯体的压力其压强取值范围为每平方米 6000 12000 牛顿。上述的超级电容器制造方法，给予电芯体的压力其压强取值范围为每平方米 12000 20000 牛顿。对本发明的原理和技术效果说明如下
对超级电容器电芯体在入壳前进行合适方式的检测，可以提前预判电芯体是否存在微 短路。采取的电压为直流电压，电压范围在3 1000伏特，具体采用的电压值与隔膜的种 类和性质、电芯体松紧度等因素有关。在电芯体比较松散或隔膜为有机绝缘材料时，宜采用 高电压；在给予一定外力的情况下，检测效果更加明显，也更容易辨别是否存在微短路，所 用电压值也可相对降低。所测电芯体的电阻值为10兆欧姆至无穷大。如果存在毛刺、活性 物质脱落等造成的短路，由于导电性能较好，所以使用较低电压即可判断电芯体是否存在 微短路；如果是微尘等造成的微短路，一般会把隔膜刺破，由于导电性相对较差，所以需要 在一定压力下使用较高电压才能检测。本发明的检测方式和时机有异于一般超级电容器的制造过程。一般超级电容器都 是在入壳、注液以后进行检测，发现存在微短路时，已经造成了人力和物力的浪费，而且没 有可以挽救的余地。采用本发明可以根据实际情况，采用不同的检测方式，在合适的情况 下，使用普通的万用表即可进行检测，如果发现存在微短路，还可以拆散电芯体，检查故障 所在并排除后重新进行卷绕或层叠，有效的节约成本，提高了成品率。综上，使用本发明方法将超级电容器电芯体在入壳前进行微短路检测，可以大大 提高成品率，减少无谓的后续工段的工作，即提高了效率和节约了成本。
图1为本发明超级电容器制造方法的流程图。图2为本实施案例中超级电容器电芯体的截面结构示意图。如图所示1 一集流体，2 —电极，3—电解质，4一隔膜，5—正极引线，6—负极 引线。
具体实施例方式结合附图和实施例对本发明作进一步说明如下 实施例1
如图2所示，一种超级电容器制造方法，其步骤如下
A、浆料制备按常规配比配料，在搅拌工艺条件下制备正极浆料和负极浆料；本实施 例是将活性炭、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏氟乙烯和一定质量的溶剂N-4-甲基吡咯烷酮进 行混合，在真空搅拌机中高速搅拌18小时，得到混合均勻的浆料；
B、涂布分别将正极浆料和负极浆料以涂布工艺涂覆在集流体1上；本实施例是涂布在铝箔上，厚度控制为170微米；
C、干燥、切片、辊压先将涂覆有浆料的集流体1进行干燥，制得正、负极片，然后将所 得极片切成一定形状的小极片，最后进行辊压；本实施例是在真空130°C的环境下干燥，得 到极片；
D、制作电芯体采用绝缘隔膜将正极片与负极片隔开，卷绕或层叠为电芯体；该电芯 体由集流体1，多孔的电极2，分布在整个电芯体中的电解质3，隔膜4，正极引线5和负极引 线6组成；
E、微短路检测对电芯体在一定直流电压下进行微短路测试，直流电压取值范围为 3 1000伏特，选出合格的电芯体；本实施例是加压每平方米12000牛顿时检测电芯体在 9伏特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工；
F、焊接、入壳、注液对合格的电芯体进行焊接，然后入壳、注液，封口；
G、再检测按常规方法再检测得到超级电容器。实施例2:
与上述实施例1不同的是，给予电芯体每平方米200牛顿的压强，检测电芯体在200伏 特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工。实施例3:
与上述实施例1不同的是，给予电芯体每平方米500牛顿的压强，检测电芯体在100伏 特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工。实施例4
与上述实施例1不同的是，给予电芯体每平方米1牛顿的压强，检测电芯体在1000伏 特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工。实施例5:
与上述实施例1不同的是，给予电芯体每平方米20000牛顿的压强，检测电芯体在3 伏特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工。本发明权利要求保护范围不限于上述实施例。
权利要求
1.一种超级电容器的制造方法，其特征在于，包括下述步骤A、浆料制备按常规配比配料，在搅拌工艺条件下制备正极浆料和负极浆料；B、涂布分别将正极浆料和负极浆料以涂布工艺涂覆在集流体(1)上；C、干燥、切片、辊压先将涂覆有浆料的集流体(1)进行干燥，制得正、负极片，然后将 所得极片切成一定形状的小极片，最后进行辊压；D、制作电芯体采用绝缘隔膜将正极片与负极片隔开，卷绕或层叠为电芯体；该电芯 体包括集流体(1)，多孔的电极O)，分布在整个电芯体中的电解质(3)，隔膜G)，正极引线 (5)和负极引线(6);E、微短路检测对电芯体在一定直流电压下进行微短路测试，选出合格的电芯体；F、焊接、入壳、注液对合格的电芯体进行焊接，然后入壳、注液；G、再检测按常规方法再检测得到超级电容器。
2.如权利要求1所述的超级电容器制造方法，其特征在于 测试的直流电压取值范围为3 1000伏特。
3.如权利要求2所述的超级电容器制造方法，其特征在于 的直流电压取值范围为800 1000伏特。
4.如权利要求2所述的超级电容器制造方法，其特征在于 的直流电压取值范围为3 500伏特。
5.如权利要求1 4任何一个权利要求所述的超级电容器制造方法，其特征在于，微 短路检测时，需要给予电芯体一定的压力其压强取值范围为每平方米1 20000牛顿。
6.如权利要求5所述的超级电容器制造方法，其特征在于，给予电芯体的压力其压强 取值范围为每平方米1 500牛顿。
7.如权利要求5所述的超级电容器制造方法，其特征在于，给予电芯体的压力其压强 取值范围为每平方米800 5000牛顿。
8.如权利要求5所述的超级电容器制造方法，其特征在于，给予电芯体的压力其压强 取值范围为每平方米6000 12000牛顿。
9.如权利要求5所述的超级电容器制造方法，其特征在于，给予电芯体的压力其压强 取值范围为每平方米12000 20000牛顿。，所述对电芯体进行微短路 ，对电芯体进行微短路测试 ，对电芯体进行微短路测试
全文摘要
本发明涉及一种超级电容器的制造方法，包括下述步骤浆料制备;涂布;干燥、切片、辊压;制作电芯体;微短路检测、焊接、入壳、注液;再检测。本发明优点是可以有效防止电芯的微短路，提高超级电容器的成品率;采用本发明方法制造超级电容器，可以保证产品质量，降低生产成本，节约最终检测时间，提高效益。
文档编号H01G9/145GK102074381SQ20111002836
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者吴林君, 宋朝文, 李晖, 管道安, 范晶, 袁斌, 郭丽 申请人:湖北长海新能源科技有限公司