专利名称：一种卷绕式超级电容器的生产流水线装置的制作方法
技术领域：
一种卷绕式超级电容器的生产流水线装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种卷绕式超级电容器的生产流水线装置。
背景技术：
[0002]超级电容器又叫双电层电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。[0003]超级电容器是近年来出现的一种介于传统电容器和二次电池之间的新型储能器件，兼具电池和电容器的双重功能，具有高比能量、高比功率、充放电速度快、循环寿命长、 工作温度宽(一 40 + 850C )等一系列优点，随着节能和新能源技术的兴起，超级电容在能源、通讯、电子、军事等多个领域具有广泛的应用前景，在国内外市场上得到了迅猛发展。[0004]一个完整的超级电容器器件，包含电极、电容极片、电解质、隔膜、封装壳体等几个主要部分组成，其中电极的制备工艺和电解液的选择是超级电容器产品制作中最关键的步骤。当前对超级电容器电解液的研究已经比较成熟，常用的有机电解液已经在国内外厂家得到了普遍使用。但是超级电容器电极的制备技术，国内仍然不成熟，能够量产的厂家非常之少。电极制备技术的好坏，直接左右了超级电容产品的性能好坏。[0005]当前国内外关于超级电容器的电极制备工艺方面，主要有涂覆、辊压等方法来制备超级电容电容器极片。常见的扣式超级电容器普遍采用辊压方式制备极片，卷绕型产品多采用涂覆方法制备。厂家普遍规模较小，设备投入不足。涂布工艺是在锂离子电池生产中已经广泛采用的有效生产方式；由于超级电容器极片制备工艺和锂离子电池制备工艺有诸多相似之处，国内超级电容电极制备技术也多借鉴锂离子电池制备工艺，也因此存在诸多问题。典型的问题在于，超级电容器因为炭基材料具有高的比表面积和良好的吸附效果， 采用锂离子电池制备工艺往往存在炭基活性材料在集流体表面粘结不牢、有机溶剂难以根除、电极表面膜易破碎、涂布厚度稍厚易掉粉、且所采用的粘结材料对有机溶剂的稳定性尚有欠缺等诸多缺点，直接导致产品稳定性能不尽如人意，大规模量产较为困难。发明内容[0006]本实用新型提供一种结构简单、实用的卷绕式超级电容器的生产流水线装置，解决炭基活性材料在集流体表面粘结不牢、有机溶剂难以根除、电极表面膜易破碎、涂布厚度稍厚易掉粉直接导致产品稳定性能不尽如人意的问题。[0007]为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种卷绕式超级电容器的生产流水线装置包括电极极片生产流水线、电芯卷绕机，所述该电极极片生产流水线，包括机架、控制机，所述控制机安装在所述机架其中一侧上；在所述机架上从左到右依次设置安装放卷机、涂布辊、成型隧道、收卷机，其中所述涂布辊其中一侧与涂布机相通连接，所述成型隧道的顶部安装设置引风机且内部安装设置干燥机和辊压机。[0008]其中电极极片材料经放卷机、过涂布辊、从成型隧道穿过后，最后由收卷机收卷； 在成型隧道中安装有干燥机和辊压机。[0009]作为本实用新型的进一步改进在于所述电芯卷绕机包括成型机、导线辊，所述成型机上依次固定四个导线辊。[0010]本实用新型的有益效果是本实用新型设计的生产流水线装置结构简单、实用，能耗低，且卷绕式超级电容器的工艺步骤基本都是在生产流水线装置进行，生产效率高且炭基活性材料在集流体表面粘结牢固、清除有机溶剂等，使产品的稳定性增强，产品质量好。
[0011]图I、该图是电极极片生产流水线的结构示意图。[0012]图2、该图是电芯卷绕机的结构示意图。[0013]图3、该图是超级电容器的装配示意图。[0014]其中1_放卷机、2-涂布机、3-涂布辊、4-成型隧道、5-引风机、6-收卷机、7-机架、8-成型机、9-控制机、10-导线辊、11-多孔隔离膜、12-电容负极极片、13-电容正极极片、14-电芯、15-负极、16-正极、17-封装壳体。
具体实施方式
[0015]
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述[0016]如图1，本实用新型涉及一种卷绕式超级电容器的生产流水线装置，包括电极极片生产流水线、电芯卷绕机，其中所述该电极极片生产流水线，包括机架7、控制机9，所述控制机9安装在所述机架7其中一侧上；在所述机架7上从左到右依次设置安装放卷机I、涂布辊3、成型隧道4、收卷机6，其中所述涂布辊3其中一侧与涂布机2相通连接，所述成型隧道4的顶部安装设置引风机5且内部安装设置干燥机和辊压机。[0017]其中电极极片材料经放卷机I、过涂布辊3、从成型隧道4穿过后，最后由收卷机6 收卷。[0018]如图2，所述电芯卷绕机包括成型机8、导线辊10，所述成型机8上依次固定四个导线辊10，其中多孔隔离膜11、电容负极极片12、电容正极极片13三者被导线辊10导入成型机8制成电芯14。[0019]如图3为超级电容器的装配简图，包括负极15、正极16、多孔隔离膜11、电容负极极片12、电容正极极片13、封装壳体17 ;负极15与电容负极极片12相通，正极16与电容正极极片13相通，多孔隔离膜11在电容负极极片12和电容正极极片13之间，三者被一道被卷成电芯14，放入封装壳体17之中，注入电解液，封装成型；所用集流体为金属铝箔，负极15和正极16利用镀银，封装壳体17是金属铝制成，封装材料是耐温绝缘胶，多孔隔离膜 11用聚乙烯膜冲孔制成。[0020]对应本生产流水线装置的制造卷绕式超级电容器的方法，其步骤如下a、涂布导电基膜A膜b、涂布活性物质层B膜；c、超级电容极片辊压分切将上述步骤制备的超级电容器电极片在辊压机上经过多次辊压后，使其具有一定厚度、面密度、成膜性以及对集流体有良好的粘结力。按照卷绕式超级电容器对卷绕尺寸的要求分切电极片，分别得到制备超级电容器产品所需要的正极极片和负极极片；d、分切多孔隔离膜；e、卷绕电芯所述分切多孔隔离膜是所述卷绕电芯是，将所制备的超级电容器正极极片、负极极片和多孔隔离膜， 经干燥后在电芯卷绕机上进行卷绕，制成电芯；f、超级电容器封装。[0021]本实用新型的有益效果是本实用新型设计的生产流水线装置结构简单、实用，能耗低，且卷绕式超级电容器的工艺步骤基本都是在生产流水线装置进行，生产效率高。而且能使产品的稳定性增强，质量提高，性能稳定。
权利要求1.一种卷绕式超级电容器的生产流水线装置，其特征在于包括电极极片生产流水线、电芯卷绕机，所述该电极极片生产流水线，包括机架(7)、控制机(9)，所述控制机(9)安装在所述机架(7)其中一侧上；在所述机架(7)上从左到右依次设置安装放卷机(I)、涂布辊(3)、成型隧道(4)、收卷机(6)，其中所述涂布辊(3)其中一侧与涂布机(2)相通连接，所述成型隧道(4)的顶部安装设置引风机(5)且内部安装设置干燥机和辊压机。
2.根据权利要求I所述的一种卷绕式超级电容器的生产流水线装置，其特征在于所述电芯卷绕机包括成型机(8)、导线辊(10)，所述成型机(8)上依次固定四个导线辊(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种卷绕式超级电容器的生产流水线装置，包括电极极片生产流水线、电芯卷绕机，所述该电极极片生产流水线，包括机架、控制机，所述电芯卷绕机包括成型机、导线辊，所述成型机上依次固定四个导线辊。本实用新型设计的生产流水线装置结构简单、实用，能耗低，且卷绕式超级电容器的工艺步骤基本都是在生产流水线装置进行，生产效率高，且能使产品的稳定性增强，质量好，性能稳定。
文档编号H01G13/00GK202816686SQ20122040901
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者颜奇旭, 王坤亮, 朱胜利 申请人:常州华威电子有限公司