一种干湿法结合的超级电容加工工艺的制作方法

本发明涉及超级电机，更具体地说，它涉及一种干湿法结合的超级电容加工工艺。

背景技术：

1、超级电容器是近年来出现的一种能快速充/放电，超强的储能器件。它兼具电容和电池的双重功能，其功能密度远高于普通电池，且比普通电池充放电速度快很多，能量密度远高于普通电解电容器，即其储能量大于普通电容器。

2、超级电容具有正极与负极，正极负极主要都通过干法(或湿法)制备工艺进行加工，具体为在铝箔或铜箔的表面涂覆活性物质、导电剂、分散剂与粘结剂的混合物，并对铝箔或铜箔进行绕卷后形成电容的正极或负极，上述技术方案正负极采用同种加工制程，从而其对于正电压与负电压的电极柔韧性一致，但实际使用过程中，正负电极在低电位或高电位的柔韧性较差，因此长时间使用后超级电容的性能会降低，从而降低其使用寿命。

3、因此亟需一种新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种干湿法结合的超级电容加工工艺。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种干湿法结合的超级电容加工工艺，包括如下步骤：

3、s1、制备正(负)极导电混合粉料：将活性物质、导电剂、粘结剂进行混合搅拌制成导电粉料；

4、s2、制备正(负)极箔：将s1中制备的导电粉料通过静电喷涂系统涂覆于金属集流体的表面，并通过热压辊制成正(负)极箔；

5、s3、制备负(正)极导电浆料：将活性物质、导电剂、粘结剂与溶剂进行混合搅拌，制成导电浆料；

6、s4、制备负(正)极箔：将s3中制备的导电浆料通过涂覆设备涂覆于金属集流体的表面，并通过烘干、压辊压制后制成负(正)极箔；

7、s5、绕卷电芯：将正极箔与负极箔分别裁剪成所需条状，将两者通过绕卷设备进行绕卷后制成电容电芯；

8、s6、电容制作：将s5中得到电容电芯置于铝壳内，添加电解液后进行密封。

9、本发明进一步设置为：在所述步骤s1与步骤s3中，同时加入分散剂。

10、本发明进一步设置为：所述步骤s1与s3中,活性材料活性炭、介孔炭、炭气凝胶、石墨材料的以一种或多种，导电剂是炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种，粘结剂聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、中的一种或多种，分散剂是干粉ptfe。

11、本发明进一步设置为：所述步骤s1与s3中活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂的质量比为50％-60％、5％-15％、5％-10％、2％-8％。

12、本发明进一步设置为：所述步骤s3中的溶剂与粘结剂的质量比为：15-20：1。

13、本发明进一步设置为：将步骤1中的导电粉料制备正极箔，将在步骤3中的导电浆料制备负极箔。

14、本发明具有以下有益效果：通过采用干法制备成的正极箔，其表面的含水量低，能够有效防止导电剂的团聚，从而提升电极的导电能力，对正电压具有较高的负荷承载能力；通过湿法制备的负极箔，其加工工艺较为简单，且加工成本较低，虽然其内部含水量高于采用干法制备的电极，但其对于低电位的负荷承载能力高，因此电容整体的电压应力范围较大，不易引起电容值衰减、电解液分解加速、电解质损失等情况，从而提升电容的使用寿命。

15、附图说明

16、图1为本实施例中电芯的立体结构示意图；

17、图2为本实施例的制备流程图。

技术特征：

1.一种干湿法结合的超级电容加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种干湿法结合的超级电容加工工艺，其特征在于：在所述步骤s1与步骤s3中，同时加入分散剂。

3.根据权利要求2所述的一种干湿法结合的超级电容加工工艺，其特征在于：所述步骤s1与s3中,活性材料活性炭、介孔炭、炭气凝胶、石墨材料的以一种或多种，导电剂是炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种，粘结剂聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、中的一种或多种，分散剂是干粉ptfe。

4.根据权利要求2所述的一种干湿法结合的超级电容加工工艺，其特征在于：所述步骤s1与s3中活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂的质量比为50％-60％、5％-15％、5％-10％、2％-8％。

5.根据权利要求2所述的一种干湿法结合的超级电容加工工艺，其特征在于：所述步骤s3中的溶剂与粘结剂的质量比为：15-20：1。

6.根据权利要求1所述的一种干湿法结合的超级电容加工工艺，其特征在于：将步骤1中的导电粉料制备正极箔，将在步骤3中的导电浆料制备负极箔。

技术总结
本发明公开了一种干湿法结合的超级电容加工工艺，涉及超级电容技术领域。其技术方案要点是：包括如下步骤：S1、制备正(负)极导电混合粉料：将活性物质、导电剂、粘结剂进行混合搅拌制成导电粉料；S2、制备正(负)极箔：将导电粉料通过静电喷涂系统涂覆于金属集流体的表面；S3、制备负(正)极导电浆料：将活性物质、导电剂、粘结剂与溶剂进行混合搅拌，制成导电浆料；S4、制备负(正)极箔：将导电浆料通过涂覆设备涂覆于金属集流体的表面；S5、绕卷电芯：将正极箔与负极箔分别裁剪成所需条状，将两者通过绕卷设备进行绕卷后制成电容电芯。本发明的目的在于提供一种干湿法结合的超级电容加工工艺。

技术研发人员：张直上
受保护的技术使用者：皋德科技（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16