CN103208372A - 一种固态超级电容器的制备方法 - Google Patents

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胡俊青
李高
李文尧
徐开兵
孙建庆
王腾
安磊
李博
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Abstract

本发明涉及一种固态超级电容器的制备方法，包括：配制电极浆料，将电极浆料均匀的涂覆于极片上，然后将涂有电极浆料的极片在电解质浆料中浸渍，按极片、隔膜、极片的顺序卷绕，最后进行封装电容器即得。本发明将电解质的注入与电极材料的顺序卷绕这两个环节整合在一起，缩短了加工流程；使用该方法生产的超级电容器，电极材料能很好的浸附在电解质中，有利于电极材料的活化，工作温度范围宽，扩展了超级电容器的应用场合。

Description

一种固态超级电容器的制备方法
技术领域
本发明属于储能装置的制备领域，特别涉及一种固态超级电容器的制备方法。
背景技术
超级电容器是近年来发展起来的一种新型的储能装置,具有功率密度高、寿命长、使用温度宽以及充放电迅速等优异特性,对其的研究及应用也日益活跃。电极材料以及电解质材料是影响超级电容器性能的重要参数。众所周知，超级电容器的电极材料主要有三大类，即多孔碳材料、导电聚合物和过渡金属氧化物。电解质按物理形态主要分为液相电解质和固相电解质两大类，高窗口电位超级电容器一般采用固相电解质。
超级电容器的传统加工过程主要分为如下几个步骤：电极浆料的配置、浆料的涂覆、极片/隔膜/极片的顺序卷绕、电解质的注入、电容器的密封。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种固态超级电容器的制备方法，该方法将电解质的注入与电极材料的顺序卷绕这两个环节整合在一起，缩短了加工流程；使用该方法生产的超级电容器，电极材料能很好的浸附在电解质中，有利于电极材料的活化，工作温度范围宽，扩展了超级电容器的应用场合。
本发明的一种固态超级电容器的制备方法，包括：
配制电极浆料，将电极浆料均匀的涂覆于极片上，然后将涂有电极浆料的极片在电解质浆料中浸渍，按极片、隔膜、极片的顺序卷绕，最后添加引脚进行封装电容器即得。
所述电极浆料的组分为：质量百分比为75%～80%:15%:5%～10%的碳纳米管或二氧化锰、乙炔黑和粘结剂。
所述粘结剂为聚偏二氟乙烯pvdf。
所述电解质浆料由配比为1g:1g:1ml的聚乙烯醇、磷酸和水在80～90℃下搅拌混合制成。
有益效果
本发明将电解质的注入与电极材料的顺序卷绕这两个环节整合在一起，缩短了加工流程；使用该方法生产的超级电容器，电极材料能很好的浸附在电解质中，有利于电极材料的活化，工作温度范围宽，扩展了超级电容器的应用场合。
附图说明
图1为本发明的工艺示意图；其中，1为电极浆料制备，2为浆料涂覆，3为浸渍电解质浆料，4为极片/隔膜/极片卷绕，5为电容器封装。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将碳纳米管、乙炔黑、聚偏二氟乙烯按质量百分比75%:15%:10%配成浆料，充分搅拌，形成浓度匀一的电极浆料，将电极浆料均匀的涂覆于极片上干燥备用。将6g聚乙烯醇、6g磷酸、60ml水在85℃下搅拌混合制成电解质浆料，将获得的极片浸渍于电解质浆料中，取出与隔膜卷绕随后完成封装。
实施例2
将碳纳米管、乙炔黑、聚偏二氟乙烯按质量百分比80%:15%:5%配成浆料，充分搅拌，形成浓度匀一的电极浆料，将电极浆料均匀的涂覆于极片上干燥备用。将6g聚乙烯醇、6g磷酸、60ml水在85℃下搅拌混合制成电解质浆料，将获得的极片浸渍于电解质浆料中，取出与隔膜卷绕随后完成封装。
实施例3
将二氧化锰纳米材料、乙炔黑、聚偏二氟乙烯按质量百分比75%:15%:10%配成浆料，充分搅拌，形成浓度匀一的电极浆料，将电极浆料均匀的涂覆于极片上干燥备用。将6g聚乙烯醇、6g磷酸、60ml水在85℃下搅拌混合制成电解质浆料，将获得的极片浸渍于电解质浆料中，取出与隔膜卷绕随后完成封装。
实施例4
将二氧化锰纳米材料、乙炔黑、聚偏二氟乙烯按质量百分比80%:15%:5%配成浆料，充分搅拌，形成浓度匀一的电极浆料，将电极浆料均匀的涂覆于极片上干燥备用。将6g聚乙烯醇、6g磷酸、60ml水在85℃下搅拌混合制成电解质浆料，将获得的极片浸渍于电解质浆料中，取出与隔膜卷绕随后完成封装。

Claims (4)

1.一种固态超级电容器的制备方法，包括：
配制电极浆料，将电极浆料均匀的涂覆于极片上，然后将涂有电极浆料的极片在电解质浆料中浸渍，按极片、隔膜、极片的顺序卷绕，最后进行封装电容器即得。
2.根据权利要求1所述的一种固态超级电容器的制备方法，其特征在于：所述电极浆料的组分为：质量百分比为75%～80%:15%:5%～10%的碳纳米管或二氧化锰、乙炔黑和粘结剂。
3.根据权利要求1所述的一种固态超级电容器的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为聚偏二氟乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种固态超级电容器的制备方法，其特征在于：所述电解质浆料由配比为1g:1g:1ml的聚乙烯醇、磷酸和水在80～90℃下搅拌混合制成。
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US20010008735A1 (en) * 1997-03-03 2001-07-19 Xavier Andrieu Method of manufacturing an organic electrolyte electrochemical cell of unitary structure
CN1873867A (zh) * 2006-06-30 2006-12-06 锦州富辰超级电容器有限责任公司 一种双电层电容器电极的制备方法
CN101236841A (zh) * 2008-01-11 2008-08-06 上海纳晶科技有限公司 一种电化学超级电容器的制备方法

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Title
CHUIZHOU MENG，ET AL,: "Highly flexible and all-solid-state paperlike polymer supercapacitors", 《NANO LETTERS》 *
CHUIZHOU MENG，ET AL,: "Highly flexible and all-solid-state paperlike polymer supercapacitors", 《NANO LETTERS》, vol. 10, 9 October 2010 (2010-10-09) *

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