CN108221487B - 一种低内阻超级电解电容器纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超级电解电容器纸及其制备方法。一种低内阻超级电解电容器纸，该超级电解电容器纸由天丝纤维和超细化学纤维构成，按重量百分比计天丝纤维为10～95％，化学纤维为5～90％；所用化学纤维包括聚酯纤维、聚烯烃纤维、聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维和氨纶纤维中的一种或多种的混合。本发明通过在天丝浆料中加入化学纤维，获得了低内阻超级电解电容器纸，且有较好的强度、良好的吸水性、较低的内阻，内阻可降低0.3Ω以上。

Description

一种低内阻超级电解电容器纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种超级电解电容器纸及其制备方法。
背景技术
电解电容器是电子工业中重要的元器件之一，在电路中除了有滤波、退耦和信号耦合的作用外，还在特殊电路如矫正电路、电源电路和交流电动机启动电路起到特殊作用。广泛应用于汽车行业、安防行业、医疗电子、电脑电视、电子玩具和工业控制等领域。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。
超级电解电容器，是近年来随着电子科技的高速发展及材料科学的突破而出现的新型功率型电子元器件。它介于普通电解电容器和电池之间，具有比普通电解电容器更高的容量，可以高达数千法拉；比普通电池具体更高的放电功率，放电电流可达数千安培。简言之，它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、适用范围宽等特点。超级电容器在汽车(特别是电动汽车)、电力、铁路、通讯、国防和消费性电子产品等方面有着巨大的应用价值和市场潜力。
超级电容器在使用过程中，具有放电电流大的优点，如果超级电容器内阻过大，容易导致超级电容器在使用过程中发热严重，影响超级电容器的使用安全性。因此，要求超级电容器具有更低的内阻，而目前使用的以常规纤维原料制备的电容器纸，损耗及内阻较大，用其制作的超级电容器，存在内阻较大的缺点。
发明内容
本发明的目的是解决上述背景技术中的缺陷，本发明的一个目的提供一种满足超级电容器使用的超级电解纸，本发明的另外一个目的地提供上述的超级电解纸的制备方法，采用这种方法制备的纸紧度低，强度较好，孔径小而均匀，适合用在超级电容器上。
为了实现上述第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种低内阻超级电解电容器纸，该超级电解电容器纸由天丝纤维和超细化学纤维构成，按重量百分比计天丝纤维为10～95％，化学纤维为5～90％；所用化学纤维包括聚酯纤维、聚烯烃纤维、聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维和氨纶纤维中的一种或多种的混合。
作为优选，所述的化学纤维为聚酯类纤维。
作为优选，所述的化学纤维的细度为0.1～0.5dtex，长度为1～5mm。
作为优选，所述的按重量百分比计天丝纤维为60～90％，化学纤维为40～10％。
为了实现上述第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种制备所述的超级电解电容器纸的方法，该方法包括以下的步骤：
1)将40～95份的天丝浆加水后制成浓度在2.5～5.0％之间质量浓度的原浆料；
2)将得到的天丝原浆料经盘磨机或打浆机获得质量浓度在3.0～5.0％、打浆度60～98°SR、湿重5.0g～20g的浆料A；
3)将5～60份的超细聚酯纤维加入到搅拌桶中，分散均匀后加入到浆料A中，得到浆料B；
4)浆料B通过双圆网复合成型，成型后经过压榨、烘干、卷曲和分切后得到低内阻超级电解电容器纸。
作为优选，所述的打浆方式包括荷兰式打浆机粘状打浆、单或双盘磨粘状磨浆中的一种。
本发明由于采用了上述的技术方案，通过在天丝浆料中加入化学纤维，获得了低内阻超级电解电容器纸，且有较好的强度、良好的吸水性、较低的内阻，内阻可降低0.3Ω以上。
具体实施方式
参照例1
天丝纤维打浆度85°SR，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
参照例2
天丝纤维打浆度88°SR，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
实施例1
天丝纤维打浆度85°SR，超细聚酯纤维规格为0.3dtex*3mm，按9：1的重量配比，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
实施例2
天丝纤维打浆度85°SR，超细聚酯纤维规格为0.3dtex*3mm，按8：2的重量配比，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
实施例3
天丝纤维打浆度85°SR，超细聚酯纤维规格为0.3dtex*3mm，按7：3的重量配比，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
实施例4
天丝纤维打浆度85°SR，超细聚酯纤维规格为0.3dtex*3mm，按6：4的重量配比，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
实施例5
天丝纤维打浆度88°SR，超细聚酯纤维规格为0.3dtex*1.5mm，按9：1的重量配比，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
实施例6
天丝纤维打浆度88°SR，超细聚酯纤维规格为0.3dtex*1.5mm，按8：2的重量配比，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
实施例7
天丝纤维打浆度88°SR，超细PET规格为0.3dtex*1.5mm，按7：3的重量配比，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
实施例8
天丝纤维打浆度88°SR，超细聚酯纤维规格为0.3dtex*1.5mm，按6：4的重量配比，采用圆网纸机抄造，抄纸工艺按常规工艺，纸页检测紧度、厚度、抗张强度、透气度等指标，做成超级电容器检测电容的容量、漏电流、内阻等指标。
上述各个实施例的测试数据如下：
Figure BDA0001538707730000031
Figure BDA0001538707730000041

Claims (5)

1.一种低内阻超级电解电容器纸，其特征在于，该超级电解电容器纸由天丝纤维和超细化学纤维构成，按重量百分比计天丝纤维为10～95％，化学纤维为5～90％；所用化学纤维包括聚酯纤维、聚烯烃纤维、聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维和氨纶纤维中的一种或多种的混合，化学纤维的细度为0.1～0.5dtex，长度为1～5mm。
2.根据权利要求1所述的一种低内阻超级电解电容器纸，其特征在于，化学纤维为聚酯类纤维。
3.根据权利要求1所述的一种低内阻超级电解电容器纸，其特征在于，按重量百分比计天丝纤维为60～90％，化学纤维为40～10％。
4.一种制备权利要求1～3任意一项权利要求所述的超级电解电容器纸的方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：
1)将40～95份的天丝浆加水后制成浓度在2.5～5.0％之间质量浓度的原浆料；
2)将得到的天丝原浆料经盘磨机或打浆机获得质量浓度在3.0～5.0％、打浆度60～98°SR、湿重5.0g～20g的浆料A；
3)将5～60份的化学纤维加入到搅拌桶中，分散均匀后加入到浆料A中，得到浆料B；
4)浆料B通过双圆网复合成型，成型后经过压榨、烘干、卷曲和分切后得到低内阻超级电解电容器纸。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中打浆机采用荷兰式打浆机粘状打浆；盘磨机采用单或双盘磨粘状磨浆中的一种。
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