CN1624835A - 一种双电层电容器规模化生产的制造方法 - Google Patents

一种双电层电容器规模化生产的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种双电层电容器规模化生产的制造方法，特别是利用片状的导电橡胶和绝缘橡胶的加工工艺，一次制作两个以上的双电层电容器单体的方法。双电层电容器单体通常由两个集电板、两个包封体、一个隔膜及两个多孔电极组成，其特征在于：将导电橡胶和绝缘橡胶分别加工成片状，并且绝缘橡胶留有多个相应的多孔电极孔位，然后按导电橡胶、绝缘橡胶、多孔电极、隔膜、绝缘橡胶、多孔电极、导电橡胶依次叠加，其中多孔电极叠加在绝缘橡胶预留位置，经冲切加工后，即可得到两个以上多个双电层电容器单体。采用本发明方法制造的电容器产品具有等效串联内阻低、均匀性好，适合工业化批量生产。

Description

一种双电层电容器规模化生产的制造方法
一、技术领域：
本发明属于电子元件领域，涉及一种双电层电容器，特别是多单体叠片式双电层超级电容器规模化生产的制造方法。
二、背景技术：
信息化技术的进步促进了各种智能化仪器仪表出现，如各种智能型电表、水表、煤气表等。这些仪表需要配置一个能够备用电源，以实现对数据信息的自动保存。同时，还要求备份电源具备在断电时或盗用时自动开启和关断智能仪表阀门的功能。另外，各种存储器，如计算机上CMOS存储器也需要上述备用电源。
普通电池作为智能仪表和存储器的后备电源存在的不足之处在于电池的使用寿命短，需经常检查和更换；虽然采用充电电池作后备电源可以缓解上述不足，但目前充电电池能进行循环充电的次数毕竟有限。
双电层电容器(Double-Layer Capacitor，DLC)是利用电化学双电层原理进行电能存储的。通常以多孔活性炭作为电容器的正、负电极。由于活性炭具有超过1000m2/g的比表面积，即使是制作的电容器体积很小也可获得可观的电容量。这使得双电层电容器成为各种智能仪表和存储器的首选备用电源，如CN1391244A就公开了一种双电层电容器的制造方法，但它无法满足工业化规模生产的要求。
三、发明内容：
本发明的目的在于：提供一种新的双电层电容器规模化生产的制造方法，以实现规模化生产的需求。
通常需要将多个双电层电容器单体进行“叠片”式串联组合以满足智能仪表和存储器对工作电压和能量的要求。双电层电容器单体通常由两个集电极、两个包封体、一个隔膜及两个多孔电极组成。一般采用导电橡胶做集电极，绝缘橡胶做包封体，多孔电极由活性碳制成，隔极材料为尼龙布、玻璃纤维纸、PP、PE微孔膜、聚乙烯醇膜以及石棉纸中的一种。目前制作双电层电容器单体工业化的主要障碍在于一次操作只能获得一个双电层电容器单体，这使得工作效率极低，不能满足大规模生产。
本发明是这样实现的：一种双电层电容器的规模化生产的制造方法，双电层电容器单体通常由两个集电极、两个包封体、一个隔膜及两个多孔电极组成，其特征在于：将作为集电极的导电橡胶和包封体的绝缘橡胶分别加工成片状，并且绝缘橡胶上根据电容器多孔电极位置和形状规则留有多个相应的多孔电极孔位(如图1和图2所示)，然后按导电橡胶、绝缘橡胶、多孔电极、隔膜、绝缘橡胶、多孔电极、导电橡胶依次叠加，其中多孔电极叠加在绝缘橡胶预留位置，用机械冲切的方式一次冲切出多个双电层电容器单体，即完成多单体的批量制造。
本发明方法批量制作的双电层电容器产品均匀性好、等效内阻低，可根据实际情况设计一次冲压多个单体的数目，以满足不同的批量生产要求。
四、附图说明：
附图1是片状导电橡胶示意图；
附图2是片状绝缘橡胶示意图；
附图3是附图2的A-A截面图；
附图4是双电层电容器单体示意图。
图4中：1、绝缘橡胶；2、导电橡胶；3、多孔电极；4、隔膜。
五、具体实施方式：
根据附图1、2，将导电橡胶2和绝缘橡胶1分别加工成片状，并且绝缘橡胶1上根据电容器多孔电极位置和形状规则留有多个相应的多孔电极3的孔位，然后按导电橡胶2、绝缘橡胶1、多孔电极3、隔膜4、绝缘橡胶1、多孔电极3、导电橡胶2依次叠加，其中多孔电极叠加在绝缘橡胶预留位置。然后，用机械冲切的方式一次冲切出多个双电层电容器单体，即完成多单体的批量制造。

Claims (6)

1.一种双电层电容器规模化生产的制造方法，双电层电容器单体通常由两个集电极、两个包封体、一个隔膜及两个多孔电极组成，其特征在于：将导电橡胶和绝缘橡胶分别加工成片状，并且绝缘橡胶留有多个相应的多孔电极孔位，然后按导电橡胶、绝缘橡胶、多孔电极、隔膜、绝缘橡胶、多孔电极、导电橡胶依次叠加，其中多孔电极叠加在绝缘橡胶预留位置，经冲切加工后，即可得到两个以上多个双电层电容器单体。
2.根据权利要求1所述的双电层电容器规模化生产的制造方法，其特征在于：电容器的制造采用了片状的导电橡胶和绝缘橡胶加工方法，绝缘橡胶上根据电容器多孔电极位置和形状规则留有多个相应的多孔电极孔位。
3.根据权利要求1所述的双电层电容器规模化生产的制造方法，其特征在于：所述的片状导电橡胶和绝缘橡胶为平面形。
4.根据权利要求1所述的双电层电容器规模化生产的制造方法，其特征在于：根据不同设计要求，可一次做出两个以上的双电层电容器单体。
5.根据权利要求1所述的双电层电容器规模化生产的制造方法，其特征在于：所述的多孔电极材料选用活性炭。
6.根据权利要求1或3所述的双电层电容器规模化生产的制造方法，其特征在于：所述的隔膜在尼龙布、玻璃纤维纸、PP或PE微孔膜、聚乙烯醇膜以及石棉纸中选取一种。
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