一种超级电容器极片的辊压方法技术

本发明专利技术公开了一种超级电容器极片的辊压方法，包括以下步骤：将极片进行两次片压，再进行一次条压；第一次片压的参数设置：压力为20

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器极片的辊压方法


[0001]本专利技术涉及超级电容器
，尤其涉及一种超级电容器极片的辊压方法。

技术介绍

[0002]随着新能源的开发与利用，新能源的储存成为了亟待解决的问题。双电层超级电容器作为一种非常重要的储能元器件成为了热门研究话题，首先，其具有非常高的功率密度，可以进行大电流的充电，保证能源的快速存储；其次，具有较高的比电容，能够储存大量的电荷，由于其储能是物理反应，所以具有优越的循环稳定性，能够保证其长时间的使用，减少反复维修的费用；再次，耐高温和耐低温的特性也使得双电层超级电容器能够在一些恶劣的条件下保证电能的正常储存；最后，双电层超级电容器也是一种非常环保、回收容易的储能器件。目前，基于碳基的双电层超级电容器实现了商业化生产，但是生产工艺尚不成熟，目前处于探索阶段。
[0003]超级电容器主要由集流体、电极材料、电解液、隔膜构成，其最重要的制备步骤是将电极材料制备成达标的极片。目前主要的超级电容器制备工艺有两种，采用湿法相对较多，干法工艺也在不断发展的阶段。不管是哪种方法，辊压工艺是必不可少的步骤，对超级电容器的内阻、稳定性、循环性能都有着非常大的影响。但目前，对辊压工艺的改进少之又少。采用现有辊压技术生产超级电容器过程中，辊压后内阻的反弹往往非常严重，对超级电容器产品性能影响巨大。并且，以现有辊压技术制备的超级电容器内阻过高，当有大电流通过时，由于过热导致超级电容器漏液、鼓包等现象。因此，急需一种能够降低内阻、提高超级电容器内阻稳定性的辊压方式。

技术实现思路
/>[0004]本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种超级电容器极片的辊压方法，得到的极片制备的超级电容器不仅内阻更低、内阻稳定性显著提升，且循环稳定性明显提升。
[0005]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种超级电容器极片的辊压方法，具体包括以下步骤：将极片进行两次片压，再进行一次条压。
[0006]所述片压中第一次片压的参数设置：压力为20
±
5t，速度为4
±
1m/min，左右间隙为0.8/0.7
±
0.05μm，收缩率控制在5％
‑
8％。
[0007]所述片压中第二次片压的参数设置：压力为20
±
5t，速度为4
±
1m/min，左右间隙为0.8/0.7
±
0.05μm，收缩率控制在10
‑
13％。
[0008]所述条压的参数设置：压力为30
±
5t，速度为6
±
1m/min，左右间隙为0.7/0.6
±
0.05μm，收缩率控制在16
‑
19％。
[0009]所述的辊压环境：温度为18
‑
22℃，湿度为18
‑
22rh％；优选为温度为20℃，湿度为20rh％。
[0010]优选地，所述极片进行两次片压后切成细条极片，再进行条压。
[0011]优选地，所述细条极片的宽度为5
‑
20mm。
[0012]一种超级电容器的极片，通过上述辊压方法辊压极片得到。
[0013]一种超级电容器，是将上述超级电容器的极片刮箔，卷绕成电芯，连接外电路，烘烤，干燥条件下含浸封口，得到超级电容器单体。
[0014]优选地，所述刮箔是将极片制成负极有效长度20
‑
150mm、正极有效长度30
‑
180mm规格的极片。
[0015]优选地，所述干燥条件是露点温度为
‑
35℃、相对湿度为20rh％的干燥条件。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]专利技术人通过对辊压方式以及辊压的参数控制，得到的极片用于制备超级电容器，在保证容量的前提下，内阻稳定性显著提升，搁置一个月后内阻上升1
‑
2mΩ，70℃高温状态恒流持续充电160h后基本不发生变化；通过控制极片的收缩率获得了更低的内阻，内阻相比市面上的超级电容器低20mΩ左右；循环后产品的内阻小于初始化成内阻的两倍；循环稳定性提升明显，循环10000次后，容量保持率高达98％以上。
附图说明
[0018]图1是实施例1中经过一次片压(Roll once)、二次片压(Roll twice)以及二次片压后再条压(Roll striping)后的三种极片制备的超级电容器单体性能检测结果统计图；其中，A为三种辊压方式处理后充放电对比图；B为二次片压后再条压的五个样品的充放电对比图；C为三种辊压方式处理后化成内阻对比图；D为三种辊压方式处理后的高温下正常工作时间对比图；E为三种辊压方式循环后的性能对比图；F为三种辊压方式循环后的内阻对比图。
[0019]图2是实施例2中经过一次片压、二次片压以及二次片压后再条压后的三种极片制备的超级电容器单体性能检测结果统计图；其中，A为三种辊压方式处理后充放电对比图；B为二次片压后再条压的五个样品的充放电对比图；C为三种辊压方式处理后化成内阻对比图；D为三种辊压方式处理后高温下正常工作时间对比图；E为三种辊压方式循环后的性能对比图；F为三种辊压方式循环后的内阻对比图。
[0020]图3是实施例3中经过一次片压、二次片压以及二次片压后再条压后的三种极片制备的超级电容器单体性能检测结果统计图；其中，A为三种辊压方式处理后充放电对比图；B为二次片压后再条压的五个样品的充放电对比图；C为三种辊压方式处理后化成内阻对比图；D为三种辊压方式处理后高温下正常工作时间对比图；E为三种辊压方式循环性能图；F为三种辊压方式循环后的内阻对比图。
[0021]图4是实施例1中未经辊压的极片微观结构图。
[0022]图5是实施例1中经过一次片压的极片微观结构图。
[0023]图6是实施例1中经过两次片压的极片微观结构图。
[0024]图7是实施例1中经过两次片压后再经一次条压的极片微观结构图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1制造超级电容器
[0027]以极片为基础，生产制造电压、容量为2.7V、1F的超级电容器产品。将超级电容器的极片浆料(广东风华超容公司自主研发，FH2R7L105M)利用涂布机在铝箔集流体上进行涂布，烘烤，制成极片。利用辊压机(邢台深蓝机械设备科技有限公司，型号为SL∮500*550L)分别将正负极极片进行一次、两次片压，得到两种极片，记录厚度；再利用分切机将两次片压后的极片分切成宽度为7mm的细条极片，之后将分切好的极片进行条压，得到第三种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器极片的辊压方法，其特征在于，包括以下步骤：将极片进行两次片压，再进行一次条压。2.根据权利要求1所述超级电容器极片的辊压方法，其特征在于，所述片压中第一次片压的参数设置：压力为20
±
5t，速度为4
±
1m/min，左右间隙为0.8/0.7
±
0.05μm，收缩率控制在5％
‑
8％；所述片压中第二次片压的参数设置：压力为20
±
5t，速度为4
±
1m/min，左右间隙为0.8/0.7
±
0.05μm，收缩率控制在10
‑
13％；所述条压的参数设置：压力为30
±
5t，速度为6
±
1m/min，左右间隙为0.7/0.6
±
0.05μm，收缩率控制在16
‑
19％。3.根据权利要求1所述超级电容器极片的辊压方法，其特征在于，所述的辊压环境：...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾新旭，陈东君，农剑，胡永清，朱归胜，
申请(专利权)人：广东风华超容科技有限公司，
类型：发明
国别省市：