【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电极膜制备，尤其涉及一种电容器干法电极膜的制备方法。
技术介绍
1、锂离子电容器通常以钴酸锂和具有高比表面积的活性炭为正极材料，以具有锂离子插层的碳材料作为负极材料。传统上锂离子电容器单体的生产包括电极制造工艺、电容器组装工艺以及注液、老化、化成等工艺。其中，电极制造时混合型电容器生产过程中最前端也是最重要的一道工序，因为极片的质量直接影响锂离子电容器在适用过程中的各项参数，是锂离子电容器制备的基础。传统电极的制备通常是先将原材料a与粘结剂、导电剂等添加剂物理混合后再涂覆到集流体上，该过程涂布后的极片干燥时间长，会造成极大的资源和能源浪费。制备过程中需要大量使用nmp溶剂，nmp有机溶的回收系统成本昂贵，nmp溶剂的使用也会对环境造成比较大的污染，即使是水性体系浆料也需要消耗能源和时间来进行干燥。
2、湿法工艺极片的负载量也会受到工艺限制，厚极片在干燥过程中更容易开裂，形成条纹缺陷，电极容量和循环稳定性会迅速衰减，甚至造成整个储能器件失效。而干法电极成膜工艺与湿法工艺相比无涂布烘干工艺步骤，因此能够避免超厚电极制备过程中涂层烘干过程中的开裂问题，能够提升电池的电化学性能。此外，干法电极成膜工艺也能够将锂离子电容器制备工艺大大简化，能够减少环境污染、降低能耗和设备投入。
3、公开号为cn116705972a公开了一种干法电极膜及其制备方法，所述干法电极膜的制备方法，包括以下步骤：(1)混料；(2)气流磨；(3)纤维化：设置三个加热梯度依次升温，对步骤(2)所得粉料进行纤维化；(4)密炼；(5)
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电容器干法电极膜的制备方法，可以解决降低能耗、避免厚电极膜开裂的问题。
2、本专利技术通过以下技术方案得以实现。
3、本专利技术提供的一种电容器干法电极膜的制备方法，包括以下步骤：在原材料a与原材料b通过搅料、密炼、成膜和减薄的步骤后得到电极膜。
4、优选地，所述原材料a为钴酸锂和活性炭，所述原材料b为ptfe、cnts和sp。
5、优选地，所述钴酸锂、活性炭、ptfe、cnts和sp按照质量比80-90:6-12:1-4:1-4:1-3的比例进行搅拌。
6、优选地，所述搅料包括预混、包覆、分散、纤维化和除尘步骤，预混阶段将导电剂与原材料a搅拌均匀，用150-200r/s转速搅拌2-5分钟，包覆阶段用1500-2000r/s转速搅拌10-15分钟，使得导电剂包覆于活性材料，分散阶段加入ptfe，使用150-190r/s转速搅拌2-5分钟，纤维化阶段关闭循环水控温装置，使用4500-5000r/s进行搅拌，直到粉料温度达到65-75℃，完成ptfe的纤维化，完成搅拌后，对搅拌罐进行除尘处理后进行取料。
7、优选地，所述包覆阶段中打开循环水控温装置，将温度控制在16-20℃以下，所述纤维化阶段开始时关闭循环水控温装置。
8、优选地，所述密炼步骤包括：将经过搅料的粉料加入密炼机将粉料压实，密炼30-240s，温度为60-100℃。
9、优选地，所述成膜步骤包括：通过成膜机将密炼后的粉料压制成膜，成膜后的膜片厚度在0.5-3mm的范围。
10、优选地，所述减薄步骤包括：先使用成型机将成膜后的膜片减薄到500-600um，再使用热辊机二次减薄。
11、优选地，所述成膜步骤中，粉料在压力1-10mpa，热压温度90-140℃，速度1-4m/min的条件下辊压成膜。
12、优选地，所述密炼机的转速为10-30r/s。
13、本专利技术的有益效果在于：
14、本专利技术的电容器干法电极膜的制备方法无需大量使用nmp溶剂、无需大量消耗能源进行极片干燥，本干法电极成膜工艺也能够将涂布和烘烤的工艺大大简化，能够减少环境污染、降低能耗和设备投入。该工艺与湿法工艺相比无涂布烘干工艺步骤，因此能够避免超厚电极制备过程中涂层在烘干过程中出现的开裂问题，能够提升电池的电化学性能。本专利技术制备的锂离子电容器用钴酸锂/活性炭干法电极膜工艺简单、能耗低、厚电极膜无开裂现象、环境友好，是一种具有广泛应用前景的电极制备方法。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电容器干法电极膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在原材料A与原材料B通过搅料、密炼、成膜和减薄的步骤后得到电极膜。
2.如权利要求1所述的一种电容器干法电极膜的制备方法，其特征在于：所述原材料A为钴酸锂和活性炭，所述原材料B为PTFE、CNTs和SP。
3.如权利要求2所述的一种电容器干法电极膜的制备方法，其特征在于：所述钴酸锂、活性炭、PTFE、CNTs和SP按照质量比80-90:6-12:1-4:1-4:1-3的比例进行搅拌。
4.如权利要求1所述的一种电容器干法电极膜的制备方法，其特征在于：所述搅料包括预混、包覆、分散、纤维化和除尘步骤，预混阶段将导电剂与原材料A搅拌均匀，用150-200r/s转速搅拌2-5分钟；包覆阶段用1500-2000r/s转速搅拌10-15分钟，使得导电剂包覆于活性材料；分散阶段加入PTFE，使用150-190r/s转速搅拌2-5分钟；纤维化阶段关闭循环水控温装置，使用4500-5000r/s进行搅拌，直到粉料温度达到65-75℃，完成PTFE的纤维化；完成搅拌后，对搅拌罐进行除尘处理后进行取料。<...
【技术特征摘要】
1.一种电容器干法电极膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在原材料a与原材料b通过搅料、密炼、成膜和减薄的步骤后得到电极膜。
2.如权利要求1所述的一种电容器干法电极膜的制备方法，其特征在于：所述原材料a为钴酸锂和活性炭，所述原材料b为ptfe、cnts和sp。
3.如权利要求2所述的一种电容器干法电极膜的制备方法，其特征在于：所述钴酸锂、活性炭、ptfe、cnts和sp按照质量比80-90:6-12:1-4:1-4:1-3的比例进行搅拌。
4.如权利要求1所述的一种电容器干法电极膜的制备方法，其特征在于：所述搅料包括预混、包覆、分散、纤维化和除尘步骤，预混阶段将导电剂与原材料a搅拌均匀，用150-200r/s转速搅拌2-5分钟；包覆阶段用1500-2000r/s转速搅拌10-15分钟，使得导电剂包覆于活性材料；分散阶段加入ptfe，使用150-190r/s转速搅拌2-5分钟；纤维化阶段关闭循环水控温装置，使用4500-5000r/s进行搅拌，直到粉料温度达到65-75℃，完成ptfe的纤维化；完成搅拌后，对搅拌罐进行除尘处理后进行取料。
...【专利技术属性】
技术研发人员：陈安国，刘富亮，付紫微，胡洪瑞，李一帆，田文燕，周雄，刁思强，胡锦飞，
申请(专利权)人：贵州梅岭电源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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