[發明專利]一種超級電容器漿料的粘度控制方法及所用裝置

在審

• 申請號: 201410040440.X
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104008892A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張凱;傅冠生;阮殿波;張洪權;陳照平;吳震寰
• 申請（專利權）人: 寧波南車新能源科技有限公司
• 主分類號: H01G11/84
• 分類號: H01G11/84;B01F7/18;B01F15/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及超級電容器制備領域，具體涉及一種超級電容器漿料的粘度控制方法及所用裝置。

背景技術

超級電容器漿料是用于對基材進行涂層的原料，由于超級電容器漿料的粘度波動值與基材涂層厚度波動值存在如圖1所示關系，因此，可以通過控制漿料的粘度值，來控制基材涂層的厚度。超級電容器漿料由溶質和溶劑組成，溶質粒子懸浮在溶劑中，形成具有一定粘度的乳狀液體。超級電容器漿料在生產過程中，漿料的溶質粒子會吸收少量的溶劑分子，導致漿料的粘度值會隨著時間和環境的變化而變化。而在使用過程中，為了保證涂層厚度的一致性，需要將超級電容器漿料的粘度值穩定在一定的范圍內。只有超級電容器漿料的粘度得到了穩定，涂層的厚度才能夠有效進行控制。

而現有的漿料的制作方式，卻不能解決上述矛盾，存在粘度的實際值與需要值有一定差別的現象，這顯然不能滿足生產要求。為了提高超級電容器的產品質量，對超級電容器漿料的粘度控制就顯得非常重要。

發明內容

本發明的目的是為了克服目前的超級電容器漿料存在的問題，以提高超級電容器的產品質量，提供了一種超級電容器漿料的粘度控制方法以及所采用的裝置。

為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種超級電容器漿料的粘度控制方法，具體包括以下步驟：

（1）首先在漿料中加入羥甲基纖維素鈉（CMC），CMC占漿料的重量百分比為5%-10%；

（2）然后將在漿料中加入PTFE，PTFE占漿料的重量百分比為3%-9%；

（3）根據攪拌速率與漿料粘度的關系確定攪拌速率與漿料粘度關系圖，根據攪拌速率與漿料粘度關系圖進行線性擬合，根據線性擬合確定攪拌速率區間；

（4）在步驟（3）確定的攪拌速率區間內通過控制攪拌器的攪拌速率控制漿料的粘度。

在漿料中加入羥甲基纖維素鈉（CMC），能夠改變漿料物理性能，分散溶質粒子，促使溶質懸浮在溶劑中，對漿料具有一定的增稠作用，通過添加CMC將漿料的粘度控制在需要的范圍內。CMC的添加量與漿料的粘度關系見圖2。

通過添加PTFE可以抑制漿料中溶質對溶劑的吸收，抑制漿料隨著時間而變稠，從而提高外部對漿料粘度的控制精度。PTFE的加入量與漿料控制效果存在如圖3所示關系，隨著加入量的增加，漿料粘度的控制效果是先增加后減少。為了達到好的控制效果C₀，將加入量選擇在3%-9%。在PTFE的加入量為這個范圍時，漿料粘度的控制精度為±100cps。

通過添加CMC和PTFE后，漿料的粘度會隨著放置時間變化，并且這個粘度的變化存在一個上限a和下限b。

同時，在添加CMC和PTFE后，在一定的攪拌速率區間V₂-V₂，漿料的粘度會與攪拌速率存在近似呈線性關系，在這個區間內通過控制攪拌速率的大小，即可達到控制漿料粘度的目的。漿料與攪拌速率的關系見圖4。關于漿料粘度之所以隨著攪拌速率的變化，是因為漿料不是純粹的溶液，是一種具有內在作用機制的懸濁液。隨著攪拌速率的增加，會改變漿料內的液體和固體組分之間的結合，從而改變漿料的粘度。

作為優選，步驟（1）通過添加羥甲基纖維素鈉控制漿料的粘度為1500-2500cps。通過添加羥甲基纖維素鈉達到整個粘度區間后，可以使得漿料的粘度與攪拌速率具有更好的線性關系，從而可以得到更好的線性擬合，最終提高采用攪拌速率控制漿料粘度的精確性。

作為優選，步驟（1）通過添加羥甲基纖維素鈉控制漿料的粘度為1800-2100cps。通過添加羥甲基纖維素鈉達到整個粘度區間后，可以使得漿料的粘度與攪拌速率具有更好的線性關系，從而可以得到更好的線性擬合，最終提高采用攪拌速率控制漿料粘度的精確性。

作為優選，步驟（1）操作的溫度為30-35℃。

作為優選，步驟（2）操作的溫度為35-40℃。

作為優選，步驟（4）操作的溫度為38-44℃。在此溫度區間，可以使得漿料的粘度能夠與攪拌速率能夠形成更好的線性關系，并擴大攪拌速率的線性區間，從而擴大可控制漿料粘度的范圍。