[發明專利]一種基于涂布轉移技術制備超級電容器的方法

有效

• 申請號: 201610836864.6
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN107154313B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 陽軍亮;郭輝;吳涵;張楚俊;陳小華
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于涂布轉移技術制備超級電容器的方法，其特征如下，基于粘結劑和活性物質配制的漿料，通過涂布工藝技術制備成電極極片，然后分切成合適尺寸的待轉移極片，并通過壓力轉移到相同尺寸的泡沫鎳集流體上，然后組裝成超級電容器；所述壓力轉移是先將涂布的電極極片與泡沫鎳集流體復合，然后使用液壓機施加2MPa到20MPa之間的壓力，將活性物質從金屬鋁箔或銅箔或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚酰亞胺(PI)基底上完全轉移到泡沫鎳集流體上。

2.如權利要求1所述一種基于涂布轉移技術制備超級電容器的方法，其特征在于，所述粘結劑是聚偏氟乙烯(PVDF)，制備技術中先將PVDF粉末在80度到100度的烘箱中干燥6小時后稱量，然后溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中形成質量濃度為2％到5％的PVDF溶液，在密封條件下磁力攪拌8小時到10小時，使其充分分散。

3.如權利要求1所述一種基于涂布轉移技術制備超級電容器的方法，其特征在于，所述活性物質為活性炭、鈦酸鋰、石墨烯、碳納米管，比表面積為1500m²/g到3000m²/g之間，使用前將活性物質置于80度到100度的烘箱中進行干燥處理，避免粘結劑PVDF遇水后形成絮狀物，影響粘結性能。

4.如權利要求1所述一種基于涂布轉移技術制備超級電容器的方法，其特征在于，所述配制的漿料將活性物質加入PVDF溶液，并與PVDF形成質量比為5:1到12:1的混合溶液，然后常溫下磁力攪拌2小時到5小時。

5.如權利要求1所述一種基于涂布轉移技術制備超級電容器的方法，其特征在于，所述涂布是采用刮涂技術或狹縫涂布技術，在金屬鋁箔或銅箔或PET或PEN或PI基底上，以1米/分鐘到120米/分鐘之間的速度進行涂布，可形成1微米到15微米間厚度的活性層厚度，然后放置于80度到100度烘箱內干燥處理。

6.如權利要求1所述一種基于涂布轉移技術制備超級電容器的方法，其特征在于，所述相同尺寸泡沫鎳是指泡沫鎳與待轉移極片尺寸相同，并且泡沫鎳在使用前分別用異丙醇、乙醇、去離子水超聲清洗，然后置于80度到100度的干燥箱中烘干待用。

7.如權利要求1所述一種基于涂布轉移技術制備超級電容器的方法，其特征在于，所述組裝超級電容器的過程中加入隔膜聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和濃度為0.5摩爾/升到1.5摩爾/升的硫酸鈉電解液或BF₄離子液體或PF₆離子液體，組裝成對稱或非對稱的紐扣式超級電容器或卷繞式超級電容器。