[發明專利]一種低收縮率電容器隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201910370686.6
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110246704B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 萬廣文
• 申請（專利權）人: 銅陵市啟動電子制造有限責任公司
• 主分類號: H01G11/52
• 分類號: H01G11/52;H01G11/84;C08J5/18;C08L23/12;C08L67/00;C08L33/20;C08L59/00;C08L67/06;C08K13/04;C08K7/06;C08K7/08;C08K5/11;C08K3/22;C08K3/30
• 代理公司: 合肥匯融專利代理有限公司 34141
• 代理人: 張雁

本發明提供一種低收縮率電容器隔膜及其制備方法，涉及電容器隔膜加工技術領域。所述低收縮率電容器隔膜由以下重量份的原料制成：聚丙烯纖維60?65份、聚酯纖維12?16份、聚丙烯腈15?20份、聚異丁烯6?10份、聚甲醛纖維8?10份、納米碳纖維4?8份、不飽和聚酯樹脂15?20份、已二酸2?3份、二甲基乙酰胺80?90份、鈦石膏2?4份、碳酸鈣晶須4?5份、二氧化鈦1?1.4份、檸檬酸三丁酯0.4?0.8份、二丁基二硫代氨基甲酸鋅1?2份、抗氧化劑1?1.2份、膠粘劑1?2份。本發明克服了現有技術的不足，有效降低電容器隔膜的收縮率，提升其隔離性能，同時增強電容器隔膜抗氧化、耐寒等功效，延長電容器使用壽命，節約資源，適宜推廣生產使用。

技術領域

本發明涉及電容器隔膜加工技術領域，具體涉及一種低收縮率電容器隔膜及其制備方法。

背景技術

超級電容器是一種極具市場競爭力的儲能器，由于它可以實現快速充電、大電流放電，且具有10萬次以上的充電壽命，在一些需要短時高倍率放電的應用中占有重要地位。混合動力汽車和電動汽車對動力電源的要求也引起了全世界范圍內對超級電容器這一新型儲能裝置的廣泛重視。在超級電容器的組成中，電極、電解液和隔膜紙對超級電容器的性能起著決定性的影響。目前超級電容器的電極和電解液是研究的熱點，但是人們對于隔膜的研究和關注度并不高。

超級電容器的隔膜紙位于兩個多孔化碳電極之間，與電極一起完全浸潤在電解液中，在反復充放電過程中起到隔離的作用，阻止電子傳導，防止兩極間接觸造成的內部短路。這就要求隔膜材料是電子的絕緣體，具有良好的隔離性能，傳統的隔膜材料多為樹脂纖維制成，在電容器長期使用過程中有收縮性，對電容器的隔離性能有一定的影響，降低了電容器的使用壽命，所以研究低收縮率的電容器隔膜為現階段的一大重要方向。

發明內容

針對現有技術不足，本發明提供一種低收縮率電容器隔膜及其制備方法，有效降低電容器隔膜的收縮率，提升其隔離性能，同時增強電容器隔膜抗氧化、耐寒等功效，延長電容器使用壽命，節約資源，適宜推廣生產使用。

為實現以上目的，本發明的技術方案通過以下技術方案予以實現：

一種低收縮率電容器隔膜，所述低收縮率電容器隔膜由以下重量份的原料制成：聚丙烯纖維60-65份、聚酯纖維12-16份、聚丙烯腈15-20份、聚異丁烯6-10份、聚甲醛纖維8-10份、納米碳纖維4-8份、不飽和聚酯樹脂15-20份、已二酸2-3份、二甲基乙酰胺80-90份、鈦石膏2-4份、碳酸鈣晶須4-5份、二氧化鈦1-1.4份、檸檬酸三丁酯0.4-0.8份、二丁基二硫代氨基甲酸鋅1-2份、抗氧化劑1-1.2份、膠粘劑1-2份。

優選的，所述抗氧化劑為2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙十二碳醇酯、三辛酯質量比1∶3∶1的混合物。

優選的，所述膠粘劑為環氧樹脂、聚甲基丙烯酸酯、陽離子淀粉、氫氧化鈉質量比6∶3∶3∶0.1的混合物。

所述低收縮率電容器隔膜的制備方法包括以下步驟：

(1)將聚丙烯纖維、聚酯纖維、聚甲醛纖維混合加入二甲基乙酰胺混合加熱攪拌均勻，得混合漿料備用；

(2)將不飽和聚酯樹脂和已二酸混合，升溫后高速機械攪拌，再加入去離子水、聚丙烯腈、聚異丁烯、檸檬酸三丁酯繼續混合攪拌，得混合液于低溫下凍干研磨成粉，得混合粉末備用；

(3)將上述混合漿料加入鈦石膏、碳酸鈣晶須、納米碳纖維、二氧化鈦、二丁基二硫代氨基甲酸鋅和混合粉末，于超聲震蕩儀中進行震蕩均質，得均質液備用；

(4)將上述均質液加入抗氧化劑、膠粘劑混合高速攪拌，后于玻璃板上進行流延成均勻的薄膜，干燥后與玻璃板剝離，得本發明電容器隔膜。

優選的，所述步驟(1)中混合加熱攪拌的溫度為80-90℃，攪拌轉速為200-300r/min，攪拌時間為15-20min。