專利名稱：一種超級電容器電級箔的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)超級電容器電極箔的方法。
背景技術(shù)：
超級電容器(包括雙電層電容器、金屬氧化物電容器、化學(xué)電容器)作為 一種新型儲能元件，它的容量可髙達(dá)法拉級甚至上萬法拉，并比蓄電池具有更
髙的功率密度(可達(dá)1,000W/kg數(shù)量級)、更快的充電速度和更長的循環(huán)使用壽 命(充放電次數(shù)可達(dá)io萬次)，同時(shí)可在極端惡劣的環(huán)境中使用，并且無環(huán)境
污染。由于上述這些優(yōu)點(diǎn)，超級電容器在便攜式電子產(chǎn)品、太陽能產(chǎn)品、電動(dòng) 玩具、燃?xì)獗砗碗妱?dòng)汽車，混合動(dòng)力汽車等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用空間。目前， 以巻繞式超級電容器的生產(chǎn)發(fā)展為最快，主要原因是現(xiàn)有的鋁電解電容器和薄 膜電容器的自動(dòng)生產(chǎn)線可以很容易的轉(zhuǎn)入生產(chǎn)巻繞型導(dǎo)針引出式小型超級電 容器和螺端引出式大型超級電容器，但是，國內(nèi)關(guān)于巻繞式超級電容器的核心 材料一超級電容器電極箔，卻是依賴進(jìn)口，國內(nèi)還沒有開發(fā)出相應(yīng)的超級電容 電極箔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的如下技術(shù)方案
一種超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，以髙純度電子鋁箔為基材，該方法
依次包括如下步驟
(1) 、對基材進(jìn)行預(yù)處理，除去基材表面油脂和氧化膜；
(2) 、對基材進(jìn)行化學(xué)處理，擴(kuò)大基材有效表面積和增加粗糙度；
(3) 、化清處理，除去基材表面的雜質(zhì)；
(4) 、表面鈍化處理；
(5) 、在基材的一面或二面涂覆超級電容材料得到超級箔；
(6) 、對超級箔均勻施壓，壓力0.2 5噸，得到所述的超級電容器電極箔。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案步驟(l)中預(yù)處理的處理液位0.3 lwt% 的氫氧化鈉溶液或0.5 2wtM的磷酸三鈉溶液，步驟(2)中，采用無機(jī)酸中的一種或多種的混合物作為處理液，優(yōu)選采用5% 10%的鹽酸溶液中添加有 0.2% 0.5%的硫酸作為處理液。步驟(3)中，化清處理采用2 5%的硝酸溶 液作為處理液。步驟(4)中采用磷酸、磷酸二氫銨中的一種或它們的混合物 作為處理液，鈍化處理的目的是使經(jīng)處理后的鋁箔在存放過程中表面狀態(tài)穩(wěn) 定，阻止天然氧化膜的增厚。步驟(5)中，超級電容材料可為活性炭、金屬 氧化物或它們的混合物，具體根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的需要調(diào)制。涂覆超級電容材料的 方法可以為浸涂、噴涂或輥涂。浸涂法的涂層厚度可以通過調(diào)節(jié)涂覆溶液的粘 度進(jìn)行控制；采用噴涂法時(shí)，涂層厚度可通過噴涂時(shí)間和流量進(jìn)行控制；采用 輥涂法時(shí)，厚度的控制則可通過涂覆溶液的粘度和涂覆輥的刮板壓力來調(diào)整。
步驟(5)中，當(dāng)所述的超級電容材料為活性炭或活性炭與金屬氧化物 的混合物時(shí)，在步驟(6)之后還要進(jìn)行髙溫烘烤處理，即將基材在200 500" 下烘烤，以充分釋放出活性碳的有效表面積。
作為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，在步驟(5)之后，將超級箔在溫度400 500"C下進(jìn)行烘烤，待基材表層的涂液干燥后再進(jìn)行步驟(6)的處理。
由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明可根據(jù)實(shí)際需要，生產(chǎn)出不同比容的超級電容器電極箔，且工藝 簡單、生產(chǎn)成本低。
具體實(shí)施方式
:
本發(fā)明生產(chǎn)的超級電容器電極箔以髙純度(99.9%)電子鋁箔為基材，厚 0.03mm，寬500mm,使用有效寬度為480mm，每巻長為300米，可以根據(jù)生產(chǎn) 的規(guī)格和外形尺寸，分切成各種寬度的箔巻，供自動(dòng)釘接、巻繞機(jī)釘、巻，生 產(chǎn)各種規(guī)格的超級電容器。
下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明
實(shí)施例1
一種雙電層電容器用電極箔的生產(chǎn)方法，按照如下工藝流程進(jìn)行 0.03mm厚的高純電子鋁箔一預(yù)處理一清洗——化學(xué)(包括電化學(xué))處理 一清洗一化清處理一去離子水清洗一表面鈍化處理一烘干一涂覆超級電容材 料一烘干一加壓穩(wěn)定一髙溫處理一加壓穩(wěn)定一收巻一檢驗(yàn)合格一包裝入庫。
其中預(yù)處理是將基材放在0.5%的氫氧化鈉或1%的磷酸三鈉溶液里處 理，去除表面油脂和氧化膜；化學(xué)處理是用添加了 0.396硫酸的8%濃度的鹽酸
4溶液對電子鋁箔處理，以擴(kuò)大電子鋁箔的有效表面積和增加表面粗糙度；化清 處理是經(jīng)前面處理后的電子箔在3%左右濃度的硝酸里處理，去除表面雜質(zhì)；
表面鈍化處理是在將基材放在2%的磷酸溶液或0.5%磷酸二氫銨溶液里處理， 目的是使經(jīng)處理后的鋁箔在存放過程中表面狀態(tài)穩(wěn)定，阻止天然氧化膜的增 厚；采用浸涂法涂覆活性炭材料，另外，活性炭材料也可以通過其它方式如噴 涂法和輥涂法，這些方法均可采用常規(guī)技術(shù)得以實(shí)施。
涂覆了活性炭材料的電子鋁箔進(jìn)一步在烘箱或烘道中烘烤，烘烤溫度 120r,烘烤的目的是使溶劑揮發(fā)，涂液干燥，使超級材料粘附于電子鋁箔的 表面得到超級箔；然后，將超級箔的表面均勻施加3噸左右的壓力，以加強(qiáng)超 級材料與電子鋁箔的粘接力。加壓之后，再將超級箔放在髙溫烘道中烘烤，烘 烤溫度在400C左右， 一般在200-450'C之間都可以，髙溫烘烤可以釋放出活 性碳的有效表面積。高溫烘烤后，再加壓一次，即可收巻，包裝，用于生產(chǎn)各 種規(guī)格的超級電容器。
根據(jù)以上工藝流程所得超級電容器電極箔的厚度為0.05邁m,,測得靜電 比容為5000uf/c邁2。
實(shí)施例2
一種超級電容器用電極箔的生產(chǎn)方法，按照如下工藝流程進(jìn)行 0.03mm厚的高純電子鋁箔一預(yù)處理一清洗——化學(xué)(包括電化學(xué))處理
一清洗一化清處理一去離子水清洗一表面鈍化處理一烘干一涂覆超級電容材
料一烘干一加壓穩(wěn)定一收巻一檢驗(yàn)合格一包裝入庫。
各步驟基本同實(shí)施例l，不同的是涂覆的超級材料為活性炭-氧化鑷復(fù)
合材料，且一次加壓穩(wěn)定后直接收巻，包裝，所得超級電容器用電極箔的涂層
厚度為0. 05邁m,測得比容為1.2F/cm2。
以上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠
了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本
發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征在于以高純度電子鋁箔為基材，該方法依次包括如下步驟(1)、對基材進(jìn)行預(yù)處理，除去基材表面油脂和氧化膜；(2)、對基材進(jìn)行化學(xué)處理，擴(kuò)大基材有效表面積和增加粗糙度；(3)、化清處理，除去基材表面的雜質(zhì)；(4)、表面鈍化處理；(5)、在基材的一面或二面涂覆超級電容材料得到超級箔；(6)、對超級箔均勻施壓，壓力0.2～5噸，得到所述的超級電容器電極箔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述的預(yù)處理采用0. 3 lwt96的氫氧化鈉溶液或0. 5 2wt96的磷酸三鈉溶液。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(2)中，采用無機(jī)酸中的一種或多種的混合物作為處理液。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(2)中，采用5% 10%的鹽酸溶液中添加有0.2% 0.5%的硫酸作為處理液。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(3)中，化清處理采用2% 5%的硝酸溶液作為處理液。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(4)中采用磷酸、磷酸二氫銨中的一種或它們的混合物作為處理液。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(5)中，涂覆超級電容材料的方法為浸涂、噴涂或輥涂。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(5)中，所述的超級電容材料為活性炭、金屬氧化物或它們的混合物。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(5)中，所述的超級電容材料為活性炭或活性炭與金屬氧化物的混合物， 該方法還包括在步驟(6)之后進(jìn)行的髙溫烘烤處理，烘烤溫度為200" 500X:。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，其特征 在于步驟(5)之后，步驟(6)之前，將超級箔在溫度400X: 500"下進(jìn) 行烘烤以干燥基材表層的涂液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超級電容器電極箔的生產(chǎn)方法，以高純度電子鋁箔為基材，該方法依次包括對基材進(jìn)行預(yù)處理，除去基材表面油脂和氧化膜；對基材進(jìn)行化學(xué)處理，擴(kuò)大基材有效表面積和增加粗糙度；化清處理，除去基材表面的雜質(zhì)；表面鈍化處理；在基材的一面或二面涂覆超級電容材料得到超級箔；對超級箔均勻施壓，壓力0.2～5噸，得到所述的超級電容器電極箔。本發(fā)明可通過涂敷不同的超級電容材料生產(chǎn)出不同需要和比容的超級電容器電極箔，比容范圍在0.005F～1.5F/cm²，且本發(fā)明工藝簡單、生產(chǎn)成本低。
文檔編號C23F1/20GK101609747SQ20091011567
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者鄭德良 申請人:吳江飛樂天和電子材料有限公司