用于電極的碳薄片的制造工序的制作方法
【專利摘要】一種制作用于電極的單碳薄片的方法，包括：混合活性碳；將包含聚四氟乙稀粘合劑和水的分散體添加到活性碳，以便形成混合物；將混合物添加到噴射磨機，并使聚四氟乙稀粘合劑纖維化；以及將具有被纖維化的聚四氟乙稀的混合物饋送至輥磨機，以便在單程中形成單碳薄片。
【專利說明】用于電極的碳薄片的制造工序
[0001]本PCT國際申請要求于2011年5月3日向美國專利局提交的美國臨時專利申請61/481,848的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明針對制造用于鉛酸蓄電池、超級電容器或者儲能裝置中的電極的單碳薄片的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]已知的制造用于電池或者儲能裝置的電極的方法使用碳作為活性物質(zhì)并使用聚四氟乙烯(PTFE)樹脂作為粘合劑。聚四氟乙烯樹脂可以通過對樹脂施加剪力而纖維化。這些小纖維將碳粒子聚集在一起，使得碳粉能夠被形成為薄片。纖維化允許聚四氟乙稀被用于在重量百分?jǐn)?shù)上較低的載荷，并且因為它通過纏結(jié)而不是涂層將碳粒子聚集在一起，所以活性碳的大的表面區(qū)域保持可進入電解質(zhì)。
[0004]然而，除非被潤滑了，不然纖維化的聚四氟乙烯粘合劑顆粒將會和其他纖維化的聚四氟乙烯顆粒凝聚。如果小纖維凝聚，那么聚四氟乙稀作為粘合劑的有效性被減小。液體潤滑劑必須能夠在聚四氟乙稀的表面上潤濕。已知的聚四氟乙烯潤濕劑包括石腦油、酒精、MEK和含氟表面活性劑。水不潤濕聚四氟乙稀，且因此在不利用有機溶劑的工序中，潤滑必須來自碳粒子。這需要粘合劑在施加剪力之前就被非常好地分散在碳基體中。
[0005]已知的制造用于電極的碳薄片的方法具有需要有機溶劑的缺點。除了對制造工序增加顯著的成本之外，這些溶劑還會造成健康、安全和環(huán)境問題。
[0006]另外，一旦薄片已經(jīng)被形成，就可能難以完全地將溶劑從碳薄片上除去。如果溶劑殘留在薄片中，那么薄片在含水電解質(zhì)中將不會適當(dāng)?shù)貪櫇?，?dǎo)致差的電化學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，一種制作電極的單碳薄片的方法，其特征在于，混合活性炭；將包含聚四氟乙稀粘合劑和水的分散添加入所述活性炭以便形成混合物；將所述混合物添加入噴射磨，`并纖維化所述聚四氟乙稀粘合劑；以及將具有被纖維化的聚四氟乙稀的所述混合物饋送至輥磨，以便在單程中形成單碳薄片。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，第一實施例的方法的進一步特征在于將所述活性炭與導(dǎo)電碳混合。
[0009]本發(fā)明的好處在于形成用于電極的碳薄片，而不需要溶劑。
[0010]本發(fā)明的另一個好處在于以連續(xù)或者半連續(xù)的方式來形成用于電極的碳薄片。
[0011]本發(fā)明的另一個好處還在于經(jīng)由滾壓機在單程或者單個步驟中形成用于電極的碳薄片。
[0012]本發(fā)明的另一個好處還在于形成用于具有改善的能量密度的電極的碳薄片。
[0013]本文所使用的“實質(zhì)上”、“通?！薄ⅰ跋嚓P(guān)地”、“近似”以及“大約”是意欲表示來自如此修改的特性的可允許偏差的修飾詞。其并非是意欲限制于絕對值或特性，其雖有修改但是相當(dāng)接近或者近似實體的或功能的特性。
[0014]對“一個實施例”、“實施例”或“在實施例中”的提及，意指被提及的特征被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。此外，對“一個實施例”、“實施例”、或者“在實施例中”的單獨提及，并非必然是指相同的實施例；然而，兩者不相互排斥，除非如此表述，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，本發(fā)明能夠包含在本文中描述的實施例的組合以及/或者整合的任何變化。
[0015]在下面的描述中，參照顯示用于說明可以實踐本發(fā)明的具體實施例的附圖。下述說明性的實施例被充分詳細(xì)地描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以采用其它實施例，并且可以基于已知的結(jié)構(gòu)性等價物以及/或者功能性等價物作出許多結(jié)構(gòu)改變。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的碳薄片加工工序的流程圖。
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電極的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明針對用于鉛碳電池、電容器或者儲能裝置中的至少一個中的電極的碳薄片的制造工序。根據(jù)本發(fā)明的工序以連續(xù)的或者半連續(xù)的方式來生產(chǎn)碳薄片。更進一步地，碳/聚四氟乙稀粘合劑 混合物在單個步驟中被形成為薄片。
[0019]現(xiàn)在參考圖1，說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的工序200的流程圖。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個以上實施例，活性碳(例如，粉末)和聚四氟乙烯(PTFE)粘合劑被徹底混合在一起205?；旌衔锟梢园瑢?dǎo)電碳，例如石墨或者碳黑?；旌衔锟梢赃M一步包含加工助劑(例如，水或者表面活性劑)?；旌衔镌谫|(zhì)量上可以包含大約60%-99%的活性碳和大約1%-20%的聚四氟乙稀粘合劑。導(dǎo)電添加劑在質(zhì)量上可以呈現(xiàn)0%-50%的量，例如質(zhì)量上大約1-40%。加工助劑可以包含混合物質(zhì)量上的1%_10%?？梢酝ㄟ^連續(xù)式的或者分批式的混合機來進行混合。
[0021]在特定的實施例中，活性碳可以呈粒狀的形態(tài)。粒狀碳可以被噴射磨機(jetmill)研磨成大小為7到9 μ m的d50粒子。在特定的實施例中，聚四氟乙稀粘合劑可以呈聚四氟乙烯分散體的形態(tài)，聚四氟乙烯分散體包含質(zhì)量上大約60%的固體聚四氟乙稀和大約40%的水。少量的表面活性劑也可以存在于聚四氟乙烯分散體中。在特定的實施例中，材料在質(zhì)量上由87%的活性碳、4.3%的碳黑和8.7%的聚四氟乙稀(固體)組成。
[0022]然后，混合物被纖維化210。纖維化能夠在至少混合步驟205、單獨的纖維化步驟、隨后的形成步驟215中的至少一個步驟的期間內(nèi)出現(xiàn)，或者在這些步驟的任何組合的期間內(nèi)出現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，碳/聚四氟乙烯混合物被送至噴射磨機，用于纖維化。由高速氣流產(chǎn)生的高剪力使聚四氟乙稀粘合劑纖維化。
[0023]接著，纖維化的碳/聚四氟乙烯混合物在一個步驟中被形成為單個薄片215。根據(jù)本發(fā)明，纖維化的碳/聚四氟乙烯混合物可以經(jīng)由磨機，例如，2輥磨機(2-ro11 mi 11)在單程中被直接形成為薄片。薄片可以具有I至4mm,例如，1.7mm至2.4mm (例如,2.1mm)的厚度。
[0024]如果必要的話，碳/聚四氟乙烯薄片被干燥220，以便除去任何加工助劑，并受到壓延加工225。如果電極要被用于利用有機電解質(zhì)的裝置，則理想的是通過干燥來防止污染。在含水系統(tǒng)中，幾乎不考慮殘留的水。如果存在表面活性劑，則可以通過加熱碳/聚四氟乙烯薄片超過290°C來去除表面活性劑，如果需要的話。
[0025]根據(jù)一個以上實施例，如果需要的話，可以只需壓延加工來增加密度并減小碳/聚四氟乙烯薄片厚度。如果碳/聚四氟乙烯薄片被形成為在容許的厚度和密度容許量內(nèi)的期望厚度，則可以不需要額外的壓延加工。為了使在電解質(zhì)中的離子能夠進入電極的整個碳表面區(qū)域，薄片在含水電解質(zhì)中必須具有良好的潤濕性。接著，碳/聚四氟乙烯薄片被切割以便形成電極230。
[0026]圖2圖解了電極，例如，電池或者儲能裝置中的負(fù)電極。負(fù)電極10包含集電器20。該集電器20可以具有任何有效的幾何形狀，但是優(yōu)選的是平面的并且呈薄片、箔片、或者網(wǎng)格的形態(tài)。通過使抗腐蝕性導(dǎo)電涂層22 (例如，石墨)被緊固于其上，集電器20的至少一個面的至少實質(zhì)上的一部分表面，即使不是全部表面被保護免于腐蝕。負(fù)電極還包括粘附于抗腐蝕性涂層22并與抗腐蝕性涂層22電接觸的電化學(xué)活性物質(zhì)24 (即，根據(jù)本發(fā)明的活性碳和纖維化的聚四氟乙稀薄片)。接頭部分可以從負(fù)電極的一側(cè)，例如，從集電器20延伸。在實施例中，接頭部分是集電器的延伸部。
[0027]以下是根據(jù)本發(fā)明的方法的沒有限制的說明性的實例。
[0028]實例1
[0029]活性碳粉末(30g)在球磨機(ball mill)中與3g碳黑相結(jié)合并被混合I個小時。接著，4克的聚四氟乙稀的含水分散體(60%固體)被添加到碳中并且在球磨機中持續(xù)混合直到粘合劑被均勻地分散(大約4小時)。接著，混合物被轉(zhuǎn)移至攪拌機并以22，OOOrpm被加工10分鐘。所得到的材料顯示了纖維化的證明并能夠經(jīng)由一組手輥(a set of handrolls)被直接滾壓成0.8mm的薄片。
[0030]上述試驗提出了碳和聚四氟乙烯分散體的纖維化的混合物可以被制造并被直接形成為薄片而不用添加溶劑，條件是向混合物施加足夠的剪力并且成分在施加高剪力之前被充分地混合。在本實例中，通過快速移動接觸聚四氟乙稀粒子的碳粒子來產(chǎn)生剪力。相同的碳粒子也用作潤滑劑，防止纖維化的聚四氟乙稀凝聚。
[0031]實例2
[0032]設(shè)備
[0033]在球磨機和高速分散機(high speed disperser)兩者中進行混合。球磨機(美國Stoneware，型號755RMV)使用I加侖的容器和直徑為0.25英寸的陶瓷球。高速分散機(Ross,型號HSM-100LH2)配備有直徑為3.5英寸的刀片。
[0034]碳/聚四氟乙烯混合物的纖維化在具有8英寸的磨粉室的SturtevantMicronizer噴射磨機中被進行。利用螺旋饋送機(screw feeder) (Schenck Accurate)將材料饋送到磨粉室內(nèi)。噴射磨機中的情況與攪拌機中的情況相類似:兩者都將動力傳遞到粒子上，從而產(chǎn)生高速、圓周運動。在攪拌機中，動力通過混合轉(zhuǎn)子被傳送，同時噴射磨機使用穿過文丘里管(venturi)的高壓空氣來產(chǎn)生相同的效果。除能夠有更加高的生產(chǎn)量之外，噴射磨機具有最少與金屬部件相接觸的好處，從而降低污染的可能性。[0035]碳/纖維化的聚四氟乙烯混合物通過將其饋送至水平的2輥磨機(StewartBoiling&C0.)被形成為薄片。鍍鉻輥的直徑為6英寸且長度為13英寸。用Mokon水溫控制單元來加熱輥，該Mokon水溫控制單元能夠產(chǎn)生最高達(dá)110°C (230 °F)的輥溫度。當(dāng)對被形成的薄片應(yīng)用壓延加工時，是通過定制的2輥壓延機進行的。
[0036]工序
[0037]活性碳、碳黑和聚四氟乙烯分散體在球磨機或者Ross混合機中被結(jié)合。當(dāng)球磨機被使用時，活性碳和碳黑被結(jié)合并被允許混合30分鐘。接著，聚四氟乙烯分散體被緩慢地添加到容器，同時溫和地攪拌，并且容器被返回至混合機。接著，將其擱置以混合一整晚，以便使其充分混合。當(dāng)Ross混合機被使用時，活性碳和碳黑在5加侖的混合桶中被結(jié)合。桶被放置成轉(zhuǎn)子偏離中心達(dá)大約桶直徑的一半，并且蓋子被放置在桶的上面。接著，活性碳/碳黑隨著轉(zhuǎn)子以10，OOOrpm的轉(zhuǎn)動而被混合10分鐘。
[0038]漏斗被插入穿過蓋子，并且隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降至2，OOOrpm，聚四氟乙烯分散體經(jīng)由漏斗被緩慢地添加。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速被增至5，OOOrpm達(dá)10-20分鐘，總時間依賴于被混合的數(shù)量。值得注意的是，不要混合太長時間或者太激烈?；旌衔镌谕昂?或者轉(zhuǎn)子的側(cè)面上的涂敷表明粘合劑已經(jīng)開始纖維化。最終的混合物應(yīng)當(dāng)具有均勻的紋理和良好的流動性。
[0039]碳/聚四氟乙烯混合物被添加到Schenck螺旋饋送機并被饋送到噴射磨機中。在每一次使用之前，噴射磨機被運行最少30分鐘而不饋送材料，以便將先前使用的任何殘積物清理干凈。在噴射研磨之后，材料被收集并被傳送至若干淺的托盤。如果大量材料被留在深的各器中達(dá)延長的時間量，在底部的材料就會開始聚集在一起。如果這個出現(xiàn)，材料在饋送經(jīng)過棍磨機(roll mill)之前被溫和地?fù)羲?。纖維化的材料被饋送經(jīng)過2棍磨機,從而在單程中形成單個碳/聚四氟乙烯薄片。
[0040]實例3
[0041]活性碳粉末被添加到螺旋容積式饋送機并且該饋送機被設(shè)置為以每分鐘307克的速率輸送材料。碳黑被添加到第二饋送機，該第二饋送機被設(shè)置為每分鐘30克的饋送速率。兩個饋送機被設(shè)置成將它們各自的材料饋送給連續(xù)混合機/擠壓機(Readco Kurimoto的2英寸連續(xù)處理器)。用泵將聚四氟乙稀(60%固體)的含水分散體以每分鐘30ml的速率輸送到混合機?；旌蠙C上的出口門被設(shè)置在第三螺旋饋送機上面，這反過來將碳/聚四氟乙烯混合物饋送至直徑為8英寸的噴射磨機，從而使得混合和纖維化以連續(xù)的方式出現(xiàn)。接著，20分鐘不間斷地操作饋送機、泵、混合機和噴射磨機。纖維化的混合物在滾筒中被收集。
[0042]接著，纖維化的混合物被手動地傳送至具有被加熱的直徑為12英寸的輥的水平壓延機的輥隙?；旌衔锉火佀偷捷佒校⒁员∑男问奖慌懦龅綆捷斔蜋C上。薄片在輸送機上被立即切割成電極。電極具有2.09+/-0.01mm的厚度和0.53+/-0.01克/cm3的密度。
[0043]比較實例
[0044]用于電極的碳薄片通過在行星式混合機中將研磨過的活性碳(質(zhì)量上84.7份)與碳黑(質(zhì)量上8.5份)和聚四氟乙烯樹脂(60%固體，質(zhì)量上6.8份固體)的含水分散體結(jié)合而被制成。水被添加，同時以280%的活性碳的質(zhì)量的量進行混合。接著，所得到的混合物在滾壓機上被雙向地壓延成薄片。接著，在對流烘箱中將薄片烘干，以便在被壓延成最終厚度并按尺寸被切割之前，去除殘留的液體。雙向壓延方法制造出厚的、高密度的具有充分強度和電化學(xué)性質(zhì)的薄片，但是需要多次穿過滾壓機，以便形成薄片并需要收集混合物、將其對折成兩半并旋轉(zhuǎn)90度使得每一半都經(jīng)過輥。
[0045]討論
[0046]測量
[0047] 對被形成的薄片的強度進行定量的機械測量是不可能的，因為缺乏適當(dāng)?shù)脑囼炘O(shè)備。被形成的薄片是否具有充分的強度通過以下被確定:1)它承受被卷起大約3英寸的半徑而沒有斷裂的能力，以及2)發(fā)明人的處理碳薄片的豐富的經(jīng)驗。
[0048]利用edlc測試間在1.310比重(S.G.)的H2SO4中做出最初的電化學(xué)測量。在普林斯頓應(yīng)用研究(Princeton Applied Research) 263A穩(wěn)壓器上通過循環(huán)伏安法來測量電容。為了在不對稱的鉛碳裝置(即，來自Axion International Power, Inc.的PbO裝置)中進行測試，通過實例2制成的電極被裝配到具有7個正電極和6個負(fù)電極的單芯電池中。通過實例3被制造的電極被用于制作6芯不對稱鉛碳電池。
[0049]混合
[0050]材料的適當(dāng)混合對于確保正確地饋送入噴射磨機室和均勻的纖維化來說是必需的。如果材料沒有被充分地混合，那么聚四氟乙稀粘合劑在被纖維化的時候就會被凝聚。過度的或者過分積極的混合將開始使粘合劑纖維化，這將導(dǎo)致材料在饋送機中聚集在一起。球磨機工作得足夠好，但是較緩慢。Ross混合機更快速，但是必須注意在添加粘合劑之后不產(chǎn)生太多的剪力。高剪力對于材料的迅速分配以及對于擊碎碳黑塊來說是有用的，但是一旦粘合劑已經(jīng)被添加了就必須避免。在混合期間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量將進一步增加粘合劑將纖維化的容易程度。由于這個原因，在添加聚四氟乙稀粘合劑之后，Ross混合機以更慢的速度被操作，(3000-5000rpm，而不是10，OOOrpm)。行星式混合機也被使用并具有可以接受的結(jié)果。
[0051]在大量應(yīng)用中，相較于分批混合，連續(xù)混合是優(yōu)選的，因為裝卸分批式混合機所花費的時間可能非常顯著。同樣，因為連續(xù)式混合機混合并運送材料，所以所得到的混合物能夠被傳送至工序中的下一個步驟而不需要額外的物料輸送設(shè)備。通過改變混合機入口處的原材料的饋送速率，能夠輕松地調(diào)整材料成分中的改變。另外,連續(xù)式混合機生產(chǎn)出更一致的均勻混合物。
[0052]纖維化
[0053]在本發(fā)明中，噴射磨機不被用于研磨，而是用于產(chǎn)生將使得聚四氟乙稀粘合劑纖維化的高剪切力。噴射磨機中所產(chǎn)生的剪力的量與室中的空氣速率成正比，這是由磨機上設(shè)定的饋送壓力和研磨壓力所控制的。饋送速率調(diào)節(jié)有多少材料存在于室中。饋送壓力被調(diào)節(jié)為在40psi和IOOpsi之間，例如在80psi和IOOpsi之間，且研磨壓力被調(diào)節(jié)為在20psi和95psi之間。存在于饋送材料中的大約一半的水在噴射研磨期間內(nèi)蒸發(fā)。被試驗的樣品被測量為在質(zhì)量上包含2.1%的水。
[0054]一旦聚四氟乙稀被纖維化，就必須小心地處理它，否則它將會凝聚成大顆粒，這就難以將其饋送經(jīng)過輥磨機并會干擾其他顆粒的饋送。可以手動地或者通過抽真空來完成將被纖維化的材料從收集滾筒輸送到輥磨機。如果材料通過抽真空被傳送，工序從原材料到被完成的薄片可以是連續(xù)的。不論在哪種情況，從噴射磨機生產(chǎn)出的被纖維化的材料必須被定期地傳送至輥磨機。如果被纖維化的混合物殘留在收集滾筒中達(dá)延長的時間量，則它在其自重的作用下將開始聚集在一起。如果這個出現(xiàn)，則通過抽真空來傳送材料將變得困難。如果在這個出現(xiàn)之后材料被手動地輸送，則它將不會恰當(dāng)?shù)仞佀偷捷侀g隙中并且薄片將不會形成。
[0055]形成
[0056]為了具有經(jīng)由輥磨機的恰當(dāng)?shù)酿佀鸵约八玫降谋∑母鶆虻拿芏?，理想的是，要被饋送至輥磨機的被纖維化的混合物的顆粒具有類似的大小。非常小的顆粒對于生成均勻密度來說是理想的，但是對于形成更厚(即，比Imm更厚)的薄片來說是不實際的，因為它們將直接經(jīng)由輥之間的間隙而下落。顆粒大小的大變化會產(chǎn)生饋送問題，導(dǎo)致薄片中的孔和裂隙，特別是在邊緣處，這可能接著蔓延并使薄片破裂。被纖維化的材料從噴射磨機的收集滾筒到輥間隙的定期輸送防止了材料凝聚成較大的顆粒。
[0057]實例2中的直徑為6英寸的2輥磨機的輥表面溫度在周圍溫度和110°C (230 °F)之間被改變。低于60°C，難以使饋送材料形成為薄片。高于這個溫度，薄片能夠被容易地形成。隨著溫度被增加，所產(chǎn)生的薄片變得更強韌且更有彈性。然而，高于90°C，在薄片被形成之后，薄片易于黏在輥上，并因此會由于其被剝落而被損壞。這對于大于1.5_的薄片來說是特別普遍的。黏住被認(rèn)為是由于在其被形成的時候從輥表面到更厚的薄片的內(nèi)部的熱傳遞不良而引起的。在將材料饋送至輥中之前預(yù)先加熱材料糾正了這個問題。優(yōu)選的是， [0058]兩個輥以相同的轉(zhuǎn)速運行，否則薄片將會易于黏在移動更快的輥上。輥通常在
2-4rpm(對應(yīng)于每分鐘3_6英尺的線速度)之間運行，而在薄片質(zhì)量上沒有可檢測到的差異。
[0059]更大直徑的輥可以是優(yōu)選的，因為被纖維化的材料將花費更多時間在允許其建立更強的強度的輥間隙中。更好地，將材料饋送到輥隙中也會由于更大的半徑而出現(xiàn)。使用直徑為12英寸的水平壓延機和實例3中所描述的方法來表明如3.8mm厚的碳薄片。
[0060]如果碳/纖維化的聚四氟乙烯薄片被正確地形成，那么在單程經(jīng)過2輥磨機之后，它將具有足夠的強度來承受正常的處理。如3米長的薄片被表明。長度僅受被饋送到輥磨機中的材料的量的限制，并且薄片的寬度僅受輥的寬度的限制。對于在1.8mm到2.2mm之間的薄片，所形成的碳薄片的密度的范圍為0.53g/cm3到0.49g/cm3。這是沒有任何進一步的額外的致密化或者通過額外的壓延來降低厚度。隨后的薄片的壓延可以增加它的強度并提聞厚度容許量。
[0061]使用比較實例的碳薄片而制成的被完成的電極具有類似厚度的薄片的典型密度
0.50g/cm3o在edlc測試室中在Imm電極上所測量的根據(jù)比較實例制成的電極的雙層電容被測量為在lmV/s下的72.8F/cm3。由通過實例2被制造出的薄片制成的電極通過相同的方法被測量為具有80.0F/cm3的電容。
[0062]根據(jù)實例2生產(chǎn)出足夠用于裝配2430H大小的鉛碳電極(B卩，Axion PbO電極)的碳薄片。薄片被壓延成2.04_的最終厚度。這些電極被裝配成兩個單芯鉛碳電池。該電池被充電至2.3V并接著在12.5A、25A、50A和IOOA的恒定電流下從2.3V放電至IV。結(jié)果被顯示在表1中。
[0063]表1:單芯電池的試驗數(shù)據(jù)
[0064]
【權(quán)利要求】
1.一種制作用于電極的單碳薄片的方法，其特征在于， 混合活性碳； 將包含聚四氟乙稀粘合劑和水的分散體添加到所述活性碳，以便形成混合物； 將所述混合物添加到噴射磨機，并使所述聚四氟乙稀粘合劑纖維化；以及 將具有被纖維化的聚四氟乙稀的所述混合物輸送至輥磨機，以便在單程中形成單碳薄片。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進一步將所述活性碳與導(dǎo)電碳混合。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電碳包含石墨或者碳黑中的至少一個。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進一步將表面活性劑添加到所述混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合物在噴射研磨之前包含60-99wt.%的活性碳和l_20wt.%的聚四氟乙稀。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述混合物在噴射研磨之前進一步包含1-40%的導(dǎo)電碳。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述單碳薄片具有I至4mm的厚度。
8.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，進一步包含干燥所述單碳薄片。
9.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，進一步包含壓延所述單碳薄片。
10.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述混合物至所述噴射磨機的饋送壓力為40至IOOpsi。
11.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，在噴射研磨之后，所述混合物包含大約2wt.%的水。
12.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，沒有采用有機溶劑。
13.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，至輥磨機的所述輸送是通過抽真空進行的。
14.一種碳薄片，其特征在于，所述碳薄片根據(jù)如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法被制作。
15.—種電極,其特征在于: 集電器； 在所述集電器的表面上的抗腐蝕性涂層；以及 粘附到所述抗腐蝕性涂層上的如權(quán)利要求14所述的碳薄片。
16.如權(quán)利要求15所述的電極,其特征在于,所述電極具有大于Imm的厚度。
17.一種儲能裝置，其特征在于: 至少一個如權(quán)利要求15所述的電極；以及 電解質(zhì)。
【文檔編號】C08L27/18GK103648977SQ201280032855
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月3日
【發(fā)明者】杰·丹德瑞 申請人:阿克遜動力國際公司