專利名稱：超級(jí)電容器隔膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超級(jí)電容器隔膜，屬超級(jí)電容器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
超級(jí)電容器作為一種新型的化學(xué)電源，其使用壽命長(zhǎng)(105次循環(huán))、比功率大、能快速充電、低溫性能、大電流放電性能好、儲(chǔ)存能量大、質(zhì)量輕、免維護(hù)低污染、價(jià)格便宜、性能卓越，被譽(yù)為新型的致密能源?，F(xiàn)有電池難以滿足高功率、大容量、快充電的要求。超級(jí)電容器以其良好的性能已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。
大功率性能是超級(jí)電容器的一個(gè)重要特性，內(nèi)阻是直接影響其大功率特征的因素。隔膜作為超級(jí)電容器的重要組成部分，對(duì)超級(jí)電容器性能產(chǎn)生非常重要的影響。降低內(nèi)阻提高功率性能的一個(gè)重要內(nèi)容是降低隔膜的電阻。一般的電池(如鎳氫電池)常用隔膜一般都是使用聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、尼龍纖維等材料制作而成，要求其具有儲(chǔ)存電解液和導(dǎo)通正極產(chǎn)生的氣體到負(fù)極的功能，因而較厚，孔隙率較高。較厚的隔膜帶來了隔膜電阻較大，較高孔隙率會(huì)導(dǎo)致電極短路，這些隔膜顯然不能夠很好地適合超級(jí)電容器使用。超級(jí)電容在充放電過程中電解液并不直接參加電極持續(xù)地反應(yīng)，并不要求其具有儲(chǔ)存大量供電極反應(yīng)的電解液的能力，不產(chǎn)生氣體也不需要?dú)怏w復(fù)合，因而也不需要具備較多地孔隙來導(dǎo)通氣體，只需要滿足電解液離子的通道。再者單純使用石棉纖維作為超級(jí)電容器隔膜材料，其干濕態(tài)強(qiáng)度太差不適合超級(jí)電容器使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有電池隔膜厚度大、電阻大、干濕態(tài)強(qiáng)度差、孔隙率大等缺點(diǎn)，提供一種超薄、致密、低電阻并有較好抗拉強(qiáng)度的超級(jí)電容器專用隔膜。
本發(fā)明的技術(shù)方案是超級(jí)電容器隔膜，主要由石棉纖維和增強(qiáng)材料構(gòu)成，在隔膜組分中主要材料為石棉纖維，其質(zhì)量百分比為80％-97％，在石棉纖維里面添加增強(qiáng)材料，增強(qiáng)材料主要成分為增強(qiáng)纖維或粘結(jié)膠，在隔膜中增強(qiáng)材料的質(zhì)量百分比含量為3％-20％。由于有增強(qiáng)材料所以可以制作很薄的隔膜，厚度為0.03～0.1mm。增強(qiáng)纖維為維綸纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、尼龍纖維中的一種或幾種。粘結(jié)膠為聚乙烯醇、脲醛樹脂、酚醛樹脂、陽離子淀粉、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺中的一種或幾種。采用濕法造紙的方法制作成超薄、致密、低電阻、高強(qiáng)度的超級(jí)電容器專用復(fù)合隔膜。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 把質(zhì)量百分比含量為95％的石棉纖維和質(zhì)量百分比含量為5％的維綸纖維混合打漿，通過濕法造紙的方法制作成厚度為0.05mm隔膜。
實(shí)施例2 把質(zhì)量百分比含量為95％的石棉纖維和質(zhì)量百分比含量為5％的聚乙烯纖維混合打漿，通過濕法造紙的方法制作成厚度為0.05mm隔膜。
實(shí)施例3 把質(zhì)量百分比含量為97％的石棉纖維和質(zhì)量百分比含量為3％的聚乙烯醇混合打漿，通過濕法造紙的方法制作成厚度為0.05mm隔膜。
使用以上方式制作的隔膜具有較高的抗拉強(qiáng)度，較低的電阻、結(jié)構(gòu)致密隔離電子能力很好、吸液性能優(yōu)越，是超級(jí)電容器的重要隔膜材料。
權(quán)利要求
1.一種超級(jí)電容器隔膜，其特征是在石棉纖維里面添加增強(qiáng)材料，其中石棉纖維的質(zhì)量百分比含量為80％～97％，增強(qiáng)材料的質(zhì)量百分比含量為3％～20％。
2.按權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器隔膜，其特征是厚度為0.03～0.15mm。
3.按權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器隔膜，其特征是增強(qiáng)材料主要成分為增強(qiáng)纖維或粘結(jié)膠。
4.按權(quán)利要求3所述的超級(jí)電容器隔膜，其特征是增強(qiáng)纖維為維綸纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、尼龍纖維中的一種或幾種。
5.按權(quán)利要求3所述的超級(jí)電容器隔膜，其特征是粘結(jié)膠為聚乙烯醇、脲醛樹脂、酚醛樹脂、羧甲基纖維素、陽離子淀粉、聚丙烯酰胺中的一種或幾種。
全文摘要
一種超級(jí)電容器隔膜，主要由石棉纖維和增強(qiáng)材料構(gòu)成，其特征是在石棉纖維里面添加增強(qiáng)材料，采用濕法造紙的方法制作成超薄、致密、低電阻、高強(qiáng)度的超級(jí)電容器專用復(fù)合隔膜。廣泛地應(yīng)用為超級(jí)電容器電極的隔離材料，可以較好地降低超級(jí)電容器的內(nèi)阻，提高超級(jí)電容器的大功率特性。
文檔編號(hào)H01G9/02GK1553462SQ200310112700
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者唐民洪, 褚德威, 熊廷玉, 祝士平, 陳懷林, 楊善基 申請(qǐng)人:南京雙登科技發(fā)展研究院有限公司