專利名稱：一種超級(jí)電容器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超級(jí)電容器的制造方法。
背景技術(shù)：
超級(jí)電容器是一種介于物理電容和蓄電池之間的新型儲(chǔ)能裝置，其能量密度為普 通物理電容的數(shù)百倍，功率密度為蓄電池的數(shù)十倍。由于超級(jí)電容器具有穩(wěn)定可靠、價(jià)格低 廉、特別適用于大電流放電等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)車、坦克、電站及高能武器系統(tǒng)等領(lǐng) 域中。由于在生產(chǎn)過(guò)程中一般采用正、負(fù)極片卷繞或?qū)盈B的方式組成電芯體，而正、負(fù)極片 在切割過(guò)程中往往存在細(xì)小毛刺等毛邊現(xiàn)象，加上生產(chǎn)車間可能存在微塵、隔膜較薄較脆 及可能存在活性物質(zhì)脫落的顆粒等原因，所以，入殼后在一定壓力下很容易出現(xiàn)微短路的 問(wèn)題。又因生產(chǎn)單位在電芯體裝入殼體前都沒(méi)有采取合適的檢測(cè)方法，所以造成成品率較 低、浪費(fèi)嚴(yán)重等問(wèn)題，對(duì)單位的經(jīng)濟(jì)效益也造成了影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)目前超級(jí)電容器制造過(guò)程中容易出現(xiàn)微短路的不足，對(duì) 超級(jí)電容器的制造過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，提前檢測(cè)電芯體是否存在微短路，做到預(yù)防在前，避免了 后續(xù)工段無(wú)謂的工作，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種超級(jí)電容器的制造方法，包括下述步驟
A、漿料制備按常規(guī)配比配料，在攪拌工藝條件下制備正極漿料和負(fù)極漿料；
B、涂布分別將正極漿料和負(fù)極漿料以涂布工藝涂覆在集流體上；
C、干燥、切片、輥壓先將涂覆有漿料的集流體進(jìn)行干燥，制得正、負(fù)極片，然后將所得 極片切成一定形狀的小極片，最后進(jìn)行輥壓；
D、制作電芯體采用絕緣隔膜將正極片與負(fù)極片隔開(kāi)，卷繞或?qū)盈B為電芯體；該電芯 體包括集流體，多孔的電極，分布在整個(gè)電芯體中的電解質(zhì)，隔膜，正極引線和負(fù)極引線；
E、微短路檢測(cè)對(duì)電芯體在一定直流電壓下進(jìn)行微短路測(cè)試，選出合格的電芯體；
F、焊接、入殼、注液對(duì)合格的電芯體進(jìn)行焊接，然后入殼、注液；
G、再檢測(cè)按常規(guī)方法再檢測(cè)得到超級(jí)電容器。上述的超級(jí)電容器制造方法，對(duì)電芯體進(jìn)行微短路測(cè)試的直流電壓取值范圍為 3 1000伏特。上述的超級(jí)電容器制造方法，對(duì)電芯體進(jìn)行微短路測(cè)試的直流電壓取值范圍為 800 1000伏特。上述的超級(jí)電容器制造方法，對(duì)電芯體進(jìn)行微短路測(cè)試的直流電壓取值范圍為 3 500伏特。上述的超級(jí)電容器制造方法，微短路檢測(cè)時(shí)，需要給予電芯體一定的壓力其壓強(qiáng) 取值范圍為每平方米1 20000牛頓。
上述的超級(jí)電容器制造方法，給予電芯體的壓力其壓強(qiáng)取值范圍為每平方米1 500牛頓。上述的超級(jí)電容器制造方法，給予電芯體的壓力其壓強(qiáng)取值范圍為每平方米 800 5000牛頓。上述的超級(jí)電容器制造方法，給予電芯體的壓力其壓強(qiáng)取值范圍為每平方米 6000 12000 牛頓。上述的超級(jí)電容器制造方法，給予電芯體的壓力其壓強(qiáng)取值范圍為每平方米 12000 20000 牛頓。對(duì)本發(fā)明的原理和技術(shù)效果說(shuō)明如下
對(duì)超級(jí)電容器電芯體在入殼前進(jìn)行合適方式的檢測(cè)，可以提前預(yù)判電芯體是否存在微 短路。采取的電壓為直流電壓，電壓范圍在3 1000伏特，具體采用的電壓值與隔膜的種 類和性質(zhì)、電芯體松緊度等因素有關(guān)。在電芯體比較松散或隔膜為有機(jī)絕緣材料時(shí)，宜采用 高電壓；在給予一定外力的情況下，檢測(cè)效果更加明顯，也更容易辨別是否存在微短路，所 用電壓值也可相對(duì)降低。所測(cè)電芯體的電阻值為10兆歐姆至無(wú)窮大。如果存在毛刺、活性 物質(zhì)脫落等造成的短路，由于導(dǎo)電性能較好，所以使用較低電壓即可判斷電芯體是否存在 微短路；如果是微塵等造成的微短路，一般會(huì)把隔膜刺破，由于導(dǎo)電性相對(duì)較差，所以需要 在一定壓力下使用較高電壓才能檢測(cè)。本發(fā)明的檢測(cè)方式和時(shí)機(jī)有異于一般超級(jí)電容器的制造過(guò)程。一般超級(jí)電容器都 是在入殼、注液以后進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)存在微短路時(shí)，已經(jīng)造成了人力和物力的浪費(fèi)，而且沒(méi) 有可以挽救的余地。采用本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際情況，采用不同的檢測(cè)方式，在合適的情況 下，使用普通的萬(wàn)用表即可進(jìn)行檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)存在微短路，還可以拆散電芯體，檢查故障 所在并排除后重新進(jìn)行卷繞或?qū)盈B，有效的節(jié)約成本，提高了成品率。綜上，使用本發(fā)明方法將超級(jí)電容器電芯體在入殼前進(jìn)行微短路檢測(cè)，可以大大 提高成品率，減少無(wú)謂的后續(xù)工段的工作，即提高了效率和節(jié)約了成本。


圖1為本發(fā)明超級(jí)電容器制造方法的流程圖。圖2為本實(shí)施案例中超級(jí)電容器電芯體的截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示1 一集流體，2 —電極，3—電解質(zhì)，4一隔膜，5—正極引線，6—負(fù)極 引線。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明如下 實(shí)施例1
如圖2所示，一種超級(jí)電容器制造方法，其步驟如下
A、漿料制備按常規(guī)配比配料，在攪拌工藝條件下制備正極漿料和負(fù)極漿料；本實(shí)施 例是將活性炭、導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑聚偏氟乙烯和一定質(zhì)量的溶劑N-4-甲基吡咯烷酮進(jìn) 行混合，在真空攪拌機(jī)中高速攪拌18小時(shí)，得到混合均勻的漿料；
B、涂布分別將正極漿料和負(fù)極漿料以涂布工藝涂覆在集流體1上；本實(shí)施例是涂布在鋁箔上，厚度控制為170微米；
C、干燥、切片、輥壓先將涂覆有漿料的集流體1進(jìn)行干燥，制得正、負(fù)極片，然后將所 得極片切成一定形狀的小極片，最后進(jìn)行輥壓；本實(shí)施例是在真空130°C的環(huán)境下干燥，得 到極片；
D、制作電芯體采用絕緣隔膜將正極片與負(fù)極片隔開(kāi)，卷繞或?qū)盈B為電芯體；該電芯 體由集流體1，多孔的電極2，分布在整個(gè)電芯體中的電解質(zhì)3，隔膜4，正極引線5和負(fù)極引 線6組成；
E、微短路檢測(cè)對(duì)電芯體在一定直流電壓下進(jìn)行微短路測(cè)試，直流電壓取值范圍為 3 1000伏特，選出合格的電芯體；本實(shí)施例是加壓每平方米12000牛頓時(shí)檢測(cè)電芯體在 9伏特直流電壓下的電阻值，合格后轉(zhuǎn)下一道工序，不合格返工；
F、焊接、入殼、注液對(duì)合格的電芯體進(jìn)行焊接，然后入殼、注液，封口；
G、再檢測(cè)按常規(guī)方法再檢測(cè)得到超級(jí)電容器。實(shí)施例2:
與上述實(shí)施例1不同的是，給予電芯體每平方米200牛頓的壓強(qiáng)，檢測(cè)電芯體在200伏 特直流電壓下的電阻值，合格后轉(zhuǎn)下一道工序，不合格返工。實(shí)施例3:
與上述實(shí)施例1不同的是，給予電芯體每平方米500牛頓的壓強(qiáng)，檢測(cè)電芯體在100伏 特直流電壓下的電阻值，合格后轉(zhuǎn)下一道工序，不合格返工。實(shí)施例4
與上述實(shí)施例1不同的是，給予電芯體每平方米1牛頓的壓強(qiáng)，檢測(cè)電芯體在1000伏 特直流電壓下的電阻值，合格后轉(zhuǎn)下一道工序，不合格返工。實(shí)施例5:
與上述實(shí)施例1不同的是，給予電芯體每平方米20000牛頓的壓強(qiáng)，檢測(cè)電芯體在3 伏特直流電壓下的電阻值，合格后轉(zhuǎn)下一道工序，不合格返工。本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種超級(jí)電容器的制造方法，其特征在于，包括下述步驟A、漿料制備按常規(guī)配比配料，在攪拌工藝條件下制備正極漿料和負(fù)極漿料；B、涂布分別將正極漿料和負(fù)極漿料以涂布工藝涂覆在集流體(1)上；C、干燥、切片、輥壓先將涂覆有漿料的集流體(1)進(jìn)行干燥，制得正、負(fù)極片，然后將 所得極片切成一定形狀的小極片，最后進(jìn)行輥壓；D、制作電芯體采用絕緣隔膜將正極片與負(fù)極片隔開(kāi)，卷繞或?qū)盈B為電芯體；該電芯 體包括集流體(1)，多孔的電極O)，分布在整個(gè)電芯體中的電解質(zhì)(3)，隔膜G)，正極引線 (5)和負(fù)極引線(6);E、微短路檢測(cè)對(duì)電芯體在一定直流電壓下進(jìn)行微短路測(cè)試，選出合格的電芯體；F、焊接、入殼、注液對(duì)合格的電芯體進(jìn)行焊接，然后入殼、注液；G、再檢測(cè)按常規(guī)方法再檢測(cè)得到超級(jí)電容器。
2.如權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器制造方法，其特征在于 測(cè)試的直流電壓取值范圍為3 1000伏特。
3.如權(quán)利要求2所述的超級(jí)電容器制造方法，其特征在于 的直流電壓取值范圍為800 1000伏特。
4.如權(quán)利要求2所述的超級(jí)電容器制造方法，其特征在于 的直流電壓取值范圍為3 500伏特。
5.如權(quán)利要求1 4任何一個(gè)權(quán)利要求所述的超級(jí)電容器制造方法，其特征在于，微 短路檢測(cè)時(shí)，需要給予電芯體一定的壓力其壓強(qiáng)取值范圍為每平方米1 20000牛頓。
6.如權(quán)利要求5所述的超級(jí)電容器制造方法，其特征在于，給予電芯體的壓力其壓強(qiáng) 取值范圍為每平方米1 500牛頓。
7.如權(quán)利要求5所述的超級(jí)電容器制造方法，其特征在于，給予電芯體的壓力其壓強(qiáng) 取值范圍為每平方米800 5000牛頓。
8.如權(quán)利要求5所述的超級(jí)電容器制造方法，其特征在于，給予電芯體的壓力其壓強(qiáng) 取值范圍為每平方米6000 12000牛頓。
9.如權(quán)利要求5所述的超級(jí)電容器制造方法，其特征在于，給予電芯體的壓力其壓強(qiáng) 取值范圍為每平方米12000 20000牛頓。，所述對(duì)電芯體進(jìn)行微短路 ，對(duì)電芯體進(jìn)行微短路測(cè)試 ，對(duì)電芯體進(jìn)行微短路測(cè)試
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超級(jí)電容器的制造方法，包括下述步驟漿料制備;涂布;干燥、切片、輥壓;制作電芯體;微短路檢測(cè)、焊接、入殼、注液;再檢測(cè)。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是可以有效防止電芯的微短路，提高超級(jí)電容器的成品率;采用本發(fā)明方法制造超級(jí)電容器，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約最終檢測(cè)時(shí)間，提高效益。
文檔編號(hào)H01G9/145GK102074381SQ20111002836
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者吳林君, 宋朝文, 李暉, 管道安, 范晶, 袁斌, 郭麗 申請(qǐng)人:湖北長(zhǎng)海新能源科技有限公司