贗電式超級電容器用復(fù)合集流體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體及其制備方法，復(fù)合集流體包括基材，所述基材的單面或者雙面涂覆有導(dǎo)電粘結(jié)過渡層，導(dǎo)電粘結(jié)過渡層上粘接有導(dǎo)電防腐層。本發(fā)明的復(fù)合集流體耐腐蝕、導(dǎo)電性高，生產(chǎn)工藝簡單，不需要溶劑，符合環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)原料到復(fù)合集流體的一次成型，生產(chǎn)自動化程度高，連續(xù)、高效，易于大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】贗電式超級電容器用復(fù)合集流體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種集流體，特別涉及一種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球氣候變暖，資源缺乏，全世界各個(gè)國家和地區(qū)都在研發(fā)新的綠色環(huán)保型 能源，而超級電容器生產(chǎn)所用的材料普遍為綠色環(huán)保。超級電容器由于具有廣泛的應(yīng)用前 景和巨大的潛在市場而成為國際能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。由于超級電容器具有充放電速度 快、對環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，有希望成為本世紀(jì)新型的綠色能源。正因?yàn)槌夒?容器的許多顯著優(yōu)勢，在汽車（特別是電動汽車、混合燃料汽車和特殊載重車輛）、電力、鐵 路、通信、國防、消費(fèi)性電子產(chǎn)品等方面有著巨大的應(yīng)用價(jià)值和市場潛力，因而被世界各國 所廣泛關(guān)注。超級電容器在混合能源汽車中所起的作用十分重要?；旌夏茉醇夹g(shù)中有很多 應(yīng)用將使用替代能源，例如太陽能、風(fēng)能或者燃料電池。但是由于能量來源本身的特性，決 定了這些發(fā)電的方式往往具有不均勻性，電能輸出容易發(fā)生變化。這就需要使用一種緩沖 器來存儲能量。在上述使用替代能源技術(shù)的汽車中，超級電容器是一種新型的關(guān)鍵部件。
[0003] 在采用燃料電池供電的汽車中，如果結(jié)合使用超級電容器，那么燃料電池就可以 滿足持續(xù)供電需求，而不僅僅是峰值供電。除了能夠滿足峰值供電的需求外，超級電容器還 具有其他元件無法比擬的響應(yīng)時(shí)間。將超級電容器的強(qiáng)大性能和燃料電池結(jié)合起來，可以 得到尺寸更小、重量更輕、價(jià)格更低廉的燃料電池系統(tǒng)。
[0004] 超級電容器還可以與氫燃料電池完美結(jié)合，使正處于研發(fā)階段的氫燃料電池能夠 應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。例如氫燃料電池汽車，由于在加速過程中需要的能量比勻速行駛時(shí)要高 得多。如果沒有能量存儲器，氫燃料電池就要做得很大，以滿足最高的峰值能量需求，其成 本就會大得無法忍受。通過將過剩的能量存儲在能量存儲器中，就可以在短時(shí)間內(nèi)通過存 儲器提供所需的峰值能量。
[0005] 超級電容器在電動客車中的作用尤為巨大。鑒于無軌電車架空線的"視覺污染"以 及"機(jī)動性差"、"規(guī)劃困難"三大難題，致使無軌電車在我國日益遭遇冷落。但由于石油緊張 和汽車尾氣排放帶來的能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日益凸現(xiàn)，使用汽車也非理想選擇，致使 城市公共交通的發(fā)展陷入了兩難的尷尬境地。而超級電容公交電車的出現(xiàn)，有效解決了這 一難題。超級電容器已成為改善傳統(tǒng)電車缺陷，發(fā)揮其零排放、節(jié)能、低成本、低噪音等優(yōu)點(diǎn) 的一種先進(jìn)的儲能裝置。超級電容公交電車是以超級電容器為動力電源的新型節(jié)能電車， 車輛保持了無軌電車的優(yōu)點(diǎn)，沒有任何排放，同時(shí)無軌無線，完全滿足了現(xiàn)代化綠色環(huán)保公 交的需要。
[0006] 新能源汽車是全球汽車行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，超級電容是其要害部件。
[0007] 超級電容器主要分為雙電層型超級電容器和氧化還原型超級電容器。利用雙電層 電容的超級電容器能量密度太小。通過材料表面的電化學(xué)過程來獲得高容量的贗電容超級 電容器本質(zhì)上也是依靠電化學(xué)過程儲能，與蓄電池（例如鋰離子電池）本質(zhì)上相似，所以基 于贗電容的超級電容器可視為極高比功率且長壽命的蓄電池。目前已有的贗電容的產(chǎn)生形 式有：（1)電極的表面化學(xué)吸脫附和欠電勢沉積；（2)電極表面氧化物薄膜如Ru02、Ir02、 Cr304的氧化還原反應(yīng)；(3)導(dǎo)電聚合物的摻雜和去摻雜；(4)鋰離子的表面嵌入-脫出。但 現(xiàn)有各類型的贗電容超級電容器分別存在循環(huán)壽命差，價(jià)格昂貴等問題，尚不能滿足實(shí)用 化的要求。
[0008] 基于薄液層氧化還原偶獲取贗電容的方式，是一種新型的性能優(yōu)良的超級電容 器。該新型超級電容器利用液相（溶液）中的氧化還原偶在惰性固體電極上授受電子的法 拉第過程，其活性物質(zhì)是惰性電極表面薄液層中可溶的氧化還原電對。充放電前后電極固 相不發(fā)生化學(xué)變化和物理變化。一方面，該超級電容器不僅具有傳統(tǒng)超級電容器高比功率、 長循環(huán)壽命和高安全性的特點(diǎn)，同時(shí)在價(jià)格上更具有競爭力；另一方面，由于采用液相儲能 方式具有更高的比容量，因而又比現(xiàn)有的超電容器具有更高的比能量。
[0009] 該新型超級電容器的特點(diǎn)表現(xiàn)為高功率大電流充放電，因此要求具有較高導(dǎo)電率 的集流體材料用于收集氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的電流。此外，目前一些高濃度氧化還原偶電解 液具有強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化還原性，一般導(dǎo)電率高的金屬材料例如Cu并不適合用于強(qiáng)酸性、強(qiáng) 氧化性電解液，而耐腐蝕的導(dǎo)電材料如石墨板或?qū)щ娝芰系炔牧系膶?dǎo)電性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材 料，不能滿足新型超級電容器大電流充放電的需要。電極的集流體對電極起支撐作用和電 流分布作用，是電極的重要組成部分。在化學(xué)電源使用過程中，電解液對集流體的腐蝕是化 學(xué)電源失效的原因之一。因此開發(fā)出耐腐蝕、高導(dǎo)電率的集流體材料對于該新型超級電容 器至關(guān)重要。
[0010] 中國專利CN101192669A采用將涂有導(dǎo)電膠的金屬箔材夾在對折成"V"型的導(dǎo)電 薄膜之間，通過熱壓復(fù)合或真空覆膜的方法在金屬集流體表面包覆一層耐腐蝕導(dǎo)電薄膜材 料的方法，貼膜過程不連續(xù)化，生產(chǎn)效率不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本發(fā)明的目的在于提供一種贗電式超級電容器用耐腐蝕、高導(dǎo)電率的復(fù)合集流 體。
[0012] 本發(fā)明另一目的在于提供一種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體的制備方法，簡單 易行，能連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。
[0013] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0014] 一種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，包括基材，所述基材的單面或者雙面涂覆 有導(dǎo)電粘結(jié)過渡層，導(dǎo)電粘結(jié)過渡層上粘接有導(dǎo)電防腐層。
[0015] 基材是導(dǎo)電性好、強(qiáng)度高的材料；導(dǎo)電粘結(jié)過渡層是導(dǎo)電性好、粘結(jié)強(qiáng)度高的涂 層；導(dǎo)電防腐層是導(dǎo)電性好、耐強(qiáng)酸、耐強(qiáng)氧化還原性的薄層。
[0016] 本發(fā)明的復(fù)合集流體是針對強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性電解液而設(shè)計(jì)，本發(fā)明利用導(dǎo)電防 腐層包覆高導(dǎo)電性基材進(jìn)行保護(hù)，導(dǎo)電防腐層采用高導(dǎo)電材料與高分子材料進(jìn)行混合，然 后通過塑料擠出機(jī)熔融塑化后經(jīng)T型模頭擠出形成導(dǎo)電薄膜，該具有一定溫度的導(dǎo)電薄膜 直接貼合到涂覆有導(dǎo)電粘結(jié)過渡層的基材上，從而得到復(fù)合集流體。
[0017] 導(dǎo)電防腐層，能阻止強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性電解液與基材直接接觸，要求既有良好的導(dǎo) 電性，又要有電化學(xué)惰性，其對電極活性溶液具有化學(xué)穩(wěn)定性，導(dǎo)電防腐層的致密性要足 夠，以阻止酸性、強(qiáng)氧化性活性電解液對基材的腐蝕。
[0018] 作為優(yōu)選，所述的基材選擇金屬箔、金屬網(wǎng)、金屬板柵、金屬沖孔網(wǎng)、金屬絲編織網(wǎng) 中的一種，其厚度為0. 〇lmm-2mm。金屬一般為銅或錯(cuò)。
[0019] 作為優(yōu)選，按重量份計(jì)，所述導(dǎo)電粘結(jié)過渡層由20-30重量份導(dǎo)電組分、20-40重 量份粘結(jié)組分、40-60重量份溶劑及2-8重量份助劑混合制成。
[0020] 作為優(yōu)選，所述導(dǎo)電組分選自活性炭、活性炭纖維、短切碳纖維、碳纖維粉、碳納米 管、石墨、乙炔黑、石墨烯、富勒烯C60、炭黑中的一種或幾種；所述粘結(jié)組分選自環(huán)氧樹脂、 酚醛樹脂、聚氨酯中的一種或幾種；所述溶劑選自苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、NMP、聚苯乙 烯磺酸中的一種或幾種；所述助劑包括分散劑、流平劑、增稠劑、潤滑劑和抗氧化劑。
[0021] 導(dǎo)電粘結(jié)性過渡層的主要作用是有利于導(dǎo)電防腐層和基材的粘結(jié)。導(dǎo)電粘結(jié)過渡 層中粘結(jié)組分的含量較少，致密度低，導(dǎo)電組分與粘結(jié)組分混合后能形成較好的粗糙度，便 于導(dǎo)電防腐層的粘貼結(jié)合。導(dǎo)電粘結(jié)過渡層的粘結(jié)組分為熱固性樹脂，能迅速固化，且固化 后形成具有三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的高聚物，與金屬及非金屬基材的表面具有優(yōu)異的粘結(jié)強(qiáng)度。
[0022] 導(dǎo)電組分的選擇，不但導(dǎo)電性能好，且能與粘結(jié)組分配合形成較好的粗糙度，便于 導(dǎo)電防腐層的粘貼結(jié)合。
[0023] 作為優(yōu)選，按重量百分比計(jì)，所述導(dǎo)電防腐層由30-90%的導(dǎo)電劑和10-70%的防 腐粘結(jié)劑混合制成?？刂茖?dǎo)電劑和防腐粘結(jié)劑的配比這樣形成的導(dǎo)電防腐層致密度高，防 腐性能好。
[0024] 作為優(yōu)選，所述導(dǎo)電劑選自活性炭、活性炭纖維、短切碳纖維、碳纖維粉、碳納米 管、石墨、乙炔黑、石墨烯、富勒烯C60、炭黑、聚苯胺、聚吡咯、PED0T中的一種或幾種；所述 防腐粘結(jié)劑選自乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯中 的一種或幾種。
[0025] 防腐粘結(jié)劑為熱塑性樹脂，價(jià)格低廉，容易加工，本身這些防腐粘結(jié)劑組分防腐性 能也較好。
[0026] 作為優(yōu)選，所述導(dǎo)電粘結(jié)過渡層厚度為2-50微米，所述導(dǎo)電防腐層厚度為50-200 微米。
[0027] -種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體的制備方法，
[0028] (1)將導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分混合均勻形成漿料，調(diào)整漿料粘度為2000-8000mPa. S，通過轉(zhuǎn)移涂布、刮涂、擠壓涂布或者絲網(wǎng)印刷的方式涂覆到基材表面，40-200°C下干燥 5-20min，得到厚度為2-50微米的導(dǎo)電粘結(jié)過渡層；
[0029] (2)將導(dǎo)電防腐層各組分混合均勻，通過塑料擠出機(jī)130-300°C熔融塑化后經(jīng)T型 模頭擠出形成厚度50-200微米的導(dǎo)電防腐薄膜，該導(dǎo)電防腐薄膜直接貼合到導(dǎo)電粘結(jié)過 渡層上并采用加熱對輥機(jī)熱貼合，加工完成導(dǎo)電防腐層。
[0030] 在基材上涂覆導(dǎo)電粘結(jié)過渡層已有大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的成熟工藝，導(dǎo)電防腐層通過 塑料擠出機(jī)熔融塑化后經(jīng)T型模頭擠出形成一定厚度的導(dǎo)電薄膜，該具有一定溫度的導(dǎo)電 薄膜直接貼合到基材上，從而得到復(fù)合集流體，易于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。
[0031] 采用這樣的制備工藝的優(yōu)點(diǎn)在于：簡單、連續(xù)、高效。
[0032] 作為優(yōu)選，熱貼合的貼合溫度控制為80-200°C。
[0033] -種本發(fā)明的復(fù)合集流體制備的贗電式超級電容器，包括至少一個(gè)由正極復(fù)合集 流體、正電極、隔膜、負(fù)電極及負(fù)極復(fù)合集流體組成的基本結(jié)構(gòu)單元。
[0034] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的復(fù)合集流體耐腐蝕、導(dǎo)電性高，生產(chǎn)工藝簡單，不 需要溶劑，符合環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)原料一復(fù)合集流體的一次成型，生產(chǎn)自動化程度高，連續(xù)、高 效，易于大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035] 圖1是本發(fā)明的復(fù)合集流體組裝成的贗電式超級電容器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖2是本發(fā)明的復(fù)合集流體組裝成的贗電式超級電容器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖3是本發(fā)明的復(fù)合集流體制備方法的工藝流程圖。
[0038] 圖中：1、基材，2、導(dǎo)電粘結(jié)過渡層，3、導(dǎo)電防腐層，4、正電極，5、隔膜，6、負(fù)電極，7、 外接極耳，8、鋁塑膜，9、塑料擠出機(jī)，10、加熱對輥機(jī)，11、導(dǎo)電防腐薄膜。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
[0040] 本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。 下述實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0041] 實(shí)施例1 :
[0042] 一種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，包括基材1，基材1選擇銅箔，其厚度為 0. 01mm，所述基材1的單面涂覆有導(dǎo)電粘結(jié)過渡層2,導(dǎo)電粘結(jié)過渡層2厚度為2微米，導(dǎo)電 粘結(jié)過渡層2上粘接有導(dǎo)電防腐層3,導(dǎo)電防腐層3厚度為50微米（見附圖1)。
[0043] 制備方法：
[0044] (1)將導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分混合均勻形成漿料，調(diào)整漿料粘度為8000mPa. S，通 過轉(zhuǎn)移涂布的方式涂覆到基材表面，40°C下干燥20min，得到厚度為2微米的導(dǎo)電粘結(jié)過渡 層。
[0045] 按重量份計(jì)，導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分用量為20重量份導(dǎo)電組分（活性炭）、20重 量份粘結(jié)組分（聚氨酯樹脂）、40重量份溶劑（苯）及2重量份助劑（由分散劑（聚乙二 醇）、流平劑（BYK-333)、增稠劑（CMC)、潤滑劑（硬脂酸鈣）和抗氧化劑（抗氧化劑1010) 按照1:1:1:1:1的重量比混合而成）。
[0046] (2)將導(dǎo)電防腐層各組分混合均勻，通過塑料擠出機(jī)9在130°C熔融塑化后經(jīng)T 型模頭擠出形成厚度50微米的導(dǎo)電防腐薄膜11，該導(dǎo)電防腐薄膜直接貼合到導(dǎo)電粘結(jié)過 渡層上并采用加熱對輥機(jī)10熱貼合，熱貼合的貼合溫度控制為80°C，加工完成導(dǎo)電防腐層 (見附圖3)。
[0047] 按重量百分比計(jì)，所述導(dǎo)電防腐層各組分用量為30%的導(dǎo)電劑（活性炭）和70% 的防腐粘結(jié)劑（聚乙烯與聚苯乙烯按照1:1的質(zhì)量比的混合物）。
[0048] 實(shí)施例2 :
[0049] 一種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，包括基材1，基材1選擇鋁板柵，其厚度為 2mm，所述基材1的單面涂覆有導(dǎo)電粘結(jié)過渡層2,導(dǎo)電粘結(jié)過渡層2厚度為50微米，導(dǎo)電粘 結(jié)過渡層2上粘接有導(dǎo)電防腐層3,導(dǎo)電防腐層3厚度為200微米（見附圖1)。
[0050] 制備方法：
[0051] (1)將導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分混合均勻形成漿料，調(diào)整漿料粘度為2000mPa. S，通 過刮涂的方式涂覆到基材表面，200°C下干燥5min，得到厚度為50微米的導(dǎo)電粘結(jié)過渡層。
[0052] 按重量份計(jì)，導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分用量為30重量份導(dǎo)電組分（碳纖維粉與碳納 米管按照1:1的質(zhì)量比的混合物）、40重量份粘結(jié)組分（環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂按照1:1的 質(zhì)量比的混合物）、60重量份溶劑（甲苯與二甲苯按照1:1的質(zhì)量比的混合物）及8重量 份助劑（由分散劑（聚乙二醇）、流平劑（BYK-333)、增稠劑（CMC)、潤滑劑（硬脂酸鈣）和 抗氧化劑（抗氧化劑1010)按照1:1:1:1:1的重量比混合而成）。
[0053] (2)將導(dǎo)電防腐層各組分混合均勻，通過塑料擠出機(jī)300°C熔融塑化后經(jīng)T型模頭 擠出形成厚度200微米的導(dǎo)電防腐薄膜，該導(dǎo)電防腐薄膜直接貼合到導(dǎo)電粘結(jié)過渡層上并 采用加熱對輥機(jī)熱貼合，熱貼合的貼合溫度控制為200°C，加工完成導(dǎo)電防腐層。
[0054] 按重量百分比計(jì)，所述導(dǎo)電防腐層各組分用量為90%的導(dǎo)電劑（聚苯胺與聚吡咯 按照1:1的質(zhì)量比的混合物）和10%的防腐粘結(jié)劑（乙烯-醋酸乙烯共聚物）。
[0055] 實(shí)施例3 :
[0056] -種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，包括基材1，基材1選擇銅箔，其厚度為 0. 5mm，所述基材1的單面涂覆有導(dǎo)電粘結(jié)過渡層2,導(dǎo)電粘結(jié)過渡層2厚度為10微米，導(dǎo)電 粘結(jié)過渡層2上粘接有導(dǎo)電防腐層3,導(dǎo)電防腐層3厚度為100微米（見附圖1)。
[0057] 制備方法：
[0058] (1)將導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分混合均勻形成漿料，調(diào)整漿料粘度為5000mPa. S，通 過絲網(wǎng)印刷的方式涂覆到基材表面，100°C下干燥lOmin，得到厚度為10微米的導(dǎo)電粘結(jié)過 渡層。
[0059] 按重量份計(jì)，導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分用量為25重量份導(dǎo)電組分（石墨烯）、30重 量份粘結(jié)組分（酚醛樹脂）、50重量份溶劑（聚苯乙烯磺酸）及5重量份助劑（由分散劑 (聚乙二醇）、流平劑（BYK-333)、增稠劑（CMC)、潤滑劑（硬脂酸鈣）和抗氧化劑（抗氧化 劑1010)按照1:1:1:1:1的重量比混合而成）。
[0060] (2)將導(dǎo)電防腐層各組分混合均勻，通過塑料擠出機(jī)200°C熔融塑化后經(jīng)T型模頭 擠出形成厚度100微米的導(dǎo)電防腐薄膜，該導(dǎo)電防腐薄膜直接貼合到導(dǎo)電粘結(jié)過渡層上并 采用加熱對輥機(jī)熱貼合，熱貼合的貼合溫度控制為120°c，加工完成導(dǎo)電防腐層。
[0061] 按重量百分比計(jì)，所述導(dǎo)電防腐層各組分用量為50%的導(dǎo)電劑（碳納米管）和 50%的防腐粘結(jié)劑（聚甲基丙烯酸甲酯）。
[0062] 用厚度1mm的石墨氈（孔隙率80% )作為正電極4和負(fù)電極6,與本發(fā)明的復(fù) 合集流體及隔膜5組裝成電容芯，2M V0S(V(V02)2S04+1MH2S0 4作為正極電解液、2M VS04/ V2 (S04) 3+lM H2S04作為負(fù)極電解液，正負(fù)極預(yù)留極耳，通過轉(zhuǎn)接焊外接具有熱封膠的外接極 耳7,用鋁塑膜8封裝得單片式贗電式超級電容器（見附圖1)。
[0063] 實(shí)施例4 :
[0064] 一種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，包括基材1，基材1選擇銅箔，其厚度為 0. 5mm，所述基材1的雙面涂覆有導(dǎo)電粘結(jié)過渡層2,導(dǎo)電粘結(jié)過渡層2厚度為10微米，兩層 導(dǎo)電粘結(jié)過渡層2上均粘接有導(dǎo)電防腐層3,導(dǎo)電防腐層3厚度為100微米（見附圖2)。
[0065] 制備方法：
[0066] (1)將導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分混合均勻形成漿料，調(diào)整漿料粘度為5000mPa. S，通 過絲網(wǎng)印刷的方式涂覆到基材表面，100°C下干燥lOmin，得到厚度為10微米的導(dǎo)電粘結(jié)過 渡層。
[0067] 按重量份計(jì)，導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分用量為25重量份導(dǎo)電組分（石墨烯）、30重 量份粘結(jié)組分（酚醛樹脂）、50重量份溶劑（聚苯乙烯磺酸）及5重量份助劑（由分散劑 (聚乙二醇）、流平劑（BYK-333)、增稠劑（CMC)、潤滑劑（硬脂酸鈣）和抗氧化劑（抗氧化 劑1010)按照1:1:1:1:1的重量比混合而成）。
[0068] (2)將導(dǎo)電防腐層各組分混合均勻，通過塑料擠出機(jī)200°C熔融塑化后經(jīng)T型模頭 擠出形成厚度100微米的導(dǎo)電防腐薄膜，該導(dǎo)電防腐薄膜直接貼合到導(dǎo)電粘結(jié)過渡層上并 采用加熱對輥機(jī)熱貼合，熱貼合的貼合溫度控制為120°c，加工完成導(dǎo)電防腐層。
[0069] 按重量百分比計(jì)，所述導(dǎo)電防腐層各組分用量為50%的導(dǎo)電劑（碳納米管）和 50%的防腐粘結(jié)劑（聚甲基丙烯酸甲酯）。
[0070] 用厚度1mm的石墨氈（孔隙率80 % )作為正電極4和負(fù)電極6,與本發(fā)明的復(fù)合 集流體及隔膜5,通過疊片組裝成并聯(lián)電容芯，2M VOSCV^VO^jOflM H2S04作為正極電解 液、2M VS04/V2(S04)3+1M H2S0jt為負(fù)極電解液，正負(fù)極預(yù)留極耳，通過轉(zhuǎn)接焊外接具有熱封 膠的外接極耳7,用鋁塑膜8封裝得多電極并聯(lián)贗電式超級電容器（見附圖2)。
[0071] 本發(fā)明的復(fù)合集流體防腐性能測試：
[0072] 用2mol/L的硝酸溶液滴在復(fù)合集流體的導(dǎo)電防腐層上，一星期后，硝酸液滴不變 藍(lán)，防腐性能較佳。
[0073] 導(dǎo)電性能測試：采用四探針法測得導(dǎo)電防腐層的方阻為102?lOM/square。
[0074] 導(dǎo)電防腐層電導(dǎo)率測試：以一條寬1cm的導(dǎo)電防腐薄膜（導(dǎo)電防腐層），在相隔 lcm處劃兩條線作為萬用表兩個(gè)表筆的接觸點(diǎn)。然后將導(dǎo)電防腐薄膜通100mA恒流源，用萬 用表測其電壓為U，由
【權(quán)利要求】
1. 一種贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，包括基材，其特征在于：所述基材的單面或 者雙面涂覆有導(dǎo)電粘結(jié)過渡層，導(dǎo)電粘結(jié)過渡層上粘接有導(dǎo)電防腐層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，其特征在于：所述的 基材選擇金屬箔、金屬網(wǎng)、金屬板柵、金屬沖孔網(wǎng)、金屬絲編織網(wǎng)中的一種，其厚度為 0? 01mm-2mm〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，其特征在于：按重量 份計(jì)，所述導(dǎo)電粘結(jié)過渡層由20-30重量份導(dǎo)電組分、20-40重量份粘結(jié)組分、40-60重量份 溶劑及2-8重量份助劑混合制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，其特征在于：所述導(dǎo)電組 分選自活性炭、活性炭纖維、短切碳纖維、碳纖維粉、碳納米管、石墨、乙炔黑、石墨烯、富勒 烯C60、炭黑中的一種或幾種；所述粘結(jié)組分選自環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯中的一種或 幾種；所述溶劑選自苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、NMP、聚苯乙烯磺酸中的一種或幾種；所述 助劑包括分散劑、流平劑、增稠劑、潤滑劑和抗氧化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，其特征在于：按重量 百分比計(jì)，所述導(dǎo)電防腐層由30-90%的導(dǎo)電劑和10-70%的防腐粘結(jié)劑混合制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，其特征在于：所述導(dǎo)電劑 選自活性炭、活性炭纖維、短切碳纖維、碳纖維粉、碳納米管、石墨、乙炔黑、石墨烯、富勒烯 C60、炭黑、聚苯胺、聚吡咯、PEDOT中的一種或幾種；所述防腐粘結(jié)劑選自乙烯-醋酸乙烯共 聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的贗電式超級電容器用復(fù)合集流體，其特征在于：所述導(dǎo) 電粘結(jié)過渡層厚度為2-50微米，所述導(dǎo)電防腐層厚度為50-200微米。
8. 如權(quán)利要求1所述的贗電式超級電容器用復(fù)合集流體的制備方法，其特征在于： (1) 將導(dǎo)電粘結(jié)過渡層各組分混合均勻形成漿料，調(diào)整漿料粘度為2000-8000mPa. S，通過轉(zhuǎn)移涂布、刮涂、擠壓涂布或者絲網(wǎng)印刷的方式涂覆到基材表面，40-200°C下干燥 5-20min，得到厚度為2-50微米的導(dǎo)電粘結(jié)過渡層； (2) 將導(dǎo)電防腐層各組分混合均勻，通過塑料擠出機(jī)130-300°C熔融塑化后經(jīng)T型模頭 擠出形成厚度50-200微米的導(dǎo)電防腐薄膜，該導(dǎo)電防腐薄膜直接貼合到導(dǎo)電粘結(jié)過渡層 上并采用加熱對輥機(jī)熱貼合，加工完成導(dǎo)電防腐層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：熱貼合的貼合溫度控制為80-200°C。
10. -種采用權(quán)利要求1所述的復(fù)合集流體制備的贗電式超級電容器，其特征在于：包 括至少一個(gè)由正極復(fù)合集流體、正電極、隔膜、負(fù)電極及負(fù)極復(fù)合集流體組成的基本結(jié)構(gòu)單 JL〇
【文檔編號】H01G11/84GK104377044SQ201410553104
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】楊貞勝, 柯克, 汪勇, 汪彥龍 申請人:超威電源有限公司