一种超级电容器的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种超级电容器的制造方法，包括下述步骤：浆料制备;涂布;干燥、切片、辊压;制作电芯体;微短路检测、焊接、入壳、注液;再检测。本发明专利技术优点是：可以有效防止电芯的微短路，提高超级电容器的成品率;采用本发明专利技术方法制造超级电容器，可以保证产品质量，降低生产成本，节约最终检测时间，提高效益。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
超级电容器是一种介于物理电容和蓄电池之间的新型储能装置，其能量密度为普 通物理电容的数百倍，功率密度为蓄电池的数十倍。由于超级电容器具有稳定可靠、价格低 廉、特别适用于大电流放电等优点，广泛应用于汽车、机车、坦克、电站及高能武器系统等领 域中。由于在生产过程中一般采用正、负极片卷绕或层叠的方式组成电芯体，而正、负极片 在切割过程中往往存在细小毛刺等毛边现象，加上生产车间可能存在微尘、隔膜较薄较脆 及可能存在活性物质脱落的颗粒等原因，所以，入壳后在一定压力下很容易出现微短路的 问题。又因生产单位在电芯体装入壳体前都没有采取合适的检测方法，所以造成成品率较 低、浪费严重等问题，对单位的经济效益也造成了影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对目前超级电容器制造过程中容易出现微短路的不足，对 超级电容器的制造过程进行改进，提前检测电芯体是否存在微短路，做到预防在前，避免了 后续工段无谓的工作，降低生产成本，提高经济效益。本专利技术的技术方案是，包括下述步骤A、浆料制备按常规配比配料，在搅拌工艺条件下制备正极浆料和负极浆料；B、涂布分别将正极浆料和负极浆料以涂布工艺涂覆在集流体上；C、干燥、切片、辊压先将涂覆有浆料的集流体进行干燥，制得正、负极片，然后将所得 极片切成一定形状的小极片，最后进行辊压；D、制作电芯体采用绝缘隔膜将正极片与负极片隔开，卷绕或层叠为电芯体；该电芯 体包括集流体，多孔的电极，分布在整个电芯体中的电解质，隔膜，正极引线和负极引线；E、微短路检测对电芯体在一定直流电压下进行微短路测试，选出合格的电芯体；F、焊接、入壳、注液对合格的电芯体进行焊接，然后入壳、注液；G、再检测按常规方法再检测得到超级电容器。上述的超级电容器制造方法，对电芯体进行微短路测试的直流电压取值范围为 3 1000伏特。上述的超级电容器制造方法，对电芯体进行微短路测试的直流电压取值范围为 800 1000伏特。上述的超级电容器制造方法，对电芯体进行微短路测试的直流电压取值范围为 3 500伏特。上述的超级电容器制造方法，微短路检测时，需要给予电芯体一定的压力其压强 取值范围为每平方米1 20000牛顿。上述的超级电容器制造方法，给予电芯体的压力其压强取值范围为每平方米1 500牛顿。上述的超级电容器制造方法，给予电芯体的压力其压强取值范围为每平方米 800 5000牛顿。上述的超级电容器制造方法，给予电芯体的压力其压强取值范围为每平方米 6000 12000 牛顿。上述的超级电容器制造方法，给予电芯体的压力其压强取值范围为每平方米 12000 20000 牛顿。对本专利技术的原理和技术效果说明如下对超级电容器电芯体在入壳前进行合适方式的检测，可以提前预判电芯体是否存在微 短路。采取的电压为直流电压，电压范围在3 1000伏特，具体采用的电压值与隔膜的种 类和性质、电芯体松紧度等因素有关。在电芯体比较松散或隔膜为有机绝缘材料时，宜采用 高电压；在给予一定外力的情况下，检测效果更加明显，也更容易辨别是否存在微短路，所 用电压值也可相对降低。所测电芯体的电阻值为10兆欧姆至无穷大。如果存在毛刺、活性 物质脱落等造成的短路，由于导电性能较好，所以使用较低电压即可判断电芯体是否存在 微短路；如果是微尘等造成的微短路，一般会把隔膜刺破，由于导电性相对较差，所以需要 在一定压力下使用较高电压才能检测。本专利技术的检测方式和时机有异于一般超级电容器的制造过程。一般超级电容器都 是在入壳、注液以后进行检测，发现存在微短路时，已经造成了人力和物力的浪费，而且没 有可以挽救的余地。采用本专利技术可以根据实际情况，采用不同的检测方式，在合适的情况 下，使用普通的万用表即可进行检测，如果发现存在微短路，还可以拆散电芯体，检查故障 所在并排除后重新进行卷绕或层叠，有效的节约成本，提高了成品率。综上，使用本专利技术方法将超级电容器电芯体在入壳前进行微短路检测，可以大大 提高成品率，减少无谓的后续工段的工作，即提高了效率和节约了成本。附图说明图1为本专利技术超级电容器制造方法的流程图。图2为本实施案例中超级电容器电芯体的截面结构示意图。如图所示1 一集流体，2 —电极，3—电解质，4一隔膜，5—正极引线，6—负极 引线。具体实施例方式结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明如下 实施例1 如图2所示，一种超级电容器制造方法，其步骤如下A、浆料制备按常规配比配料，在搅拌工艺条件下制备正极浆料和负极浆料；本实施 例是将活性炭、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏氟乙烯和一定质量的溶剂N-4-甲基吡咯烷酮进 行混合，在真空搅拌机中高速搅拌18小时，得到混合均勻的浆料；B、涂布分别将正极浆料和负极浆料以涂布工艺涂覆在集流体1上；本实施例是涂布在铝箔上，厚度控制为170微米；C、干燥、切片、辊压先将涂覆有浆料的集流体1进行干燥，制得正、负极片，然后将所 得极片切成一定形状的小极片，最后进行辊压；本实施例是在真空130°C的环境下干燥，得 到极片；D、制作电芯体采用绝缘隔膜将正极片与负极片隔开，卷绕或层叠为电芯体；该电芯 体由集流体1，多孔的电极2，分布在整个电芯体中的电解质3，隔膜4，正极引线5和负极引 线6组成；E、微短路检测对电芯体在一定直流电压下进行微短路测试，直流电压取值范围为 3 1000伏特，选出合格的电芯体；本实施例是加压每平方米12000牛顿时检测电芯体在 9伏特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工；F、焊接、入壳、注液对合格的电芯体进行焊接，然后入壳、注液，封口；G、再检测按常规方法再检测得到超级电容器。实施例2:与上述实施例1不同的是，给予电芯体每平方米200牛顿的压强，检测电芯体在200伏 特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工。实施例3:与上述实施例1不同的是，给予电芯体每平方米500牛顿的压强，检测电芯体在100伏 特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工。实施例4 与上述实施例1不同的是，给予电芯体每平方米1牛顿的压强，检测电芯体在1000伏 特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工。实施例5:与上述实施例1不同的是，给予电芯体每平方米20000牛顿的压强，检测电芯体在3 伏特直流电压下的电阻值，合格后转下一道工序，不合格返工。本专利技术权利要求保护范围不限于上述实施例。权利要求1.，其特征在于，包括下述步骤A、浆料制备按常规配比配料，在搅拌工艺条件下制备正极浆料和负极浆料；B、涂布分别将正极浆料和负极浆料以涂布工艺涂覆在集流体(1)上；C、干燥、切片、辊压先将涂覆有浆料的集流体(1)进行干燥，制得正、负极片，然后将 所得极片切成一定形状的小极片，最后进行辊压；D、制作电芯体采用绝缘隔膜将正极片与负极片隔开，卷绕或层叠为电芯体；该电芯 体包括集流体(1)，多孔的电极O)，分布在整个电芯体中的电解质(3)，隔膜G)，正极引线 (5)和负极引线(6);E、微短路检测对电芯体在一定直流电压下进行微短路测试，选出合格的电芯体；F、焊接、入壳、注液对合格的电芯体进行焊接，然后入壳、注液；G、再检测按常规方法再检测得到超级电容器。2.如权利要求1所述的超级电容器制造方法，其特征在于 测试的直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超级电容器的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：Ａ、浆料制备：按常规配比配料，在搅拌工艺条件下制备正极浆料和负极浆料；Ｂ、涂布：分别将正极浆料和负极浆料以涂布工艺涂覆在集流体（１）上；Ｃ、干燥、切片、辊压：先将涂覆有浆料的集流体（１）进行干燥，制得正、负极片，然后将所得极片切成一定形状的小极片，最后进行辊压；Ｄ、制作电芯体：采用绝缘隔膜将正极片与负极片隔开，卷绕或层叠为电芯体；该电芯体包括集流体（１），多孔的电极（２），分布在整个电芯体中的电解质（３），隔膜（４），正极引线（５）和负极引线（６）；Ｅ、微短路检测：对电芯体在一定直流电压下进行微短路测试，选出合格的电芯体；Ｆ、焊接、入壳、注液：对合格的电芯体进行焊接，然后入壳、注液；Ｇ、再检测：按常规方法再检测得到超级电容器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽，宋朝文，李晖，吴林君，范晶，管道安，袁斌，
申请(专利权)人：湖北长海新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：83