【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
随着我国动力电源产业的发展,对电化学储能器件的需求量越来越大,对其性能要求也越来越高。而具体的储能器件例如燃料电池、锂离子电池、锂离子电容和超级电容器等也取得了一定的进步。但随着对电化学储能器件的不断发展一些技术难题不断出现,成为制约其发展的技术瓶颈。这些问题包括:能量密度提升、等效串联内阻降低、循环寿命增力口、电极材料/电解液的相容性问题等。影响单个器件性能的最关键的还是器件的核心-电极,电极制作方法及配方是所有电化学储能器件生产企业的核心技术。即使微量的杂质在电化学储能器件工作时也会对其性能产生很大的影响。例如一些溶剂或者水分子电场的作用下会分解产生气体影响器件的;含有硫元素或者氯元素的杂质会腐蚀集流体;一些金属杂质例如含有铁元素的杂质会大大增加器件的漏电流和自放电等;上述这些杂质都会影响电化学器件的容量、内阻和循环性能等重要参数。因此电极的材料的纯度、均匀性和加工工艺至关重要。目前在电极制造的原材料上纯度已经得到了很大的提高,例如超级电容器的活性炭电极材料中铁元素含量已经做到3ppm以下、所有杂质含量不高于20ppm,超级电容器电解液中铁离子含量也降低到Ippm以下、硫酸根含量降到5ppm以下、氯离子含量降到Ippm以下。然而目前超级电容器的生产工艺,尤其是电极的生产工艺往往会引入杂质而使得电极纯度大幅下降。国内外大多数电化学储能器件生产厂家的电极制造技术采用基于溶剂的涂布式电极生产方法,该生产方法均使用粘结剂溶液或乳液将所有粉料制作成浆料,再进行涂布成膜、干燥、压实处理。这种制造方法由于引进其他溶剂进入电极活性材料的微 ...
【技术保护点】
一种全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将活性物质、导电剂、粘结剂和电解液盐粉料通过定量计量输送设备输送至混合机进行混粉,混粉时用氮气保护控制水分含量,低速混粉;活性物质、导电剂、粘结剂和电解液盐四者的质量比分别为58?97%、1?40%、1?40%和1?40%;(2)将步骤(1)中混合好的粉体通过定量给料机输送到低温粉碎机中进行粉碎,粉碎机由旋转分级轮控制出料,得到均匀分布的活性物质、导电剂、粘结剂和电解液盐的粉体混合物;(3)将步骤(2)中粉碎处理过的粉体混合物通过定量给料机输送到双螺杆挤出机或者开炼机形成片材,然后将片材送入具有加热功能的两辊或者多辊压延机进行压延,得到达到目标厚度的电极膜并收卷;(4)采用金属箔、金属网或者导电高分子薄膜作为电极的集流体,对集流体预处理,然后在预处理过的集流体上印刷含有热塑性粘结剂的水性或溶剂型导电胶,最后烘干并收卷;(5)将两卷步骤(3)中得到的电极膜与一卷步骤(4)中的印刷好的集流体在加热复合机上进行三层复合定型并收卷,复合后的半成品电极具有电极膜/集流体/电极膜的三明治结构;(6)将步骤(5)中复合好的半 ...
【技术特征摘要】
1.一种全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将活性物质、导电剂、粘结剂和电解液盐粉料通过定量计量输送设备输送至混合机进行混粉,混粉时用氮气保护控制水分含量,低速混粉;活性物质、导电剂、粘结剂和电解液盐四者的质量比分别为58-97%、1-40%、1-40%和1-40% ; (2)将步骤(I)中混合好的粉体通过定量给料机输送到低温粉碎机中进行粉碎,粉碎机由旋转分级轮控制出料,得到均匀分布的活性物质、导电剂、粘结剂和电解液盐的粉体混合物; (3)将步骤(2)中粉碎处理过的粉体混合物通过定量给料机输送到双螺杆挤出机或者开炼机形成片材,然后将片材送入具有加热功能的两辊或者多辊压延机进行压延,得到达到目标厚度的电极膜并收卷; (4)采用金属箔、金属网或者导电高分子薄膜作为电极的集流体,对集流体预处理,然后在预处理过的集流体上印刷含有热塑性粘结剂的水性或溶剂型导电胶,最后烘干并收卷; (5)将两卷步骤(3)中得到的电极膜与一卷步骤(4)中的印刷好的集流体在加热复合机上进行三层复合定型并收卷,复合后的半成品电极具有电极膜/集流体/电极膜的三明治结构; (6 )将步骤(5 )中复合好的半成品电极使用冷轧机进行冷轧处理提高压实密度,形成成品电极。2.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法,其特征在于:所述整个加工制造过程中与物料相接触的设备部件和管道表面均采用高稳定性、高耐磨性、高硬度的非金属材料。3.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法,其特征在于:所述活性物质为锂离子电池使用的含锂元素的正极粉体材料、锂离子电池负极使用的改性天然石墨粉体材料、锂离子电池负极使用的改性人造石墨粉体材料、锂离子电池负极使用的碳微球粉体材料、硬碳粉体材料、燃料电池材料、超级电容器用活性炭粉体材料、超级电容器用碳纤维粉体材料、超级电容器用碳纳米管粉体材料、超级电容器用石墨烯粉体材料...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟,王俊华,
申请(专利权)人:海博瑞恩电子科技无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:
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