專利名稱：軟包裝超級電容器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種超級電容器制作方法，特別是一種軟包裝超級電容器的制作方法。
背景技術：
超級電容器也屬于雙電層電容器，它是目前雙電層電容器中容量最大的一種，其 基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電 層結構獲得超大的容量。 雙電層電容器中，采用活性炭材料制作成多孔電極，同時在相對的碳多孔電極之 間充填電解質溶液，當在兩端施加電壓時，相對的多孔電極上分別聚集正負電子，而電解質 溶液中的正負離子將由于電場作用分別聚集到與正負極板相對的界面上，從而形成兩個集 電層，相當于兩個電容器串聯而構成的雙電層超級電容器。 通常，超級電容器在初次化成時都會產生氣體，如未能及時排出將會影響超級電 容器的電化學性能，當內部的氣壓達到一定程度時而未能及時釋放減壓，有可能發生爆炸 現象。尤其是在軟包裝超級電容器中，在完全封裝好了以后一旦產生氣體將難以排出，發生 上述現象的可能性大大增加。 目前軟包裝超級電容器的制作過程中對氣體排放問題還沒有一個妥善的解決辦 法。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中的不足之處，提供一種安全可靠、容量足、電化 學性能好的軟包裝超級電容器的制作方法。 本發明的技術方案是軟包裝超級電容器的制作方法，包括電芯制作、鋁塑膜包裝 和電容器化成主要工序，其改進之處是所述鋁塑膜包裝和電容器化成操作方法如下
(1)將常規方法制作的帶有極柱的電芯放入U形鋁塑膜袋中，并在鋁塑膜袋一側 插入帶銅棒的注液管，然后對鋁塑膜袋的開口及注液管與鋁塑膜袋的結合處進行熱封；
(2)拔出注液管內銅棒，抽真空至O. 05 0. 09MPa，再向電芯內部注入水性體系或 有機體系電解液，每個超級電容器單體的注液量一致，然后在常溫下擱置8 12h后按常規 化成； (3)化成的同時對鋁塑膜袋內腔抽真空，保持內壓為O.Ol 0.05MPa，化成結束 后，再次補入同種電解液，補入量等于化成中電解液的損失量，即電解液的補入量(重量)M =(Mo+M》-M^式中M。為注液前超級電容器的重量，Mi為首次注入的電解液重量，M2為化成 結束后超級電容器的重量，單位均為kg。 進一步的方案是所述注液管由聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯制成；所述熱封的加 熱溫度為200 30(TC;所述水性體系電解液為氫氧化鉀或硫酸電解液；所述有機體系電解
液為四氟硼酸四乙基銨鹽或三乙基甲基四氟硼酸鹽溶于乙腈或碳酸丙烯酯所構成的電解液；所述注入電解液利用注液機或針筒或海拔泵進行。 本發明技術方案的積極效果是鉛塑膜袋的一側插入注液管用于注入電解液和 抽真空，注液管內插入銅棒，便于注液管與鋁塑膜袋的熱封，并保證熱封后注液管內不會粘 連。注入電解液前先抽真空，可保證注液順利和注液量的一致，注液后在常溫下擱置8 12h后再化成，可使電解液充分浸入電芯，提高化成效果。化成時邊抽真空邊化成，能及時把 電容器內部產生的氣體排出，避免超級電容器因有氣體存在而發鼓甚至引發爆炸，提高產 品安全可靠性。化成后采取二次注液的方法，補充適量電解液，并使補液量等于化成中抽真 空時電解液的損失量，一方面防止因電解液量不足引起電容器容量不足的問題，另一方面 確保各個電容器單體內的電解液量一致，以提高電容器單體組合時的一致性和各單體組成 的模塊的循環壽命，獲得優異的充放電性能。
具體實施例方式
下面結合實施例進一步說明本發明。
例一 按下列方法和步驟制作軟包裝超級電容器。 1、將常規方法制作的帶極柱的電芯放入U形鋁塑膜袋中，并在袋的一側插入帶銅 棒的由聚丙烯(PP)制成的注液管，注液管插入端與鋁塑膜袋內側齊平，然后對鋁塑膜袋開 口處及注液管與鋁塑膜袋結合處進行熱封，熱封溫度250°C ; 2、拔出注液管內銅棒，抽真空至0.07MPa，采用海拔泵向電芯內注入氫氧化鉀電解 液(重量百分比濃度為40X)，每個電容器單體注液量一致，在常溫下擱置10h按常規方法 化成； 3、化成同時對鋁塑膜袋內抽真空，保持內壓為0.03MPa，化成結束后，再補入同種
電解液，補入量(重量)M二 (M。+M》-M2，式中M。為注液前每個超級電容器單體的重量，Mi為
首次注入電解液重量，M2為化成結束后各電容器單體的重量，單位均為kg ; 4、將注液管突出部分去除后熱封管口，熱封溫度250°C。 例二、例三操作方法及步驟同例一，僅改變有關參數、列表如下
熱封溫度 。c注液前抽真空 MPa電解液化成前擱置時間 h化成時抽真空 MPa
例二2000. 05四氟硼酸四乙基銨鹽溶于乙 腈(重量比i : 2)80. 01
例三3000. 09三乙基甲基四氟硼酸鹽溶于 碳酸丙烯酯(重量比i : 3)120. 0權利要求
一種軟包裝超級電容器的制作方法，包括電芯制作、鋁塑膜包裝和電容器化成主要工序，其特征是所述鋁塑膜包裝和電容器化成操作方法如下(1)將常規方法制作的帶有極柱的電芯放入U形鋁塑膜袋中，并在鋁塑膜袋一側插入帶銅棒的注液管，然后對鋁塑膜袋的開口及注液管與鋁塑膜袋的結合處進行熱封；(2)拔出注液管內銅棒，抽真空至0.05～0.09MPa，再向電芯內部注入水性體系或有機體系電解液，每個超級電容器單體的注液量一致，然后在常溫下擱置8～12h后按常規化成；(3)化成的同時對鋁塑膜袋內腔抽真空，保持內壓為0.01～0.05MPa，化成結束后，再次補入同種電解液，補入量等于化成中電解液的損失量，即電解液的補入量(重量)M＝(M0+M1)-M2，式中M0為注液前超級電容器的重量，M1為首次注入的電解液重量，M2為化成結束后超級電容器的重量，單位均為kg。
2. 按權利要求1所述軟包裝超級電容器的制作方法，其特征是所述注液管由聚丙烯、 聚乙烯或聚氯乙烯制成。
3. 按權利要求1所述軟包裝超級電容器的制作方法，其特征是所述熱封的加熱溫度 為200 300°C。
4. 按權利要求1所述軟包裝超級電容器的制作方法，其特征是所述水性體系電解液 為氫氧化鉀或硫酸電解液。
5. 按權利要求1所述軟包裝超級電容器的制作方法，其特征是所述有機體系電解液 為四氟硼酸四乙基銨鹽或三乙基甲基四氟硼酸鹽溶于乙腈或碳酸丙烯酯所構成的電解液。
6. 按權利要求1所述軟包裝超級電容器的制作方法，其特征是所述注入電解液利用 注液機或針筒或海拔泵進行。
全文摘要
本發明公開了一種軟包裝超級電容器的制作方法，改進之處是電芯裝入鋁塑膜袋后在袋的一側插入帶銅棒的注液管，在200～300℃溫度下熱封袋的開口處及袋、管結合處；然后拔出銅棒抽真空至0.05～0.09MPa，注入電解液，在常溫下擱置8～12h后化成；化成同時抽真空，保持內壓0.01～0.05MPa，化成結束后補入所損失的電解液；最后將注液管突出部分去除熱封。該方法制作的超級電容器不會產生氣鼓，避免爆炸隱患，安全可靠性好；而且能保證電容器容量足，提高單體組合時的一致性和模塊的循環壽命，獲得優異的充放電性能。
文檔編號H01G9/08GK101763947SQ200910212478
公開日2010年6月30日 申請日期2009年11月9日 優先權日2009年11月9日
發明者許謙, 陳慧, 黎彬興 申請人:南京雙登科技發展研究院有限公司