一種聚合物電容器的制備方法

一種聚合物電容器的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電池工業產品的制造與生產技術領域，具體涉及一種聚合物電容器的制備方法。
【背景技術】
[0002]超級電容器的能量密度是常規電容器的100倍以上，功率密度是普通電池的幾十倍甚至幾百倍，充放電循環次數(可達100000次)是普通電池的幾百倍甚至幾千倍，并且具備環境友好與免維護等優點，在航空航天、國防軍工、電動汽車、電子信息和儀器儀表等領域都具有廣闊的應用前景。超級電容器根據儲能機理不同可分為利用雙電層儲能的碳基超級電容器和利用贗電容儲能的金屬氧化物電容器與導電聚合物電容器。其中碳基超級電容器又被稱為雙電層電容器，是依靠電極和電解液之間形成的界面雙電層電容來存儲能量。用以制備碳電極的材料包括碳氣凝膠、碳納米管、碳纖維、活性炭粉末口等等，雙電層電容器是目前唯一商品化的超級電容器。

【發明內容】

[0003]本發明旨在提出一種聚合物電容器的制備方法。
[0004]本發明的技術方案在于:
一種聚合物電容器的制備方法，包括以下步驟:
步驟1:活性炭電機材料的制備:
(1)對普通煤焦油浙青進行碳化處理，脫去其中小分子易揮發組分，得到中間相浙青；
(2)將中間相浙青碾磨后，與KOH按堿碳質量比3:1加入坩堝中均勻混合，通入氬氣并升溫活化；
(3)通入0)2聯合活化2h后冷卻，出爐后先用稀鹽酸中和過量Κ0Η，然后用去離子水洗至pH值接近6.5,得到活性炭；
(4)將上述得到的活性炭于60°C干燥1h；
步驟2:超大容量電容器的制備:
(O將活性炭、乙炔黑和粘接劑加入攪拌釜內攪拌，三種活性物質的質量比為80:10:10，攬祥完成后進彳丁涂布，將電極活性衆料涂敷在0.03 mm厚的招猜上；
(2)將上述涂覆好的極片在真空下干燥10h，干燥溫度110°C；
(3)將干燥后極片軋制，并進行裁切，將裁切后的極片經過層疊后入殼、封口和注液，制得聚合物電容器。
[0005]優選地，所述的步驟I中碳化溫度為500°C。
[0006]優選地,所述的升溫活化的氣流流速為60mL / min,升溫速率5°C / min,保溫時間Ih0
[0007]或者優選地,所述的聯合活化使用的(302的流速為60mL / min。
[0008]本發明的技術效果在于: 本發明以自制活性炭材料制備了 07145250型聚合物超大容量電容器，電容為1670F，內阻為6πιΩ，活性炭電極材料比容量為110.6 F / g，經5000次循環后，容量無明顯衰減，Ih恒壓后超級電容器的漏電流基本恒定在50mA左右。本發明制備的超級電容器進行的過充、短路、擠壓和針刺四項安全測試效果良好。
【具體實施方式】
[0009]一種聚合物電容器的制備方法，包括以下步驟:
步驟1:活性炭電機材料的制備:
(1)對普通煤焦油浙青進行碳化處理，脫去其中小分子易揮發組分，碳化溫度為500°C，得到中間相浙青；
(2)將中間相浙青碾磨后，與KOH按堿碳質量比3:1加入坩堝中均勻混合，通入氬氣并升溫活化，升溫活化的氣流流速為60mL / min，升溫速率5°C/ min，保溫時間Ih;
(3)通入CO2(流速為60mL / min)聯合活化2h后冷卻，出爐后先用稀鹽酸中和過量Κ0Η，然后用去離子水洗至pH值接近6.5，得到活性炭；
(4)將上述得到的活性炭于60°C干燥1h；
步驟2:超大容量電容器的制備:
(O將活性炭、乙炔黑和粘接劑加入攪拌釜內攪拌，三種活性物質的質量比為80:10:10，攬祥完成后進彳丁涂布，將電極活性衆料涂敷在0.03 mm厚的招猜上；
(2)將上述涂覆好的極片在真空下干燥10h，干燥溫度110°C；
(3)將干燥后極片軋制，并進行裁切，將裁切后的極片經過層疊后入殼、封口和注液，制得聚合物電容器。
【主權項】
1.一種聚合物電容器的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:活性炭電機材料的制備: (1)對普通煤焦油浙青進行碳化處理，脫去其中小分子易揮發組分，得到中間相浙青； (2)將中間相浙青碾磨后，與KOH按堿碳質量比3:1加入坩堝中均勻混合，通入氬氣并升溫活化； (3)通入0)2聯合活化2h后冷卻，出爐后先用稀鹽酸中和過量Κ0Η，然后用去離子水洗至pH值接近6.5,得到活性炭； (4)將上述得到的活性炭于60°C干燥1h； 步驟2:超大容量電容器的制備: (O將活性炭、乙炔黑和粘接劑加入攪拌釜內攪拌，三種活性物質的質量比為80:10:10，攬祥完成后進彳丁涂布，將電極活性衆料涂敷在0.03 mm厚的招猜上； (2)將上述涂覆好的極片在真空下干燥10h，干燥溫度110°C； (3)將干燥后極片軋制，并進行裁切，將裁切后的極片經過層疊后入殼、封口和注液，制得聚合物電容器。
2.如權利要求1一種聚合物電容器的制備方法，其特征在于:所述的步驟I中碳化溫度為500°C。
3.如權利要求1一種聚合物電容器的制備方法，其特征在于:所述的升溫活化的氣流流速為60mL / min,升溫速率5°C/ min,保溫時間lh。
4.如權利要求1一種聚合物電容器的制備方法，其特征在于:所述的聯合活化使用的002的流速為6OmL / min。
【專利摘要】本發明涉及電池工業產品的制造與生產技術領域，具體涉及一種聚合物電容器的制備方法。一種聚合物電容器的制備方法，包括以下步驟：步驟1：活性炭電機材料的制備;步驟2：超大容量電容器的制備;本發明以自制活性炭材料制備了07145250型聚合物超大容量電容器，電容為l670F，內阻為6mΩ，活性炭電極材料比容量為110.6F／g，經5000次循環后，容量無明顯衰減，1h恒壓后超級電容器的漏電流基本恒定在50mA左右。本發明制備的超級電容器進行的過充、短路、擠壓和針刺四項安全測試效果良好。
【IPC分類】H01G11-84
【公開號】CN104681303
【申請號】CN201410690015
【發明人】田雪松
【申請人】田雪松
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月26日