化學混合電容器的實物圖。
[0028] 圖中標號為:
[0029] 1電解紙;2陰極片;3陽極片;4陰極導箱條;5陽極導箱條。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳述,以更好地理解本發明的內容,但 本發明并不限于以下實施例。
[0031] 實施例1 :以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容器中圓柱 形卷芯的結構
[0032] 本發明所述的以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容器,包 括圓柱形卷芯和電解液,所述圓柱形卷芯包括陽極片3、陰極片2和電解紙1,其中陽極片3、 陰極片2和電解紙1疊置結構如圖1所示,由下至上分別為電解紙1、陰極片2、電解紙1和 陽極片3。其中所述的陽極片3為鋁電解電容器用陽極箱,在陽極片3上設有陽極導箱條 5 ;所述陰極片2為通過在陰極導電基體上負載由電化學電容器用導電聚合物作為陰極活 性物質的陰極漿料所得,在陰極片2上設有陰極導箱條4。在制備陰極漿料時,所用的溶劑 為現有技術中的常規選擇,具體可以是水、NMP或DMAc等無機或有機溶劑。所述的陰極導電 基體可以是鋁箱或鋁電解電容器陰極箱,通常采用鋁箱。所述陽極片3、陰極片2和電解紙 1按由下至上呈陰極片2、電解紙1和陽極片3的順序依次疊置,以陽極片3收尾、并在最下 層的陰極片2下放置電解紙1,之后進行卷繞,并卷繞成圓柱形,得到圓柱形卷芯,如圖2所 不。
[0033] 用現有常規方法對上述結構的卷芯進行含浸電解液、封裝工序,即可得到本發明 所述的以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容器。
[0034] 實施例2 :以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容器的制備 方法
[0035] 1)以鋁電解電容器用陽極箱作為陽極片3,以鋁箱為陰極導電基體;
[0036] 2)提供陰極漿料,取陰極活性物質(聚噻吩)、粘結劑AC、增稠劑CMC和粘結劑SBR 按81:10:6:3的重量比在溶劑水中攪拌混合均勻,形成具有一定粘度的漿料,過180-200目 篩網,即得陰極漿料;
[0037] 3)在陰極導電基體的兩面上涂覆陰極漿料,涂覆時控制雙面面密度為Smg/cm2,涂 覆完成后在80°C下烘干,得到陰極片2 ;
[0038] 4)將所得陰極片2和陽極片3根據設計的需要裁切成相應尺寸,干燥;
[0039] 5)根據設計分別在干燥后的陰極片2和陽極片3上的相應位置上焊接陰極導箱條 4和陽極導箱條5 ;
[0040] 6)按由下至上呈電解紙1、陰極片2、電解紙1和陽極片3的順序依次疊置,疊置完 成之后置于卷繞機上進行卷繞,卷繞過程中的示意圖如圖3所示,得到圓柱形卷芯;
[0041] 7)將步驟6)所得圓柱形卷芯放入干燥箱中于80°C烘烤2h,之后迅速轉移到含浸 缸中,密封抽真空40min,然后加壓1. OMPa,保壓40min ;之后取出卷芯,甩掉多余電解液,在 圓柱形卷芯的陰極導箱條4和陽極導箱條5上沖孔,用釘鉚機在陰極導箱條4和陽極導箱 條5釘鉚,套上鋁殼,用封口機對鋁殼進行封口,得到卷繞型電解-電化學混合電容器,如圖 4所示。
[0042] 按實施例2所述方法制備A1/A1203 ||聚噻吩PED0T/A1型卷繞型電解-電化學混 合電容器,其中電解紙1/隔膜、陰極片2和陽極片3分別為:陽極片3 :1050_*24_、陰極 片2 :1100mm*24mm、電解紙1/隔膜:1260*28,2片。與此同時按電容器現有常規制備方法制 備A1/A1203 || A1型普通鋁電解電容器、A1/AC || AC/A1型電化學電容器,并對它們的電壓、 容量、能量密度等指標進行檢測,結果如下述表1所示:
[0043] 表 1 :
【主權項】
1. 以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容器,包括圓柱形卷芯和 電解液,其特征在于:所述圓柱形卷芯包括陽極片(3)、陰極片(2)和電解紙(1),其中: 所述陽極片(3)為鋁電解電容器用陽極箱,在陽極片(3)上設有陽極導箱條(5); 所述陰極片(2)為通過在陰極導電基體上負載由電化學電容器用導電聚合物作為陰 極活性物質的陰極漿料所得,在陰極片(2)上設有陰極導箱條(4);所述電化學電容器用導 電聚合物為選自聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯中的一種或兩種以上的組合; 所述陽極片(3)、陰極片(2)和電解紙(1)按由下至上呈陰極片(2)、電解紙(1)和陽 極片(3)的順序依次疊置,以陽極片(3)收尾、并在最下層的陰極片(2)下放置電解紙(1), 之后進行卷繞形成圓柱形卷芯。2. 根據權利要求1所述的以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容 器,其特征在于:所述的陰極導電基體為鋁箱或鋁電解電容器陰極箱。3. 根據權利要求1所述的以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容 器,其特征在于:所述的電解液為選自水系電解液、有機系電解液和離子液體的一種。4. 根據權利要求1所述的以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容 器,其特征在于:所述的電解液為鋁電解電容器用電解液。5. 權利要求1所述的以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容器的 制備方法,包括圓柱形卷芯的制備,所述圓柱形卷芯的制備方法包括以下步驟: 1) 提供陽極片(3)和陰極導電基體; 2) 提供陰極漿料,取陰極活性物質、粘結劑和導電劑按70~90wt% :5~15wt% :5~ 15wt%的配比制備陰極漿料,其中,所述陰極活性物質為電化學電容器用導電聚合物,所述 電化學電容器用導電聚合物為選自聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯中的一種或兩種以上的組合; 3) 在陰極導電基體上負載陰極漿料,得到陰極片(2); 4) 將陰極片(2)和陽極片(3)按需要進行裁切成相應尺寸,干燥; 5) 分別在干燥后陰極片(2)和陽極片(3)上焊接陰極導箱條⑷和陽極導箱條(5); 6) 按由下至上的順序呈陰極片(2)、電解紙⑴和陽極片(3)的順序依次疊置,以陽極 片(3)收尾,并在最下層的陰極片(2)下放置電解紙(1),之后卷繞成圓柱形,得到圓柱形卷 芯。6. 根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于:在獲得圓柱形卷芯之后還包括按常 規技術對圓柱形卷芯進行含浸電解液、封裝工序。
【專利摘要】本發明公開了一種以導電聚合物作為陰極材料的卷繞型電解-電化學混合電容器及其制備方法。所述的混合電容器包括圓柱形卷芯和電解液,所述圓柱形卷芯包括陽極片、陰極片和電解紙,其中:所述陽極片為鋁電解電容器用陽極箔,在陽極片上設有陽極導箔條;所述陰極片為通過在陰極導電基體上負載由電化學電容器用導電聚合物作為陰極活性物質的陰極漿料所得,在陰極片上設有陰極導箔條;所述陽極片、陰極片和電解紙按由下至上呈陰極片、電解紙和陽極片的順序依次疊置,以陽極片收尾、并在最下層的陰極片下放置電解紙,之后進行卷繞形成圓柱形卷芯。本發明所述混合電容器成本低且兼具高電壓和大容量特點。
【IPC分類】H01G11/82, H01G11/84, H01G11/04, H01G11/48
【公開號】CN105261484
【申請號】CN201510670306
【發明人】黃有國, 胡麗娜, 昝亞輝, 王紅強, 李慶余
【申請人】廣西師范大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月16日