[发明专利]一种超级电容器用涂层铝箔的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及超级电容器技术领域，特别是涉及一种超级电容器用涂层铝箔的制备方法。 

背景技术

超级电容器是介于二次电池和普通电解电容器之间的新型储能装置，由于超级电容器具有高功率、工作温度范围宽广、高使用寿命、可靠性高及环境友好等特点，因此被广泛应用于混合动力汽车、轨道交通、风力发电等储能领域。超级电容器可分为电化学混合电容器和双电层电容器两种类型，目前商业主流超级电容器产品主要指炭基双电层电容器，由正负极活性材料、集流体、电解液、隔膜、外壳及引出端子组成。 

等效串联内阻是衡量超级电容器性能的主要指标之一，主要包括活性材料本身内阻、电解液内阻及活性炭与集流体的接触内阻。目前超级电容器用集流体主要为经表面腐蚀处理的刻蚀铝箔，原因在于传统铝箔后表面光滑，与活性材料粘结的结合力低，导致铝箔和活性炭材料的接触内阻增大，而通过对铝箔表面进行刻蚀，增大铝箔表面粗糙度，从而可有效降低活性炭与集流体的接触内阻，从而降低等效串联内阻。然而现阶段经过电化学腐蚀表面处理的刻蚀铝箔，存在工艺污染严重，成本高，集流体机械性能差等问题。 

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种超级电容器用涂层铝箔的制备方法，以解决上述现有腐蚀铝箔所采用的电化学微腐蚀工艺技术所存在的污染严重、成本高昂及集 流体机械性能差的问题。 

为此，本发明提出一种超级电容器用涂层铝箔的制备方法，包括导电浆料配置、涂布和涂层铝箔烘烤固化三个步骤，所述导电浆料配置依次包括如下子步骤： 

S1、将导电剂均匀分散在分散液中； 

S2、加入预定粘结剂，进行高速分散； 

S3、将溶剂和助剂先后加入S2获得的混合物中并进行搅拌稀释。 

优选地，本发明还可以具有如下技术特征： 

所述导电浆料包括如下重量百分含量的组分：导电剂5％～20％，粘结剂10％～25％，分散液60％～74％，溶剂5％～20％，助剂0.2％～2％。 

本发明与现有技术对比的有益效果包括：经过以上步骤获得的超级电容器用涂层铝箔，可在保持其原有机械性能的前提下，获得期望的铝箔表面粗糙度，有效降低活性炭与集流体的接触内阻，从而降低等效串联内阻。 

附图说明

图1是本发明具体实施方式的流程图； 

图2A是本发明具体实施方式的可形成线接触或面接触的高效导电网络的高纯度导电碳黑的导电形态示意图； 

图2B是一个对比例的形成非线接触或面接触的导电碳黑的导电形态示意图； 

图2C是另一个对比例的形成非线接触或面接触的导电碳黑的导电形态示意图。 

具体实施方式

涂层铝箔是采用适当的涂布方式，将高导电浆料均匀的涂覆在铝箔集流体上制作而来。 

通过在铝箔上涂覆一层导电材料，增大了集流体表面的粗糙度，从而有效提高了活性材料与集流体的粘结性能，同时增强集流体的抗氧化能力，降低活性炭与集流体的接触内阻，最终达到降低超级电容器等效串联内阻的目的。由于涂层铝箔主要采用物理涂覆的方法制作，因工艺比较简单、可操作性强，同时具有环 保、性价比高的优点。 

涂层铝箔工艺简单，可操作性强。整个工艺流程包含导电浆料配置、涂布、涂层铝箔烘烤固化三个工艺步骤，如图1所示，并具体说明如下： 

一、导电涂料配置 

导电涂料分别由导电剂、粘结剂、分散液、溶剂、助剂按一定比例配制成。在浆料配置过程中，先将导电剂均匀分散在分散液中，再按预定的量加入粘结剂，进行高速分散，最后先后加入溶剂和助剂进行搅拌稀释后完成。 

举例如下： 

(1)将导电剂加入到分散溶液中并进行搅拌，搅拌时间为30分钟，制成混合物A； 

(2)将粘结剂加入混合物A中并进行搅拌，搅拌时间为60分钟，制成混合物B； 

(3)将溶剂和助剂加入混合物B中并进行搅拌，搅拌时间为20分钟。优选的，在搅拌期间还进行真空除泡，最后制成导电涂料。 

配比可为：导电剂、粘结剂、分散液、溶剂和助剂分别为10％、15％、70％、10％和1％。当然，配比并不局限于此，各组分及含量可在以下范围内选择，组合使用： 

导电剂：5％～20％ 

粘结剂：10％～25％