[发明专利]一种增强型超级电解电容器隔膜纸及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超级电解电容器隔膜纸及其制备方法。一种增强型超级电解电容器隔膜纸，该超级电解电容器隔膜纸由天丝纤维和纤维素纳米纤维构成，按重量百分比计天丝纤维为60～99％，纤维素纳米纤维为1～40％。本发明通过在天丝浆料中加入纤维素纳米纤维，获得了具有良好吸收性、较低的内阻的超级电解电容器隔膜纸，同时具有较高的强度，强度增加0.3kN/m以上。

技术领域

本发明涉及一种超级电解电容器隔膜纸及其制备方法。

背景技术

电解电容器是电子工业中重要的元器件之一，在电路中除了有滤波、退耦和信号耦合的作用外，还在特殊电路如矫正电路、电源电路和交流电动机启动电路起到特殊作用。广泛应用于汽车行业、安防行业、医疗电子、电脑电视、电子玩具和工业控制等领域。电解电容器纸是电解电容器中吸附电解液的衬垫材料，它的性能直接影响电解电容器的质量。

超级电解电容器，是近年来随着电子科技的高速发展及材料科学的突破而出现的新型功率型电子元器件。它介于普通电解电容器和电池之间，具有比普通电解电容器更高的容量，可以高达数千法拉；比普通电池具体更高的放电功率，放电电流可达数千安培。简言之，它具有电池的电容量和电容器的快速充放电性能，同时还具有安全可靠、适用范围宽等特点。超级电容器在汽车(特别是电动汽车)、电力、铁路、通讯、国防和消费性电子产品等方面有着巨大的应用价值和市场潜力。

超级电容器所用的隔膜纸不同于普通电解电容器所用的隔膜纸，由于其采用的原料特殊，使其强度较普通电解电容器隔膜纸强度低。较低的抗张强度，会导致在装配过程中容易断头，降低生产效率，同时，还会降低隔膜纸的抗穿刺能力，导致漏电流增大，甚至导致短路。因此，要求超级电容器所用隔膜需要有较高的抗张强度，而目前还没有较好的解决方法。

发明内容

本发明的目的是解决上述背景技术中的缺陷，本发明的一个目的提供一种满足超级电容器使用的增强型超级电解电容器隔膜纸，本发明第第二个目的是提供上述的隔膜纸的制备方法，采用这种方法制备的纸紧度低，孔径小而均匀，同时具有较高的抗张强度，适合用在超级电容器上。

为了实现上述第一目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种增强型超级电解电容器隔膜纸，该超级电解电容器隔膜纸由天丝纤维和纤维素纳米纤维构成，按重量百分比计天丝纤维为60～99％，纤维素纳米纤维为1～40％。

作为优选，按重量百分比计天丝纤维为80～99％，纤维素纳米纤维为1～20％。

作为再优选，按重量百分比计天丝纤维为92～99％，纤维素纳米纤维为1～8％。

本发明中纤维素纳米纤维低于1％，对纸张的增强效果不明显；化学纤维高于40％，纸的孔隙率较低，内阻较大，会导致超级电解电容器隔膜纸的内阻及损耗增大。

为了实现上述第二目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种制备所述的隔膜纸的方法，该方法包括以下的步骤：

1)将80～99份的天丝浆加水后制成浓度在3.0～5.0％之间质量浓度的原浆料；

2)将得到的天丝原浆料经盘磨机或打浆机获得质量浓度在3.0～5.0％、打浆度85～98°SR、湿重5.0g～20g的浆料A；

3)将1～20份的纤维素纳米纤维加入到搅拌桶中，分散均匀后加入到浆料A中，得到浆料B；

4)浆料B通过双圆网复合成型，成型后经过压榨、烘干、卷曲和分切后得到高强度超级电解电容器隔膜纸。

本发明由于采用了上述的技术方案，通过在天丝浆料中加入纤维素纳米纤维，获得了具有良好吸收性、较低内阻的超级电解电容器隔膜纸，同时具有较高的强度，强度增加0.3kN/m以上。

具体实施方式