[实用新型]一种纸基电极生产系统

说明书

本实用新型公开了一种纸基电极生产系统，纸质基板的一卷端部位于放料装置，纸质基板的另一卷端部位于收料装置，传输装置用于张紧纸质基板的中部，并将纸质基板从放料装置传输至收料装置，纸质基板的传输路经处设有加工单元，加工单元包括喷涂装置、辊压装置和烘干装置，沿纸质基板的传输方向依次设置喷涂装置、辊压装置和烘干装置，喷涂装置用于将电极浆料喷涂在纸质基板的表面，辊压装置用于辊压整平电极浆料，烘干装置用于烘干电极浆料。本实用新型通过对纸质基板的传送，以及喷涂装置、辊压装置和烘干装置的设置，使纸基电极的生产工艺更简单，成本更低，生产效率更高，产品一致性更好，合格率更高，可实现大规模生产。

技术领域

本实用新型涉及超级电容器用纸基电极领域，具体涉及一种纸基电极生产系统。

背景技术

超级电容器，亦可称为电化学电容器、双电层电容器等，是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，其能量储存不需经由氧化还原反应，而藉由电解质离子在电极与电解质界面之间的移动，将电荷吸附在电极表面上，与传统电容器相比，它具有较大的容量、比能量或能量密度，较宽的工作温度范围和极长的使用寿命，而与蓄电池相比，它又具有较高的比功率，且对环境无污染，还具有充放电速度快，节能、安全、无需人工维护等优点。

超级电容器的构造和制备方法有很多种，但其电极大多是采用在金属基底上覆盖或附着活性电极材料而制成的，不仅成本高，而且操作流程和生产工艺均较复杂，甚至有些方法还难以实现规模化生产。然而，纸基超级电容器的电极基底则是采用纸张，是一种即用即弃材料,相对于金属基底电极，它不仅具有生产成本低，而且还能用于制成十分薄而小的柔性超级电容器，并用于芯片式集成器件。例如纸基柔性集成传感器的小型化、集成化、智能化的发展，在电子皮肤、生物医药、可穿戴电子产品和航空航天中将发挥其重要作用。

尽管纸基超级电容器的生产成本低，但是目前关于纸基超级电容器的研发成果并不多见。原因在于，采用纸质基底的超级电容器存在着以下主要缺陷：纸质基底不耐高温，而且难以在纸张表面覆盖和附着活性电极材料，加工工艺复杂，多数液态电解液对纸质基底表面所覆盖的活性电极材料难以兼容，更重要的是纸基超级电容器大多都停留在实验室研发阶段，尤其是采用铅笔芯在纸质基底上涂画石墨层的工艺既费时又费事，存在难以规模化生产等的不足。

发明内容

为了改善以上不足，本实用新型提供一种纸基电极生产系统，其能够实现纸基电极的大规模生产。本实用新型通过以下技术方案实现：一种纸基电极生产系统，包括纸质基板、放料装置、传输装置和收料装置，所述纸质基板的一卷端部位于所述放料装置，所述纸质基板的另一卷端部位于所述收料装置，所述传输装置用于张紧所述纸质基板的中部，并将所述纸质基板从所述放料装置传输至所述收料装置，所述纸质基板的传输路经处设有加工单元，所述加工单元包括喷涂装置、辊压装置和烘干装置，沿所述纸质基板的传输方向依次设置所述喷涂装置、所述辊压装置和所述烘干装置，所述喷涂装置用于将电极浆料喷涂在所述纸质基板的表面，所述辊压装置用于辊压整平所述电极浆料，所述烘干装置用于烘干所述电极浆料。

优选的，所述加工单元包括第一加工单元和第二加工单元，沿所述纸质基板的传输方向依次设置所述第一加工单元和所述第二加工单元，所述第一加工单元包括第一喷涂装置、第一辊压装置和第一烘干装置，所述第二加工单元包括第二喷涂装置、第二辊压装置和第二烘干装置，所述第一喷涂装置用于喷涂所述纸质基板的正面，所述第一辊压装置用于辊压整平正面的所述电极浆料，所述第一烘干装置用于烘干正面的所述电极浆料，所述第二喷涂装置用于喷涂所述纸质基板的反面，所述第二辊压装置用于辊压整平反面的所述电极浆料，所述第二烘干装置用于烘干反面的所述电极浆料。

优选的，所述辊压装置包括两可转动的辊轴，所述纸质基板的中部穿过两所述辊轴之间，并与一所述辊轴接触同步、与另一所述辊轴保持微米级的间距。

优选的，还包括混合装置，所述混合装置用于将制备所述电极浆料的原料混合均匀。