[发明专利]一种超级电容器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及了超级电容领域，特别是涉及了一种卷绕式超级电容器的制造方法。

背景技术

超级电容是绿色环保的新型储能元器件，以绿色环保，功率密度大，使用寿命长等优点，在汽车启停，混合动力汽车，纯电动汽车，风电变桨，叉车动力，电梯的启停，智能三表，军工，航天等新兴领域有着广泛应用。

超级电容由于其结构复杂，生产工序多，同时由于其最终产品中对水份及氧气的含量要求极高，特别是对水的要求，因此现行的工艺是投入巨资，来控制生产环境，将生产环境中的水份控制到极低的状态。控制生产环境中的水份，不但要求投入价格昂贵的除湿设备，运行时耗费大量的电能；同时由于极低水份含量的空间中，作业人员的防护也是个大的问题，长期在极低水份且干燥的环境下作业，对作业者身体也是极大的伤害，同时生产效率也很低；且本申请人发现120~200℃的干燥温度容易造成超级电容器内部材料的损坏，导致其性能较差及不稳定性；且该真空干燥很难将超级电容器内部的水和氧进行有效热清除，特别是吸附在箔表面及碳表面上的水和氧分子，造成超级电容器漏电较大且寿命测试后各项指标波动较大。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种超级电容器的制造方法，该方法解决现有制造方法对生产环境要求高、生产效率低且对作业人员造成安全隐患的问题，该方法对生产环境要求低，且生产效率高，同时满足超级电容器极低水与氧含量的要求，能够对超级电容器内部的水和氧进行有效热清除，特别是吸附在箔表面及碳表面上的水和氧分子，以降低超级电容器漏电及寿命测试后各项指标的波动性。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种超级电容器的制造方法，其包括以下步骤：

（1）卷绕：按照电极片、电解纸、电极片、电解纸的顺序重叠一起卷绕成电极芯；

（2）焊接：压实电极芯两端，在电极芯两端压实的极耳上分别焊接有正集流片和负集流片；负集流片上还焊接有上盖；

（3）真空干燥：将步骤（2）制得的电极芯进行真空干燥，干燥温度为135~155℃，干燥时间为12~25h，真空度为低于6Pa；

（4）装壳与滚槽：将步骤（3）的电极芯取出，装上密封圈及绝缘环，将电极芯压入外壳中，再进行封口和滚槽制得超级电容器单体；

（5）真空热处理：将步骤（4）的超级电容器单体置于100~120℃的环境下，抽真空至低于6Pa，保压1~3.5h后通入干燥氮气，保压1~3.5h；该步骤至少重复三次；

（6）注液：将步骤（5）制得的超级电容器单体置于充满氮气的密封罐中移至手套箱中；先抽真空至低于6Pa，注入电解液，再加压0.3~0.4MPa，以压入电解液；该步骤至少重复两次；

加入封口橡胶塞，并密封注液孔。

一种超级电容器的制造方法具体包括以下步骤：

（1）卷绕：按照电极片、电解纸、电极片、电解纸的顺序重叠一起卷绕成电极芯；

（2）焊接：压实电极芯两端，在电极芯两端压实的极耳上分别焊接有正集流片和负集流片；负集流片上还焊接有上盖；

（3）真空干燥：将步骤（2）制得的电极芯进行真空干燥，干燥温度为150℃，干燥时间为20h，真空度为3000Pa；

（4）装壳与滚槽：将步骤（3）的电极芯取出，装上密封圈及绝缘环，将电极芯压入外壳中，再进行封口和滚槽制得超级电容器单体；

（5）真空热处理：将步骤（4）的超级电容器单体置于115℃的环境下，抽真空至3Pa，保压3h后通入干燥氮气，保压3h；该步骤重复六次；

（6）注液：将步骤（5）制得的超级电容器单体置于充满氮气的密封罐中移至手套箱中；先抽真空至低于6Pa，注入电解液，再加压0.3~0.4MPa，以压入电解液；该步骤至少重复两次；

加入封口橡胶塞，并密封注液孔。

一种超级电容器的制造方法具体包括以下步骤：

（1）卷绕：按照电极片、电解纸、电极片、电解纸的顺序重叠一起卷绕成电极芯；

（2）焊接：压实电极芯两端，在电极芯两端压实的极耳上分别焊接有正集流片和负集流片；负集流片上还焊接有上盖；

（3）真空干燥：将步骤（2）制得的电极芯进行真空干燥，干燥温度为155℃，干燥时间为25h，真空度为2Pa；

（4）装壳与滚槽：将步骤（3）的电极芯取出，装上密封圈及绝缘环，将电极芯压入外壳中，再进行封口和滚槽制得超级电容器单体；