[发明专利]可方便拆解回收的超级电容、制作方法及拆解回收方法

权利要求书

1.一种可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，超级电容包括外壳(7)，设置在外壳(7)内多片组装起来的辊压复合极片(5)，相邻的辊压复合极片(5)用隔膜(6)分隔，每片辊压复合极片(5)上焊接有极耳(9)，外壳(7)内注有电解液(8)，外壳(7)上设置有与外界相通的气体或液体通路(10)；

所述辊压复合极片(5)为由电极材料(1)和集流体(3)形成的复合极片(4)辊压而成；

所述气体或液体通路(10)在超级电容正常工作时，用于定期释放气体，起使电容器内部结构稳定的作用，在超级电容需要拆解回收时，用作液体通路，注入溶剂，与超级电容中的电极材料(1)与电解液(8)形成液固混合物，在不破坏超级电容外壳与集流体、隔膜结构的前提下抽出；

其特征在于：所述的可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，包括如下步骤：

步骤1：当超级电容需要拆解回收时，由外界经所述的气体或液体通路(10)，向超级电容中注入20-80℃的溶剂，注入量控制在电解液(8)用量的1-2倍；将注入溶剂后的超级电容进行振荡1-3小时，使溶剂能够与电极材料(1)与电解液(8)充分混合；

步骤2：切换外界的管路，经所述的气体或液体通路(10)，将超级电容内部的由电极材料、电解液与溶剂组成的液固混合体在1-50KPa下抽出；

步骤3：重复上述步骤1与2共2-4次，将电容器内部所有的电极材料(1)与电解液(8)抽出；

步骤4：将抽出的液固混合体进行过滤，回收电极材料颗粒；将除去电极材料的液体即溶剂与电解液进行蒸馏，得到纯的电解液与纯的溶剂，实现循环使用；

步骤5：将除去电极材料(1)与电解液(8)，并用溶剂冲洗干净的外壳(7)破拆；回收其中的隔膜(6)、集流体(3)及外壳材料，进行循环使用。

2.根据权利要求1所述的可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，其特征在于，所述电极材料(1)为具有赝电容效应的金属氧化物和或具有双电层效应的碳材料中的一种或多种；其粒度为0.1-30微米。

3.根据权利要求2所述的可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，其特征在于，所述具有赝电容效应的金属氧化物为氧化锰、氧化钌、氧化镍、氧化钒和氧化铁中的一种或多种；所述具有双电层效应的碳材料为碳纳米管、石墨烯、活性炭和纳米碳纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，其特征在于，所述集流体(3)为多孔金属集流体，材质为铝，铜，镍，铂或其复合体，其空隙尺寸是电极材料最大粒径的10-50倍。

5.根据权利要求1所述的可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，其特征在于，所述的电极材料(1)与集流体(3)的组装方式为电极材料(1)主要存在于集流体(3)的空隙中；二者通过机械压制的方式进行紧密接触，不使用粘接剂粘接。

6.根据权利要求1所述的可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，其特征在于，所述电解液(8)为水性电解液，有机电解液，离子液体电解或复合型电解液。

7.根据权利要求1所述的可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，其特征在于，所述外壳(7)的材质为铝塑膜或金属。

8.根据权利要求1所述的可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，其特征在于：所述的溶剂，当使用水性电解液时，对应的溶剂为水；使用其他电解液时，对应的溶剂为乙醇、丙酮、甘油、甲醇、N-甲基吡咯烷酮NMP、氯仿、二甲基亚砜DMSO、富马酸二甲脂DMF、苯、甲苯或二甲苯。

9.根据权利要求1所述的可方便拆解回收的超级电容的拆解回收方法，其特征在于：超级电容的制作方法包括如下步骤：

步骤1：将所述的电极材料(1)制成浆料(2)；用挤压的方式，将其充填到集流体(3)的空隙中，形成电极材料与集流体的复合极片(4)，并通过辊压的方式，使二者紧密接触，形成辊压复合极片(5)；

步骤2：将上述辊压复合极片(5)焊接极耳(9)，用隔膜(6)分隔，多片组装；

步骤3：将外壳(7)冲压成型，上留气体或液体通路(10)；将组装好的极片封装于外壳(7)中，经过脱水，脱气与老化步骤，注入电解液(8)后，封装，形成电容器产品；

步骤4：正常使用时，气体或液体通路(10)外接阀，定期将超级电容中产生的气体排出，但不允许外界气体或水分进入超级电容中。