[发明专利]一种扣式超级电容器的组装方法

说明书

本发明型公开了一种扣式超级电容器的组装方法。超级电容器的组装过程包括两部分：（1）超级电容器电极片的制作；（2）超级电容器的组装。本发明所涉及到的设备简单，技术成熟，操作过程简单易控，制得的扣式超级电容器便于进行电化学测试，该方法制得的超级电容器和直接压片的电极相比，有更好的电化学性能。

技术领域

本发明涉及一种扣式超级电容器的组装方法。

背景技术

超级电容器具有高充放电效率、高倍率性能、良好的可逆性、超长的寿命、装置简单等优点，被广泛地应用于家用电子产品、内存系统以及工业电力和能源系统。

超级电容器工作过程中通常涉及两种储电机理：（1）双电层原理。双电层是静电电荷在电解液电极界面上积累形成的，由此产生的电容便是双电层电容问。双电层的电子储存和运输原理最早是由Becker提出。双电层电容器的存储容量与其电极比表面积有关，利用大比表面的活性炭做介质，双电层电容器的电容量可达到200 F/g。由于双电层电容器是利用表面离子定向排布来存储电荷，因此在充放电过程中其表面不发生变化，因此理论上可以实现无限次充放电而不会造成电容器损坏。目前市面销售的超级电容器多数是碳基双电层超级电容器；（2）赝电容原理。 赝电容的产生源于发生在电极表面的法拉第充放电反应。通过恒流充放电的三角形和循环伏安的矩形框可以证明赝电容的存在。最早提出赝电容原理的是Trasatti等人，他们发现了电极表面高度可逆的氧化还原反应。在充电过程中，正极材料通常被还原成低价态，伴随发生的还有来自电极附近的电解质离子的吸附/嵌入，而其放电过程又是充分可逆的，因此可以实现在电极材料表面和内部的基于可逆电化学反应的电荷存储。赝电容器虽然具有更高的理论比电容，但受电极材料导电性能的影响，实际电容量与理论电容量之间还存在着较大的差距。对于实际组装的超级电容器而言，这两种机理共同存在。对于超级电容器的研究目前仍然是科学界的一大热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：将超级电容器制作成纽扣电池，以泡沫镍为集流体，通过组合得到一个电容器样品，该工艺所用设备简单，技术成熟，操作过程简单易控，获得的电容器样品进行电化学测试，该方法制得的超级电容器样品和直接压片的电极相比，具有更好的电化学性能。

进一步，所述的扣式超级电容器的组装，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：级电容器电极片的制作；步骤S2：超级电容器的组装。

进一步，所述的扣式超级电容器的组装，其特征在于：所述步骤S1中，按75:15:10（wt%）称取活性物质、乙炔黑和粘结剂HPMC，加入适量去离子水，调成浆状，然后将浆料均匀涂敷于Φ=10mm的泡沫镍上（已称重）最后，真空120°C干燥1h、压片、称重，备用。

进一步，所述的扣式超级电容器制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，将步骤S1中制备好的电极片作为电容器的正负极；正负极之间用隔膜隔离；电解液为3mol·L^-1的KOH；在电极片与电容外壳之间垫一层泡沫镍，使得电极片与电容外壳接触良好；最后用封装机把扣式壳封好。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：

1）本发明便于更加精准的对超级电容器活性物质的电化学性质进行测试；

2）本发明工艺简单，所需设备简单，实验成本较低；

3）本发明制得的超级电容器样品和直接压片的电极相比，具有更好的电化学性能。

附图说明

图1为本发明超级电容器结构图；图2为本发明超级电容器实物图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，对本发明作进一步详细的说明。本发明所述的扣式超级电容器的组装，包括以下步骤：步骤S1：级电容器电极片的制作；步骤S2：超级电容器的组装。

实施例：