專利名稱：：一種電化學(xué)超級電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電容器，特別是公開一種電化學(xué)超級電容器，具體是指化學(xué)電源的材料改進的電化學(xué)電容器。
背景技術(shù)：
：化學(xué)電源在應(yīng)用方面已經(jīng)拓展到很多領(lǐng)域，隨之而來的是其安全型、穩(wěn)定性問題。電化學(xué)超級電容器(EC)作為化學(xué)儲能方式的一種也遇到了相同的問題，特別是作為高功率儲能器件，其工作模式就是大功率、大電流狀態(tài)下連續(xù)工作，如何解決發(fā)熱問題是近年來研究熱點與難點。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是從EC上述方面的需求進行研究，通常氫鎳電池的隔膜都是采用多空有機聚合物，如聚丙烯無紡布，這種隔膜在遇到電源本身過熱時并不能很好的保證電源的安全，由此本發(fā)明結(jié)合EC的特點，對隔膜進行了改進和創(chuàng)新，提供一種采用高離子通過率、在溫度過高時會自動保護的隔膜的電化學(xué)超級電容器。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種電化學(xué)超級電容器，包括極片和隔膜，其特征在于所述的隔膜由兩層組成，一層為聚丙烯(PP)無紡布層，另一層為聚乙烯(PE)接枝膜層，PP無紡布層與PE接枝膜層通過粘結(jié)劑或熱加工復(fù)合在一起，同時不影響隔膜整體的導(dǎo)電性，即離子通道并不受影響。PP無紡布層與PE接枝膜層厚度比例為l:(0.20.5)，PP無紡布層厚度一般為0.050.1mm，PE接枝膜層厚度一般為0.020.05mm。本發(fā)明的隔膜厚度為0.100.15mm，面密度為5070g/m2，既保證了EC反應(yīng)所需的電解質(zhì)能存儲足夠的量在隔膜上，又保證了過溫閉合時的可靠性。本發(fā)明中對孔隙的要求，強調(diào)了有效空的比例問題，要保證離子傳道順利，孔的直徑要在0.010.1nm(10100nm)之間，因為水合離子的半徑一般為納米數(shù)量級，這種尺度的孔徑是最合適的，孔徑過小，則影響離子通過效率，孔徑過大則影響隔膜強度與均勻性。同時，并非所有的隔膜微孔都是有效的，有大量微孔是一端導(dǎo)通或孔徑在10納米以下的，都不能作為EC反應(yīng)時有效的通道，所以本發(fā)明對有效孔徑的比率提出了PP無紡布層為80%及以上和PE接枝膜層為70%及以上的要求，隔膜總有效孔徑的有效比率在5060%之間，隔膜孔隙率在40%65%之間。本發(fā)明的隔膜在溫度超過85'C時，PE接枝膜層微孔閉合，關(guān)閉或部分關(guān)閉離子通道，電容器反應(yīng)中止，PP無紡布層支撐PE接枝膜層并避免短路，電容器進入熱保護狀態(tài)，PE接枝膜層的微孔閉合是不可恢復(fù)的，因此在使用中通過自動控制方法，不能出現(xiàn)85'C以上的高溫環(huán)境。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用高離子通過率、在溫度過高時會自動保護的隔膜，在大功率、大電流狀態(tài)下連續(xù)工作時會過溫閉合，不僅保證電源工作的可靠性，還提高了安全性。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。具體實施方式表不同組分的隔膜具有不同的用途。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>主要用途隔膜厚度適中，作為高能量EC用隔膜。隔膜較厚，作為高功率EC用隔膜，PE層具有很好的安全輕。作為高能量EC用，用于需要穩(wěn)定輸出的情況。隔膜總有效孔徑的有效比率在5060%之間，隔膜孔隙率在40%65%之間。實施例4:EC制作的實施例把實施例2中的隔膜裁減成寬115mm的長條狀，長度^2.8m;準備好正極片、負極片(尺寸均為70xl00mm)。開始操作，底端先放一層隔膜(隔膜PP無紡布層所在面朝向正極)，放入一片正極，隔膜下端比極片長出5mm，把隔膜繞到另一端，放入一片負極，負極位置與正極對應(yīng)，隔膜再繞到另一端；依次如此正負極交錯組裝，直到20片正極和20片負極為止；隔膜包覆到最后一片正極的外面預(yù)留2mm后，用剪刀剪斷；用螺母將極柱連接號，裝入殼體，蓋上殼蓋并密封，從安全閥口注入額定的電解液，并擰上安全閥。EC制作完成。權(quán)利要求1.一種電化學(xué)超級電容器，包括極片和隔膜，其特征在于所述的隔膜由兩層組成，一層為聚丙烯無紡布層，另一層為聚乙烯接枝膜層，所述的聚丙烯無紡布層和聚乙烯接枝膜層是通過粘結(jié)劑或熱加工復(fù)合而成并緊密接觸，其中聚丙烯無紡布層厚度在0.05～0.1mm之間，聚乙烯接枝膜層厚度在0.02～0.05mm之間，聚丙烯無紡布層厚度與聚乙烯接枝膜層厚度保持比例1∶(0.2～0.5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)超級電容器，其特征在于所述的隔膜厚度為0.100.15mm，面密度為5070g/m2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)超級電容器，其特征在于所述的聚丙烯無紡布層孔徑分布在0.030.1pm之間的比率為80%及以上，聚乙烯接枝膜層孔徑分布在0.010.08pm之間的比率為70%及以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)超級電容器，其特征在于所述的隔膜孔隙率在40%65%之間，孔徑分布在0.010.1pm之間的比率為5060%。全文摘要本發(fā)明為一種電化學(xué)超級電容器，包括極片和隔膜，其特征在于所述的隔膜由兩層組成，一層為聚丙烯無紡布層，另一層為聚乙烯接枝膜層，所述的聚丙烯無紡布層和聚乙烯接枝膜層是通過粘結(jié)劑或熱加工復(fù)合而成并緊密接觸，其中聚丙烯無紡布層厚度在0.05～0.1mm之間，聚乙烯接枝膜層厚度在0.02～0.05mm之間，聚丙烯無紡布層厚度與聚乙烯接枝膜層厚度保持比例1∶(0.2～0.5)。本發(fā)明電化學(xué)超級電容器采用高離子通過率、在溫度過高時會自動保護的隔膜，解決了電化學(xué)超級電容器在大功率、大電流下連續(xù)工作的發(fā)熱問題。文檔編號H01G9/02GK101236842SQ200810043099公開日2008年8月6日申請日期2008年2月2日優(yōu)先權(quán)日2008年2月2日發(fā)明者黎華,梁全順,然王申請人:上海奧威科技開發(fā)有限公司