超級(jí)電容器注液方法及注液裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電容器制造領(lǐng)域，目的是提供一種超級(jí)電容器注液方法及注液裝置。一種超級(jí)電容器注液方法，包括以下步驟：（1）第一次抽取超級(jí)電容器內(nèi)的空氣達(dá)到真空度＜1pa，并保持5分鐘~20分鐘；（2）同時(shí)用隔膜泵將占總注液量75%~92%的電解液泵入儲(chǔ)液罐內(nèi)；（3）儲(chǔ)液罐內(nèi)的電解液吸入到超級(jí)電容器內(nèi)并浸潤(rùn)2分鐘~5分鐘，使電解液充分填充到活性炭微孔內(nèi)；（4）第二次抽取超級(jí)電容器內(nèi)的空氣達(dá)到真空度10~30pa，并保持1分鐘~5分鐘；（5）同時(shí)將占總注液量8%~25%的電解液泵入儲(chǔ)液罐內(nèi)；（6）儲(chǔ)液罐內(nèi)的電解液在負(fù)壓作用下吸入到超級(jí)電容器內(nèi)。該超級(jí)電容器注液方法電解液能充分填充到活性炭微孔內(nèi)和注液量控制準(zhǔn)確。
【專利說明】超級(jí)電容器注液方法及注液裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電容器制造領(lǐng)域，尤其是一種超級(jí)電容器注液方法及注液裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超級(jí)電容器又叫雙電層電容器，它具有充電時(shí)間短、使用壽命長(zhǎng)、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點(diǎn)，超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)可從中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00910107318.9公開的發(fā)明一種超級(jí)電容器獲得了解。超級(jí)電容器都包含一個(gè)正極，一個(gè)負(fù)極，及這兩個(gè)電極之間的隔膜，電解液填補(bǔ)兩個(gè)電極和隔膜間的空隙；所述的電極常為采用高比表面積的多孔活性炭材料制成的多孔化電極，電解液常采用如碳酸類的有機(jī)電解質(zhì)；傳統(tǒng)的超級(jí)電容器的注液方法，是用位于超級(jí)電容器上方且設(shè)有與超級(jí)電容器注液口連接的快接閥門的承液容器，將電解液加注流入到超級(jí)電容器內(nèi)；由于活性炭是一種內(nèi)部孔徑復(fù)雜的納米級(jí)材料，該注液方法存在僅靠重力一次加注電解液無法充分填充到活性炭微孔內(nèi)和注液量控制不準(zhǔn)確的不足，因此，設(shè)計(jì)一種電解液能充分填充到活性炭微孔內(nèi)和注液量控制準(zhǔn)確的超級(jí)電容器注液方法及注液裝置，成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服目前的超級(jí)電容器的注液方法存在僅靠重力一次加注電解液無法充分填充到活性炭微孔內(nèi)和注液量控制不準(zhǔn)確的不足，提供一種電解液能充分填充到活性炭微孔內(nèi)和注液量控制準(zhǔn)確的超級(jí)電容器注液方法及注液裝置。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
一種超級(jí)電容器注液方法，包括以下步驟:(I)連通真空通斷閥，通過超級(jí)電容器設(shè)有的注液孔用真空泵第一次抽取超級(jí)電容器內(nèi)的空氣達(dá)到真空度<lpa，并保持5分鐘~20分鐘；(2)在第一次抽真空的同時(shí)用隔膜泵將占總注液量75%~92%的電解液從電解液罐泵入儲(chǔ)液罐內(nèi)；(3)第一次抽真空完成后，斷開真空通斷閥，連通輸液通斷閥，使儲(chǔ)液罐內(nèi)的電解液在負(fù)壓作用下吸入到超級(jí)電容器內(nèi)并浸潤(rùn)2分鐘~5分鐘，使電解液充分填充到活性炭微孔內(nèi)；(4)斷開輸液通斷閥，連通真空通斷閥，用真空泵第二次抽取超級(jí)電容器內(nèi)的空氣達(dá)到真空度l(T30pa，并保持I分鐘~5分鐘；(5)在第二次抽真空的同時(shí)用隔膜泵將占總注液量8%~25%的電解液泵入儲(chǔ)液罐內(nèi)；(6)第二次抽真空完成后，斷開真空通斷閥，連通輸液通斷閥，利用真空原理使儲(chǔ)液罐內(nèi)的電解液在負(fù)壓作用下吸入到超級(jí)電容器內(nèi)。該超級(jí)電容器注液方法通過二次抽真空和注液，用能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)流量和需要的總液量隔膜泵準(zhǔn)確控制注液量，電解液能充分填充到活性炭微孔內(nèi)和注液量控制準(zhǔn)確。
[0005]一種實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置，包括電解液罐、真空泵、一個(gè)至六個(gè)上端設(shè)有定位槽的定位升降機(jī)構(gòu)、個(gè)數(shù)與定位升降機(jī)構(gòu)的個(gè)數(shù)相同的輸液機(jī)構(gòu)和串接有真空通斷閥的真空管；輸液機(jī)構(gòu)包括一端與定位槽相對(duì)且另一端與電解液罐連接的輸液管、套設(shè)在輸液管一端外且下端面低于輸液管一端端面的彈性壓圈、從輸液管一端依次串接于輸液管的輸液通斷閥、儲(chǔ)液罐和隔膜泵；真空管的一端位于輸液通斷閥和彈性壓圈之間并與輸液管連接；真空管的另一端與真空泵連接。實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置能滿足注液方法的要求，并能同時(shí)對(duì)多個(gè)超級(jí)電容器進(jìn)行注液，提高注液效率。
[0006]作為優(yōu)選，所述的定位升降機(jī)構(gòu)包括上端設(shè)有導(dǎo)向孔的支座、下端面設(shè)有與導(dǎo)向孔匹配的導(dǎo)向軸的定位座、與支座固定連接且缸桿伸入導(dǎo)向孔與導(dǎo)向軸的下端固定連接的不轉(zhuǎn)桿氣缸；定位槽位于定位座的上端。定位升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0007]作為優(yōu)選，所述的實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置，還包括第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)、三維數(shù)控滑臺(tái)、與三維數(shù)控滑臺(tái)固定連接的氣動(dòng)機(jī)械夾；所述的定位升降機(jī)構(gòu)有沿前后排列的兩個(gè)至六個(gè)；三維數(shù)控滑臺(tái)位于定位升降機(jī)構(gòu)的一側(cè)；第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)位于定位升降機(jī)構(gòu)的前側(cè)；第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)位于定位升降機(jī)構(gòu)的后側(cè)；第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)均包括底座、與底座固定連接的步進(jìn)電機(jī)、與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸固定連接并與底座樞接的轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)盤的上端面設(shè)有沿圓周分布的若干個(gè)定位沉孔。第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)能減少裝卸料輔助時(shí)間；通過三維數(shù)控滑臺(tái)和氣動(dòng)機(jī)械夾能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝料和卸料。
[0008]作為優(yōu)選，所述的第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)與定位升降機(jī)構(gòu)的前側(cè)之間設(shè)有第一計(jì)重器；第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)與定位升降機(jī)構(gòu)的后側(cè)之間設(shè)有第二計(jì)重器。通過第二計(jì)重器和第一計(jì)重器秤重的差量可以檢測(cè)注液量是否準(zhǔn)確或發(fā)現(xiàn)漏注液。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該超級(jí)電容器注液方法通過二次抽真空和注液，用能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)流量和需要的總液量隔膜泵準(zhǔn)確控制注液量，電解液能充分填充到活性炭微孔內(nèi)和注液量控制準(zhǔn)確。實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置能滿足注液方法的要求，并能同時(shí)對(duì)多個(gè)超級(jí)電容器進(jìn)行注液，提高注液效率。定位升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)能減少裝卸料輔助時(shí)間；通過三維數(shù)控滑臺(tái)和氣動(dòng)機(jī)械夾能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝料和卸料。通過第二計(jì)重器和第一計(jì)重器秤重的差量可以檢測(cè)注液量是否準(zhǔn)確或發(fā)現(xiàn)漏注液。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A向視圖；
圖3是圖1的B向視圖。
[0011]圖中:真空通斷閥-1、真空泵-2、超級(jí)電容器-3、注液孔-31、定位升降機(jī)構(gòu)-4、定位槽-41、支座-42、導(dǎo)向軸-43、定位座-44、不轉(zhuǎn)桿氣缸-45、導(dǎo)向孔_46、輸液機(jī)構(gòu)_5、輸液管-51、彈性壓圈-52、輸液通斷閥-53、儲(chǔ)液罐-54、隔膜泵_55、第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)-6、底座-61、步進(jìn)電機(jī)-62、轉(zhuǎn)盤-63、定位沉孔-64、第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)-7、電解液罐_8、真空管_9、三維數(shù)控滑臺(tái)-10、氣動(dòng)機(jī)械夾-11、第一計(jì)重器-12、第二計(jì)重器-13。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖所示對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0013]如附圖1、附圖2、附圖3所示:一種超級(jí)電容器注液方法，包括以下步驟:(I)連通真空通斷閥1，通過超級(jí)電容器3具有的注液孔31用真空泵2第一次抽取超級(jí)電容器3內(nèi)的空氣達(dá)到真空度0.7pa，并保持12分鐘；(2)在第一次抽真空的同時(shí)用隔膜泵55將占總注液量85%的電解液從電解液罐8泵入儲(chǔ)液罐54內(nèi)；(3)第一次抽真空完成后，斷開真空通斷閥1，連通輸液通斷閥53，使儲(chǔ)液罐54內(nèi)的電解液在負(fù)壓作用下吸入到超級(jí)電容器3內(nèi)并浸潤(rùn)4分鐘，使電解液充分填充到活性炭微孔內(nèi)；(4)斷開輸液通斷閥53，連通真空通斷閥1，用真空泵2第二次抽取超級(jí)電容器3內(nèi)的空氣達(dá)到真空度20pa，并保持3分鐘；(5)在第二次抽真空的同時(shí)用隔膜泵55將占總注液量15%的電解液泵入儲(chǔ)液罐54內(nèi)；(6)第二次抽真空完成后，斷開真空通斷閥1，連通輸液通斷閥53，利用真空原理使儲(chǔ)液罐54內(nèi)的電解液在負(fù)壓作用下吸入到超級(jí)電容器3內(nèi)。
[0014]一種實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置，包括電解液罐8、真空泵2、若干個(gè)上端具有定位槽41的定位升降機(jī)構(gòu)4、個(gè)數(shù)與定位升降機(jī)構(gòu)4的個(gè)數(shù)相同的輸液機(jī)構(gòu)
5、串接有真空通斷閥I的真空管9、第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)6、第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)7、三維數(shù)控滑臺(tái)10、與三維數(shù)控滑臺(tái)10螺釘連接的氣動(dòng)機(jī)械夾11 ;輸液機(jī)構(gòu)5包括一端與定位槽41相對(duì)且另一端與電解液罐8連接的輸液管51、套設(shè)在輸液管51 —端外且下端面低于輸液管51 —端端面的彈性壓圈52、從輸液管51 —端依次串接于輸液管51的輸液通斷閥53、儲(chǔ)液罐54和隔膜泵55 ;真空管9的一端位于輸液通斷閥53和彈性壓圈52之間并與輸液管51連接；真空管9的另一端與真空泵2連接。彈性壓圈52的材料為橡膠，彈性壓圈52的內(nèi)徑大于注液孔31的孔徑。本實(shí)施例中，所述的定位升降機(jī)構(gòu)4有沿前后排列的四個(gè)；三維數(shù)控滑臺(tái)10位于定位升降機(jī)構(gòu)4的一側(cè)；第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)6位于定位升降機(jī)構(gòu)4的前側(cè)；第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)7位于定位升降機(jī)構(gòu)4的后側(cè)；第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)6和第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)7均包括底座61、與底座61螺釘連接的步進(jìn)電機(jī)62、與步進(jìn)電機(jī)62的輸出軸鍵連接并與底座61通過軸承樞接的轉(zhuǎn)盤63 ;轉(zhuǎn)盤63的上端面具有沿圓周分布的八個(gè)定位沉孔64。所述的第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)6與定位升降機(jī)構(gòu)4的前側(cè)之間具有第一計(jì)重器12 ;第二轉(zhuǎn)盤63存料機(jī)構(gòu)7與定位升降機(jī)構(gòu)4的后側(cè)之間具有第二計(jì)重器13。第一計(jì)重器12和第二計(jì)重器13均為電子秤。真空通斷閥I和輸液通斷閥53均為電磁通斷閥。
[0015]所述的定位升降機(jī)構(gòu)4包括上端具有導(dǎo)向孔46的支座42、下端面具有與導(dǎo)向孔46間隙配合的導(dǎo)向軸43的定位座44、與支座42螺釘連接且缸桿伸入導(dǎo)向孔46與導(dǎo)向軸43的下端鍵連接的不轉(zhuǎn)桿氣缸45 ;定位槽41位于定位座44的上端。
[0016]實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置具有控制器。
[0017]該實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置使用時(shí)，把需要注液的超級(jí)電容器3放在第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)6的定位沉孔64中，三維數(shù)控滑臺(tái)10帶動(dòng)氣動(dòng)機(jī)械夾11夾住一個(gè)超級(jí)電容器3放到第一計(jì)重器12上秤重，接著放到一個(gè)定位槽41中，不轉(zhuǎn)桿氣缸45的缸桿推動(dòng)定位座44上升，彈性壓圈52壓超級(jí)電容器3上端，輸液管51與注液孔31連通，通過步驟:(I)連通真空通斷閥1，通過超級(jí)電容器3具有的注液孔31用真空泵2第一次抽取超級(jí)電容器3內(nèi)的空氣達(dá)到真空度0.7pa，并保持12分鐘；(2)在第一次抽真空的同時(shí)用隔膜泵55將占總注液量85%的電解液從電解液罐8泵入儲(chǔ)液罐54內(nèi)；(3)第一次抽真空完成后，斷開真空通斷閥1，連通輸液通斷閥53，使儲(chǔ)液罐54內(nèi)的電解液在負(fù)壓作用下吸入到超級(jí)電容器3內(nèi)并浸潤(rùn)4分鐘，使電解液充分填充到活性炭微孔內(nèi)；(4)斷開輸液通斷閥53，連通真空通斷閥1，用真空泵2第二次抽取超級(jí)電容器3內(nèi)的空氣達(dá)到真空度20pa，并保持3分鐘；(5)在第二次抽真空的同時(shí)用隔膜泵55將占總注液量15%的電解液泵入儲(chǔ)液罐54內(nèi)；(6)第二次抽真空完成后，斷開真空通斷閥1，連通輸液通斷閥53，利用真空原理使儲(chǔ)液罐54內(nèi)的電解液在負(fù)壓作用下吸入到超級(jí)電容器3內(nèi)完成注液；然后不轉(zhuǎn)桿氣缸45的缸桿帶動(dòng)定位座44下降，三維數(shù)控滑臺(tái)10帶動(dòng)氣動(dòng)機(jī)械夾11夾住一個(gè)超級(jí)電容器3放到第二計(jì)重器13上秤重檢測(cè)注液后放到第二轉(zhuǎn)盤63存料機(jī)構(gòu)7的定位沉孔64中；能同時(shí)對(duì)四個(gè)超級(jí)電容器進(jìn)行注液。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:該超級(jí)電容器注液方法通過二次抽真空和注液，用能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)流量和需要的總液量隔膜泵準(zhǔn)確控制注液量，電解液能充分填充到活性炭微孔內(nèi)和注液量控制準(zhǔn)確。實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置能滿足注液方法的要求，并能同時(shí)對(duì)四個(gè)超級(jí)電容器進(jìn)行注液，提高注液效率。定位升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)能減少裝卸料輔助時(shí)間；通過三維數(shù)控滑臺(tái)和氣動(dòng)機(jī)械夾能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝料和卸料。通過第二計(jì)重器和第一計(jì)重器秤重的差量可以檢測(cè)注液量是否準(zhǔn)確或發(fā)現(xiàn)漏注液。
[0019]本發(fā)明可改變?yōu)槎喾N方式對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的，這樣的改變不認(rèn)為脫離本發(fā)明的范圍。所有這樣的對(duì)所述領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的修改，將包括在本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超級(jí)電容器注液方法，其特征是，包括以下步驟:(1)連通真空通斷閥，通過超級(jí)電容器設(shè)有的注液孔用真空泵第一次抽取超級(jí)電容器內(nèi)的空氣達(dá)到真空度< lpa，并保持5分鐘~20分鐘；(2)在第一次抽真空的同時(shí)用隔膜泵將占總注液量75%~92%的電解液從電解液罐泵入儲(chǔ)液罐內(nèi)；(3)第一次抽真空完成后，斷開真空通斷閥，連通輸液通斷閥，使儲(chǔ)液罐內(nèi)的電解液在負(fù)壓作用下吸入到超級(jí)電容器內(nèi)并浸潤(rùn)2分鐘~5分鐘，使電解液充分填充到活性炭微孔內(nèi)；(4)斷開輸液通斷閥，連通真空通斷閥，用真空泵第二次抽取超級(jí)電容器內(nèi)的空氣達(dá)到真空度l(T30pa，并保持I分鐘飛分鐘；(5)在第二次抽真空的同時(shí)用隔膜泵將占總注液量8%~25%的電解液泵入儲(chǔ)液罐內(nèi)；(6)第二次抽真空完成后，斷開真空通斷閥，連通輸液通斷閥，利用真空原理使儲(chǔ)液罐內(nèi)的電解液在負(fù)壓作用下吸入到超級(jí)電容器內(nèi)。
2.一種實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置，其特征是:包括電解液罐、真空泵、一個(gè)至六個(gè)上端設(shè)有定位槽的定位升降機(jī)構(gòu)、個(gè)數(shù)與定位升降機(jī)構(gòu)的個(gè)數(shù)相同的輸液機(jī)構(gòu)和串接有真空通斷閥的真空管；輸液機(jī)構(gòu)包括一端與定位槽相對(duì)且另一端與電解液罐連接的輸液管、套設(shè)在輸液管一端外且下端面低于輸液管一端端面的彈性壓圈、從輸液管一端依次串接于輸液管的輸液通斷閥、儲(chǔ)液罐和隔膜泵；真空管的一端位于輸液通斷閥和彈性壓圈之間并與輸液管連接；真空管的另一端與真空泵連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置，其特征是:所述的定位升降機(jī)構(gòu)包括上端設(shè)有導(dǎo)向孔的支座、下端面設(shè)有與導(dǎo)向孔匹配的導(dǎo)向軸的定位座、與支座固定連接且缸桿伸入導(dǎo)向孔與導(dǎo)向軸的下端固定連接的不轉(zhuǎn)桿氣缸；定位槽位于定位座的上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置，其特征是:還包括第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)、三維數(shù)控滑臺(tái)、與三維數(shù)控滑臺(tái)固定連接的氣動(dòng)機(jī)械夾；所述的定位升降機(jī)構(gòu)有沿前后排列的兩個(gè)至六個(gè)；三維數(shù)控滑臺(tái)位于定位升降機(jī)構(gòu)的一側(cè)；第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)位于定位升降機(jī)構(gòu)的前側(cè)；第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)位于定位升降機(jī)構(gòu)的后側(cè)；第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)均包括底座、與底座固定連接的步進(jìn)電機(jī)、與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸固定連接并與底座樞接的轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)盤的上端面設(shè)有沿圓周分布的若干個(gè)定位沉孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)所述的超級(jí)電容器注液方法的注液裝置，其特征是:所述的第一轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)與定位升降機(jī)構(gòu)的前側(cè)之間設(shè)有第一計(jì)重器；第二轉(zhuǎn)盤存料機(jī)構(gòu)與定位升降機(jī)構(gòu)的后側(cè)之間設(shè)有第二計(jì)重器。
【文檔編號(hào)】H01G11/84GK104008890SQ201310704928
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】阮殿波, 陳照榮, 傅冠生, 張洪權(quán), 陳照平, 吳震寰 申請(qǐng)人:寧波南車新能源科技有限公司