一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,本發(fā)明將活性物質(zhì)、輔助材料、粘結(jié)劑和潤滑劑加工為適用于注塑的顆粒物質(zhì),并且將顆粒物質(zhì)加熱后進行平板注塑,熱壓硫化,冷壓定型,構(gòu)成卷材薄膜;中間支撐體采用印刷加工,將熱固性粘結(jié)劑通過印刷在中間支撐體上形成需要的圖案或者特殊形狀;將薄膜卷材同中間支撐體進行復(fù)合加工后進行模切,排料,收卷加工,形成可以進行電池后續(xù)加工使用的電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片。本發(fā)明工藝簡單,易于實施,制造出高技術(shù)要求的功能性膜片,大幅度降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】—種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電化學(xué)電源及電解電鍍過程中的電極片【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是涉及一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù),電化學(xué)電源從一百年前的鉛酸電池到現(xiàn)在的鋰離子電池,鎳氫電池等產(chǎn)品應(yīng)用在我們個個領(lǐng)域,在人們的生活中扮演著重要的角色,隨著科學(xué)技術(shù)的進步,對電化學(xué)電源的需求量越來越大,對其性能要求越來越高。
[0003]電化學(xué)電源和雙電層電容器中最重要的是活性物質(zhì)構(gòu)成的片層狀結(jié)構(gòu)體或者薄膜,我們將這種由活性物質(zhì)和輔助材料構(gòu)成的片層狀結(jié)構(gòu)或者薄膜成為電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片。這種電化學(xué)導(dǎo)電功能性膜片構(gòu)成了電化學(xué)反應(yīng)的基本骨架,為電化學(xué)反應(yīng)提供機械強度、導(dǎo)電、排氣和液體貫通等功能,是電化學(xué)電源和雙電層電容的關(guān)鍵部件。
[0004]雙電層電容器是近些年來發(fā)展起來的一種功率補償性期間,它與傳統(tǒng)電容器相比具有1000倍以上的容量密度,電流密度可以達到鉛酸電池的10以上,因此是介于電池和電池之間的過渡性補償器件。
[0005]目前電池和超級電容器制造商采用的是涂布法制造含有活性物質(zhì)的電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片,這種制造方式使用大量液體作為助劑,制造過程復(fù)雜,類型單一,無法進行特殊形狀成型或者多層次空白加工。因此有必要予以改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,它工藝簡單,易于實施,制造出高技術(shù)要求的功能性膜片,大幅度降低生產(chǎn)成本。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是。
[0008]一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,包括以下步驟,
[0009]印刷步驟,以中間支撐體為模具骨架,通過印刷方式將熱敏膠成型在中間支撐體上,成型在中間支撐體的熱敏膠形成設(shè)定的圖案或者形狀,中間支撐體的其他部分為空白部分;
[0010]配料步驟,將活性物質(zhì)、輔助物質(zhì)、塑化劑和潤濕劑混合,形成一級母料;
[0011 ] 混煉步驟,通過大剪切力攪拌機或輥式研磨機對母料進行混煉,形成二級母料;
[0012]造粒步驟,將二級母料投入螺桿式造粒機,通過螺桿式造粒機造出母粒,母粒為顆粒狀;
[0013]膜片注塑步驟,將母粒投入平板注塑機或者熱輥壓機,擠出成型為膜片;
[0014]膜片硫化步驟,膜片通過熱壓硫化;
[0015]膜片冷軋定型步驟,膜片通過冷軋機冷軋定型,形成半成品膜片;
[0016]復(fù)合步驟,通過熱滾壓復(fù)合加工將印刷步驟中印刷好的中間支撐體與半成品膜片后熱壓復(fù)合,形成兩層結(jié)構(gòu)、三層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)的半成品電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片,半成品膜片和中間支撐體按層疊次序交錯疊加;
[0017]排料模切步驟,半成品電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片進行排料和模切;
[0018]成品,電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片。
[0019]進一步的技術(shù)方案中,配料步驟中,包括以下重量比的組份,
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,其特征在于,包括以下步驟, 印刷步驟,以中間支撐體為模具骨架,通過印刷方式將熱敏膠成型在中間支撐體上,成型在中間支撐體的熱敏膠形成設(shè)定的圖案或者形狀,中間支撐體的其他部分為空白部分;配料步驟,將活性物質(zhì)、輔助物質(zhì)、塑化劑和潤濕劑混合,形成一級母料; 混煉步驟,通過大剪切力攪拌機或輥式研磨機對母料進行混煉,形成二級母料; 造粒步驟,將二級母料投入螺桿式造粒機,通過螺桿式造粒機造出母粒,母粒為顆粒狀; 膜片注塑步驟,將母粒投入平板注塑機或者熱輥壓機,擠出成型為膜片; 膜片硫化步驟,膜片通過熱壓硫化; 膜片冷軋定型步驟,膜片通過冷軋機冷軋定型,形成半成品膜片; 復(fù)合步驟,通過熱滾壓復(fù)合加工將印刷步驟中印刷好的中間支撐體與半成品膜片后熱壓復(fù)合,形成兩層結(jié)構(gòu)、三層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)的半成品電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片,半成品膜片和中間支撐體按層疊次序交錯疊加; 排料模切步驟,半成品電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片進行排料和模切; 成品,電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,其特征在于:配料步驟中,包括以下重量比的組份,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,其特征在于:配料步驟中,活性物質(zhì)選用活性炭,輔助物質(zhì)選用導(dǎo)電劑和三氧化二鋁微粉,潤濕劑選用石蠟油,塑化劑選用POE顆粒,其重量比如下,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,其特征在于:造粒步驟中,螺桿式造粒機的造粒過程包括擠壓式造粒過程、噴霧式造粒過程或球磨式造粒過程中的一種,造粒過程形成的顆粒直徑為3~8mm,長度為2~5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,其特征在于:活性物質(zhì)包括活性炭、石墨烯、改性石墨烯材料,石墨烯復(fù)合材料,中間相碳微球、天然石墨、改性石墨、包覆石墨、碳納米纖維、碳納米管、焦炭、硅粉、硅線、鋰離子電池使用的含鋰元素的正極粉體材料或鋰離子電池使用的含鋰元素的負(fù)極粉體材料中的一種或一種以上的混合物; 塑化劑包括聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇或改性橡膠中的一種或一種以上的混合物; 潤濕劑及輔助物質(zhì)包括石蠟、四氫呋喃、無機礦物油、導(dǎo)電劑、炭黑、碳纖維、氧化鋁或二氧化硅中的一種或一種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,其特征在于:印刷步驟中,中間支撐體的印刷方式選用網(wǎng)紋輥印刷方式、膠輥印刷方式、絲網(wǎng)印刷方式、轉(zhuǎn)移印刷方式或噴涂印刷方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,其特征在于:排料模切步驟,半成品電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的模切方式選用平板模切或滾刀模切,模切過程中含有排料過程,模切后的膜片為單片或者卷料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)導(dǎo)電功能膜片的制造方法,其特征在于:膜片冷軋定型步驟,通過冷軋機將膜片冷軋到設(shè)定厚度,收卷成為半成品膜片。
【文檔編號】H01G11/86GK104201005SQ201410370633
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】侯棟 申請人:東莞斯巴復(fù)新能源有限公司