柔性基體層的一個表面用刮刀均勻涂覆聚氯乙締作為粘接層,粘接層的另 一面粘接于導(dǎo)電碳布的一個表面,將樣品置于壓片機的壓片平臺上,施加5kPa的壓力,保 持壓力Imin,除去壓力,并用玻璃力測試機將導(dǎo)電碳布紙剝離開,包含PET柔性基體層、粘 接層及導(dǎo)電碳層的一面制得柔性集流體,該柔性集流體中導(dǎo)電碳層的厚度為35ym。將活性 炭、乙烘黑、下苯橡膠(SBR)、簇甲基纖維素(CMC)按質(zhì)量比80:10:10:5混合均勻,W水調(diào) 成漿料,再涂布于柔性集流體表面,并于Iior溫度下烘干,再按常規(guī)方法將電極漉壓,裁切 成規(guī)定尺寸,真空干燥,制備柔性電極。將柔性電極、LiCl/PVA凝膠電解質(zhì)、柔性電極依次 疊放,組裝成對稱型柔性超級電容器。將柔性超級電容器折曲90° 10次,用超級電容器測 試儀測試超級電容器折曲前后的電容量,用電池測試儀測試超級電容器折曲前后的在AHz 頻率下交流內(nèi)阻。 陽0創(chuàng)實施例7
[0043]在陽T柔性基體層的一個表面用刮刀均勻涂覆聚氯乙締作為粘接層,粘接層的另 一面粘接于石墨紙的一個表面,將樣品置于壓片機的壓片平臺上,施加6kPa的壓力,保持 壓力Imin,除去壓力,并用玻璃力測試機將石墨紙剝離開,包含PET柔性基體層、粘接層及 石墨層的一面制得柔性集流體,該柔性集流體中石墨層的厚度為40ym。將活性炭、乙烘黑、 下苯橡膠(SBR)、簇甲基纖維素(CMC)按質(zhì)量比80:10:10:5混合均勻,W水調(diào)成漿料,再涂 布于柔性集流體表面,并于ll〇°C溫度下烘干,再按常規(guī)方法將電極漉壓,裁切成規(guī)定尺寸, 真空干燥,制備柔性電極。將柔性電極、LiCl/PVA凝膠電解質(zhì)、柔性電極依次疊放,組裝成 對稱型柔性超級電容器。將柔性超級電容器折曲90D10次,用超級電容器測試儀測試超級 電容器折曲前后的電容量,用電池測試儀測試超級電容器折曲前后的在1曲Z頻率下交流 內(nèi)阻。
[0044] 實施例8
[0045]在陽T柔性基體層的一個表面用刮刀均勻涂覆聚氯乙締作為粘接層,粘接層的另 一面粘接于石墨紙的一個表面,將樣品置于壓片機的壓片平臺上,施加6kPa的壓力,保持 壓力Imin,除去壓力,重復(fù)壓兩次,并用玻璃力測試機將石墨紙剝離開,包含PET柔性基體 層、粘接層及石墨層的一面制得柔性集流體,該柔性集流體中石墨層的厚度為45ym。將活 性炭、乙烘黑、下苯橡膠(SBR)、簇甲基纖維素(CMC)按質(zhì)量比80:10:10:5混合均勻,W水調(diào) 成漿料,再涂布于柔性集流體表面,并于Iior溫度下烘干,再按常規(guī)方法將電極漉壓,裁切 成規(guī)定尺寸,真空干燥,制備柔性電極。將柔性電極、LiCl/PVA凝膠電解質(zhì)、柔性電極依次 疊放,組裝成對稱型柔性超級電容器。將柔性超級電容器折曲90° 10次,用超級電容器測 試儀測試超級電容器折曲前后的電容量,用電池測試儀測試超級電容器折曲前后的在AHz 頻率下交流內(nèi)阻。
[0046] 實施例9
[0047] 在陽T柔性基體層的一個表面用刮刀均勻涂覆聚氯乙締作為粘接層,粘接層的另 一面粘接于石墨紙的一個表面,將樣品置于壓片機的壓片平臺上,施加SkPa的壓力,保持 壓力2min,除去壓力,并用玻璃力測試機將石墨紙剝離開,包含PET柔性基體層、粘接層及 石墨層的一面制得柔性集流體,該柔性集流體中石墨層的厚度為50ym。將活性炭、乙烘黑、 下苯橡膠(SBR)、簇甲基纖維素(CMC)按質(zhì)量比80:10:10:5混合均勻,W水調(diào)成漿料,再涂 布于柔性集流體表面,并于ll〇°C溫度下烘干,再按常規(guī)方法將電極漉壓,裁切成規(guī)定尺寸, 真空干燥,制備柔性電極。將柔性電極、LiCl/PVA凝膠電解質(zhì)、柔性電極依次疊放,組裝成 對稱型柔性超級電容器。將柔性超級電容器折曲90D10次,用超級電容器測試儀測試超級 電容器折曲前后的電容量,用電池測試儀測試超級電容器折曲前后的在1曲Z頻率下交流 內(nèi)阻。
[0048] 實施例10
[0049] 在陽T柔性基體層的一個表面用刮刀均勻涂覆聚氯乙締作為粘接層,粘接層的另 一面粘接于石墨紙的一個表面,將樣品置于壓片機的壓片平臺上,施加6kPa的壓力,保持 壓力5min,除去壓力,重復(fù)壓兩次,并用玻璃力測試機將石墨紙剝離開,包含PET柔性基體 層、粘接層及石墨層的一面制得柔性集流體,該柔性集流體中石墨層的厚度為55ym。將活 性炭、乙烘黑、下苯橡膠(SBR)、簇甲基纖維素(CMC)按質(zhì)量比80:10:10:5混合均勻,W水調(diào) 成漿料,再涂布于柔性集流體表面,并于ll〇°C溫度下烘干,再按常規(guī)方法將電極漉壓,裁切 成規(guī)定尺寸,真空干燥,制備柔性電極。將柔性電極、LiCl/PVA凝膠電解質(zhì)、柔性電極依次 疊放,組裝成對稱型柔性超級電容器。將柔性超級電容器折曲90° 10次,用超級電容器測 試儀測試超級電容器折曲前后的電容量,用電池測試儀測試超級電容器折曲前后的在AHz 頻率下交流內(nèi)阻。
[0050] 實施例11
[0051] 在陽T柔性基體層的一個表面用刮刀均勻涂覆聚氯乙締作為粘接層,粘接層的另 一面粘接于石墨紙的一個表面,將樣品置于壓片機的壓片平臺上,施加6kPa的壓力,保持 壓力5min,除去壓力,重復(fù)壓3次,并用玻璃力測試機將石墨紙剝離開,包含PET柔性基體 層、粘接層及石墨層的一面制得柔性集流體,該柔性集流體中石墨層的厚度為65ym。將活 性炭、乙烘黑、下苯橡膠(SBR)、簇甲基纖維素(CMC)按質(zhì)量比80:10:10:5混合均勻,W水調(diào) 成漿料,再涂布于柔性集流體表面,并于Iior溫度下烘干,再按常規(guī)方法將電極漉壓,裁切 成規(guī)定尺寸,真空干燥,制備柔性電極。將柔性電極、LiCl/PVA凝膠電解質(zhì)、柔性電極依次 疊放,組裝成對稱型柔性超級電容器。將柔性超級電容器折曲90° 10次,用超級電容器測 試儀測試超級電容器折曲前后的電容量,用電池測試儀測試超級電容器折曲前后的在AHz 頻率下交流內(nèi)阻。 陽0巧 對比例1
[0053] 將活性炭、乙烘黑、下苯橡膠(SBR)、簇甲基纖維素(CMC)按質(zhì)量比80:10:10:5混 合均勻,W水調(diào)成漿料,再涂布于侶錐表面,并于ll〇°C溫度下烘干,再按常規(guī)方法將電極漉 壓,裁切成規(guī)定尺寸,真空干燥,制備常規(guī)電極。將常規(guī)電極、LiCl/PVA凝膠電解質(zhì)、常規(guī) 電極依次疊放,組裝成對稱型超級電容器。將常規(guī)超級電容器折曲90° 10次,用超級電容 器測試儀測試超級電容器折曲前后的電容量,用電池測試儀測試超級電容器折曲前后的在 1曲Z頻率下交流內(nèi)阻。
[0054] 表1性能參數(shù)表陽化引
[0057] 本發(fā)明實施例1~11中,W本發(fā)明柔性集流體制備的柔性超級電容器,折曲實 驗后電容量及交流內(nèi)阻變化小,特別實施例3~8中,當(dāng)是石墨層或?qū)щ娞紝拥暮穸葹?20Jim~45Jim,其變化更小。
[0058] 本發(fā)明中,不僅限于柱狀超級電容器,電極W疊層、卷繞等方式組裝成片狀、方形、 扣式、柱狀外型中的任一種,也可W組裝成不規(guī)則外型。W上所述僅為本發(fā)明的較佳實施 例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種柔性集流體,包括柔性基體層、設(shè)置在柔性基體層表面的粘接層以及設(shè)置在粘 接層表面的柔性導(dǎo)電層,其特征在于,所述柔性導(dǎo)電層為從導(dǎo)電石墨紙剝離的導(dǎo)電石墨層 或從導(dǎo)電碳紙剝離的導(dǎo)電碳層中的至少一種。2. 如權(quán)利要求1所述的柔性集流體,其特征在于,所述柔性基體層為聚丙烯、聚對苯二 甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的 至少一種。3. -種柔性集流體的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1,在柔性基體層的一個表面上設(shè)置粘接層; 步驟2,將一個表面包含粘接層的柔性基體層粘接于導(dǎo)電石墨紙或?qū)щ娞疾嫉囊粋€表 面上,對其施加壓力; 步驟3,將導(dǎo)電石墨紙或?qū)щ娞疾紕冸x,包含柔性基體層、粘接層以及導(dǎo)電石墨層或?qū)?電碳層的一面制備成柔性集流體。4. 如權(quán)利要求3所述一種柔性集流體的制備方法,其特征在于,所述柔性基體層為聚 丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲 酯、聚碳酸酯中的至少一種。5. 如權(quán)利要求3所述一種柔性集流體的制備方法,其特征在于,所述柔性導(dǎo)電層的厚 度為15ym~65ym。6. 如權(quán)利要求3所述一種柔性集流體的制備方法,其特征在于,所述柔性導(dǎo)電層的厚 度為20 ym~45 y m。7. 如權(quán)利要求3所述一種柔性集流體的制備方法,其特征在于,所述施加壓力的方法 為按壓、擠壓、輥壓、沖壓中的至少一種。8. 如權(quán)利要求3所述一種柔性集流體的制備方法,其特征在于,所述剝離的方法為機 械剝離。9. 一種柔性集流體的應(yīng)用,其特征在于,所述柔性集流體應(yīng)用于制備柔性超級電容器、 柔性鋰離子電容器、柔性鋰離子電池中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種柔性集流體,在柔性基體層的一個表面上設(shè)置粘接層,粘接于導(dǎo)電石墨紙或?qū)щ娞疾嫉囊粋€表面上,通過加壓、機械剝離,制備包括柔性基體層、粘接層以及導(dǎo)電石墨層或?qū)щ娞紝拥娜嵝约黧w。本發(fā)明柔性集流體不僅導(dǎo)電性及折曲性能好,而且工藝簡單、成本低,可應(yīng)用于柔性超級電容器、柔性鋰離子電容器、柔性鋰離子電池等。
【IPC分類】H01M4/66, H01G11/06, H01G11/68, H01G11/84
【公開號】CN105140047
【申請?zhí)枴緾N201510653548
【發(fā)明人】張易寧, 劉永川, 陳素晶, 苗小飛, 張祥昕, 方建輝, 王維, 馮文豆, 李偉, 陳遠(yuǎn)強
【申請人】中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年10月10日