超級(jí)電容器的集流體制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種超級(jí)電容器的集流體，包括帶狀的集流板，所述集流板為純金屬鈦制成，所述集流板上設(shè)有若干通孔,采用本實(shí)用新型專利技術(shù)的集流體可以使活性物質(zhì)的利用率達(dá)到最高，該集流體在涂膏過(guò)程中能抵抗變形，成分比較穩(wěn)定，有足夠的彈性去接納活性物質(zhì)的體積變化而不變形，對(duì)硫酸的浸蝕有足夠的抵抗能力，能起到傳導(dǎo)、匯集電流并使電流在整個(gè)極板中分布均勻，對(duì)活性物質(zhì)起支撐作用，是活性物質(zhì)的載體，相對(duì)其他材料其價(jià)格較低，而且制作工藝簡(jiǎn)單。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及蓄電池領(lǐng)域，特別涉及一種超級(jí)電容器的集流體。
技術(shù)介紹
超級(jí)電容器作超級(jí)電容器(Supercapacitor)是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的儲(chǔ)能元件，又稱電化學(xué)電容器或雙電層電容器，它的優(yōu)勢(shì)在于與傳統(tǒng)的電容器相比，具有更高的比能量；與電池相比，具有更高的比功率，功率密度可達(dá)300W / kg 5000W /kg，相當(dāng)于電池的5 10倍；充電速度快，充電IOs IOmin可達(dá)到其額定容量的95%以上，且能量轉(zhuǎn)換效率高，充放電效率> 90% ;循環(huán)壽命長(zhǎng)，深度充放電循環(huán)可達(dá)數(shù)十萬(wàn)次；溫度特性好，可在一 40 70°C環(huán)境下工作，使用安全系數(shù)高，可做到免維護(hù)；原材料價(jià)廉；對(duì)環(huán)境友好，在產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)運(yùn)等過(guò)程均不會(huì)造成污染，是一種理想的綠色環(huán)保貯 能裝置，具有很大的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展空間。而集流體作為電容器構(gòu)成不可缺少的一部分，是電容器的最要部件之一，因常規(guī)蓄電池的鉛板柵的成分是Pb-Ca-Sn-Al合金，制作純碳電容器時(shí)將碳負(fù)極活性物質(zhì)涂覆在鉛板柵上，裝配電池充放電和進(jìn)行電化學(xué)工作站測(cè)試時(shí)，在-O. 8V -I. 2V范圍內(nèi)會(huì)發(fā)生板柵內(nèi)鉛的氧化還原反應(yīng)，對(duì)碳負(fù)極材料的充放電造成干擾，無(wú)法區(qū)分出在相同電位下，鉛負(fù)極和碳負(fù)極各自放電容量，并且對(duì)測(cè)定碳材料的析氫電位也會(huì)產(chǎn)生影響。而且經(jīng)化成充電后鉛膏容易從板柵上脫落。最后導(dǎo)致電容器的容量很快的衰減。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述缺陷，本技術(shù)提供了一種活性物質(zhì)利用率高、充放電效率高，使用壽命長(zhǎng)的超級(jí)電容器的集流體。本技術(shù)為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種超級(jí)電容器的集流體，包括帶狀的集流板，所述集流板為純金屬鈦制成，所述集流板上設(shè)有若干通孔。作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述集流板上設(shè)有36個(gè)通孔，所述通孔為圓型通孔，所述通孔的直徑為6mm。作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述集流板中鈦的純度為99. 8%。本技術(shù)的有益效果是采用本技術(shù)的集流體可以使活性物質(zhì)的利用率達(dá)到最高，該集流體在涂膏過(guò)程中能抵抗變形，成分比較穩(wěn)定，有足夠的彈性去接納活性物質(zhì)的體積變化而不變形，對(duì)硫酸的浸蝕有足夠的抵抗能力，能起到傳導(dǎo)、匯集電流并使電流在整個(gè)極板中分布均勻，對(duì)活性物質(zhì)起支撐作用，是活性物質(zhì)的載體，相對(duì)其他材料其價(jià)格較低，而且制作工藝簡(jiǎn)單。本技術(shù)集流體材料選用的是純度為99. 8%的鈦板，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是給上面打孔，采用該集流體能很好的保持電容器的穩(wěn)定性。附圖說(shuō)明圖I為本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了加深對(duì)本技術(shù)的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本技術(shù)，并不構(gòu)成對(duì)本技術(shù)保護(hù)范圍的限定。圖I出示了本技術(shù)一種超級(jí)電容器的集流體的一種實(shí)施方式，包括帶狀的集流板1，所述集流板I為純金屬鈦制成，所述集流板I上設(shè)有若干通孔2 ;所述集流板I上設(shè)有36個(gè)通孔2，所述通孔2為圓型通孔，所述通孔2的直徑為6_。，所述集流板I中鈦的純度為99. 8%，在制作超級(jí)電容器時(shí)，在打孔的金屬鈦集流板上涂布5%的LA-133添加的小料是10%的乙炔黑和O. 5%的氧化鎵，注意以上所說(shuō)的比例都是活性炭的比例，稱取5克的活性炭，涂的是純的炭板，濕重都為I克，干重都為O. 4克。所有的外界環(huán)境都是一致的(壓力大小，烘干程度和涂板厚度等)；以制備好的碳板為負(fù)板取相同面積下鉛酸電池的PbO2正板做為正極，以45 mass% (d=l. 347 g -ml/1)硫酸作電解液，以玻璃纖維隔板紙為隔板,裝配不對(duì)稱超級(jí)電容器，其電容器的儲(chǔ)能原理在鉛酸/活性炭混合電容器中，正極是基于PbSO4/ PbO2體系進(jìn)行電子的轉(zhuǎn)移，負(fù)極則是以雙電層原理存儲(chǔ)能量，其反應(yīng)方程式如下正極Pb02+HS(V+3H++2e-PbS04+2H20負(fù)極(H+) ad/Es> HSO4-分 H++( HS(V)ad/Es++2e-進(jìn)過(guò)電化學(xué)測(cè)試得出采用該集流體可以使碳膏與鈦板之間的結(jié)合力加強(qiáng)，碳膏不易脫落，已達(dá)到是電容器的活性物質(zhì)的利用率達(dá)到最高，所組裝的電容器的循環(huán)壽命變得更長(zhǎng)，由本集流體組裝的的超級(jí)電容器的內(nèi)阻較小，充電速度快充電IOSlOmin可以達(dá)到其額定容量的95%以上。能量轉(zhuǎn)換效率高、充放電接受能力強(qiáng)過(guò)程損失小，大電流充放電能量循環(huán)效率> 90%，安全性可靠性高長(zhǎng)期使用免維護(hù)。低溫特性好，工作于攝氏零下30°C的環(huán)境中仍具有很優(yōu)越的性能。綠色環(huán)保超級(jí)電容使用的材料安全、無(wú)毒、環(huán)保，并且免維護(hù)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種超級(jí)電容器的集流體，包括帶狀的集流板(1)，其特征在于：所述集流板(1)為純金屬鈦制成，所述集流板(1)上設(shè)有若干通孔(2)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種超級(jí)電容器的集流體，包括帶狀的集流板(I)，其特征在于所述集流板(I)為純金屬鈦制成，所述集流板(I)上設(shè)有若干通孔(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超級(jí)電容器的集流體，其特征在于...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宮江平，陳飛，梁佳翔，趙冬冬，方明學(xué)，楊惠強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天能集團(tuán)江蘇科技有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：