科创中国

行业领域

新能源及节能技术,新型高效能量转换与储存技术

需求背景

       超级电容器由于具有高的功率密度，长的循环寿命，优异的低温和安全性能等优点，在电动汽车启停电源、城市公共轨道交通及其大规模光伏、风电储能领域具有巨大的应用前景。为满足不断增长的需求，从材料、工艺等方面提升超级电容器性能，制备高能量密度、高功率密度和长循环寿命的电容产品一直是研究热点。

       制浆工序是超级电容器制备工艺的最前端工序，浆料的稳定性、均一性对电容器的性能有着决定性的影响。现有制备超级电容器的技术中，涂布法是制备超级电容器电极的一种常见方法；涂布法中一般采用金属箔做集流体，再将活性材料和粘黏剂一定比例形成的混合物浆料刮涂到金属箔上，干燥后形成预制电极。

需解决的主要技术难题

现有两种生产工艺：1、超级电容器制浆—涂布（深度腐蚀铝箔）；2、导电浆料和超级电容器浆料制备—涂敷到点涂层（光箔）—超级电容器浆料涂布。

第一种工艺深度腐蚀铝箔的成本高，拉伸和抗折弯强度低，涂布过程中容易断裂，第二种工艺需要先在铝箔上涂敷导电涂层，增加了一道工序，同时在导电涂层上进行超级电容器的浆料涂布，容易出现颗粒和拉痕。

期望实现的主要技术目标

超级电容器浆料添加本项目研发的导电浆料后，采用项目特制的微腐蚀铝箔直接涂布制作超级电容器电极，能有效提高超级电容器产品的使用寿命、减少产品的内阻，从而提高输出功率。以2.7V3000F产品为例的技术指标：

1、直流内阻：≤0.16mΩ。

2、2.85V75℃加速负荷寿命≥300h，判定标准为（容量衰减≤20%，内阻上升率≤100%)。

3、65℃高温循环寿命:≥4万次(100A电流半电循环，容量衰减≤20%，内阻上升率≤100%)。

4、工艺特殊要求:添加导电浆料后，直接在微腐蚀铝箔上涂布制作电极。

处理进度