一種超級電容器真空浸漬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種超級電容器真空浸漬裝置，屬于電容器制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]中國專利文獻(xiàn)CN 102543481 B公開了一種超級電容器的制造方法，超級電容器由電極芯、電解液和外殼組成；其制作方法為卷繞獲得電極芯后，在100?150°C下真空干燥8?72小時，將電極芯在真空條件下浸漬有機(jī)電解液，然后在50°C外加2.7 V直流電壓的條件下通電10小時，最后封裝于圓形鋁殼中，得到超級電容器產(chǎn)品。該法不足之處在于:進(jìn)行真空干燥和真空浸漬的僅為電極芯，真空處理完成后，需要在直流電下通電10小時，此時電極芯二次暴露在空氣中，空氣中的氧氣和水分會進(jìn)入電極芯，從而影響超級電容器的性能。
[0003]中國專利文獻(xiàn)CN 103745840 A公開了一種超級電容器干燥方法，包括以下步驟:(I)將需要干燥的超級電容器裝入干燥爐設(shè)有的干燥罐中；(2)用真空泵組抽取干燥罐內(nèi)的空氣達(dá)到真空度< I Pa ; (3)向干燥罐內(nèi)填充壓力為0.1 MPa的氮氣；(4)干燥爐用2?5小時升溫至120°C?200°C;(5)用真空泵組抽取干燥罐內(nèi)的氮氣達(dá)到真空度< I Pa;(6)真空泵組一直開啟并保持干燥罐內(nèi)< I Pa的真空度，同時干燥爐恒溫120°C?200°C保持5?10小時進(jìn)行干燥；(7)關(guān)閉真空泵組，向干燥罐內(nèi)填充壓力為0.1 MPa的氮氣，打開干燥爐和干燥罐取出完成干燥的超級電容器。該法存在的不足是:僅公開了超級電容器的干燥方法，超級電容器干燥完成后，還需要抽取超級電容器內(nèi)剩余的氣體，注入電解液，超級電容器才能正常工作；而且干燥完成后，超級電容器內(nèi)存在的氮氣密度小于空氣，轉(zhuǎn)運過程中氮氣逃逸，空氣易于進(jìn)入，存在空氣二次污染的可能；此外，超級電容器還需要進(jìn)行電解液注入的操作，操作復(fù)雜、流程長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種超級電容器真空浸漬裝置，能夠克服超級電容器制造過程中電極芯二次暴露在空氣中，操作復(fù)雜、流程長的缺點。
[0005]為解決上述問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案如下:
[0006]一種超級電容器真空浸漬裝置，包括用于放置電容器外殼且設(shè)置有加熱裝置的真空浸漬罐和連通所述真空浸漬罐的注液系統(tǒng)、連通所述真空浸漬罐的抽氣系統(tǒng)、以及連通所述真空浸漬罐的充氣系統(tǒng)；
[0007]所述注液系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐的電解液容器，所述電解液容器和所述真空浸漬罐之間設(shè)置有注液閥；所述抽氣系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐的真空泵組，所述真空泵組和所述真空浸漬罐之間設(shè)置有抽氣閥；所述充氣系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐且填充有惰性氣體的高壓充氣罐，所述高壓充氣罐和所述真空浸漬罐之間設(shè)置有充氣閥。
[0008]作為上述技術(shù)方案的具體優(yōu)選，所述真空泵組包括主泵和前級泵，所述前級泵為滑閥真空泵，所述主泵為羅茨真空泵。
[0009]作為上述技術(shù)方案的具體優(yōu)選，所述高壓充氣罐內(nèi)填充的惰性氣體為氮氣、氬氣、SF6中的一種或多種。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的實施效果如下:
[0011 ] 本實用新型所述的一種超級電容器真空浸漬裝置，使超級電容器元件的干燥和浸漬完全在真空浸漬罐內(nèi)一次性進(jìn)行，防止了二次空氣進(jìn)入污染，操作流程短，易于控制超級電容器的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型所述的一種超級電容器真空浸漬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合具體的實施例來說明本實用新型的內(nèi)容。
[0014]具體實施例1
[0015]本實施例中超級電容器元件為電極芯封裝在具有液密性和氣密性的電容器外殼中，所述電容器外殼為硬質(zhì)外殼，硬質(zhì)外殼的制作材料為鋁、鋼、馬口鐵等金屬或塑料；所述硬質(zhì)外殼上設(shè)置有與外界連通的用于注入電解液的注液口。
[0016]電容器元件準(zhǔn)備好后，進(jìn)行真空浸漬，步驟為:
[0017]步驟一、將待處理的超級電容器元件裝入密閉的真空浸漬罐中；
[0018]步驟二、通過設(shè)置并啟動真空泵組，使所述真空浸漬罐內(nèi)真空度降至10 Pa以下；
[0019]步驟三、向所述真空浸漬罐注入填充氣體，使所述真空浸漬罐內(nèi)的氣壓達(dá)到一個大氣壓，所述填充氣體為惰性氣體；
[0020]步驟四、加熱所述真空浸漬罐，使所述真空浸漬罐內(nèi)環(huán)境溫度為130°C?140°C ;
[0021]步驟五、開啟所述真空泵組，使所述真空浸漬罐內(nèi)的真空度降至10 Pa以下；
[0022]步驟六、所述真空泵組一直開啟保持所述真空浸漬罐內(nèi)的真空度小于等于10 Pa，向所述硬質(zhì)外殼內(nèi)注入電解液，浸漬8?12小時，持續(xù)加熱所述真空浸漬罐，使所述真空浸漬罐內(nèi)環(huán)境溫度始終保持在130°C?140°C ;
[0023]步驟七、關(guān)閉所述真空泵組并停止加熱所述真空浸漬罐，向所述真空浸漬罐填充一個大氣壓的所述填充氣體，當(dāng)溫度降至40°C以下時，打開所述真空浸漬罐取出已浸漬的超級電容器元件；
[0024]步驟八、封堵所述注液口，使所述硬質(zhì)外殼完全密封。
[0025]具體實施例2
[0026]本實施例中超級電容器元件為電極芯封裝在具有液密性和氣密性的電容器外殼中，所述電容器外殼為柔性外殼即鋁箔密封袋；所述鋁箔密封袋上設(shè)置有與外界連通的用于注入電解液的管狀的注液嘴。
[0027]電容器元件準(zhǔn)備好后，進(jìn)行真空浸漬，步驟為:
[0028]步驟一、將待處理的超級電容器元件裝入密閉的真空浸漬罐中；
[0029]步驟二、通過設(shè)置并啟動真空泵組，使所述真空浸漬罐內(nèi)真空度降至10 Pa以下；
[0030]步驟三、向所述真空浸漬罐注入填充氣體，使所述真空浸漬罐內(nèi)的氣壓達(dá)到一個大氣壓，所述填充氣體為惰性氣體；
[0031]步驟四、加熱所述真空浸漬罐，使所述真空浸漬罐內(nèi)環(huán)境溫度為130°C?140°C ;
[0032]步驟五、開啟所述真空泵組，使所述真空浸漬罐內(nèi)的真空度降至10 Pa以下；
[0033]步驟六、所述真空泵組一直開啟保持所述真空浸漬罐內(nèi)的真空度小于等于10 Pa，向所述鋁箔密封袋內(nèi)注入電解液，浸漬8?12小時，持續(xù)加熱所述真空浸漬罐，使所述真空浸漬罐內(nèi)環(huán)境溫度始終保持在130°C?140°C ;
[0034]步驟七、關(guān)閉所述真空泵組并停止加熱所述真空浸漬罐，向所述真空浸漬罐填充一個大氣壓的所述填充氣體，當(dāng)溫度降至40°C以下時，打開所述真空浸漬罐取出已浸漬的超級電容器元件；
[0035]步驟八、封閉所述注液嘴，使所述鋁箔密封袋完全密封。
[0036]如圖1所示，為專門實施上述方法的一種超級電容器真空浸漬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述一種超級電容器真空浸漬裝置，包括用于放置電容器外殼I且設(shè)置有加熱裝置10的真空浸漬罐2和連通所述真空浸漬罐2的注液系統(tǒng)、連通所述真空浸漬罐2的抽氣系統(tǒng)、以及連通所述真空浸漬罐2的充氣系統(tǒng)；所述注液系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐2的電解液容器3，所述電解液容器3和所述真空浸漬罐2之間設(shè)置有注液閥4 ;所述抽氣系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐2的真空泵組，所述真空泵組和所述真空浸漬罐2之間設(shè)置有抽氣閥5 ;所述充氣系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐2且填充有惰性氣體的高壓充氣罐6，所述高壓充氣罐6和所述真空浸漬罐2之間設(shè)置有充氣閥7。
[0037]具體地，所述真空泵組包括主泵8和前級泵9，所述前級泵9為滑閥真空泵，所述主泵8為羅茨真空泵。所述高壓充氣罐6內(nèi)填充的惰性氣體為氮氣、氬氣、SF6中的一種或多種。
[0038]具體地，所述真空浸漬罐2設(shè)置有罐體和上蓋，所述上蓋上設(shè)置有用于觀察所述真空浸漬罐2內(nèi)氣壓的壓力表，進(jìn)行上述步驟一的作業(yè)時打開所述上蓋然后放入所述電容器外殼1，然后關(guān)閉所述上蓋、所述注液閥4和所述充氣閥7 ;打開所述抽氣閥5，啟動真空泵組進(jìn)行步驟二作業(yè)；然后依次關(guān)閉所述抽氣閥5和所述真空泵組，打開所述充氣閥7進(jìn)行步驟三的作業(yè)；再然后啟動所述加熱裝置10進(jìn)行步驟四的作業(yè)；再然后關(guān)閉所述充氣閥7，打開所述抽氣閥5，啟動真空泵組進(jìn)行步驟五作業(yè)；然后打開所述注液閥4進(jìn)行步驟六的作業(yè)；再然后依次關(guān)閉所述抽氣閥5、所述真空泵組和所述加熱裝置10，然后打開所述充氣閥7進(jìn)行步驟七的作業(yè)；最后打開所述上蓋，取出所述電容器外殼I立即封閉所述注液口或所述注液嘴。具體地，所述主泵8和所述高壓充氣罐6之間通過管路連通，且所述主泵8和所述高壓充氣罐6之間設(shè)置由三通閥11，所述三通閥11的第三端連通大氣，當(dāng)進(jìn)行步驟二時，所述三通閥11使所述主泵8和所述高壓充氣罐6之間連接阻斷，且使所述主泵8連通大氣，以便排出所述真空浸漬罐內(nèi)抽出的空氣；當(dāng)進(jìn)行步驟五時，所述三通閥11使所述主泵8和所述高壓充氣罐6之間連通，以便于使所述真空浸漬罐內(nèi)抽出的惰性氣體回到所述高壓充氣罐6中；從而可以循環(huán)使用惰性氣體。
[0039]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施例對本實用新型所作的詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型具體實施僅限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超級電容器真空浸漬裝置，其特征是，包括用于放置電容器外殼(I)且設(shè)置有加熱裝置(10)的真空浸漬罐(2)和連通所述真空浸漬罐(2)的注液系統(tǒng)、連通所述真空浸漬罐(2)的抽氣系統(tǒng)、以及連通所述真空浸漬罐(2)的充氣系統(tǒng)； 所述注液系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐(2)的電解液容器(3)，所述電解液容器(3)和所述真空浸漬罐(2)之間設(shè)置有注液閥(4);所述抽氣系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐(2)的真空泵組，所述真空泵組和所述真空浸漬罐(2)之間設(shè)置有抽氣閥(5);所述充氣系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐(2)且填充有惰性氣體的高壓充氣罐(6 )，所述高壓充氣罐(6 )和所述真空浸漬罐(2 )之間設(shè)置有充氣閥(7 )。2.如權(quán)利要求1所述的一種超級電容器真空浸漬裝置，其特征是，所述真空泵組包括主泵(8)和前級泵(9)，所述前級泵(9)為滑閥真空泵，所述主泵(8)為羅茨真空泵。3.如權(quán)利要求1所述的一種超級電容器真空浸漬裝置，其特征是，所述高壓充氣罐(6)內(nèi)填充的惰性氣體為氮氣、氬氣、SF6中的一種或多種。
【專利摘要】本實用新型公開了一種超級電容器真空浸漬裝置，包括用于放置電容器外殼且設(shè)置有加熱裝置的真空浸漬罐和連通所述真空浸漬罐注液系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)和充氣系統(tǒng)；所述注液系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐的電解液容器，所述電解液容器和所述真空浸漬罐之間設(shè)置有注液閥；所述抽氣系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐的真空泵組，所述真空泵組和所述真空浸漬罐之間設(shè)置有抽氣閥；所述充氣系統(tǒng)包括通過管路連接所述真空浸漬罐且填充有惰性氣體的高壓充氣罐，所述高壓充氣罐和所述真空浸漬罐之間設(shè)置有充氣閥。本實用新型夠克服超級電容器制造過程中電極芯二次暴露在空氣中，操作復(fù)雜、流程長的缺點。
【IPC分類】H01G13/04, H01G11/84
【公開號】CN204668167
【申請?zhí)枴緾N201520345098
【發(fā)明人】湯澤波, 陳春霞
【申請人】銅陵同飛科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月26日