粉状炭电极制备过程和模拟电容器组装

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二、放电时间的计算

打开导出的Excel文件 数据 筛选 自动筛选 过程模式 单击 “▼” 恒流放电 放电时间 打开另一个Excel文件 粘贴 fx 平均放电时间

三、极片密度的计算

取未压泡沫镍的炭片，用厚度计测试4个点厚度，取平均厚度(μm) 极片密度 （g/ cm3 ）= 活性物质量（mg）×10÷平均厚度÷1.1304

四、质量比电容的计算

Cp = 2 i △t m △V

Cp: 质量比容量，F/g; i:放电电流，A；

△ t：放电时电压变化,V； △ V：放电时间,S.

m: 单电极活性物的质量，g.

五、体积比电容的计算

Cv = 2 i △t S △V

Cv: 体积比容量，F/cm3; i:放电电流，A；

△ t：放电时电压变化,V； △ V：放电时间,S.

S: 单电极的体积，cm3 。

粉状炭电极制备过程和模拟电容器组装

一、粉状炭材料研磨

用钵体或球磨机研磨粉状炭材料到手感无磨沙感。 二、称量

1）活性炭称量 取合适称量杯，称量并记录重量（一次测试样品数量较多时，称量杯应编号），去皮（指称量天平清零）；称量杯中加入1-2g炭（视炭量和测试要求，有些炭量少的，称量0.6g已经足够），记录重量后去皮；称量杯中加入导电剂，导电剂重量估计值用（1）式计算，记录重量后去皮；记录总重量。 导电剂重量估计值=炭重量 ÷ 8.7 （1） 2）PTFE称量 取合适称量杯，称量并记录重量（一次测试样品数量较多时，称量杯应编号），去皮（指称量天平清零）；称量杯中加入PTFE，PTFE重量估计值用（2）式计算，记录重量后去皮；记录总重量。

PTFE重量估计值=炭重量 ÷ 87 × 5 （2） 3）活性炭、导电剂和PTFE的重量比例的计算

总重量 = 炭重量 + 导电剂重量 + PTFE重量 × 0.6 活性炭比例 = 活性炭重量 ÷ 总重量 导电剂比例 = 导电剂重量 ÷ 总重量 PTFE比例 = PTFE重量 × 0.6 ÷ 总重量

记录活性炭、导电剂和PTFE的重量比例（数据处理用） 三、调浆和压片

以上称量的活性炭用酒精水溶液润（酒精水加入量控制在炭湿润程度，多加可以加热蒸发掉，少加可能对材料有损），保持20分钟。同时，再PTFE杯中加入几滴水，以防蒸发干。

将PTFE倒入活性炭杯中，用少量水清洗PTFE杯，清洗液倒入活性炭杯中，必要的话，要清洗两次（使称量的PTFE接近完全倒出）。

用药勺搅拌以上混合物，直到浆料呈面团状，杯中的零碎活性炭块能够完全粘成一团。

活性炭团放电热板上擀压，松散时加酒精水，反复压制后可以上小压机压制。使用压机时，从大到小开始压制，开始时只要压到4档，炭片柔韧性变好后可以压到6档。当炭片表面光滑，柔韧性好，并边角裂纹较少时可以出料。出料时最好炭片形状规则，干湿度合适，要求压出的炭片表面光滑，无裂纹。一般出料要求用5档。

压好的炭片放烘箱中，110℃~120℃烘20分钟以上。而后，用12mm内径的冲子裁成圆片，圆片数量为模拟电容器量的2倍加1，即（预计）做两只模拟电容器时，圆片应5个，（预计）做3只模拟电容器时，圆片应7个等。

四、称量泡沫镍集流体和压成极片

预先将泡沫镍压到5档，12mm冲子冲上压痕，裁成圆片。 称量泡沫镍圆片，记录重量并编号（由于每次称量的泡沫圆片都是多个，再压制极片等时可能混淆，故应编号并严格区分位置）。

在油压机上压极片：一片泡沫镍圆片和一片活性炭片叠合一起放在下压板上，要求压片放在泡沫镍圆片中央。盖上上压板，将压板放在油压机砧板上，用螺杆压紧。压动压杆，油压机压力表达到2MPa（刻度为2的位置）。放压。极片按泡沫镍圆片编号放好。

注意：有一炭片没有对应的泡沫镍圆片，此炭片仍如上所说压制，并和压成的极片一起进行以下过程。

压成的极片放在烘箱中干燥，温度110℃~120℃烘12小时以上。

烘干的极片用电子天平称量重量，按编号记录重量，按顺序放入20mm口径的称量瓶中，并记录放置极片的顺序。 活性炭电极（指干燥的炭片）重量计算：

活性炭电极重量=干燥极片重量-泡沫镍圆片重量 密度测试和计算：

取未压泡沫镍的炭片，用厚度计测试5点厚度，取平均厚度（mm）

极片密度=活性炭重量×10÷平均厚度÷1.1304 五、极片浸电解液（水体系）

用小弹簧或其它重物放到20mm口径的称量瓶中，压在极片上，倒入电解液，将称量瓶放到真空干燥器中，用循环水真空泵抽真空（注意看干燥器封口油是否充足，以及进气口是否通畅），真空保持2小时以上。

六、模拟电容器组装（水体系）

模拟电容器底座装好镀镍螺丝。将放有极片的称量瓶从干燥器中取出，用镊子取出一片极片，泡沫镍朝下放到模拟电容器底座的凹槽中；用镊子取一片隔膜放到模拟电容器中，压平；取合适的聚四氟乙烯圈压在隔膜上，用镊子取出另一片极片，泡沫镍朝上放到模拟电容器，并取镍凹槽压上；取密封圈封在聚四氟乙烯圈外，在镍凹槽内放上强力弹簧，盖上聚四氟上盖，用螺母固定，放紧螺母，以密封圈处达到密封为准。

七、有机体系电容器组装

将干燥好的电极片放入手套箱。用镊子取出一片极片，泡沫镍朝下放

到2032型扣式电池壳中；再用镊子取一片隔膜放到电池壳中；用镊子取出另一片极片，泡沫镍朝上放到隔膜上；然后再加垫片和弹片；再滴加电解液，在操作过程中也可以滴加电解液，使极片和隔膜处在电池壳的中间部分，一般总共滴加8滴电解液即可；最后盖上电池盖，放到封口机的凹槽内进行封口。