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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 超级电容器，将材料涂到泡沫镍上制备工作电极，是涂单面还是双面？
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zy920116

新虫 (小有名气)

[求助] 超级电容器，将材料涂到泡沫镍上制备工作电极，是涂单面还是双面？ 已有4人参与

如题，超级电容器，1.将材料涂到泡沫镍上制备工作电极，是涂单面还是双面？
                                2.按照活性材料：乙炔黑：PVDF混合，是直接压在泡沫镍上，还是滴加NMP溶剂混合再涂呢？
                               3.用PTFE的话直接涂在泡沫镍上，然后再压，是这样吗。
                               4 .PVDF和PTFE两种都可以吗，有什么区别？
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1楼 2016-01-06 18:06:29
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war_fight

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zy920116: 金币+8, ★★★很有帮助, 谢谢 2016-01-07 15:16:48
我们组里锂电和超级电容器都做，我按照我们组里的经验来回到你问题。
我们组里用泡沫镍做集流器的话是，电解液是水性的，相应的粘结剂选择PTFE，在有机电解液中用PVDF作粘结剂。
1. 泡沫镍单面涂和双面涂活性材料都可以，不过我们是用压面条机把活性材料滚压到泡沫镍上的，这个过程单面涂方便一点，所以我们单面涂居多。
2. 我们使用PVDF做粘结剂时是把PVDF先溶解到NMP中，然后加入活性材料和乙炔黑，搅匀后用刮刀刮涂到铝箔（锂电正极）或者铜箔（锂电负极）上，涂覆到泡沫镍上的方法没试过。关键看你使用的电解液类型和电位窗口选择集流器。
3、4. PTFE是乳液，使用的时候分散到酒精里，待和活性材料、乙炔黑搅匀后加热破乳，形成橡皮泥状的弹性固体，可以方便的滚压到泡沫镍上。而使用PVDF时溶剂是NMP，最终形成的浆料是粘稠状液体，然后刮涂到金属箔上。如果你的超级电容器是在水相电解液中测试的话建议使用PTFE作粘结剂。
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2楼2016-01-06 20:39:54
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war_fight

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
16楼: Originally posted by yg6916 at 2016-01-13 18:27:38
8:1:1PTFE怎么算质量啊？第一次用不会求指导
...

如果PTFE是乳液的话需要知道相应的密度和固含量。固含量为60%的PTFE乳液密度是1.49 g/ml. 假设活性材料是160 mg，则需要PTFE 20 mg，换算到乳液的质量是 20/0.6=33.3 mg，体积是20/0.6/1.49=22.4 uL.
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17楼2016-01-13 18:40:15
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zy920116

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by war_fight at 2016-01-06 20:39:54
我们组里锂电和超级电容器都做，我按照我们组里的经验来回到你问题。
我们组里用泡沫镍做集流器的话是，电解液是水性的，相应的粘结剂选择PTFE，在有机电解液中用PVDF作粘结剂。
1. 泡沫镍单面涂和双面涂活性材料 ...

灰常感谢您，学到了很多。还想请教一下，
1.将材料滚压到泡沫镍上，测试超电容是用的三电极体系吗？那样材料会脱落吗？
2.不管是单面图还是双面涂，计算的时候只要知道活性质量就好了吧，和面积没有关系吧。
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3楼2016-01-06 20:59:59
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war_fight

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by zy920116 at 2016-01-06 20:59:59
灰常感谢您，学到了很多。还想请教一下，
1.将材料滚压到泡沫镍上，测试超电容是用的三电极体系吗？那样材料会脱落吗？
2.不管是单面图还是双面涂，计算的时候只要知道活性质量就好了吧，和面积没有关系吧。:arm ...

1.一般都用三电极体系，我们测试时材料没有脱落过，倒是电压窗口或者电解液选的不对导致泡沫镍腐蚀溶解过。
2.一般只考虑质量，不计算面积，不过如果活性材料压薄一点，面积大一点的话，和电解液的接触面积就更大一些，也有利于测试。
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zy920116
4楼2016-01-06 21:50:22
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war_fight

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by irene423 at 2016-01-12 21:19:22
活性物质是涂在泡沫镍表面还是泡沫镍空隙中呢？混合浆液应该稀点还是稠点？
...

我上面的回答都是把电极材料做成橡皮泥状的固体压到泡沫镍中，没有稀和稠的问题，在压力作用下活性材料基本上都能钻进泡沫镍空隙中。
关于混合浆液的稀和稠的问题，我们只在制备锂电时用PVDF作粘结剂制备粘稠的浆液，然后涂覆到铝箔或铜箔上，没有试过超级电容器用PVDF作粘结剂的情况，不好回答。
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9楼2016-01-12 22:37:46
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yg6916

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by war_fight at 2016-01-06 20:39:54
我们组里锂电和超级电容器都做，我按照我们组里的经验来回到你问题。
我们组里用泡沫镍做集流器的话是，电解液是水性的，相应的粘结剂选择PTFE，在有机电解液中用PVDF作粘结剂。
1. 泡沫镍单面涂和双面涂活性材料 ...

8:1:1PTFE怎么算质量啊？第一次用不会求指导

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16楼2016-01-13 18:27:38
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普通回帖

zy920116

新虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by war_fight at 2016-01-06 21:50:22
1.一般都用三电极体系，我们测试时材料没有脱落过，倒是电压窗口或者电解液选的不对导致泡沫镍腐蚀溶解过。
2.一般只考虑质量，不计算面积，不过如果活性材料压薄一点，面积大一点的话，和电解液的接触面积就更大 ...

嗯嗯，谢谢您耐心认真的讲解。再次感谢！
1.那工作电极的面积和对电极的面积有要求吗，一样大还是哪个大些？
2.如果工作电极比对电极面积大，这样可以吗？

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5楼2016-01-06 23:23:54
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zhaoyeaaa

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
zy920116(langzhizhou代发): 金币+1 2016-06-30 03:19:23
涂一面就可以的，效果和两面没啥区别

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坚持，总会胜利
6楼2016-01-07 07:37:37
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就这个名字

新虫 (初入文坛)
感谢参与，应助指数 +1
langzhizhou: 应助指数-1, 非应助 2016-06-30 03:19:36
求助，谁能介绍下超电容器与电池的区别。感觉他们组装方式都一样啊。

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7楼2016-01-07 09:53:21
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irene423

禁虫 (小有名气)
本帖内容被屏蔽
8楼2016-01-12 21:19:22
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irene423

禁虫 (小有名气)
本帖内容被屏蔽
10楼2016-01-12 22:46:05
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