專利名稱：：顆粒封裝系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種封裝顆粒的系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種使顆粒懸浮在纖維化的粘結(jié)劑中的封裝顆粒系統(tǒng)。本發(fā)明的一個用途是作為用于一種能量存儲系統(tǒng)的一種電極。
背景技術(shù)：
：電化學(xué)裝置在現(xiàn)代社會中被用于提供能源。這樣的電化學(xué)裝置包括電池、燃料電池和電容器。每一種類型的裝置都伴有正面和負(fù)面的特性。至于哪一種裝置更適合于某一具體應(yīng)用，將一艮據(jù)這些特性來決定。至于是否使用某一特定類型的電化學(xué)裝置，可以決定使用或不4吏用的一個重要因素則是電化學(xué)裝置的總成本。雙層電容器，也被稱為超電容器和超級電容器，是與用傳統(tǒng)技術(shù)制造的電容器(例如，電解電容器)相比在每單位重量和單位體積上能夠存儲更多能量的電化學(xué)裝置。雙層電容器在極化的電極/電解液的界面層中存儲靜電能量。雙層電容器包括被多孔性隔離件分開而防止接觸的兩個電極。隔離件可以防止電子流(與離子流相對)使兩個電極發(fā)生短路。電極和多孔性隔離件都被浸漬在電解液中，所述電解液允許離子流在電極之間流動并且穿過隔離件。在電才及/電解液的界面上形成有作為第一層的溶劑偶極(solventdipole)和作為第二層的帶電物質(zhì)(因此，命名為"雙層"電容器)。雖然理i:侖上又又層電容器可以在高達(dá)4.0伏凈爭或更高的電壓下工作，但是現(xiàn)有的雙層電容器制造技術(shù)將雙層電容器的額定工作電壓(nominaloperatingvotage)卩艮制在約2.5^犬凈爭至2.71"犬凈爭。雖然更高的工作電壓是可能的，但是在更高電壓下會開始出現(xiàn)不期望的破的雜質(zhì)和殘余物發(fā)生了相互作用。例如，雙層電容器的不期望的石皮壞性擊穿一皮測;彈出現(xiàn)在約2.7伏特到3.0伏特之間的電壓下。已知的電容器電極的制造技術(shù)采用基于加工助劑的涂布和/或擠出處理。兩種處理均使用粘結(jié)劑，所述粘結(jié)劑通常包括可在用于制造電容器的結(jié)構(gòu)之間才是供粘沖妄力的聚合物或樹脂。已知的雙層電容器使用電極膜和粘接劑/粘結(jié)劑層的配合制劑，它們都使用了一種或多種添加的加工助劑(在全文中也被稱為"添加劑")，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的所述添加劑的變形例有溶劑、潤滑劑、液體、增塑劑及其類似物。當(dāng)將這些添加劑用于電容器產(chǎn)品的制造時，最終電容器產(chǎn)品的使用壽命和最大工作電壓都可能會降低，通常是由于在添加劑的殘余物與隨后使用的電容器電解液之間發(fā)生了不期望的化學(xué)反應(yīng)。在涂布處理中，添加劑(通常為有機的、含水的溶劑或含水溶劑和有機溶劑的摻和物)被用于在形成的濕漿料中溶解粘結(jié)劑。所述濕漿料通過刮刀或槽模具涂布到集電極上。然后干燥漿料以去除溶劑。在基于現(xiàn)有技術(shù)的涂布處理中，隨著層厚度的降低，愈加難以獲得平滑的均質(zhì)層，例如，當(dāng)需要均勻的5微米厚的粘接劑/粘結(jié)劑;余層時。涂布處理也會導(dǎo)致高成本和復(fù)雜處J里。此外，余布處理需要大量的資金投入和高度的質(zhì)量控制，以獲得所需厚度、均勻度、丁貞底重合度(toptobottomregistration)等。在現(xiàn)有技術(shù)中，將第一濕漿料層涂布在集電極上，以對該集電極提供粘著劑/粘結(jié)劑層的功能。第二漿料層具有可提供導(dǎo)電性電極層功能的性能，它可以一皮涂布在第一涂層上。在另一個例子中，沖齊出層可施加在第一涂層上，以提供導(dǎo)電性電極層功能。在形成擠出的導(dǎo)電性電極層的方法的現(xiàn)有技術(shù)中，將粘結(jié)劑和-友顆粒與一種或多種添加劑纟參合在一起。所獲得的材料具有類似面團的(dough-like)性質(zhì)，這種性質(zhì)^吏得材料能夠被導(dǎo)入才齊出設(shè)備中。擠出設(shè)備可以將粘結(jié)劑纖維化并且提供擠出膜，然后干燥該擠出纖維化時，粘結(jié)劑作為基質(zhì)支持碳顆粒。擠出膜可以被多次壓延，以制成所需厚度和密度的電極膜。將基于添加劑/溶劑的擠出電極膜和/或涂布漿料附著到集電極上的已知方法包括有前面提到的預(yù)先涂布粘接劑/粘結(jié)劑漿料。在電容器的現(xiàn)有技術(shù)中，使用預(yù)先涂布的粘接劑/粘結(jié)劑漿料層來促進(jìn)與集電極的電接觸和物理接觸，這些集電極自身提供一個物理電接觸點。在上述涂布和/或沖齊出處理的過程中，以及在前面和后面的步驟中，雜質(zhì)可能—皮帶入或者自行附著。與添加劑一樣，雜質(zhì)的殘余物可能降低電容器的使用壽命和最大工作電壓。為了減少最終電容器產(chǎn)品中的添加劑和雜質(zhì)的量，用干燥才幾處理上述的一種或多種不同的現(xiàn)有技術(shù)的電容器結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了滿足提供足夠的生產(chǎn)量而要求干燥時間被限制到以小時或者以更小級別的單位計算。^旦是，在如此短的干燥時間里，難以實現(xiàn)添加劑和雜質(zhì)的充分去除。即4吏經(jīng)過(以天為單位計算的)4艮長的干燥時間，添加劑和雜質(zhì)的殘留量仍然可以被;險測到，尤其是當(dāng)添加劑或雜質(zhì)具有較高的熱吸收時。較長滯留時間會限制生產(chǎn)的總產(chǎn)量，并增加生產(chǎn)和工藝設(shè)備的成本。在可商購的電容器產(chǎn)品中殘留的添加劑和雜質(zhì)的殘余物一皮測得的量可以以百萬分率為單位計算。包括聚合物和聚合物類的物質(zhì)?？杀焕w維化的聚合物和類似的超高分子量物質(zhì)被通稱為"可纖維化的粘結(jié)劑"或者"形成纖維的粘結(jié)劑"。"形成纖維的粘結(jié)劑"可以與粉末類的材料一起使用。在現(xiàn)有技術(shù)的方法中，可纖維化的粘結(jié)劑和粉末材料與溶劑、潤滑劑或其類似物相混合，并將所形成的濕混合物經(jīng)受高剪切力來纖維化粘結(jié)劑顆粒。粘結(jié)劑顆粒的纖維化產(chǎn)生纖維，該纖維最終形成用來支持所獲得的物質(zhì)組分的基質(zhì)或網(wǎng)格?，F(xiàn)有4支術(shù)中，高剪切力可以通過對含有粘結(jié)劑的濕混合物進(jìn)^亍才齊出處理來^是供。在現(xiàn)有一支術(shù)中，所形成的基于添加劑的寺齊出產(chǎn)品隨后可在高壓的壓縮才幾中進(jìn)^于處理，干燥以去除添加劑，形成所需的形狀，并且進(jìn)行其它處理以獲得用于所需用途的最終產(chǎn)品。為了便于操作、加工和沖是高耐用性，最終產(chǎn)品的所需特性通常取決于制造所述產(chǎn)品使用的物質(zhì)組分的一致性和均勻性，因此具有良好的一致性和均勻性成了重要的要求。這種理想的性能取決于聚合物的纖維化程度。拉伸強度通常取決于可纖維化粘結(jié)劑的纖維化程度和材料中的粘結(jié)劑所形成的纖維網(wǎng)格的一致性。當(dāng)被用作電極膜的時候，最終產(chǎn)品的內(nèi)部電阻也^艮重要。內(nèi)部電阻可以取決于被制成的電極膜的材料的體,只電阻率(bulkresistivity),即大量纟及(largescale)的體積電阻率(volumeresistivity)。材泮牛的體積電阻率是材泮+均勻度的函凄t,料的電阻率就越低。當(dāng)電極膜被用于電容器例如雙層電容器中時，每單位體積上的電容也成了另一個重要特性。在雙層電容器中，電容隨著用于制造電容器電極的電極膜的比表面積的增加而增加。比表面積定義為(1)將電極材料浸漬在溶液中時電極膜暴露于電解液的表面積與(2)電極膜的體積之比?？梢哉J(rèn)為，電極膜的比表面積和每單位體積上的電容隨著一致性和均勻性的提高而增加。因此，需要制造成本低并且具有以下的一種和多種性質(zhì)的可靠產(chǎn)品的新方法，即在微觀和宏觀-見模上改進(jìn)粘結(jié)劑和顆粒分布的提高的一致性和均勻性；由該材料制成的產(chǎn)品的增強的拉伸強度；降低的電阻率以及增大的比表面積。此外，還需要由具有這些性質(zhì)的材料制成的具有成本效益的產(chǎn)品。另外，進(jìn)一步需要提供沒有或者具有最少加工助劑、液體、〉容劑和/或添加的雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種可大量制造耐用的、高可靠性并且便宜的結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明可消除或大大減少水、添加劑和溶劑的使用，并且可消除或大大減少雜質(zhì)、以及相關(guān)的干燥步驟和設(shè)備。本發(fā)明采用千燥纖維化技術(shù)，其中形成有基質(zhì)，用來擔(dān)載(s叩port,支持)或容納用于其它處理步吝聚的一種或多種類型的顆沖立。在一個具體實施方式中，顆粒封裝處理包括如下步驟供應(yīng)顆粒；供應(yīng)粘結(jié)劑；混合顆粒與粘結(jié)劑；以及干燥纖維化粘結(jié)劑以形成支持顆粒的基質(zhì)。千燥纖維化步驟可以包括高剪切力的應(yīng)用。高剪切力可以應(yīng)用于在噴射研磨中。高剪切力的應(yīng)用可以通過高壓力的應(yīng)用來實現(xiàn)。高壓力可以采用高壓氣體，該氣體可以含有氧氣。壓力可以大于或等于約60psi?；|(zhì)經(jīng)過壓一莫"i殳備之后可以形成在干燥的自支持性膜之中。干燥的自支持性膜可以不使用加工助劑來制造。干燥的自支持性膜可以不使用液體而形成。粘結(jié)劑可以包含可纖維化的含氟聚合物?；|(zhì)可以包含以重量計約0.5%至20%的含氟聚合物顆粒。在一個具體實施方式中，膜的制造方法可以包括如下步驟干燥纖維化顆粒與粘結(jié)劑；以及不^f吏用任何加工助劑而由纖維化的混合物形成產(chǎn)品。纖維〗匕混合物可通過施加高壓而一皮纖維〗匕。高壓可以采用干夂喿的高壓氣體。高壓可以用露點在-20°F和-40°F之間的空氣來施加。在一個具體實施方式中，產(chǎn)品可以包括一皮支纟寺在千燥纖維化粘結(jié)劑的基質(zhì)中的顆粒。產(chǎn)品可以包括壓制的薄片。壓制的薄片可以結(jié)合到襯底上。所述薄片優(yōu)選基本不含有加工助劑。未被使用加工助劑包括碳?xì)浠衔铩⒏叻悬c溶劑、消泡劑、表面活性劑、分散助劑、7J^、p比p各步克酮石戶質(zhì);^節(jié)油(mineralspirit)、酮、石月畝油、乙酸鹽(酯)、醇、二醇、甲苯、二曱笨、合成異構(gòu)烷油(isopars"")以及本領(lǐng)域^支術(shù)人員4吏用的其它力口工助劑。襯底可以包括集電極。千燥纖維化的粘結(jié)劑可以通過在顆粒上施加正的或負(fù)的壓力而進(jìn)行纖維化，例如通過壓縮氣體或者真空。在一個具體實施方式中，產(chǎn)品形成為一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括多種顆粒，其中，該結(jié)構(gòu)基本不含有加工助劑。在一個具體實施方式中，未被使用的加工助劑包括碳?xì)浠衔?、高沸點溶劑、消泡劑、表面活性劑、分散助劑、水、吡咯烷酮礦質(zhì)松節(jié)油、酮、石腦油、乙酸鹽(酯)、醇、二醇、曱苯、二甲苯和合成異構(gòu)烷油。該結(jié)構(gòu)可以包4舌電容器結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以包4舌電^>結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以包4舌燃詳牛電池結(jié)構(gòu)。在一個具體實施方式中，至少一些顆4立可以包括「石友。在一個具體實施方式中，至少一些顆粒可以包括導(dǎo)電性碳。在一個具體實施方式中，至少一些顆并立可以包4舌活性石友。在一個具體實施方式中，至少一些顆斗立可以包4舌活性石友和導(dǎo)電性石友。在一個具體實施方式中，至少一些顆?？梢园ǘ趸i。在一個具體實施例方式中，至少一些顆粒可以包括金屬氧化物。在一個具體實施方式中，至少一些顆?？梢园衫w維化的含氟聚合物。在一個具體實施方式中，至少一些顆粒可以包括熱塑性塑#+。在一個具體實施方式中，至少一些茅貞斗立可以包4舌;責(zé)4崔4匕劑的碳(catalystimpregnatedcarbon)。在一個具體實施方式中，至少一些顆4立可以包4舌石墨。在一個具體實施方式中，至少一些顆粒可以包括二氧化錳。在一個具體實施方式中，至少一些顆粒可以包括金屬。在一個具體實施方式中，至少一些顆4立可以包4舌嵌入的-友。在一個具體實施方式中，至少一些顆?？梢园ㄇ度氲奶?。在一個具體實施方式中，結(jié)構(gòu)是薄片的形式。在一個具體實施方式中，用于制造產(chǎn)品裝置電極的不使用溶劑的方法包4舌如下步-驟供應(yīng)顆4立；供應(yīng)粘結(jié)劑；以及在不<吏用4壬4可溶劑的情況下將顆粒和粘結(jié)劑形成在產(chǎn)品中。在一個具體實施方式中，干燥纖維化粘結(jié)劑的基質(zhì)可以一皮用來支持在醫(yī)療應(yīng)用中4吏用的顆粒。全部或部分地使用本發(fā)明所描述的方法制造和幫助制造的產(chǎn)品包括醫(yī)療用品、電極、電池、電容器-燃料電池等。通過進(jìn)一步參照所附附圖具體實施方式和權(quán)利要求，其它的具體實施方式、效益和優(yōu)點也是顯而易見的。圖la是說明制造電化學(xué)裝置電極的方法的方塊圖。圖lb是用于對干燥石友顆粒混合物中的粘結(jié)劑進(jìn)行纖維化的噴射研磨才幾組的高級(high-level)主^L圖。圖lc是如圖lb所示的噴射研磨才幾組的高級側(cè)一見圖。圖ld是如圖lb和圖lc所示出的噴射研磨才幾組的高級俯4見圖。圖le是用于向噴射研磨才幾組纟是供壓縮空氣的壓縮才幾和壓縮空氣存儲罐的高級主視圖。圖lf是如圖le所示的根據(jù)本發(fā)明的壓縮機和壓縮空氣存儲罐的高《及<府—見圖。圖lg是如圖lb至圖ld所示的噴射研磨機組與集塵器和收集容器的組合的高級主視圖。圖lh是圖lf和圖lg的組合的高級俯視圖。圖li、lj、lk說明進(jìn)料速率、研磨壓力和進(jìn)料壓力的變化對長度方向上的張力、寬度方向上的張力和電極材料的千燥電阻率的影響。圖lm說明進(jìn)料速率、研磨壓力和進(jìn)料壓力的變化對內(nèi)部電阻的#》p向。圖ln說明進(jìn)料速率、研磨壓力和進(jìn)料壓力的變化對電容的影響。圖lp說明進(jìn)料壓力的變化對電極內(nèi)部電阻和使用這種電極的雙層電容器的電容的影響。圖2a示出用于形成電極結(jié)構(gòu)的設(shè)備。圖2b示出混合干燥顆粒的程度。圖2c示出在千膜內(nèi)的顆粒梯度。圖2d示出干燥粘結(jié)劑和導(dǎo)電性碳顆粒的大小分布。圖2e至圖2f示出現(xiàn)有技術(shù)的被溶解的粘結(jié)劑包覆的碳顆粒和本發(fā)明的附著在干燥粘結(jié)劑上的干燥碳顆粒。圖2g示出用于形成在電化學(xué)裝置中使用的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。圖3是用于將電極膜粘結(jié)在電化學(xué)裝置中所使用的集電極上的系統(tǒng)的一個具體實施方式的側(cè)-現(xiàn)示意圖。圖4a是電化學(xué)裝置電極的結(jié)構(gòu)的一個具體實施方式的側(cè)視示意圖。圖4b是一種電極的一個具體實施方式的俯一見示意圖。圖6a示出電容量與完全充電/放電的循環(huán)次數(shù)的關(guān)系圖。圖6b示出電阻與完全充電/》丈電的4盾環(huán)次:數(shù)的關(guān)系圖。圖6c示出電解液對電極樣本的影響。圖7示出干少喿顆粒以及由干燥顆并立制成的結(jié)構(gòu)的循環(huán)/再使用方法。圖8示出陽才及電才及的制造方法的方塊圖。圖9示出陰極電極的制造方法的方塊圖。圖10示出本發(fā)明的另一個具體實施方式的方塊圖。具體實施例方式下面參照附圖詳細(xì)i兌明本發(fā)明的具體實施方式。本申i青中各處的相同或相似的參考數(shù)字用于指代在該處所使用的相同或相似的步-驟和/或部<牛。本發(fā)明提供了一種可大量制造耐用的、高可靠性并且便宜的結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明消除了或大大降低了水、添加劑和溶劑的使用，并且消除了或大大減少了雜質(zhì)、以及相關(guān)的干燥步驟和裝置。本發(fā)明采用了干燥纖維化技術(shù)，其中形成的基質(zhì)被用于支持被選的多種顆粒。在一個具體實施方式中，采用干燥纖維化技術(shù)來纖維化粘結(jié)劑。在一個具體實施方式中，粘結(jié)劑包括可纖維化的含氟聚合物。在一個具體實施方式中，可纖維化的含氟聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE,也被稱為Teflon)顆粒。在一個具體實施方式中，干燥纖維化粘結(jié)劑的基質(zhì)被用于支持碳顆粒。相對于形成現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的基于溶劑、水和/或添加劑的方法，本發(fā)明^是供了截然不同的伊C點。盡管此處的本發(fā)明的具體實施方式詳細(xì)描述了用于生產(chǎn)便宜并且可靠的基于干燥顆粒的電化學(xué)裝置、裝置電極、結(jié)構(gòu)、以及它們的制造方法的最佳才莫式，但是應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的技術(shù)和方法可以在其它用途和產(chǎn)品中廣泛-使用。本領(lǐng)i或4支術(shù)人員無需進(jìn)4亍過多試驗即可理解和實現(xiàn)這些應(yīng)用產(chǎn)品。在一個具體實施方式中，與本發(fā)明相關(guān)的電化學(xué)裝置和方法不4吏用結(jié)合有基于涂布和才齊出處理的一種或多種現(xiàn)有寺支術(shù)加工助劑或添力卩劑(在后文中一皮通稱為"加工助劑，，以及"添加劑，，)，該加工助劑或添加劑包括添加的溶劑、液體、潤滑劑、增塑劑等。而且，可以去除一個或多個去除相關(guān)添加劑的步^t、涂布后的處理步驟(例如與固化或交聯(lián))、干燥步驟以及它們的相關(guān)設(shè)備等。因為在制造過程中不需要使用添加劑，所以最終電才及產(chǎn)品不需要進(jìn)行可能在上述現(xiàn)有技術(shù)的這些添加劑的殘余物與隨后所使用的電解液之間發(fā)生的化學(xué)相互作用。因為本發(fā)明不需要使用可溶解于添加劑的粘結(jié)劑，所以與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以使用更寬范圍或選擇的粘結(jié)劑。溶解并且不可膨"長的粘結(jié)劑，當(dāng)與不存在基于添加劑的雜質(zhì)或不存在可與這種電解液反應(yīng)的殘余物的情況相結(jié)合時，其優(yōu)點使得可以提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)更加可靠并且耐用的電化學(xué)裝置。因此可以提供一種高生產(chǎn)量地制造更耐用并且更可靠的電化學(xué)裝置的方法。下面參照圖6a，示出的是電容量與完全充電/放電循環(huán)測試次數(shù)的關(guān)系，測試對象包括現(xiàn)有技術(shù)的使用加工助劑制造的能量存儲裝置5;以及含有才艮據(jù)本申請中進(jìn)一步描述的一個或多個方法而不^f吏用加工助劑制造的結(jié)構(gòu)的能量存卩諸裝置6的一個具體實施方式。裝置5在它的設(shè)計中包括現(xiàn)有技術(shù)的基于加工助劑的電極，該電才及可/人W丄Gore&Associates,Inc.401AirportRd.,Elkton，MD21922,410-392-444獲得，電極的商標(biāo)為EXCELLERATOR1M。商標(biāo)為EXCELLERATOR的電極結(jié)構(gòu)為在鋁殼體中的凝膠巻狀構(gòu)造，以形成雙層電容器。裝置6也在近似波形因數(shù)的殼體里形成近似法拉的雙層電容器，但是不同的是使用了干燥電極膜33(如下文描述的在圖2g中示出)。干燥電才及月莫33通過AchesonColloids/>司以ElectrodagEB-012的商標(biāo)出售的粘接劑涂料粘附在集電極上。在本申請進(jìn)一步描述的方法中，干膜33的制造沒有4吏用加工助劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在市場上銷售的高電容量(例如，1000法拉或更高)的電容器產(chǎn)品會降低額定值，以反映電容量的初始降低(約為10%)，該降低可能發(fā)生在電容器充放電循環(huán)的大約第一個5000次中，換言之，市場上銷售的額定電容為2600法拉的電容器可能是初始時為2900法拉或者更高額定值的電容器。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在大約第一個5000次之后，在正常期望的-使用下(正常溫度、平均循環(huán);改電的工作循環(huán)等)，電容器的額定電容會以可預(yù)測的下降速率降低，這可以用來預(yù)測電容器的使用壽命。為了達(dá)到額定電容值而需要的初始電容值越高，所需要的電容器材津牛就越多，因此，電容器的成本就會越高。在圖6a和圖6b的具體實施方式中，裝置5和裝置6均是在沒有預(yù)處理的情況下進(jìn)行測試的。裝置5和裝置6最初的起始電容為約2800法拉。測試條件如下在室溫下，將裝置5和裝置6以100amps完全周期充電到2.5伏特，然后》文電到1.25伏特。兩裝置以此種方式連續(xù)進(jìn)行充電和放電。對于現(xiàn)有技術(shù)的裝置5進(jìn)行大約70000次循環(huán)測試，對于裝置6進(jìn)行大約120000次循環(huán)測試。本領(lǐng)域沖支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，上述測試條件可理解為通常不期望施加于電容器產(chǎn)品的高壓條件，^f旦是仍然可用來^E明裝置6的耐久性。如結(jié)果所表明，現(xiàn)有技術(shù)的裝置5在發(fā)生70000次完全充電循環(huán)后，電容量下降了約30%,然而，在70000和120000次循環(huán)后，裝置6僅下降了約15%和16%。證明裝置6經(jīng)歷了可以預(yù)測的電容量降低，該現(xiàn)象可以被模型化，以預(yù)測在電容分別降低21%、23%和24%的具體情況下，電容器循環(huán)可以達(dá)到約50萬、100萬、150萬次。結(jié)果表明，在70000循環(huán)時，與現(xiàn)有技術(shù)的基于加工助劑的裝置5相比，才艮據(jù)本申請所^皮露的一個或多個具體實施方式制造的裝置6經(jīng)歷的電容降低值小約50%(分別為約15%和30%)。結(jié)果表明，根據(jù)本申請所披露的一個或多個具體實施方式制造的裝置6在約UOOOO次循環(huán)時，僅發(fā)生約17%的電容降低?？梢灶A(yù)測，在100萬次循環(huán)時，裝置6將/人其初始電容開始經(jīng)歷小于25%的降{氐。下面參照圖6b,示出的是電阻率與完全充電/it電循環(huán)測試次數(shù)的關(guān)系，該測試對象為現(xiàn)有技術(shù)的使用加工助劑制造的能量存儲裝置5;以及能量存儲裝置6的一個具體實施方式。如結(jié)果表明，現(xiàn)有4支術(shù)的裝置5的電阻增大超過裝置6。如所見，裝置6與裝置5(75000次循環(huán)時增大100%)相比，其電阻率經(jīng)歷了最小的增大(100000次循環(huán)時j氐于10%)。下面參照圖6c，示出的是從裝置5、6、7獲得的電極的實際樣本，是在85。C的溫度下浸漬在1.5M的四甲基銨或者四氟硼酸鹽的乙氰電解液中經(jīng)過一周和一個月后的情況。從裝置5獲得的電極樣品包括上述基于加工助劑的商標(biāo)為excelleratortm的電極膜，裝置7的電極樣品包括基于加工助劑的電極膜，該電極膜獲自5法4i的NESCAP只又層電容器產(chǎn)品(Wonchum-dong29-9，Paldal-Ku,Suwon,Kyonggi，442-380,韓國)獲得。正如所看到的，裝置5和裝置7的電極在乙氰電解液中浸漬一周以后表現(xiàn)出損壞，一個月后表現(xiàn)為基本完全損壞。與之相反，在本申請中進(jìn)一步描述的一個或多個具體實施方式所制造的裝置6中的電極，即使是浸漬在乙氰電解液中一年(沒有示出實際沖羊品)以后，也沒有表if見出可察覺的損壞。因此，在一個具體實施方式中，以100amps充電到2.5伏特，然后力欠電到1.25伏特，當(dāng)這樣循環(huán)120000次后，裝置6經(jīng)歷的電容量的降低小于30%。在一個具體實施方式中，以100amps充電到2.5伏特，然后放電到1.25伏特，當(dāng)這樣循環(huán)70000次后，裝置6經(jīng)歷的電容的降^f氐小于30°/。。在一個具體實施方式中，以100amps充電到2.5伏特，然后》文電到1.25伏特，當(dāng)這樣循環(huán)70000后，裝置6經(jīng)歷的電容的降4氐小于5%。在一個具體實施方式中，以100amps充電至'j2.5^犬凈爭，纟《后方丈電至U1.25Y犬凈爭，當(dāng)這才羊循王不1000000次后，裝置6經(jīng)歷的電容的降低小于30%。在一個具體實施方式中，以100amps充電至2.5伏特，然后》支電到1.25伏特，當(dāng)這樣循環(huán)1500000次后，裝置6經(jīng)歷的電容的降^f氐少于30%。在一個具體實施方式中，以100amps充電到2.5<犬凈爭，然后力文電到1.25<犬4爭，當(dāng)這樣循環(huán)70000次后，裝置6經(jīng)歷的電阻的增大小于100%。在一個具體實施方式中，Y吏用裝置6的方法包4舌以下步-驟(a)以100amps將裝置從1.25伏特充電到2.5伏特；(b)將該裝置放電到1.25伏特；(c)重復(fù)步驟(a)和步驟(b)70000次后，測得降^氐小于一刀始電容的5%。在如下具體實施方式中，應(yīng)當(dāng)理解，在制造才艮據(jù)本發(fā)明的能量存儲設(shè)備中沒有使用和不使用添加劑的意思包括在最終的電極電解液浸泡/浸漬步冬聚中可以〗吏用電解'液的情況。通常在利用電4及電解液浸泡/浸漬的步驟之后，在密封的殼體中提供最終加工成的電容器電極。此外，盡管在制造本申請所描述的具體實施方式的過程中不需要使用例如溶劑、液體等的添力o劑，但是，在制造過程中，一定量的添加劑、雜質(zhì)或水分可能一皮吸收或由于不'l"真而/人周圍環(huán)境中自4亍附著。本領(lǐng)i或4支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在這里所4皮露的具體實施方式和方法中所使用的干燥顆粒也可以在作為干燥顆粒一皮顆粒生產(chǎn)商提供之前，用添加劑進(jìn)行預(yù)先處理，從而包括一種或多種預(yù)先處理的殘余物。鑒于上述原因，盡管不使用添加劑，在此所4皮露的一個或多個具體實施方式和方法可以在最纟冬的電解液浸漬步恭聚之前要求一個干燥步驟U旦是，當(dāng)與本發(fā)明的具體實施方式一起進(jìn)4亍時，該干燥步驟可以比現(xiàn)有4支術(shù)的千燥步驟短4艮多)，以去除/減少上述預(yù)處理的殘余物和雜質(zhì)?？梢岳斫?，在現(xiàn)有技術(shù)和此處所描述的具體實施方式中，即使在一個或多個干燥步驟后，仍然存在痕量的上述預(yù)處理殘余物和雜質(zhì)?？偠灾?，雖然由于預(yù)處理和環(huán)境影響等的差異會產(chǎn)生變化，但是，因為現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的具體實施方式均從同樣的生產(chǎn)商獲得基礎(chǔ)顆粒和材并牛，并且因為上述顆粒和材#+均可以暴露在類似的預(yù)處理環(huán)境，所以可測得的量的現(xiàn)有4支術(shù)的預(yù)處理殘余物和雜質(zhì)在凄t量上與本發(fā)明的具體實施方式類似。在現(xiàn)有4支術(shù)中，上述預(yù)處理的殘余物和雜質(zhì)在lt量上小于〗吏用加工助劑后殘留并且可測定的殘余物和雜質(zhì)?？蓽y得的量的基于加工助劑的殘余物和雜質(zhì)可被用來作為指示劑，指示現(xiàn)有技術(shù)的能量存儲裝置產(chǎn)品中是否已經(jīng)使用力口工助劑。不存在這種可測得的量的加工助劑也可以用來i兌明在本發(fā)明的具體實施方式中未^吏用加工助劑。表1表示現(xiàn)有技術(shù)的電極膜和根據(jù)此處進(jìn)一步披露的方法制造的干燥電極膜的具體實施方式的化學(xué)分析結(jié)果。該化學(xué)分析是由ChemirAnalyticalServices(2672MetroBlvd.,MarylandHeights,MO63043,電話314-291-6620)進(jìn)4亍的。分析了兩個才羊品，第一個樣品(Chemir533572)包4舌由W.L.Gore&associates乂>司(401AirportRd.,Elkton,MD21922,410-392-444)乂人現(xiàn)有4支術(shù)中的基于添加劑的以EXCELLERATOR的電極膜商標(biāo)出售的電極膜獲得的精細(xì)研磨粉末，在一個具體實施方式中膜電極用部件號102304指代。第二個樣品(Chemir533571)包括從千膜33(如下文在圖2g中所討論)獲得的切成邊長為1/8至1英寸的不規(guī)則形狀的片段的黑色薄片材料。第二個樣品(Chemir533571)包括按重量計約80%至90%的活性碳、約0%至15%的導(dǎo)電性碳、約3%至15%的PTFE粘結(jié)劑的顆?；旌衔?。可以從各種來源獲得適合的碳粉末，包括由可樂麗化學(xué)公司(KurarayChemicalCo.,LTD,Shin-ha勿uBldg.9FBlvd.C-237,1-12-39Umeda,Kiata-ku，Osaka530-8611，Japan)出售的YP-17活性碳顆4立和由Cabot7>司(157ConcordRoad,RO.Box7001,Billerica,MA01821-7001，電話978663-3455)出售的BP2000導(dǎo)電性顆粒。將稱量部分(taredportion)的現(xiàn)有技術(shù)樣品Chemir53372轉(zhuǎn)移到一個石英裂解管中。將在該具有內(nèi)容物的管設(shè)置在裂解探測器中。然后將探測器插入到氣相色譜儀的帶閥門的入口。柱(column)的排出物被直接垂直落入作為檢測器的質(zhì)譜儀中。這種配置^f吏:探測器中的樣本被加熱到可產(chǎn)生揮發(fā)性分析物質(zhì)的預(yù)定溫度，該揮發(fā)性分析物質(zhì)被氦氣流帶入氣相色譜儀，并穿過分析柱，并且被質(zhì)譜儀檢測到。裂解探測器被以5。C/毫秒的速度從室溫迅速加熱到25CTC，并保持恒定30秒。氣相色i普儀安裝有一個30米的AgilentDB-5分才斤;柱(column)。氣才目色i普4義的爐溫々口下一刀始溫度為45度保持5分鐘，然后以20。C/毫秒急速上升至300°C，并保持恒定12.5分鐘。對千膜33的樣品53371進(jìn)行類似的步驟。在兩個樣品中均才企測到長《連支《連烴類烯烴(longchainbranchedhydrocarbonolefin),在iE見有^支術(shù)的才豐口口口中沖企須'J出2086PPM(百萬分之2086),在干月^33的才羊品中才企測出493PPM。在才羊品Chemir53372中檢測到分析物質(zhì)二甲胺和被取代的烷基丙酸酯為337PPM,而沒有在樣品Chemir53371中4企測到?？梢?沒想，對其它現(xiàn)有技術(shù)的基于添加劑的電極膜的未來分析將提供與現(xiàn)有技術(shù)的加工助劑的4吏用相似的結(jié)果，或者同理，在這里所描述的具體實施方式中不4吏用添加劑可以,皮》口曉和理解。本發(fā)明的具體實施方式中存在或者使用一種或多種現(xiàn)有技術(shù)的添加劑、雜質(zhì)和殘余物，并且可以比SL有4支術(shù)更^氐的量存在，所述添加劑、雜質(zhì)和殘余物包括^暖氫化合物、高沸點〉容劑、消泡劑、表面活性劑、分散助劑、水、吡咯烷酮礦質(zhì)松節(jié)油、酮、石腦油、乙酸鹽、乙醇、乙二醇、曱苯、二甲苯和合成異構(gòu)烷油(Isopai's「M)(一種異鏈烷烴流體)、增塑劑等。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>下面參照圖la,示出的是說明基于干燥顆粒的電化學(xué)裝置的制造方法的方塊圖。如本申"i青中所使用，術(shù)語"干燥"意指添加劑在本申請所描述的處理步驟中，以及在最后的浸漬電解液步驟中，均不使用添加劑。圖la所示的方法首先將干燥碳顆粒及干燥粘結(jié)劑摻合在一起。如上文所討論，如由碳顆粒生產(chǎn)商才是供的、在本申請中<吏用的一種或多種這4羊的干燥:石友顆并立可以是已經(jīng)經(jīng)過予貞處理的。本領(lǐng)域才支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，才艮據(jù)顆粒大小，顆?？梢詢羝っ枋鰹?分末等，并且只于顆庫立的l是及并不意"未著限定于此處所描述的具體實施方式，粒"的范圍內(nèi)，本發(fā)明涵蓋了粉末、球、小片、薄片、纖維、納米管以及具有其它尺寸和其它纟從一黃比的其它顆粒。同樣，雖然本申諱-在全文中均如此地稱作粘結(jié)劑，4旦是應(yīng)當(dāng)理解，粘結(jié)劑可以具體表現(xiàn)為顆粒形態(tài)。在一個具體實施方式中，此處所稱的千燥碳顆粒是指活性^碳顆4立12和/或?qū)щ娦灶w#立14，并且it匕處所稱的粘結(jié)劑顆斗立16是指惰性干燥粘結(jié)劑。在一個具體實施方式中，導(dǎo)電性顆粒14包括導(dǎo)電性碳顆粒。在一個具體實施方式中，導(dǎo)電性顆粒14包括導(dǎo)電性石墨顆粒。在一個具體實施方式中，可以預(yù)想導(dǎo)電性顆粒14包括金屬粉末或其類似物。在一個具體實施方式中，干燥粘結(jié)劑16包括可纖維化的含氟聚合物，例如PTFE顆粒。其它可能的可纖維化粘結(jié)劑包括超高分子量的聚丙烯、聚乙烯、共聚物、聚合物的摻和物和其類似物。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不應(yīng)受到所:波露或隱含的顆灃立和粘結(jié)劑限制，而是限定于所附的權(quán)利要求。在一個具體實施方式中，顆粒12、14和粘結(jié)劑16的具體混合物包括以重量計約50%至99%的活性碳、約0%至25%的導(dǎo)電性碳和/或約0.5%至50%的粘結(jié)劑。在一個更加特別的具體實施方式中，顆?；旌衔锇ㄒ灾亓坑嫾s80%至90%的活性碳、約0%至15%的導(dǎo)電性》友和約3%至15%的粘結(jié)劑。在一個具體實施方式中，活性石灰顆粒12具有平均直徑為約1(H效米。在一個具體實施方式中，導(dǎo)電性碳顆粒14具有直徑小于2(H啟米。在一個具體實施方式中，粘結(jié)劑顆4立16具有平均直徑為約450微米。適合的碳粉末可以從各種來源獲得，包括由可樂麗4匕學(xué)7>司(KurarayChemicalCo.，LTD，Shin-hankyuBldg.9FBlvd.C-237,1-12-39Umeda,Kiata畫ku,Osaka530-8611，日本)出售的YP-17活性石灰顆粒和由Cabot7>司(157ConcordRoad,P.O.Box7001,Billerica,MA01821—7001,電i舌978663-3455)出售的BP2000導(dǎo)電性顆#立。在步驟18中，將在各個步驟中提供的活性碳、導(dǎo)電性碳和粘結(jié)劑的顆并立12、14和16干混在一起，以形成干燥的混合物。在一個具體實施方式中，干燥顆粒12、14和16在裝配有高強度混合棒的V形攪拌器內(nèi)摻合1分鐘到10分鐘，直到形成均勻的干燥混合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，摻合時間可以根據(jù)批量大小、材料、顆粒大小、密度以及其它性能而變動，4旦仍然應(yīng)保持在本發(fā)明范圍內(nèi)。參照一參合步4聚18,在一個具體實施方式中，作為4參合步-驟18的一部分，或者在摻合步驟18之前，可以進(jìn)行顆粒尺寸的減小和分類。尺寸的減小和分類可以提高摻合形成的混合物的一致性和再現(xiàn)性，因此，可以提高由該干燥摻合的混合物制成的電極膜和電極的質(zhì)量的一致性和再現(xiàn)性。在干燥摻合步驟18之后，將干燥顆粒中的千燥粘結(jié)劑16在干燥纖維化步驟20中進(jìn)行纖維化。干燥纖維化步驟20釆用干燥的無溶劑并且無液體的高剪切技術(shù)來完成。在干燥纖維化步驟20中，對千燥粘結(jié)劑16施加高剪切力，以4吏其物理伸長。伸長的粘結(jié)劑形成薄網(wǎng)狀的纖維網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以用于網(wǎng)羅、捕獲、粘結(jié)和/或支才寺千;):喿顆并立12和14。在一個具體實施方式中，可以〗吏用噴射研磨才幾來完成纖維^b步-銀20。下面參考圖lb、圖lc和圖ld，分別示出用于完成纖維化步-驟20的噴射研磨才幾組100的正#見圖、側(cè)一見圖和俯^見圖。為方<更起見，噴射研磨坤幾組10(M皮安裝在一個可移動的凈乾助i殳備臺105上，該枳^組包括顯示在操作過程中升高的各種溫度和氣壓的指示器110。氣體輸入連4妻器115^妄收來自外部供應(yīng)的壓縮空氣，并且引導(dǎo)壓縮空氣通過內(nèi)部管道(未示出)到達(dá)空氣進(jìn)料管120和研磨空氣管125，這兩根管導(dǎo)向并且被連接到噴射研磨機130。該噴射研磨機130包括(1)漏斗狀的物質(zhì)接收裝置135,該裝置從空氣進(jìn)料管1204妄收壓縮的進(jìn)料空氣，并且從進(jìn)料器140接收步驟18的摻合的碳-粘結(jié)劑的混合物；(2)內(nèi)研磨室，在此加工碳-粘結(jié)劑混合物材料；以及(3)輸出連接部145,用于去除加工材料。在所說明的具體實施方式中，噴射研磨4幾130是可以從Sturtevant公司獲得的型號為4英寸的樣M分4幾⑧(Micronizer)。進(jìn)料器140是可以/人SchenckAccuRate獲得的、帶有數(shù)碼表盤顯示器的、型號為302M的AccuRate⑧進(jìn)料器。該進(jìn)料器包括如下部件0.33立方英尺的內(nèi)置儲料器；外置葉片式攪拌流輔助裝置；1.0英寸的整節(jié)距(full-pitch)的開放階-歐式進(jìn)泮+螺桿；1/8馬力、90VDC、1800rpm的TENV電動馬達(dá)驅(qū)動；速度可變的JU喿作彈性(turndownratio)為50:1的容量控制器(mountcontroller);以及一個帶有電線的、10伏特、單相、60赫茲的電源。進(jìn)料器140以預(yù)先i史置的速率來分配步驟18所提供的碳-粘結(jié)劑混合物。速率可以利用數(shù)字表盤設(shè)定，可以設(shè)定在0到999之間，并可以直線地(linearly)控制進(jìn)料器操作。進(jìn)料器表盤的最高設(shè)置對應(yīng)的進(jìn)料器輸出量為大約12kg/小時。進(jìn)泮十器140在圖lb和圖Id中示出，4旦是在圖lc中為了避免看不見噴射研磨4幾130的其它部4牛而^皮省略。噴射研磨4幾組100中使用的壓縮空氣由圖le和圖lf示出的壓縮機205和壓縮空氣儲罐210的組合體200提供；圖le是組合體200的正視圖，而圖lf則是組合體200的俯視圖。該具體實施方式中所使用的壓縮機205是可以從AtlasCopcoCompressors,>司獲得的GA30-55C型。壓縮才幾205包括如下功能和部件供氣能力在125PSIG下為180標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每分鐘("SCFM");40馬力、3相、60Hz、額定功率為460VAC的電動機；WYE-delta降低的電壓起動器；橡膠隔震墊；冷凍空氣千燥器；空氣過濾器和冷凝分離器；帶有排氣口206的空氣冷卻裝置；以及空氣控制監(jiān)視面板207。壓縮機205的180-SCFM容量足以供應(yīng)額定值為55SCFM的4英寸的Micronizer⑧噴射研磨機130。壓縮空氣儲罐210是一個帶有安全閥、自動排出閥和壓力表的400力口侖的4姿^:罐。壓縮機205經(jīng)過壓縮空氣4非氣閥206、管215和罐進(jìn)氣閥211向罐205^是供壓縮空氣。應(yīng)當(dāng)理解，由壓縮機205在高壓力條件下提供的壓縮空氣優(yōu)選是盡可能干夂喿的。因此，在一個具體實施方式中，可以加i殳一個合適地設(shè)置在生產(chǎn)線中的過濾器和/或干燥機。在一個具體實施方式中，可以接受的空氣露點為約-20。F到-40。F,并且含水量小于約20ppm。雖然所討論的情況是由高壓空氣來完成，但是應(yīng)當(dāng)理解，其它足夠千燥的氣體例如氧氣、氮氣、氦氣等都可以被預(yù)想到用來在噴射研磨斗幾130中，》友-粘結(jié)劑混合物通過文丘里效應(yīng)(venturieffect)被吸入并且通過壓縮進(jìn)料空氣被轉(zhuǎn)移到研磨室內(nèi)，在研磨室里發(fā)生混合物的纖維化。在一個具體實施方式中，研磨室內(nèi)襯有陶資，以使噴射研磨機的內(nèi)壁磨蝕最小化，從而保持所獲得的噴射研磨后的碳-粘結(jié)劑混合物的純度。研磨室通常為圓柱形，包括一個或多個設(shè)置于外周的噴嘴。噴嘴排出由研磨空氣管125提供的壓縮研磨空氣。/人噴嘴噴出的壓縮空氣氣流加速石友-粘結(jié)劑顆粒，主要導(dǎo)致顆粒對顆粒的碰撞，盡管會發(fā)生一些顆粒與壁的碰撞。碰撞會使壓縮空氣的能量消耗得相當(dāng)快，使混合物中的干燥粘結(jié)劑16纖維化，并且〗吏^友顆粒12和14的聚集物和團聚體嵌入由纖維化粘結(jié)劑形成的網(wǎng)才各中。石並撞還可以導(dǎo)致石友聚集物和團聚物尺寸減小。石並4童顆粒12、14、和16向研磨室的中心盤^走，并且通過輸出連才妄部145排出研磨室。下面參考圖lg和圖lh，分別示出的是噴射研磨才幾組100、集塵器160和收集容器170(在圖2a中指代容器20)的正^L圖和俯視圖。在一個具體實施方式中，穿過輸出連接部145排出的纖維化的碳-粘結(jié)劑顆粒通過排放管175從噴射研磨機130引入到集塵器160中。在所說明的具體實施方式中，集塵器160是可以從UltraIndustries乂>司獲得的CL-7-36-11型。在該集塵器160中，噴射研磨機130的輸出物被分離為(1)空氣和(2)干燥纖維化的碳-粘結(jié)劑顆?；旌衔?0。碳-粘結(jié)劑混合物被收集在容器170中，而空氣通過一個或多個過濾器過濾然后放電。在集塵器160的內(nèi)部或外部的過濾器可以定期進(jìn)行清洗，并且將灰塵去除。集塵器的操作由控制面板180控制。應(yīng)當(dāng)理解，干燥纖維化步驟20所-提供的千燥混合材料可在一段有限時間內(nèi)^呆持其顆粒均勻的性能。在一個具體實施方式中，由于施加在干;):喿顆并:i12、14和16上的例々。重力等力，混合材:枓開始沉降，乂人而在步吝聚20后存在于干燥顆粒12、14和16之間的空間和空隙的體積逐漸縮小。在一個具體實施方式中，經(jīng)過一個相對4交短的時間后，例如10分4中左右，千燥顆4立12、14和16緊壓在一起，并開始形成團或塊，從而可能降低混合材料的均勻性能和/或要求自由流動的混合材料的后續(xù)處理變得更加難以或無法實施。因此，在一個具體實施方式中，應(yīng)當(dāng)理解，步驟20所^是供的干燥混合材^f必須在其所具有的均勻性能已不再充分存在之前^吏用，和/或采耳又4晉施來保持混合材津+充分曝露于空氣以避免成塊。應(yīng)當(dāng)指出的是，至此所描述的具體處理的組分可以變化，只要可達(dá)到本申請所描述的具體實施方式的目的即可。例如，預(yù)想可以用來提供高剪切力來完成干燥纖維化步驟20的技術(shù)和機器包括噴射研磨(jet-milling)、針式研磨(pinmilling)、碰撞粉碎(impactpulverization)和錯式研磨(hammermilling),以及其它技術(shù)和設(shè)備。例如，在其它具體實施方式中可4吏用,人自由懸掛的簡單袋到帶有過濾盒或間歇清掃的袋的復(fù)雜殼體i殳計這樣的寬范圍中選4奪的集塵器。同樣地，可以在機組100中容易地替換入其它進(jìn)料器，包括傳統(tǒng)的定量進(jìn)料器、重量減輕的定量進(jìn)料器和振動式送料器。噴射研磨機130和壓縮空氣供應(yīng)設(shè)備(壓縮機205和壓縮空氣存儲罐210)的大小、構(gòu)造和其它參數(shù)也可以變化，并且這些參數(shù)可保持本發(fā)明的益處和優(yōu)勢。本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)完成大量的試-驗，以考察噴射研磨才幾組100的運轉(zhuǎn)中的三個因素對千燥纖維化步驟20所才是供的干燥混合材料的性能和對壓縮的/壓延的電極膜的影響。三個因素是(l)進(jìn)料空氣壓力，(2)研磨空氣壓力，以及(3)進(jìn)料速率。測定的性能包括在寬度方向(即，與千燥電才及膜在壓縮過程中在高壓壓延才幾中的運動方向相垂直的方向)上的4立伸強度；在長度方向(即，在干膜的運動方向上)上的拉伸強度；干燥纖維化步驟20所提供的噴射研磨處理后的混合物的電阻率；在雙層電容器應(yīng)用中由千燥電極膜制成的電極的內(nèi)部電阻；在雙層電容器應(yīng)用中所能達(dá)到的比電容。對于充電(上)和放電(下)的電容器周期都可獲得的電阻和比電容的^f直。試—瞼i殳計(DOE)包4舌三個要因的八個試-驗考察，用在16CTC下真空條件下干燥3小時的干燥電40莫進(jìn)4亍。在每個試-驗中制造五或六個樣品，計算在每個試驗的樣品上的測定1"直的平均值以荻得一個更可靠的結(jié)果。該三個要因的試驗包括如下三個要因1.在所4吏用的進(jìn)料表盤上將進(jìn)一'+速率"i殳定成顯示為250和800單位。前面已經(jīng)描述進(jìn)料器速率與表盤設(shè)定值呈線性相關(guān)，而且最大范圍的設(shè)定值999對應(yīng)于約12kg/小時的生產(chǎn)速率(因此是基本相似的材料消耗速率)。因此，250個單位的設(shè)定值對應(yīng)的進(jìn)料速率為約3kg/小時，而800個單位的設(shè)定值對應(yīng)的進(jìn)料速率為約9.6kg/小時。根據(jù)試驗設(shè)計原理中所使用的標(biāo)準(zhǔn)習(xí)慣，在所附的表格和附圖中，前面的設(shè)定被指定為"0"點，而后面的設(shè)定被指定為"1"點。2.將研磨空氣壓力可選4奪地i殳定為288psi和110psi,分別對應(yīng)于隨附的表格和附圖中的"O"點和"1"點。3.將進(jìn)料空氣壓力(也一皮稱為注入空氣壓力)設(shè)定為60psi和70psi，分別對應(yīng)于"0"點和"1"點。首先進(jìn)行拉伸強度的測量，標(biāo)準(zhǔn)寬度的測試條是從每個樣品中準(zhǔn)備的，規(guī)定每個樣品的拉伸強度的測量都在1密耳(mil,千分之一英寸)的厚度下進(jìn)行。將拉伸強度在長度方向和寬度方向上的測量結(jié)果表示在表2和表3中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>下面的表4列出的是干燥纖維化步驟20所4是供的噴射研磨干燥摻合的顆粒的電阻的測量結(jié)果。需要指出的是，電阻測量是在將混合物加工成干燥電極膜之前進(jìn)行的。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>下面參考圖li、lj、lk，示出的是三個要因?qū)﹂L度方向上的拉伸強度、寬度方向上的拉伸強度和干燥電阻率的影響。需要指出，圖上的某一特定要因線(即進(jìn)料速率線、研磨壓力線或注入壓力線)的每個端點都對應(yīng)該性能參數(shù)(即，拉伸強度或電阻率)的一個測定值，該測定值是具體的關(guān)鍵要因在"0"或"1"上的所有試驗值的平均值，可以是如所示情況。因此，進(jìn)料速率線(最靠左邊的點)的端點"0，，代表編號為1到4的試驗的平均抗拉強度，而在同一線上的端點"1"代表編號4到8的試驗的平均拉伸強度?？梢詮膱Dli、lj中看出，增加注入壓力對電才及膜的4立伸強度具有中等到較大的積極影響。同時，增大注入壓力對混合粉末的干燥電阻影響最大，蓋過了進(jìn)料速率和研磨壓力的影響。干燥電阻隨著注入壓力的增大而降#^。因此，增大注入壓力可以-提高所有這三種性能。下述在表5中示出通過這/\個試馬全在使用由本申請所描述的干燥纖維化顆粒制造的干燥電極膜的雙層電容器中測得的最終電容量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是由每個試驗中的所有樣品平均得到的。需要指出的是，Cup是指對雙層電容器充電時測得的電容量，而Cd，n的值是在對電容器放電時測得的。在拉伸強度數(shù)據(jù)的測量中，將電容量規(guī)定為電極膜的厚度。但是，在這種情況中，因為干燥膜在將膜粘合到集電極的過程中在高壓夾具中被壓榨，所以厚度已經(jīng)改變。應(yīng)當(dāng)指出的是，在獲得表5的具體結(jié)果時，干燥電極膜通過中間的粘結(jié)劑層而粘結(jié)到集電才及上。以0.150毫米的標(biāo)準(zhǔn)厚度進(jìn)4于標(biāo)準(zhǔn)化。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>在表6中示出在8個試驗的每個試驗中測定的電阻數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是每個試驗的所有樣品的平均值。與上表相似，Rup是指對雙層電容器充電時所測得的電阻值，而Rd。wn指對電容器放電時所測得的電阻值。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>為了幫助理解上述^:據(jù)，并找出這些^t據(jù)的趨勢，在圖lm和圖ln中，從圖面示出了這三個要因?qū)λ@得的Rd。wn和標(biāo)準(zhǔn)C叩的相對重要度。需要指出的是，在圖lm中進(jìn)料速率的線和研磨壓力的線基本上重合。再次i兌明，增大注入壓力對電才及電阻Rd。wn(降^氐)和標(biāo)準(zhǔn)電容Cup(增大)都是有利的。此外，注入壓力的影響大于另外兩個要因的影響。事實上，注入壓力對標(biāo)準(zhǔn)電容的影響至少在所研究的要因范圍內(nèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過進(jìn)料速率和研磨壓力兩個要因的影響。已經(jīng)獲得有將Cup和Rd。wn與注入壓力的進(jìn)一步增大聯(lián)系起來的其它H據(jù)。這里，進(jìn)#+速率和研磨壓力分別穩(wěn)定在250單位和110psi，而在生產(chǎn)過禾呈中的注入壓力i殳定在70psi、85psi和100psi。圖lp中的柱狀圖示出了這些lt據(jù)。可以乂人這些圖中看出，隨著注入壓力增大到超過了某一點，標(biāo)準(zhǔn)電容C叩幾乎沒有改變，而當(dāng)注入壓力乂人85psi上升到100psi時，電4及電阻下降了幾個百分點。在本申請中，本發(fā)明者相信，將注入壓力增大到超過100psi將會進(jìn)一步改善電極的性能，特別是降低內(nèi)部電極的電阻。雖然干燥4參合步-驟18和干燥纖維化步驟20已經(jīng)在本申請中作為使用多個設(shè)備的兩個獨立步驟進(jìn)行了討論，但是，可以想到步驟18和20可以在一個步-腺內(nèi)完成，其中，一個i殳備以各自的顆斗立流才妄收干燥顆粒12、14和/或16,以混合顆粒，并在其后纖維化顆粒。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本申請的具體實施方式不應(yīng)當(dāng)受到步驟18和20的限制，而是由所附的權(quán)利要求限制。此外，前面的段落相當(dāng)詳盡地描述了將碳和粘結(jié)劑的混合物干燥纖維化而制造干膜的發(fā)明方法，但是，不論是本發(fā)明的特定具體實施方式作為一個整體，或是單個部分的特定具體實施方式，都不能限定本申請描述的總的發(fā)明構(gòu)思，總的發(fā)明構(gòu)思應(yīng)當(dāng)僅由所附的權(quán)利要求限定。應(yīng)當(dāng)理解，為了形成一個具有充足的物理以及電特性的自支持性的干膜，以用于本申請中進(jìn)一步描述的電容器，需要足夠高的剪切力。與基于添加劑的現(xiàn)有技術(shù)的纖維化步驟相比，本發(fā)明在沒有使用加工助劑或添加劑的情況下提供了這種剪切力。此外，本發(fā)明在施加剪切力之前、之間或者之后都沒有4吏用任何添加劑。不使用現(xiàn)有技術(shù)的添加劑可獲得許多益處，包括減少了加工步驟和加工i殳備；增加生產(chǎn)量和性能；消除或大幅度減少來源于4吏用添加劑和基于添加劑的加工步驟的殘余物和雜質(zhì)；以及其它已一皮討論的優(yōu)點再次參照圖la,所說明的處理還包4舌步驟21和步驟23，其中，千燥導(dǎo)電性顆粒21和干燥粘結(jié)劑23在千燥摻合步驟19中被摻合。步驟19,可能還有步驟26在上述步驟之前、之中或之后也都沒有《吏用添加劑。在一個具體實施方式中，干燥導(dǎo)電性顆粒21包括導(dǎo)電性石友顆粒。在一個具體實施方式中，干燥導(dǎo)電性顆粒21包括導(dǎo)電性石墨顆粒。在一個具體實施方式中，可以想到，導(dǎo)電性顆?？梢园ń饘俜勰┖推漕愃莆铩Ｔ谝粋€具體實施方式中，干燥粘結(jié)劑23包括一種干燥熱塑性材料。在一個具體實施方式中，干燥粘結(jié)劑包括不可纖維化的含氟聚合物。在一個具體實施方式中，干燥粘結(jié)劑23包括聚乙烯顆粒。在一個具體實施方式中，干燥粘結(jié)劑23包括聚丙烯或聚丙烯氧化物顆粒。在一個具體實施方式中，熱塑性材料選自本領(lǐng)域纟支術(shù)人員所熟知的聚烯烴類熱塑性塑并牛。其它可能會用到的重要的并且可想到的熱塑性塑料包括均聚物和共聚物、烯烴氧化物、橡膠、丁二烯橡膠、硝基橡膠、聚異丁烯、聚(乙烯酯)、聚(醋酸乙蹄酯)、聚丙烯酸酯、-灰氟聚合物，與才艮據(jù)在后來使用的電解液存在下的熔點、金屬粘接性、及電化學(xué)和溶劑穩(wěn)定性選擇的熱塑性塑料。在其它具體實施方式中，可以想到1吏用熱固性和/或輻射固化類粘結(jié)劑。因此，本發(fā)明不限于所披露的和所隱含的粘結(jié)劑，而是僅由所附的權(quán)利要求限制。正如已經(jīng)指出，基于添加劑的現(xiàn)有技術(shù)的一個缺點是即使經(jīng)過一個或多個長時間的干燥步驟之后，仍會殘留有添加劑、雜質(zhì)等的殘余物。當(dāng)進(jìn)行4妄下來的電解液浸漬步驟來激活電化學(xué)裝置電極時，這種殘余物的存在只于于長期可靠性是不理想的。例如，當(dāng)使用基于乙腈的電解液時，乙腈與殘余物及雜質(zhì)之間的化學(xué)和/或電化學(xué)相互作用可以在電化學(xué)裝置電極中導(dǎo)致不希望的破壞性化學(xué)過程，和/或電化學(xué)裝置電極的膨脹。其它重要的電解液包括基于碳酸酯的電解液(碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二曱酯)、堿(氫氧化鉀、氬氧化鈉)、或酸(HzS04)的水溶液。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)加工助劑從電化學(xué)裝置結(jié)構(gòu)的制造中大大減少或去除時，如利用本申請中所才皮露的一個或多個具體實施方式，現(xiàn)有沖支術(shù)中由殘余物和雜質(zhì)與電解液的相互作用引起的不希望的破壞性化學(xué)和/或電化學(xué)過程和膨脹現(xiàn)象大大減少或消除。在一個具體實施方式中，干燥^友顆粒21及干燥粘結(jié)劑顆粒23的<吏用比例為以重量計約40%-60%的粘結(jié)劑對約40%-60%的導(dǎo)電性碳。在步驟19中，干燥碳顆粒21及干燥粘結(jié)劑材料23在V形摻混機中干燥摻合5分鐘左右。在一個具體實施方式中，導(dǎo)電性碳顆粒21具有平均直徑為約10樣i米。在一個具體實施方式中，粘結(jié)劑顆粒23具有平均直徑為約10孩史米或更4氏。其它顆粒的大小也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且應(yīng)當(dāng)僅由權(quán)利要求的范圍限定。在一個具體實施方式中(在圖2a中進(jìn)一步披露)，將步驟19所提供的干燥顆粒摻和物用于干燥進(jìn)料步驟22中。在一個具體實施方式(在圖2g中進(jìn)一步披露)中，步驟19中的干燥顆粒的摻合可以被用于干燥進(jìn)料步驟29,而不用于干燥進(jìn)料步驟22。為了提高容器19所提供的顆粒的懸浮和性能，可以向干燥碳顆粒21和千燥粘結(jié)劑顆粒23的混合物中導(dǎo)入少量的可纖維化粘結(jié)劑(例如粘結(jié)劑16)，并且在各千燥進(jìn)料步驟22或29之前的附加干燥纖維化步驟26中進(jìn)行干燥纖維化。下面參照圖2a,必要時還參照前面的圖，示出的是用于形成一種或多種能量裝置結(jié)構(gòu)的一個或多個設(shè)備。在一個具體實施方式中，在步驟22中，將在步驟19和步驟20中形成的各自獨立的干燥顆?；旌衔锓謩e4是供給各自的容器19和容器20。在一個具體實施方式中，來自容器19的干燥顆粒的提供比例是約1克到約100克相對于每1000克的由容器20提供的干燥顆粒。這些容器位于裝置41之上，該裝置41的變形可被本領(lǐng)域技術(shù)人員用于將材料壓縮和/或壓延成薄片。裝置41才是供的壓縮和/或壓延功能可以通過輥式石開磨^幾(roll-mill)、壓延4幾、帶式壓沖窄才幾、平4反壓榨才幾等、以及本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的裝置來獲得。因此，雖然以一個具體的結(jié)構(gòu)示出，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，裝置41的變形和其它具體實施方式可以凈皮t是供來實現(xiàn)此處所描述的一個或多個益處和優(yōu)點，而它們應(yīng)當(dāng)僅由所附的權(quán)利要求限定。下面參照圖2b,必要時還參照前面的圖，示出的是用于形成一個或多個電極結(jié)構(gòu)的裝置。如圖2b中所示，容器19和容器20中的干燥顆粒以自由流動的干燥顆粒被提供到輥式研磨機32的高壓夾具(nip)上。當(dāng)向夾具上供應(yīng)顆粒時，分開的干燥顆粒流#1混合，并開始失去其運動的自由。應(yīng)當(dāng)理解，在本申^"中所4皮露的一個或更多具體實施方式中使用相對較小的顆粒，使得可達(dá)到良好的顆?；旌虾透叩亩哑雒芏?，結(jié)果是使得可以達(dá)到伴隨的更低的電阻率?；旌系某潭仍谝欢ǔ潭壬先Q于工藝要求，并相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。例如，可以在垂直和/或水平方向上調(diào)整分離刮片35，以改變干燥顆粒流之間的所需的混合程度。每個輥的旋轉(zhuǎn)速度可以不同或相同，這耳又決于工藝要求。所荻得的混合壓縮千膜34從輥式研磨才幾32中輸出，并且^義在一次壓制通過輥式研磨才幾32之后即成為自支持性的。在一次通過中提供自支持性膜的能力消除了許多折疊步驟和多個壓制/壓延步—驟，它們在現(xiàn)有才支術(shù)的具體實施例中用于強化膜，以提供后續(xù)的搬運和處理中所需拉伸強度。因為混合的干膜34經(jīng)過一次通過4昆式研磨才幾32后能夠充分i也自支持，所以它可以容易并且迅速地形成長的完整的連續(xù)薄片，該薄片可以被巻繞以用于后來的商業(yè)規(guī)^莫制造方法中。干膜34可以形成為自支持性的薄片，該薄片的長度僅受巻繞設(shè)備的巻繞能力限制。在一個具體實施方式中，干膜的長度為0.1米和5000米。相比于一些現(xiàn)有4支術(shù)的基于添加劑的膜(也被描述為非自支持性的和/或小的有限面積的膜)，本申請中所描述的干燥自支持性膜在經(jīng)濟上更適合用于大規(guī)模的商業(yè)生產(chǎn)。下面參照圖2c，必要時參照前面的圖，示出的是代表發(fā)生在來自容器19和容器20的顆粒之間的混合程度的曲線圖。在圖2c中，混合的干燥顆粒在輥式研磨機32的高壓夾具的施加點處的截面，以"T，，字代表混合的干膜34在從高壓夾具上脫離的點處的整個厚度。圖2c中的曲線表示干膜34的某一指定厚度上的特定千燥顆粒的相對濃度/量，如從圖2b(y軸的厚度是膜的厚度，x軸是具體干燥顆粒的相對濃度/量)中的千膜34的右邊測量。例如，在,人干膜34的右邊測量的某一指定厚度下，來自容器19的一種類型的干燥顆粒的量(以通常存在于某一特定厚度下的全部混合干燥顆粒的百分比計算)可由X軸的值"I"來表示。正如所i兌明的，在干膜34的零厚度處(以沿Y軸的零高度來表示)，來自容器19的干燥粘結(jié)劑顆粒的百分比"I"為最大值，在接近"T"的厚度處，來自容器19的干燥顆粒的百分比接近零。下面參照圖2d,必要時參照前面的圖，示出的是干燥粘結(jié)劑和〃暖顆粒的尺寸分布的曲線圖。在一個具體實施方式中，由容器19提供的干燥粘結(jié)劑和碳顆粒的尺寸分布是具有一個聚集于中央的峰的曲線，曲線的峰代表具有特定顆粒尺寸的干燥顆粒的最大量，峰的兩側(cè)代表具有更小和更大尺寸的干燥顆粒的較少的量。在干燥壓縮/壓延步驟24中，步驟22所提供的混合干燥顆粒通過輥式研磨機32壓縮，以使干膜34形成在混合的干膜中。在一個具體實施方式中，來自容器19的干燥顆粒被混合在所形成的特定厚度的干膜34中，以z使在該厚度內(nèi)的任一指定距離處，干燥顆粒19的尺寸分布與將干燥顆粒施加到輥式研磨機32之前所存在的分布(即，如圖2d所說明)是相同或相似的。來自容器20的干燥顆粒的相似類型的混合也在干膜34(未示出)中發(fā)生。在一個具體實施方式中，圖2a至圖2d所描述的方法是在工作溫度下完成，其中溫度可以根據(jù)在步驟16和步驟23中選擇使用的干燥粘結(jié)劑類型而改變，但是溫度應(yīng)低于干燥粘結(jié)劑23的熔點和/或足以軟化千燥粘結(jié)劑16。在一個具體實施方式中，可以理解，當(dāng)在步驟23中4吏用具有熔點為150度的干燥粘結(jié)劑顆粒23時，輥式研磨機32上的工作溫度大約是IO(TC。在其它的具體實施方式中，根據(jù)對夾具上的工作溫度進(jìn)行適當(dāng)變化，步驟23中可以選擇的干燥粘結(jié)劑具有的熔點范圍在約5(TC到約35(TC之內(nèi)。所形成的干力莫34可以通過^吏用刮刀或者塑沖+或包括金屬或紙在內(nèi)的其它分離材料的細(xì)條邊緣從輥式研磨機32上分離。一旦干膜34的先行邊緣(leadingedge)從夾具上離開，自支持性干膜的重量和膜張力可以將剩余的正在排出的干膜34從輥式研磨機32上分離。自支持性干膜34可以經(jīng)由張力控制系統(tǒng)36輸入壓延機38。壓延片幾38可以進(jìn)一步壓縮和石更化干膜34。其它的壓延步-驟可以用來進(jìn)一步降低干膜厚度，并增大拉伸強度。在一個具體實施方式中，干膜34具有的壓延密度為約0.50gm/cm2至0.70gm/cm2。下面參照圖2e至圖2f,分別示出的是由現(xiàn)有技術(shù)的溶解的粘結(jié)劑(disolvedbinder)包覆的碳顆粒，以及附著在本發(fā)明的千燥粘結(jié)劑上的干燥碳顆粒。在現(xiàn)有技術(shù)中，溶劑的存在所引起的毛細(xì)管型力(capillarytypeforces)將基于濕漿料的粘接劑/粘結(jié)劑層中的溶解粘結(jié)劑顆粒分散在附著的基于添加劑的電才及膜層中。在現(xiàn)有技術(shù)中，電才及層中的碳顆粒成為由擴散溶解的粘結(jié)劑完全包覆，當(dāng)凈皮干燥時，它將粘4妾劑/粘結(jié)劑和電極膜層結(jié)合在一起。隨后的溶劑干燥導(dǎo)致在兩層間形成一個界面，此處電極層中的碳顆粒-故包覆的粘結(jié)劑阻止導(dǎo)電，因此不期望地產(chǎn)生了界面電阻增大。在現(xiàn)有技術(shù)中，來自粘接劑/粘結(jié)劑層中的粘結(jié)劑顆粒存在于電極膜層中的程度受限于構(gòu)成每層的顆粒的大小，例如，當(dāng)構(gòu)成濕粘接劑/粘結(jié)劑層中的較大顆粒受到阻礙而不能擴散到緊密壓縮的、基于附著添加劑的電才及膜層的顆粒中時。與現(xiàn)有技術(shù)相反，來自容器19和容器20的顆粒被混合在千膜34中，從而它們均可被理解為存在于厚度為"T"的、具有某一特定濃度梯度的干膜中。與來自容器19的顆粒相關(guān)的第一濃度梯度在混合干膜34的右側(cè)上處于最大值，并且當(dāng)進(jìn)行測量時朝向混合干膜34的左側(cè)是下降的；與來自容器20的顆粒有關(guān)的第二濃度梯度在混合干膜34的左側(cè)上處于最大值，并且當(dāng)進(jìn)4亍測量時朝向混合干膜34的右側(cè)是下降的。由容器19和容器20^是供的顆粒的相對的梯度發(fā)生重疊，從而由現(xiàn)有技術(shù)的分開的層提供的功能可以由本發(fā)明的干膜34提供。在一個具體實施方式中，與來自容器20的顆粒相關(guān)的梯度提供與單獨的現(xiàn)有技術(shù)的基于添加劑的電極膜層相似的功能，與來自容器19的顆粒相關(guān)的梯度提供與單獨的現(xiàn)有技術(shù)的基于添加劑的粘接劑/粘結(jié)劑層相似的功能。本發(fā)明使得所有顆粒的相等尺寸分布可以順利混合在混合干膜34中(即形成一個光滑的梯度)。應(yīng)當(dāng)理解，適當(dāng)調(diào)整刮刀35可以形成干膜34中的干燥顆粒19的梯度，以滲透到干膜的整個厚度，或僅滲透到干膜的某一特定厚度內(nèi)。在一個具體實施方式中，干燥顆粒19的梯度滲透為約5微米至15微米。部分原因是可以通過上述混合而在干膜34內(nèi)形成的千燥顆斗立19的梯度，應(yīng)當(dāng)理解，與—夸干燥顆斗立19和干燥顆粒20在整個干膜中預(yù)先混合的情況相比，需要使用更少量的干燥顆粒來提供具有特定粘著性能的干膜表面。在現(xiàn)有坤支術(shù)中，將電解液隨后應(yīng)用到基于添加劑的、兩層的、粘接劑/粘結(jié)劑和電極膜的組合體，這可以導(dǎo)致在這些層中的粘結(jié)劑、添加劑殘余物和雜質(zhì)發(fā)生溶解，因此，導(dǎo)致該兩層體最終分解和/或分層。相反，因為本發(fā)明的粘結(jié)劑顆粒根據(jù)其梯度在千膜內(nèi)均勻分布，和/或因為沒有4吏用添加劑，和/或因為粘結(jié)劑顆粒可以選擇基本上不能滲透的、不溶解的和/或?qū)V泛類型的添加劑和/或電解液為惰性的粘結(jié)劑顆粒，所以這種破壞性的分層和分解可以大大本發(fā)明提供了一種混合干膜34,由容器19和容器20提供的混合顆粒的重疊梯度的平穩(wěn)過渡允許形成最小化的界面電阻。因為干燥粘結(jié)劑顆粒23沒有經(jīng)過混合和/或在混合期間不溶解，所以它們沒有完全包覆顆粒12、14和21。而是如圖2f所示，在壓縮和/或壓延和/或加熱的步驟之后，干燥粘結(jié)劑顆粒23被充分軟化，以使它們自附著在顆粒12、14和21上。因為干燥粘結(jié)劑顆粒沒有如現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的那樣被完全溶解，所以顆粒23的附著方式使顆粒12、14和21的一定量的表面區(qū)域4皮暴露在外；因此干燥導(dǎo)電性顆粒的暴露表面區(qū)i或可以直接與其它導(dǎo)電性顆4立的表面區(qū)i或4妄觸。因為顆粒-顆粒的直接導(dǎo)電性接觸基本上不會因為干燥粘結(jié)劑顆粒23的使用而到阻礙，所以可以獲得比現(xiàn)有技術(shù)的粘結(jié)劑包覆的導(dǎo)電性顆粒更高的界面電阻?；旌系母赡?4在相對的表面上也表現(xiàn)出不同的并且不對稱的表面特性，這點與現(xiàn)有技術(shù)相反，在現(xiàn)有技術(shù)中，在每個分開的粘接劑/粘結(jié)劑以及電極層的相對側(cè)上存在相似的表面特性。干膜34的不對稱的表面特性可以被用來幫助改善對隨后使用的集電極(如下面的圖3所示)的粘4妻和電4妾觸。例如，當(dāng)—皮粘結(jié)到集電才及上時，一個本發(fā)明的干膜34在集電極和干膜34之間僅導(dǎo)入一個明顯的界面，這點與現(xiàn)有才支術(shù)相反，在現(xiàn)有才支術(shù)中，在集電才及和基于添加劑的粘接劑/粘結(jié)劑層界面之間存在一個明顯的第一界面電阻邊界，并且，在基于添加劑的粘接劑/粘結(jié)劑層和基于添加劑的電極層界面之間存在明顯的第二界面電阻邊界。下面參照圖2g，必要時參照前面的圖，示出的是可以用于制造一種或多種這里所描述的結(jié)構(gòu)的其它i殳備。雖然圖2g所描述的壓縮裝置和圖2a中的類似，但是在圖2a中，顆粒的容器或源設(shè)置在不同位置上。在一個具體實施方式中，第一容器或第一顆粒源20被設(shè)置在與第二容器或第二顆粒源19不同的位置上。在一個具體實施方式中，由第一顆粒源20提供的干燥纖維化顆粒—皮壓縮并且形成在千月莫33中，并且由第二-顆并立源19乂人第一顆4立源20向下游提供。在一個具體實施方式中(如圖la中的步驟29所說明)，由顆粒源19所提供的干燥顆粒一皮輸向高壓夾具38，該高壓夾具38可以將來自顆粒源19的干燥顆粒壓縮并且嵌入在干膜33中。由于在兩個不同的點而不是一個點上提供來自步驟19和步驟20的干燥顆粒，可以理解在每個處理步驟中的溫度在某些情況下可以被更好地控制，以涵蓋可能被提供的具有不同軟化點/熔點的干燥顆粒。可以理解，通過適當(dāng)選沖奪容器19和容器20的位置、分離刮刀35、送粉速率、輥速比和/或輥的表面，可以適當(dāng)改變被提供來形成基于千燥顆粒的電極膜的干燥顆粒之間的界面。圖2g也可以用來描述分散包覆的具體實施方式。在一個具體實施方式中，第一顆4立源20可以才艮據(jù)上述方法4是供可隨后形成干膜33中的千燥纖維化顆粒。在一個具體實施方式中，來自第一顆粒源20的干燥纖維化顆?？梢园?舌混合有干燥顆并立12、14和16的組合物，但是應(yīng)當(dāng)理解，在其它具體實施方式中可以使用其它顆粒。在一個具體實施方式中，膜33具有的壓縮密度大于或等于0.45gm/cm3。壓縮密度可以通過以下步驟來測定將具有已知表面面積的已知重量放置到干燥纖維化的粉末樣品上，然后由干燥顆粒包圍的體積變化計算壓縮密度。已經(jīng)知道，來自第一顆粒源20的干燥纖維化顆粒的自由流動混合物，壓縮密度為約0.485gm/cm3,可以被壓縮來提供在一次通過壓縮設(shè)備例如輥式研磨機32之后即為自支持性的干膜33。在通過一個壓延裝置，自支持性的連續(xù)的干膜33可以存儲并且?guī)喞@，以便以后用作能源裝置的電極膜，或者可以與第二顆粒源19所提供的千燥顆粒組合使用。在一個具體實施方式中，由第二顆粒源19沖是供一種或多種顆粒。在一個具體實施方式中，來自第二顆粒源19的顆粒包括導(dǎo)電性石友21和粘結(jié)劑23的顆粒的干;):喿混合物。在一個具體實施方式中，粘結(jié)劑顆粒23包括與上述顆粒相同或相似的熱塑性粘結(jié)劑顆粒。當(dāng)干膜33在第二顆粒源下方通過時，來自第二顆粒源19的顆粒被供給或者沉積到干膜33上。因此，在一個具體實施方式中，第二顆粒源lSM皮i殳置在移動的干膜33的一部分的正上方，該部分的干膜在某種程度上是水平的，從而一旦沉積在膜上時，來自第二顆粒源的顆?；蚨嗷蛏俚乇３植皇苡绊?，直到它們被進(jìn)一步壓延和/或加熱。在一個具體實施方式中，來自第二顆姊立源19的顆4立通過分散涂布裝置進(jìn)^"沉積，該裝置類似于在紡織和無紡布工業(yè)上4吏用的裝置。來自于第二顆粒源19的顆粒:故沉積到干膜33上，以-使其在干膜上優(yōu)選實現(xiàn)均勻分布。在一個具體實施方式中，每平方米的干膜33上沉積有10克至20克的來自第一顆斗立源19的顆并立。當(dāng)來自第二顆粒源19的顆粒沉積后，顆粒與干膜33的組合物可以#1壓縮和/或壓延在膜上，以使形成的干膜34包括粘接和/或嵌入并且混合在千膜33中的干燥顆粒。在一個具體實施方式中，使用一個或多個加熱器42、46和/或加熱輥來加熱干力莫34,以〗更為了在粘附于和/或嵌入在膜內(nèi)的顆粒之間提供足夠的附著力而充分軟化膜和/或顆粒。嵌入的/混合的干膜34可隨后附著在集電極上或纏繞到存儲輥48上，以供隨后的使用。在一個具體實施方式中，其中用來形成膜34的一種或多種顆粒提供了粘接劑的功能，因此，現(xiàn)有才支術(shù)的集電極粘接劑層的隨后的使用并不一定需要被使用于或被包括在電極產(chǎn)品中。本發(fā)明所4皮露的裝置、方法、步驟和設(shè)置的等同替換也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且應(yīng)當(dāng)僅由所附的權(quán)利要求和其等同替換來限定。例如，在一個具體實施方式中，代替在此所描述的自支持性的于與由圖2g的容器或顆粒源19所提供的干燥顆粒隨后一起進(jìn)行壓延。雖然通過這種方式制造的雙層膜將至少部分是基于添加劑的，并且可能會與隨后4吏用的電解液不期望地相互作用，然而這樣的雙層膜將不必使用現(xiàn)有4支術(shù)的基于漿料的粘接劑/粘結(jié)劑層，或者受到與該現(xiàn)有技術(shù)的基于漿料的粘接劑/粘結(jié)劑層相關(guān)的限制。在一個具體實施方式中，代替圖2g的連續(xù)干膜33，可提供一個—皮加熱的集電極(未示出)，來自容器19的干燥顆?？杀粔貉釉谠摷姌O上。集電才及和所附著的來自容器19的干燥顆粒的這種組合物可^皮保存和才是供，用于以后附著于分別提供的電才及層，可以用合適的設(shè)備熱壓延該電才及層，以附著由容器19才是供的干燥顆?；旌衔锏那г镎虫R寸23。下面參照圖3,必要時參照前面的圖，示出的是用于將一個基于干燥處理的膜粘結(jié)到一個集電極上的一種設(shè)備。在步驟28中，干膜34被粘接于集電極50上。在一個具體實施方式中，集電極包括一個蝕刻處理的或灃且化處理的鋁片、鋁箔、鋁網(wǎng)、鉛篩(screen),多孔性鋁襯底等。在一個具體實施方式中，集電才及包括一種金屬，例如銅、鋁、銀、金等。在一個具體實施方式中，集電極具有的厚度為約30微米。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，只要電化學(xué)電位允許，其它金屬也可以一皮用作集電一及50。在一個具體實施方式中，集電極50和兩張干膜34從存儲輥48供給到加熱的輥式研磨機52上，以將集電極50設(shè)置在兩張自支持性干膜34之間。在一個具體實施方式中，集電極50可以被加熱器79預(yù)先力卩熱。加熱的壽昆式研磨才幾52的溫度可以一皮用來加熱和庫欠化在這兩張混合干膜34中的干燥粘結(jié)劑23，以實現(xiàn)千膜對集電極50的良好粘結(jié)。在一個具體實施方式中，輥式研磨才幾52的在輥夾具處的溫度為IO(TC與30(TC之間。在一個具體實施方式中，夾具的壓力可以在50磅每線性英寸(PLI)與IOOOPLI之間選擇。每張混合干膜34都被壓延并且粘接在集電極50的一側(cè)。兩干燥混合膜34都從存儲輥48輸送到熱的輥夾具52中，從而使來自容器19的干燥顆粒所形成的梯度峰值的位置直接對著集電極50(即，圖2b中說明的千膜34的右側(cè))?？梢岳斫?，從熱的輥夾具52中出來后，可以-提供所形成的壓延干膜和集電極產(chǎn)品，作為用于電化學(xué)裝置的干燥電極54,例如作為雙層電容器電極。在一個具體實施方式中，干燥電極54可以在冷卻的輥56上被巻成S形，以將千膜34固定到集電才及50上。然后所形成的干燥電極54可浮皮收集到另一存儲輥58上。張力控制系統(tǒng)51也可凈皮用于圖3中所示的系統(tǒng)?？梢浴嚼粲糜糜趯⒛ふ辰拥郊姌O50上的其它裝置、方法和設(shè)定，以形成僅由權(quán)利要求限定的電化學(xué)裝置的電極。例如，在一個具體實施方式(未示出)中，可以將包括現(xiàn)有技術(shù)的基于添加劑的電極層和纟皮嵌入的來自容器19中的干燥顆粒的組合物膜粘接到集電極50上。下面參考圖4a與圖4b，必要時參照前面的圖，示出的是一種電化學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)。圖4a中示出的是被粘結(jié)于根據(jù)本申請中在前面所描述的一個或多個具體實施方式的各個集電極50的四張混合干膜34的截面圖。每張干膜34的第一表面均凈皮連接于各集電極50,其結(jié)構(gòu)被表示為頂部干燥電極54和底部千燥電極54。根據(jù)本申請前面所描述的一個或多個具體實施方式，頂部和底部干*喿電才及S4是在不〗吏用任何添加劑的情況下由千燥顆粒的摻和物形成的。在一個具體實施方式中，頂部和底部干燥電極54被隔離件70分開。在一個具體實施方式中，隔離件70包括具有厚度約30樣吏米的多孔紙片。各集電極50的延長端被用來提供一個可實現(xiàn)電接觸的點。在一個具體實施方式中，這兩個干燥電極54和隔離件70隨后以偏置(offset,補償)方式巻繞在一起，頂部電極54的各集電極50的暴露端在一個方向上延伸，并且底部電才及54的集電才及50的暴露端在另一方向上延伸。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，由此形成的幾<可圖形為果凍巻狀(jellyroll),該圖形在圖4b中以俯一見圖示出。下面參照圖4b，必要時參照前面的圖，第一和第二干燥電^L54以及隔離件70圍繞一個中心軸進(jìn)4亍巻繞，以形成一個巻曲的電4匕學(xué)裝置電4及200。在一個具體實施方式中，電才及200包^會兩張干膜34,每張干膜具有一定寬度和一定長度。在一個具體實施方式中，一平方米的150微米厚的千膜34的重量為約O.l千克。在一個具體實施方式中，千膜34具有的厚度為約8(H敬米至260樣i米。在一個具體實施方式中，干月莫的寬度為約10mm至300mm之間。在一個具體實施方式中，長度為約0.1米到5000米，并且寬度為30mm至150mm之間。其它的具體尺寸可以由所需要的最終電化學(xué)裝置的存儲參數(shù)確定。在一個具體實施方式中，存儲參數(shù)包括1法4立至5000法拉之間的值。通過適當(dāng)?shù)母淖兒驼{(diào)整，使干膜34的其它尺寸和其它電容包4舌在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)i成^支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，偏置(offset)暴露的集電極50(顯示在圖4a中)從巻筒延伸，從而佳:得一個集電才及在一個方向上乂人巻的一端延伸，而另一集電才及在另一個方向上從巻的一端延伸。在一個具體實施方式中，集電才及50可以^^用于使密封殼體內(nèi)部的相對的末端電接觸，該殼體可以在用于完成電4妄觸的相對的每個末端上包括相應(yīng)的外部終端。下面參照圖5，必要時參照前面的圖，在制造過程中，才艮據(jù)本申請所4皮露的一個或多個具體實施方式制造的巻繞電極1200—皮插入在殼體2000的一個開放端中。絕緣體(未示出)沿殼體2000的表面外周纟皮i殳置在開力i:端處，蓋體2002—皮i殳置在絕緣體上。在制造過程中，殼體2000、絕^彖體和蓋體2002可以被才幾才成i也巻曲在一起，以圍繞殼體的密封端的外圍形成緊密配合，在^皮巻曲處理后，殼體通過絕緣體與蓋體電絕緣。當(dāng)被安置在殼體2000中時，電極1200的各個暴露的集電才及延伸部分1202<吏其與殼體2000的底端和蓋體2002內(nèi)部-接觸。在一個具體實施方式中，殼體2000或者蓋體2002的外表面可以包括或者被結(jié)合到標(biāo)準(zhǔn)的連接部/連接體/連接端，以幫助電連4妄到殼體2000內(nèi)的巻繞電才及1200上。各集電一及延伸部分1202與殼體2000和蓋體2002的內(nèi)表面之間的4妾觸可以通過強焊才姿(welding)、4易焊沖妾(soldering)、銅焊4妾(brazing)、導(dǎo)電性粘結(jié)劑等來加強。在一個具體實施方式中，焊4姿工藝可以通過一個外部施加的;敫光焊—接工藝來施加在殼體和該體上。在一個具體實施方式中，殼體2000、蓋體2002和集電極延伸部分1202包括基本相同的金屬，例如鋁?？梢詫㈦娊庖和ㄟ^加料/密封端(未示出)添加到密封的殼體1200中。在一個具體實施方式中，電解液是溶劑為乙腈的1.5M的四曱基銨或者四氟硼酸鹽。在浸漬和密封之后，就可以將最終產(chǎn)品用于商業(yè)銷售和隨后的4吏用了。下面參照圖7,必要時參照前面的圖，示出的是用于i兌明再利用/再^f盾環(huán)千義喿顆4立的方法和由該方法制造的結(jié)構(gòu)的方i夾圖?？梢岳斫猓颂幩枋龅囊粋€或多個加工步驟過程中可能出現(xiàn)問題，例如，在一個加工步驟的過程中，各種工藝參婆t可能變化超出期望的規(guī)格?？梢岳斫?，盡管存在這些問題，但是當(dāng)被要求或是需要時，根據(jù)本申i貪中進(jìn)一步描述的具體實施方式，干燥顆粒12、14、16、21、23、干膜33和干膜34以及由此形成的一種或多種結(jié)構(gòu)也可以被再使用/再循環(huán)。由于添加劑的使用，現(xiàn)有技術(shù)方法無法提供這種再使用/再循環(huán)的處理步-像?？傮w而言，因為本申i青所描述的一個或多個具體實施方式不使用加工助劑，千燥顆粒12、14、16、21和/或23不會在隨后發(fā)生的加工步驟中發(fā)生不利變化。由于不^吏用;:容劑、潤滑劑或其它液體，所以沒有與之相關(guān)的雜質(zhì)和殘余物來降低干燥顆粒12、14、16、21和/或23的性能，,人而允許顆粒可以重復(fù)使用一次或多次。因為需要極少的或者不需要干燥時間，所以干燥顆粒12、14、16、21和/或23可以纟艮快地再^f吏用而不會對產(chǎn)量產(chǎn)生不利的影響。與現(xiàn)有^支術(shù)相比，應(yīng)當(dāng)理解，干燥顆粒和/或由此而形成的干燥結(jié)構(gòu)可以被再使用/再循環(huán)，從而可以降低整個工藝的生產(chǎn)成本而不影響整體性可以理解，在干燥顆粒12、14、16、21和/或23通過具體的干;j:喿力口工步4聚19、20、22、24、26、28,口/或29進(jìn)4亍力口工之后，可"、被再使用/再循環(huán)。例如，在一個具體實施方式中，經(jīng)過干燥加工步驟18或20后，當(dāng)檢測到千燥顆粒12、14和16和/或由此形成的結(jié)構(gòu)存在有缺陷時，所形成的材料可以在干燥加工步驟25中纟皮收集來再〗吏用或者再循環(huán)。在一個具體實施方式中，干燥顆粒12、14和16可以在不添加4壬4可其它干;i:喿顆4立的情況下一皮返回或者再加工，或者可以一皮返回或添力口到其它新的顆沖立12、14和16中。由步-驟25提供的用于再循環(huán)的干燥顆?？梢酝ㄟ^干燥摻合步驟18再^參合，并且根據(jù)本申請中所描述的一個或多個具體實施方式進(jìn)一步加工。在一個具體實施方式中，干膜33包括如前面圖2g中所描述的干燥顆粒12、14和16,并且通過步驟24^是供自支持性膜33，該干膜可以在步駛^25中再循環(huán)。在一個具體實施方式中，經(jīng)過干夂喿處J里步-銀19、26或29后，當(dāng)4企測到干燥顆氺立21、23或者由其形成的結(jié)構(gòu)中存在有^:陷時，可以在干燥處理步驟25中收集所形成的材沖+，并且將其收回用于再循環(huán)。在一個具體實施方式中，干燥顆粒21和23可以在不添力"壬<可其它干夂喿顆粒的情況下#皮收回或者再處理，或者可以被收回并且被添加到新的其它的千燥顆粒21或23中。通過步-驟25^是供的、用于再循環(huán)的干燥顆?？梢酝ㄟ^干燥4參合步驟19再4參和，并且才艮據(jù)本申請所描述的一個或多個具體實施方式進(jìn)一步加工。在一個具體實施方式中，通過步驟24作為自支持性膜34提供的干燥顆粒12、14、16、21和23，可以在步驟25中再循環(huán)。在再4吏用之前，干膜33或34可以被切薄、切碎、或以其它方法減小尺寸，以i"更更加容易自身4參和或者與其它新干燥顆粒12、14、16、21和/或23結(jié)合4參和?？梢韵氲?，當(dāng)將干月荑34粘結(jié)到集電才及上后發(fā)3見在所形成的電極中有缺陷時，干膜和粘結(jié)的集電極的組合物也可以被切薄、切碎、或以其它方法減小尺寸，以便被容易地4參和。因為集電極可以包括導(dǎo)電體，在一個具體實施方式中，可以想到，,皮循環(huán)的電才及的集電極部分可以提供與干燥導(dǎo)電性顆粒提供的功能相類似的功能?？梢韵氲?，再循環(huán)/再使用的干膜34和集電極混合物可以與其它新的千燥顆粒2、14、16、21和/或23組合使用。在一個具體實施方式中，由步驟25提供的、一定百分比的、千燥的、再^f吏用/再循環(huán)干燥材料可以與一定百分比的新干燥顆粒12、14、16、21禾口/或23'混合。在一個具體實施方式中，新的顆粒12、14、16、21和/或23的混合物與從步驟25形成的干燥再使用/再循環(huán)材料以50/50的比例進(jìn)行混合。新和舊的干燥結(jié)構(gòu)的其它混合物也在本發(fā)明范圍內(nèi)。在一個具體實施方式中，在經(jīng)過本申請所描述的再循環(huán)/再^f吏用的步專聚之后，所有顆粒的百分比(以重量計)可以包括本申請中在前面所描述的百分比或者所需要的其它百分比。與上文所描述的混合膜34的具體實施方式對照，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，包括一個或多個再循環(huán)結(jié)構(gòu)的干膜34可以包括具有較小或者甚至沒有顆粒分布梯度的干膜(即，均勻混合的千膜)，這取決于在什么樣的特定點上進(jìn)行再循環(huán)A使用的步驟。因此，落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的電化學(xué)的具體實施方式可以被理解為包括寬范圍的坤支術(shù)，例如，電容器、電池和燃料電池技術(shù)?？梢岳斫?，對一個具體的應(yīng)用而言，可^f吏用不同的顆粒和不同的顆粒組合，并且這種4吏用的確定都在本領(lǐng)域一支術(shù)人員的理解范圍之內(nèi)。可以理解，在鋰聚合物離子二次電池應(yīng)用中，陽4及電4及可以由幫助4t離子的電4匕學(xué)嵌入(intercalation,充電)禾口脫嵌(de-intercalation,放電)的顆粒形成。這種電極通常被粘結(jié)于合適的金屬的或者導(dǎo)電性的傳遞電流的襯底。相應(yīng)地，鋰聚合物離子電池的陰極可以包括幫助鋰-金屬氧化物活性材料的電化學(xué)脫鋰(de-lithiation,充電)和鋰化(lithiation,放電)的顆粒。這種陰極通常被粘結(jié)于合適的金屬的或者導(dǎo)電性的傳遞電流的4十底。下面參照圖8,必要時參照前面的圖，示出的是形成陽極電極的制造方法的方塊圖。被嵌入的碳和導(dǎo)電性碳黑是被用作鋰離子聚合物電池陽極結(jié)構(gòu)中的構(gòu)成成分的兩類顆粒。因此，可以理解，前述的粘結(jié)劑顆粒的干燥纖維化和/或膜的千燥形成可以適用于形成干燥陽極膜。在一個具體實施方式中，纟參和有干燥的嵌入的顆粒，千燥的導(dǎo)電性碳顆粒和干燥的粘結(jié)劑。在另一個步驟，千燥粘結(jié)劑一皮千燥纖維化，以1更形成包括千燥顆粒的基質(zhì)。可以-使用一個或多個隨后的壓延和/或?qū)訅翰襟E來形成電池陽極。在各種具體實施方式中，干燥嵌入的、導(dǎo)電性的、粘結(jié)劑顆粒的混合物可以包括80%到96%的石墨、0%到10%的石灰黑、以及4%到10%的可纖維〗匕粘結(jié)劑。參照圖9,必要時參照前面的圖，示出的是制造陰極電極的方法的方塊圖。多種類型的鋰化(lithiated)金屬氧化物被用來制備用于鋰離子聚合物電池的陰極，包括鋰鈷氧化物和鋰錳氧化物。在一個具體實施方式中，摻和有金屬氧化物、干燥導(dǎo)電性,友顆粒和干燥粘結(jié)劑。在另一個步驟中，干燥粘結(jié)劑一皮干燥纖維化，以便形成包括干燥顆粒的基質(zhì)?？梢杂靡粋€或多個隨后的壓延和/或?qū)訅翰襟E來形成電池陰極。在各種具體實施方式中，金屬氧化物、導(dǎo)電性的碳和粘結(jié)劑顆粒的混合物可以包括50%到96%的鋰化金屬氧化物、0%到10%的例如石墨等導(dǎo)電性石友、以及4%到10%的可纖維^1粘結(jié)劑。本申請中所描述的干燥處理的變形也可以適用于鋰原電池的制造。在鋰原電池中，陽極通常包括鋰金屬蕩，而陰極包括微粒材料，例如金屬氧化物。在放電過程中陰極可以將鋰離子包括在金屬氧化物基質(zhì)中。二氧化錳是一種可被直接用作活性陰極微粒材料的金屬氧化物，它可以與導(dǎo)電性碳混合來提高陰極膜的電阻。在各種具體實施方式中，原電池樣i粒4參和物包括50%到96%的二氧化《孟、0%到10%的例如石墨等導(dǎo)電性微粒、以及4%到10%的可纖維化粘結(jié)劑?？梢岳斫?，除了原電池和二次電'池以外，本申i青中所描述的組分的變形例也可以被修改，以便實現(xiàn),皮用于支持如通常在燃料電池中發(fā)現(xiàn)的電化學(xué)還原和氧化反應(yīng)電極的制造。通常在燃料電池電極中發(fā)現(xiàn)的微粒材料包括導(dǎo)電性碳、石墨和浸漬例如貴金屬等催化劑的碳的混合物。用于形成干燥電才及膜的示例性混合物包括1%到30%的浸漬催化劑的碳、20%到80%的導(dǎo)電性碳和10%到50%可纖維化聚合物。除了單膜電極以外，多膜的孩t粒材料可以,皮堆疊在一起，以提供特定的電化學(xué)或者物理性能。例如，使用前面所述的千燥纖維化和/或干膜形成的變形例，可以形成含有纟敬粒的、浸漬催化劑的石友，并且將其與不含有催化劑、4旦含有高濃度的可纖維化粘結(jié)劑的膜堆疊。例如堆疊的形成將允許含有催化劑的電極的工作，而富含粘結(jié)劑的層將減少通過電極的水輸送。下面參照圖10，必要時參照前面的圖，示出的是本發(fā)明的另一個具體實施方式的方塊圖。雖然具體實施方式描述了優(yōu)選將產(chǎn)品形成物中的添加劑、雜質(zhì)、和/或水分最少量化和/或消除，4旦是可以對本發(fā)明更廣泛地i人識或理解。在如圖10所示，本發(fā)明包括l是供一種或多種顆4立112以及4參合和/或纖維4匕118至少一些顆未i。在一個具體實施方式中，這些微粒包括可纖維化的粘結(jié)劑116和對于具體應(yīng)用而確定或要求的其它顆粒?？梢岳斫?，顆?？梢园ㄒ环N或多種可纖維化的粘結(jié)劑，例如，聚四氟乙烯(PTFE)顆粒等含氟聚合物，或例如超高分子量的聚丙烯、聚乙烯、共聚物、聚合物摻和物等其它可以纖維化的粘結(jié)劑；以及一種或多種用途的特定顆粒，例如碳、石墨、嵌入的碳、導(dǎo)電性碳、浸漬催化劑的碳、金屬、金屬氧化物、二氣化錳、熱塑性塑料、均聚物和共聚物、烯烴氧化物、橡膠、丁二烯橡膠、丁腈橡膠、聚異丁烯、聚(乙烯酯)、聚(乙酸乙烯酯)、聚丙烯酸酯、碳氟聚合物、肝磷脂、膠原蛋白和其它需要的顆粒。在一個具體實施方式中，纖維化可以通過對粘結(jié)劑施加正壓力(例3口由加壓氣體施力。)來實3見，以{更纖維化粘結(jié)劑并且形成可以支持所應(yīng)用的具體顆粒的基質(zhì)。在一個具體實施方式中，纖維化可以通過對粘結(jié)劑施加負(fù)壓力(例如，施加到在真空下引入的顆粒上)來實現(xiàn)，以^_纖維化粘結(jié)劑并且形成可以支持所應(yīng)用的具體顆粒的基質(zhì)。在一個具體實施方式中，纖維化在不〗吏用加工助劑的情況下進(jìn)4于。然而，可以想到，本領(lǐng)i或4支術(shù)人員可以理解在一些具體實施方式中包4舌一些加工助劑、雜質(zhì)、和/或水分。例如，可以想到，在一個具體實施方式中，在步-驟118或步驟119的過4呈中形成靜電的地方加入少量水分是理想的。這種水分可以通過隨后的干燥步驟來去除。在另一具體實施方式中，雖然已經(jīng)描述了粘結(jié)劑纖維化可以在不大量51入或4吏用加工助劑、雜質(zhì)和/或水分的情況下進(jìn)4亍，以幫助形成產(chǎn)品。4旦是，可以想到，這種4吏用仍然具有實用性，例如，在對顆粒施加加壓氣體的過程中幫助增大顆粒物質(zhì)流。<旦是可以理解，添加劑、雜質(zhì)、和/或水分的特^L引入可能需要與所降4氐的最終產(chǎn)品性能杉J銜。在一個具體實施方式中，可以將干燥纟參合步驟與干燥纖維化步驟結(jié)合，從而在一個設(shè)備中和/或一個步驟中進(jìn)行捧合和纖維^！118。因此，本申請中詳細(xì)示出和描述的具體系統(tǒng)和方法可以達(dá)到本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點。但是，本申請中示出的內(nèi)容和附圖僅代表一些而非所有的已經(jīng)實施或廣泛預(yù)4+到的具體實施方式。例如，可以想到粘結(jié)劑的纖維化可以用來纏繞各種類型的顆粒，而不僅僅是本申請中所披露的顆粒，包括不是通常用于電化學(xué)應(yīng)用的顆粒。另外，所4皮露的產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)和方法可以包4舌所纟皮露的結(jié)構(gòu)、變形和尺寸以外的其它結(jié)構(gòu)、變形和尺寸。在其它具體實施方式中，可以理解，除了由膜、薄片、圓柱體、塊狀體、繩狀體以及本發(fā)明所4皮露的其它結(jié)構(gòu)形成的產(chǎn)品都被包括在可以使用本申請所披露的方法形成的結(jié)構(gòu)范圍中。在一個具體實施方式中，根據(jù)本申請中所描述的方法形成的電^匕學(xué)裝置可以包4舌兩種纟且成和/或尺寸不同的電招^膜(即，不對稱電極)。殼體設(shè)計可以包括鈕扣電池型、蛤殼型、棱柱型、圓柱型的幾何形狀、以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它形狀?？梢岳斫?，對于一個具體類型的殼體，可以^j"本申i青中所描述的具體實施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)膸缀涡螤钭兓?旦是這種變化必須在本領(lǐng)域4支術(shù)人員理解的范圍中。在一個非能量存儲醫(yī)療方面的具體實施方式中，可以想到，千燥纖維化可被用于形成包括纖維化含氟聚合物和肝磷脂和/或膠原蛋白的混合物的基質(zhì)，該基質(zhì)可以隨后形成和壓入到可被應(yīng)用于傷者的薄片上。因此，本發(fā)明僅由所附的權(quán)利要求限定。工業(yè)實用寸生本發(fā)明可以用于必須將不同的顆粒封裝在一起的所有產(chǎn)業(yè)用途。一個這類的應(yīng)用是制造電容器電極和由此形成的電容器。權(quán)利要求1.一種封裝顆粒的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多種顆粒和粘結(jié)劑，其中，所述多種顆粒和所述粘結(jié)劑被混合在一起，所述粘結(jié)劑被纖維化，并且所述多種顆粒懸浮在所述纖維化粘結(jié)劑中。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒和所述粘結(jié)劑在不需要大量^f吏用加工助劑的情況下^皮混合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述加工助劑選自由碳?xì)寤衔?、高沸點溶劑、消泡劑、表面活性劑、分散助劑、吡咯:烷酮礦質(zhì)^>節(jié)油、酮、乙酸鹽(酯)、醇、二醇、石腦油、曱苯、二甲苯和異鏈烷烴流體組成的組。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，磨處理而纖維4匕的。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),和粘結(jié)劑進(jìn)4于層壓處理。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，粘結(jié)劑被結(jié)合到襯底上。其中，所述粘結(jié)劑是通過噴射研其中，對所述一皮混合的多種顆粒其中，所述凈皮混合的多種顆4立和7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒包括活性碳，所述粘結(jié)劑包括聚四氟乙烯，所述封裝顆粒的系統(tǒng)是一個電極。8.才艮據(jù)4又利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒還包括導(dǎo)電性碳。9.才艮據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述被混合的多種顆粒和粘結(jié)劑被層壓并且被結(jié)合到導(dǎo)電性集電極薄片上。10.4艮據(jù)沖又利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒和所述粘結(jié)11.根據(jù)權(quán)利要求10所迷的系統(tǒng)，其中，所述能量存儲裝置是一種燃料電池。12、13、14、15、16、17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒包括一種金屬氧化物。18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒包括熱塑性樹脂。19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒包括浸漬催化劑的碳顆粒。20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒包括石墨顆粒。21.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒包括二氧化錳。22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述多種顆粒包括金屬顆粒。23.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中'所述多種顆粒包括石墨和嵌入的碳。全文摘要本發(fā)明提供一種包括由纖維化粘結(jié)劑擔(dān)載的多種顆粒的系統(tǒng)。在一個具體實施方式中，該多種顆粒包括活性碳，所述活性炭通過噴射研磨處理與聚四氟乙烯粘結(jié)劑混合，并且形成一種能量存儲裝置內(nèi)的電極。文檔編號H01G9/155GK101194384SQ200680018665公開日2008年6月4日申請日期2006年4月27日優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日發(fā)明者習(xí)笑梅,波特·米切爾,斌鄒,鐘黎君申請人:麥斯韋爾技術(shù)股份有限公司