浙江凯恩_超级电容器纸研发的现状与展望
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MJ240-40透气度 TS240-40透气度 TK40-40透气度 MJ240-40ESR TS240-40ESR TK40-40ESR
8300.0
7300.0 6300.0 5300.0 4300.0 3300.0
2300.0
1300.0 300.0
不同材料厚度50性能比对
透气度 26300.0 24300.0 22300.0 20300.0 18300.0 16300.0 14300.0 12300.0 10300.0 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00
ESR
1.90 1.80 1.70 1.60 MJ235-50透气度 TS235-50透气度 TK35-50透气度 MJ235-50ESR TS235-50ESR
8300.0
6300.0 4300.0 2300.0 300.0
TK35-50ESR
1
2
3
4
5
6
结论
紧度、厚度相同，TK型超级电容器 纸与其它电解电容器纸相比，透气 度与ESR都是最低的。这正是TK型超 级电容器纸的神奇之处，既能减少 漏电流和降低短路率，又能降低电 容器的内阻（ESR）。
1.15
150.0 1 2 3 4 5 6 1.10
TK厚度30性能比对
透气度
1080.0 980.0 880.0 780.0 680.0 1.00 580.0 0.95 0.90 0.85 0.80 1 2 3 4 5 6
ESR
1.25 1.20 1.15 1.10 1.05
TK40-30透气 度 TK50-30透气 度 TK40-30ESR
超级电容器纸的研发 现状与展望
凯恩股份 陈万平
2014年06月
目录
1、超级电容器对纸的要求 2、超级电容器纸的研发现状 3、产品简介 4、选用原则 5、未来展望
1、超级电容器对纸的要求
1.1 超级电容器简介 超级电容器又称双电层电容器，是近年随着材料科 学的突破而出现的新型功率型电子元器件。它填补了普通 电容器与电池之间的比能量与比功率空白，具有高至数千 法拉的电容量，瞬间放电电流可达数千安培，同时还具有 安全可靠、适用范围宽的特点，是改善和解决电能动力性 能应用的突破性元器件，而且不会像化学电池或蓄电池那 样对环境造成污染。超级电容器在汽车（特别是电动汽 车、混合燃料汽车和特殊载重车辆）、电力、铁路、通 讯、国防、消费性电子产品等方面有着巨大的应用价值和 市场潜力，被世界各国所广泛关注。
注：Rs单位Ω 电解液EG+DMF
超级电容器纸ESR值比对 1.20 1.00 0.80 0.60 1 2
14041819A2 TK40-40 TK50-30
3
4
TK35-50 TK45-25 TK50-40
5
6
TK40-30 TK50-25
性能分析
同厚度的同类电容器纸 透气度与ESR关系
MJ2厚源自文库50性能比对
欢迎到凯恩参观指导 祝大会圆满成功
谢谢大家
2.4 标准
目前未检索到国外标准；根据中华人民共和国工业
和信息化部关于下达2012年第一批行业标准制修订计 划的通知（工信厅科[2012]68号文），批准下达“双 电层电容器纸”制定计划，计划项目号：2012-1246 T-QB。该标准计划项目由浙江凯恩特种材料股份有 限公司和中国制浆造纸研究院完成。 2.5 专利 凯恩公司已获得了超级电容器纸的发明专利
1.3 超级电容器纸的研制关键
从超级电容器纸的制造角度来看，为了满足电子绝缘 体的要求，必须对纤维进行纯化处理，使纸张不含导电杂 质；为更好的隔离正负极，防止两极相互接触形成短路， 希望纸张厚度和紧度都高一点；同时，纸浆纤维越细，成 纸的孔径越小，纸张就越致密，就更有利于隔离正负极， 也有利于电压的保持与漏电流的减少；要吸附并保持好电 解液，形成离子移动的顺畅通道，希望纸张的厚度和紧度 都低一点；同时，纤维间结合力越小，对离子移动的阻力 就越小。当然，机器强度满足使用要求、产品的均匀一致 性好、质量稳定，也是制造过程必须关注的问题。 对超级电容器纸的防止两极相互接触形成短路与保持好 电解液、形成离子移动的顺畅通道的要求是对立的矛盾。
480.0
380.0 280.0
结论 同种材料制成的电容器纸， 厚度相同时， 透气度高的， 则ESR低。
TK型超级电容器纸与同厚度 同紧度的其它电容器纸的 比较
不同材料厚度40性能比对
透气度
12300.0 11300.0 10300.0 9300.0
ESR
1.70
1.60
1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 1 2 3 4 5 6
TF48-40
TK50-40
MJ240-40
TDZ30-50
TS235-50
TDZ30-40
TS235-40
TK35-50
TK45-25
TK40-30
TK50-30
TK40-40
TK50-40
TF48-40
超级电容器纸样品图
4、选用原则
超级电容器纸的两个主要指标是密度和厚度，这二个 参数主要影响到ESR、自放电和漏电流，密度越大，纸张 越厚，纸张的强度就越高，自放电和漏电流就越小，但ES R就越大，反之纸张密度越小，厚度越薄，ESR就越低， 但纸张的强度也越低，自放电和漏电流就越大，所以选用 时要根据这个关系去进行测试，最终选择最佳规格的超级 电容器纸。 4.1要减少内阻（ESR）时选用紧度低，厚度低的纸。 4.2要减少自放电和漏电流时选用紧度高，厚度高的纸。
3、产品简介
KAN通过对原料的选择，精制纯化、纤维细化 、流送、成型、助剂应用等技术的研究，我们制 成了TK型超级电容器纸。它具有致密、低电阻、 低自放电和低漏电流的特点，可以较好地降低超 级电容器的内阻，提高超级电容器的电压保持性 能。具有良好的化学，电化学稳定性，良好的力 学性能以及对电解液的保持性。
1.25
1400.0
1200.0 1000.0 800.0
1.20
1.15 1 2 3 4 5 6
TK厚度40性能比对
透气度
400.0
ESR
1.45 1.40
350.0 1.35 300.0 1.30
TK40-40透气度
250.0
1.25
TK50-40透气度
1.20 200.0
TK40-40ESR TK50-40ESR
超级电容器纸ESR测试
产品名称 检测项目 MJ240-40 TK35-50 TK40-30 TK40-40 TK45-25 TK50-25 TK50-30 TK50-40 Rs Rs Rs Rs Rs Rs Rs Rs 第1次 1.07 0.96 0.74 0.88 0.73 0.71 0.82 1.08 第2次 1.09 0.97 0.74 0.90 0.67 0.70 0.82 1.00 第3次 1.04 1.00 0.74 0.88 0.67 0.69 0.84 1.01 第4次 1.05 0.99 0.70 0.88 0.68 0.71 0.81 1.04 第5次 1.10 0.98 0.72 0.89 0.67 0.71 0.81 1.05 平均值 1.07 0.98 0.73 0.89 0.68 0.70 0.82 1.04
2、超级电容器纸的研发现状
2.1 目前国际上主要是日本的NKK和三菱公司的产品，特别 是NKK的产品占据主导地位。 2.2 国内 KAN研制开发超级电容器纸已有近十年的历史，目 前已能稳定的批量生产系列产品，主要品种有： TK50-40、30、25 TK40-40、30 TK45-25 TK35-50 2.3 中国纸院及浙江纸所对此有所涉及，但都没有样品 提供。
TK系列超容纸的选用
ESR 自放电、LC
ESR、体积
TK45-25
TK50-25
ESR 、体积
ESR
TK40-30
自放电、LC
TK50-30
ESR 、体积
ESR、体积 ESR 自放电、LC
体积
TK40-40
TK50-40
TK35-50
未来的展望
1、品种规格进一步细化：将来密度会形成 0.35、0.40、0.45、0.50等数个系列； 厚度会形成25、30、35、40、45、50、60 um等规格。从而满足不同规格的超级电容 器的需求。 2、品质会进一步稳定与提高 3、成本会有所下降：伴随着批量的增加与技 术的成熟，成本可望有所降低。
MJ235-50透气度 MJ240-50透气度 MJ235-50ESR MJ240-50ESR
11000.0 10000.0
TS2厚度40性能比对
透气度
2400.0 2200.0 2000.0 1800.0 1600.0
ESR
1.40
1.35
1.30 TS235-40透气
度 TS240-40透气 度 TS235-40ESR
透气度
25000.0 24000.0 23000.0 22000.0 21000.0 20000.0 19000.0 18000.0 17000.0 16000.0 15000.0 14000.0 13000.0 12000.0
ESR
1.85
1.80
1.75 1.70 1.65 1.60 1.55 1 2 3 4 5 6
1.2 超级电容器纸的作用
超级电容器纸是超级电容器的重要组成部分之一，其 性能的优劣决定着电容器性能的好坏，其作用是隔离正负 极，防止两极相互接触形成短路，同时吸附保持必要的电 解液，形成离子移动的顺畅通道，减少内阻。所以超级电 容器纸应满足以下要求：是电子的绝缘体，离子的良导体 ；化学稳定性好，吸液、保液性强；隔离性能好，机械强 度高；组织成分均匀，平整，厚度一致，无机械杂质。
8300.0
7300.0 6300.0 5300.0 4300.0 3300.0
2300.0
1300.0 300.0
不同材料厚度50性能比对
透气度 26300.0 24300.0 22300.0 20300.0 18300.0 16300.0 14300.0 12300.0 10300.0 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00
ESR
1.90 1.80 1.70 1.60 MJ235-50透气度 TS235-50透气度 TK35-50透气度 MJ235-50ESR TS235-50ESR
8300.0
6300.0 4300.0 2300.0 300.0
TK35-50ESR
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结论
紧度、厚度相同，TK型超级电容器 纸与其它电解电容器纸相比，透气 度与ESR都是最低的。这正是TK型超 级电容器纸的神奇之处，既能减少 漏电流和降低短路率，又能降低电 容器的内阻（ESR）。
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150.0 1 2 3 4 5 6 1.10
TK厚度30性能比对
透气度
1080.0 980.0 880.0 780.0 680.0 1.00 580.0 0.95 0.90 0.85 0.80 1 2 3 4 5 6
ESR
1.25 1.20 1.15 1.10 1.05
TK40-30透气 度 TK50-30透气 度 TK40-30ESR
超级电容器纸的研发 现状与展望
凯恩股份 陈万平
2014年06月
目录
1、超级电容器对纸的要求 2、超级电容器纸的研发现状 3、产品简介 4、选用原则 5、未来展望
1、超级电容器对纸的要求
1.1 超级电容器简介 超级电容器又称双电层电容器，是近年随着材料科 学的突破而出现的新型功率型电子元器件。它填补了普通 电容器与电池之间的比能量与比功率空白，具有高至数千 法拉的电容量，瞬间放电电流可达数千安培，同时还具有 安全可靠、适用范围宽的特点，是改善和解决电能动力性 能应用的突破性元器件，而且不会像化学电池或蓄电池那 样对环境造成污染。超级电容器在汽车（特别是电动汽 车、混合燃料汽车和特殊载重车辆）、电力、铁路、通 讯、国防、消费性电子产品等方面有着巨大的应用价值和 市场潜力，被世界各国所广泛关注。
注：Rs单位Ω 电解液EG+DMF
超级电容器纸ESR值比对 1.20 1.00 0.80 0.60 1 2
14041819A2 TK40-40 TK50-30
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TK35-50 TK45-25 TK50-40
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TK40-30 TK50-25
性能分析
同厚度的同类电容器纸 透气度与ESR关系
MJ2厚源自文库50性能比对
欢迎到凯恩参观指导 祝大会圆满成功
谢谢大家
2.4 标准
目前未检索到国外标准；根据中华人民共和国工业
和信息化部关于下达2012年第一批行业标准制修订计 划的通知（工信厅科[2012]68号文），批准下达“双 电层电容器纸”制定计划，计划项目号：2012-1246 T-QB。该标准计划项目由浙江凯恩特种材料股份有 限公司和中国制浆造纸研究院完成。 2.5 专利 凯恩公司已获得了超级电容器纸的发明专利
1.3 超级电容器纸的研制关键
从超级电容器纸的制造角度来看，为了满足电子绝缘 体的要求，必须对纤维进行纯化处理，使纸张不含导电杂 质；为更好的隔离正负极，防止两极相互接触形成短路， 希望纸张厚度和紧度都高一点；同时，纸浆纤维越细，成 纸的孔径越小，纸张就越致密，就更有利于隔离正负极， 也有利于电压的保持与漏电流的减少；要吸附并保持好电 解液，形成离子移动的顺畅通道，希望纸张的厚度和紧度 都低一点；同时，纤维间结合力越小，对离子移动的阻力 就越小。当然，机器强度满足使用要求、产品的均匀一致 性好、质量稳定，也是制造过程必须关注的问题。 对超级电容器纸的防止两极相互接触形成短路与保持好 电解液、形成离子移动的顺畅通道的要求是对立的矛盾。
480.0
380.0 280.0
结论 同种材料制成的电容器纸， 厚度相同时， 透气度高的， 则ESR低。
TK型超级电容器纸与同厚度 同紧度的其它电容器纸的 比较
不同材料厚度40性能比对
透气度
12300.0 11300.0 10300.0 9300.0
ESR
1.70
1.60
1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 1 2 3 4 5 6
TF48-40
TK50-40
MJ240-40
TDZ30-50
TS235-50
TDZ30-40
TS235-40
TK35-50
TK45-25
TK40-30
TK50-30
TK40-40
TK50-40
TF48-40
超级电容器纸样品图
4、选用原则
超级电容器纸的两个主要指标是密度和厚度，这二个 参数主要影响到ESR、自放电和漏电流，密度越大，纸张 越厚，纸张的强度就越高，自放电和漏电流就越小，但ES R就越大，反之纸张密度越小，厚度越薄，ESR就越低， 但纸张的强度也越低，自放电和漏电流就越大，所以选用 时要根据这个关系去进行测试，最终选择最佳规格的超级 电容器纸。 4.1要减少内阻（ESR）时选用紧度低，厚度低的纸。 4.2要减少自放电和漏电流时选用紧度高，厚度高的纸。
3、产品简介
KAN通过对原料的选择，精制纯化、纤维细化 、流送、成型、助剂应用等技术的研究，我们制 成了TK型超级电容器纸。它具有致密、低电阻、 低自放电和低漏电流的特点，可以较好地降低超 级电容器的内阻，提高超级电容器的电压保持性 能。具有良好的化学，电化学稳定性，良好的力 学性能以及对电解液的保持性。
1.25
1400.0
1200.0 1000.0 800.0
1.20
1.15 1 2 3 4 5 6
TK厚度40性能比对
透气度
400.0
ESR
1.45 1.40
350.0 1.35 300.0 1.30
TK40-40透气度
250.0
1.25
TK50-40透气度
1.20 200.0
TK40-40ESR TK50-40ESR
超级电容器纸ESR测试
产品名称 检测项目 MJ240-40 TK35-50 TK40-30 TK40-40 TK45-25 TK50-25 TK50-30 TK50-40 Rs Rs Rs Rs Rs Rs Rs Rs 第1次 1.07 0.96 0.74 0.88 0.73 0.71 0.82 1.08 第2次 1.09 0.97 0.74 0.90 0.67 0.70 0.82 1.00 第3次 1.04 1.00 0.74 0.88 0.67 0.69 0.84 1.01 第4次 1.05 0.99 0.70 0.88 0.68 0.71 0.81 1.04 第5次 1.10 0.98 0.72 0.89 0.67 0.71 0.81 1.05 平均值 1.07 0.98 0.73 0.89 0.68 0.70 0.82 1.04
2、超级电容器纸的研发现状
2.1 目前国际上主要是日本的NKK和三菱公司的产品，特别 是NKK的产品占据主导地位。 2.2 国内 KAN研制开发超级电容器纸已有近十年的历史，目 前已能稳定的批量生产系列产品，主要品种有： TK50-40、30、25 TK40-40、30 TK45-25 TK35-50 2.3 中国纸院及浙江纸所对此有所涉及，但都没有样品 提供。
TK系列超容纸的选用
ESR 自放电、LC
ESR、体积
TK45-25
TK50-25
ESR 、体积
ESR
TK40-30
自放电、LC
TK50-30
ESR 、体积
ESR、体积 ESR 自放电、LC
体积
TK40-40
TK50-40
TK35-50
未来的展望
1、品种规格进一步细化：将来密度会形成 0.35、0.40、0.45、0.50等数个系列； 厚度会形成25、30、35、40、45、50、60 um等规格。从而满足不同规格的超级电容 器的需求。 2、品质会进一步稳定与提高 3、成本会有所下降：伴随着批量的增加与技 术的成熟，成本可望有所降低。
MJ235-50透气度 MJ240-50透气度 MJ235-50ESR MJ240-50ESR
11000.0 10000.0
TS2厚度40性能比对
透气度
2400.0 2200.0 2000.0 1800.0 1600.0
ESR
1.40
1.35
1.30 TS235-40透气
度 TS240-40透气 度 TS235-40ESR
透气度
25000.0 24000.0 23000.0 22000.0 21000.0 20000.0 19000.0 18000.0 17000.0 16000.0 15000.0 14000.0 13000.0 12000.0
ESR
1.85
1.80
1.75 1.70 1.65 1.60 1.55 1 2 3 4 5 6
1.2 超级电容器纸的作用
超级电容器纸是超级电容器的重要组成部分之一，其 性能的优劣决定着电容器性能的好坏，其作用是隔离正负 极，防止两极相互接触形成短路，同时吸附保持必要的电 解液，形成离子移动的顺畅通道，减少内阻。所以超级电 容器纸应满足以下要求：是电子的绝缘体，离子的良导体 ；化学稳定性好，吸液、保液性强；隔离性能好，机械强 度高；组织成分均匀，平整，厚度一致，无机械杂质。