主要目标是最大限度地减少接触电阻。施加导电银浆或使用实验室压机可确保集流体与电池外壳之间具有牢固的电气连接。此过程可优化电子传输路径，并缓解由不规则颗粒形状（通常在回收材料如 Mn2O3-C-ZnO2 (MCZ) 中常见）引起的接触不良，从而最大限度地提高比电容性能。
核心要点：通过消除微观空隙并确保均匀的物理附着力，这些技术可显著降低等效串联电阻 (Rs) 和电荷转移电阻 (Rct)。这种降低对于确保器件的结构完整性、准确的电容测量和长期的循环稳定性至关重要。
导电银浆的作用
弥合微观不规则性
在微观层面上，集流体和活性材料很少是完全光滑的。银浆充当导电桥，填充本应充当绝缘间隙的空隙。
在处理回收电池材料（如 MCZ）时，这一点尤其重要。这些材料通常具有不规则的颗粒，无法自然地与外壳齐平。
优化电子传输
没有导电介质，电子流仅限于材料物理接触的高点。银浆增加了有效的接触面积。
通过优化电子传输路径，银浆可确保电极的整个表面积都用于电荷存储，而不仅仅是孤立的接触点。
实验室压机的功能
确保紧密的物理接触
实验室压机对电极、隔膜和外壳的“三明治”组件施加均匀的压力。
这种机械力对于消除内部接触电阻至关重要。它将各层压紧在一起，确保活性材料紧密地加载到集流体上。
保持结构完整性
在长期循环测试中，组件可能会移位或松动，导致数据不一致。
高精度密封和压制可形成稳定的单元，防止结构松动。这种稳定性对于循环寿命和倍率性能数据的可重复性至关重要。
排出空气并防止泄漏
压制组件有助于排出层间捕获的过量气泡，这些气泡会阻碍离子传输。
此外，精确的压力控制对于有效密封设备至关重要。这可以防止凝胶或液体电解质泄漏，确保设备的安全性和化学稳定性。
理解权衡
过度压缩的风险
虽然压力可降低电阻，但过度用力可能有害。
过度压缩设备可能会压碎活性材料的多孔结构或刺穿隔膜。这可能会限制离子传输或导致内部短路，从而抵消改善接触的好处。
应用一致性
银浆的应用必须均匀。厚或不均匀的层会改变电池的内部几何形状。
同样，压机施加的压力在整个表面积上必须恒定且均匀。不均匀的压力会导致局部电流热点和设备的不均匀老化。
优化您的组装规程
为了获得可靠的结果，请根据您的具体性能指标定制您的组装过程：
- 如果您的主要重点是最大限度地提高比电容：优先使用银浆来缓解由不规则颗粒形状引起的接触问题，确保每个颗粒都为能量存储做出贡献。
- 如果您的主要重点是长期循环稳定性：专注于在密封过程中精确、均匀地控制压力，以防止电解质泄漏并保持数千次循环的结构结合。
高性能超级电容器需要化学连接性和机械稳定性的平衡，以确保低电阻和高效率。
摘要表：
| 特性 | 组装中的功能 | 对性能的影响 |
|---|---|---|
| 银浆 | 填充微观空隙并连接不规则颗粒 | 降低 Rs 和 Rct；提高比电容 |
| 实验室压机 | 确保紧密的物理接触和机械结合 | 保持结构完整性和循环稳定性 |
| 压力控制 | 排出气泡并密封电池外壳 | 防止电解质泄漏并确保离子传输 |
| 优化 | 均匀应用和平衡力 | 防止材料压碎和局部电流热点 |
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参考文献
- T. Kedara Shivasharma, Babasaheb R. Sankapal. Device grade solid-state pouch and coin cell supercapacitors dual assembly using consumed battery waste to best utilization. DOI: 10.1038/s41598-025-96426-4
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
