[發明專利]固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法

有效

• 申請號: 200810072179.6
• 申請日: 2008-11-21
• 公開（公告）號: CN101409153A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 陳素晶;張易寧
• 申請（專利權）人: 福建國光電子科技股份有限公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/048;H01G9/15
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于固體電解電容器制備領域，更具體涉及一種固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法。

背景技術

固體電容器的閥金屬一般采用鋁、鈮、鈦、鉭等，以鈮等，以碳層作為第一陰極層，銀層作為第二陰極層。碳層的的一個作用是防止銀漿與聚合物直接接觸導致銀遷移使漏電流變大；另一方面是作為過渡層，不但可以降低銀層與聚合物直接的接觸電阻，從而降低電容器的ESR，也可以防止銀被導電聚合物層中的氧化物所氧化，從而降低電容器的ESR。現有技術中的一般碳層是采用將制備聚合物之后的芯子(產品)浸漬于碳漿或石墨乳中，烘干后制備而成。碳漿或石墨乳以石墨與碳的混合物作為導電金屬，水作為溶劑，硅酸鈉作為粘接劑，氨水作為懸浮劑，還有其他分散劑，會出現碳層與接觸層的結合力不強的現象，導致接觸電阻偏大及耐熱性不佳的現象。

發明內容

本發明的目的是提供一種固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法，該方法采用樹脂作為粘接劑及有機溶劑作為溶劑，提高了碳層與聚合物層，碳層與銀漿層的結合力，減小了接觸電阻，耐熱性增加，而且原料合理、制備步驟簡單，適合大規模推廣應用。

本發明的固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法，其特征在于：所述陰極制備原料由導電非金屬、樹脂類粘接劑、粘溶劑組成；所述制備步驟為：將所述原料混合均勻制成陰極層制備乳液；將需要制備第一陰極層的電極在陰極層制備乳液中采用浸漬法覆蓋上第一陰極碳層，在室溫下晾干，烘干、固化，制備成第一陰極層。

本發明的顯著優點是：

(1)導電非金屬含量合理，如果含量太低固化后不能形成完整的導電金屬層，電阻極大，含量太高則粘度偏大不利于操作。而且石墨片與碳粉的比例科學合理，石墨片的電阻率較碳粉小，如果單獨使用碳粉，電阻率較大，顆粒小粘度較大，不易分散，而且與其他層直接的接觸面小，接觸電阻大；單獨使用石墨片，片狀結構不易形成光滑的表面，層間的孔隙較大。

(2)使用樹脂作為粘接劑，采用樹脂本身具有良好的粘接性，耐高溫性也不錯，不管是固化還是回流焊考核均不會對電阻率產生負面影響；而且用量合理，如果樹脂含量偏低，粘接性不夠，不能良好地將導電金屬連接起來，電阻偏大。

(3)溶劑使用合理，一方面保證對樹脂有良好的溶解性，另一方面保證碳層在一定的固化溫度下完全固化。

(4)本發明方法采用樹脂作為粘接劑及有機溶劑作為溶劑，提高了碳層與聚合物層，碳層與銀漿層的結合力，減小了接觸電阻，耐熱性增加，而且原料合理、制備步驟簡單，適合大規模推廣應用，具有顯著的有益效果。

附圖說明

圖1是本發明的第一陰極材料剪切強度測試圖，其中，1鋁合金基體；2粘接面；3拉力方向。

具體實施方式

原料：按照質量份數：導電非金屬8～30份，樹脂粘接劑30～40份；粘溶劑40～50份。導電非金屬為石墨片與碳粉的混合物，所述混合物中石墨片與碳粉的重量比為1∶8～8∶1，其中石墨片的粒徑≤10μm，碳粉的粒徑≤5μm。

樹脂類粘接劑為與導電聚合物層和銀漿層結合力強的樹脂，可以是環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氨酯樹脂中的一種或幾種。

粘溶劑為有機溶劑，所述有機溶劑與導電聚合物膜的極性相同，有機溶劑可以是為環己酮、乙酸丁酯或乙酸丁基卡必醇酯中的一種或幾種。

將所述原料按照重量比混合均勻制成石墨乳；將需要制備第一陰極層的電極在石墨乳中采用浸漬法覆蓋上第一陰極碳層，在室溫下晾干10分鐘，在80℃烘箱或紅外烘箱中預烘10min，在150-180℃烘箱中烘30-60分鐘，固化。

檢測電阻率的方法：在載波片上涂覆10mm×40mm×25μm的膜，測試按以上條件固化后，測試長度方向的電阻(單位Ω)。

檢測材料剪切強度的方法：以鋁合金為基材，表面打磨到1200#金相砂紙，將兩塊鋁合金垂直粘接，面積為10mm×10mm，以垂直于粘接面的力將鋁合金拉開，測試拉開瞬間的力，單位Kg，如圖1。

以下是本發明的幾個實施例，但是本發明不僅限于此。

實施例1

原料：按照質量份數：其余樹脂粘接劑30～40份；粘溶劑40～50份；導電非金屬質量含量8％。

導電非金屬為石墨片與碳粉的混合物，所述混合物中石墨片與碳粉的重量比為1∶8～8∶1，其中石墨片的粒徑≤10μm，碳粉的粒徑≤5μm。

樹脂類粘接劑為與導電聚合物層和銀漿層結合力強的樹脂，可以是環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氨酯樹脂中的一種或幾種。