[發明專利]一種固體鉭電解電容器及其制備方法

無效

• 申請號: 201010257953.8
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN101916672A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 于軍勝;崔立強;邢國秀;蔣亞東
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01G9/15
• 分類號: H01G9/15;H01G9/025;H01G9/028
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種固體鉭電解電容器，包括鉭陽極體、位于鉭陽極體表面的Ta₂O₅(五氧化二鉭)電介質被膜、位于Ta₂O₅電介質被膜上的導電層、在導電層上被覆的石墨層和銀涂層，其特征在于，所述導電層為長度方向垂直于鉭陽極體表面的碳納米管陣列和導電高分子材料的混合體系，所述定向排列的碳納米管陣列以Ta₂O₅電介質被膜上的微孔為模板生長而成。

2.根據權利要求1所述的固體鉭電解電容器，其特征在于，所述導電高分子材料包括聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩、聚苯并噻吩、聚(3-烷基噻吩)、聚(3-甲氧基噻吩)、聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)、聚對苯、聚并苯、聚乙炔、聚苯撐乙烯、聚雙炔、聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚丁二酸乙二醇酯、聚癸二酸乙二醇或聚乙二醇亞胺。

3.根據權利要求1所述的固體鉭電解電容器，其特征在于，所述定向排列的碳納米管陣列高度為20～100μm。

4.根據權利要求1所述的固體鉭電解電容器，其特征在于，所述導電層的厚度大于或等于碳納米管陣列的高度。

5.一種固體鉭電解電容器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

①將納米鉭金屬顆粒壓制而成塊，在鉭顆粒的形成體中植立圓筒狀的鉭絲，在高溫及真空條件下燒結成多孔形鉭陽極體；

②對燒結好的鉭陽極體進行陽極氧化，在其表面生成一層Ta₂O₅電介質被膜，形成正極基體；

③以Ta₂O₅電介質被膜的微孔為模板，通過化學氣相沉積的方法制備碳納米管陣列，所述碳納米管的長度方向垂直于鉭陽極體表面；

④將氧化劑和導電高分子單體均勻分散在混合溶液中，再將生長有碳納米管陣列的正極基體浸入混合溶液中，所述正極基體包括鉭陽極體及Ta₂O₅電介質被膜，一定時間后取出在60～80℃的溫度范圍內逐漸升溫去除溶劑形成導電層；

⑤經過工藝處理形成負極石墨層，再在石墨層外形成銀涂層；

⑥利用電阻焊接在鉭絲上接續陽極端，使用導電型膠粘劑使陰極端與銀涂層接合；

⑦采用環氧樹脂包封的形式對上述制備的器件進行封裝。

6.根據權利要求5所述的固體鉭電解電容器的制備方法，其特征在于，所述導電層中的導電高分子材料是通過滴涂、旋涂、浸涂、噴墨打印、涂覆、輥涂、LB膜中的一種或者幾種方式制備到生長有碳納米管陣列的正極基體上。