[發(fā)明專利]一種固體電解電容器碳膠層及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210147595.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN102683038A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁兆龍;王振中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州第六元素材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01G9/042
• 分類號(hào): H01G9/042;H01G9/15
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 梁曉霏

1.一種固體電解電容器碳膠層的制備方法，其特征在于，所述方法是將需要涂覆碳膠層的電極浸入含有導(dǎo)電非金屬、粘結(jié)劑和有機(jī)溶劑的乳液中，經(jīng)固化后得到碳膠層；所述導(dǎo)電非金屬為石墨烯類材料。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨烯類材料選自石墨烯或石墨烯衍生材料；

優(yōu)選地，所述石墨烯類材料具有三維結(jié)構(gòu)，且表面含有大量納米級(jí)微孔；優(yōu)選地，所述石墨烯類材料的電導(dǎo)率≥100mS/m；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述石墨烯類材料的表面具有孔徑在2nm-100nm范圍內(nèi)的微孔；

優(yōu)選地，所述表面含有大量納米級(jí)微孔的具有三維結(jié)構(gòu)的石墨烯類材料的制備過程為：將熱處理或者微波輻照得到的石墨烯粉末與強(qiáng)堿反應(yīng)，經(jīng)過后處理制備得到。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑為樹脂類粘結(jié)劑，所述樹脂類粘結(jié)劑優(yōu)選環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯和聚胺樹脂中的1種或至少2種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選環(huán)氧樹脂；

優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜、四氫呋喃、碳酸丙烯酯、丙酮、乙腈、吡啶和氯苯中的1種或至少2種的組合，優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺和/或1-甲基-2-吡咯烷酮。

4.如權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）將石墨烯材料、樹脂類粘結(jié)劑、有機(jī)溶劑混合均勻制成乳液；

（2）將需要涂覆碳膠層的電極在陰極層制備乳液中采用浸漬法覆蓋上碳膠層乳液；

（3）烘干固化，制備成碳膠層。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述石墨烯材料占混合乳液的質(zhì)量百分比為0.1-20wt%，優(yōu)選0.1-10wt%，進(jìn)一步優(yōu)選3-10wt%。

6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述樹脂類粘結(jié)劑占混合乳液的質(zhì)量百分比為25-35wt%，優(yōu)選30wt%。

7.如權(quán)利要求4-6之一所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述有機(jī)溶劑占混合乳液的質(zhì)量百分比為55-74wt%，優(yōu)選60-65wt%。

8.如權(quán)利要求4-7之一所述的方法，其特征在于，步驟（3）所述烘干固化在烘箱中進(jìn)行，優(yōu)選先進(jìn)行預(yù)烘，然后升高溫度繼續(xù)烘干；所述烘箱優(yōu)選真空干燥烘箱；

優(yōu)選地，所述預(yù)烘的溫度為60-95℃，所述預(yù)烘時(shí)間為8-20min；優(yōu)選地，所述烘干的溫度為100-200℃，所述烘干時(shí)間為30-120min；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述烘干的溫度為150-180℃，所述烘干時(shí)間為30-60min。

9.一種固體電解電容器碳膠層，其特征在于，所述碳膠層由如權(quán)利要求1-8之一所述的方法制備得到，所述碳膠層的密度為0.05g/cm³至1g/cm³，厚度為50nm-500μm，碳含量為0.1-20%，電阻為10-150Ω。

10.一種固體電解電容器，其特征在于，所述固體電解電容器含有如權(quán)利要求9所述的碳膠層，所述固體電解電容器的等效串聯(lián)電阻為5-20mΩ。