[發明專利]一種高導電率聚合物電解質電容器的兩步制作方法

有效

• 申請號: 201210248003.8
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102779653A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 田東斌;梁正書;劉健;張選紅
• 申請（專利權）人: 中國振華（集團）新云電子元器件有限責任公司
• 主分類號: H01G9/15
• 分類號: H01G9/15
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 徐逸心;楊云

1.一種高導電率聚合物電解質電容器的兩步制作方法，依次包括下列步驟：

一、閥金屬電解電容器的陽極表面介質氧化膜的制備，陽極表面生成介質氧化膜的陽極塊簡稱陽極塊1；

二、將陽極塊1表面的介質氧化膜表面包覆一層粘接劑，得陽極介質氧化膜粘接層，有粘接層的陽極塊簡稱陽極塊2；

三、導電聚合物陰極膜的制備，在陽極塊2的陽極介質氧化膜粘接層上氧化聚合物制備導電聚合物陰極膜，導電聚合物陰極膜又稱導電陰極聚合物電解質層，產物編號陽極塊3；

四、在陽極塊3上涂敷石墨層、銀漿層、點焊、粘接、組架和膜壓封裝成產品；

其特征在于步驟二和步驟三，步驟二在陽極塊1表面包覆一層粘接層，得陽極塊2，步驟三將包覆粘接層的陽極塊2，采取兩步氧化聚合的方法制作閥金屬電解電容器的導電陰極聚合物電解質層，導電陰極聚合物電解質層簡稱陰極膜，所述兩步氧化聚合的方法是將陽極塊2經第一步制備第一層陰極膜，即第一層導電陰極聚合物電解質后，再經第二步制備第二層陰極膜，即第二層導電陰極聚合物電解質層。

2.根據權利要求1所的一種高導電率聚合物電解質電容器的兩步制作方法，其特征在于步驟二，先在陽極塊1表面包覆一層粘接層，粘接層通過浸漬粘合劑水溶液得到，粘合劑以硅烷類化合物為主，粘合劑的稀釋濃度小于6%，最佳1-3%，浸漬溫度為室溫，浸漬時間5min，在50-100℃，相對溫度為30%-70%的空氣環境中干燥30min，得陽極塊2。

3.根據權利要求1所述的一種高導電率聚合物電解質電容器的兩步制作方法，其特征在于步驟三采取兩步氧化聚合的方法制作導電陰極聚合物電解質層，即陰極膜的制作步驟和工藝條件，第一層陰極模的制作步驟和工藝條件為：

（1）浸漬低濃度氧化劑，將陽極塊2浸漬低濃度氧化劑溶液，浸漬時間5min，溫度室溫，低濃度氧化劑溶液為10-25wt%的氧化劑乙醇溶液，氧化劑包括對甲苯磺酸鐵及其衍生物，取出陽極塊2，在20-30℃，相對濃度30%-70%空氣中干燥45min，得陽極塊2a；

（2）浸漬低濃度單體：將陽極塊2a浸漬低濃度單體溶液，時間5min，溫度室溫，低濃度單體溶液為1-6wt%的3.4-乙烯二氧噻吩的乙酸丁酯溶液，取出陽極塊2a后，在20-30℃，溫度30-70%，空氣中干燥90min，得陽極塊2b；

（3）清洗：用含5%的對甲苯磺酸的50℃水溶液清洗陽極塊2?b，清洗時間30-45min，后在70℃的去離子水中煮洗1小時，在100℃空氣環境中干燥15min；

（4）補形成：將清洗后的陽極塊2b在0.03-0.05%的對甲苯磺酸/磷酸溶液中進行再形成，取出在150℃空氣中干燥1小時，重復（1）-（4）步驟3-5次，得陽極塊2c；

第二層陰極膜的制作步驟和工藝條件為：

（1）浸漬高濃度氧化劑，將陽極塊2c浸漬高濃度氧化劑溶液，浸漬時間5min，室溫，

高濃度氧化劑溶液為30%-70wt%對甲苯磺酸鐵正丁醇溶液，所述氧化劑包括對甲苯磺酸鐵及其衍生物，取出陽極塊2c，在20-30℃，濕度30-70%空氣中干燥45min，得陽極塊2d；

（2）浸漬高濃度單體：將陽極塊2d浸漬高濃度單體溶液，時間5min，溫度室溫，

高濃度單體溶液為3-10wt%3.4-乙烯二氧噻吩乙酸丁酯溶液，取出陽極塊2d在20-30℃，溫度30-70%空氣環境干燥120min得陽極塊2e；

（3）清洗：用含5%對甲苯磺酸的50℃水溶液清洗陽極塊2e，清洗時間30-45min，然后在70℃的去離子水煮洗1小時，在100℃空氣中干燥15min，重復（1）-（3）2-3次，得陽極塊2f，第一層陰極膜和第二層陰極膜合稱導電陰極聚合物電解質層。

4.根據權利要求3所述一種高導電率聚合物電解質電容器的兩步制作方法，其特征是溶解單體的溶劑是對氧化劑不溶或溶解度很小的有機化合物，包括酯化合物、酮化合物、醛化合物、醚化合物和芳香烴類化合物。

5.根據權利要求3所述的一種高導電率聚合物電解質電容器的兩步制作方法，其特征是在氧化劑溶液和單體溶液中添加適量的表面活性劑和粘合劑，加入重量百分數2.5-3%，粘合劑與表面活性劑的重量比例為2：1，粘合物為聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯及其衍生物，表面活性劑為醇類化合物乙二醇、聚丙三醇及其衍生物。