[發明專利]提高固體電解質鉭電容器容量引出率的介質膜制備方法

有效

• 申請號: 201310485422.8
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103489654A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張波;呂林興;李露;張志光;黃奎
• 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: H01G9/07
• 分類號: H01G9/07;H01G9/15
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 楊云

技術領域

本發明涉及一種固體電解質鉭電容器的制造方法，尤其涉及一種提高固體電解質鉭電容器容量引出率的介質膜制備方法。

背景技術

目前，固體電解質鉭電容器的制造方法是將鉭粉壓制成型，然后經高溫真空燒結而形成陽極鉭塊，將該陽極鉭塊浸入硝酸錳溶液中10～15分鐘使其表面形成一層二氧化錳介質膜，然后將該陽極鉭塊取出裝入盛有液態或凝膠工作電解質的金屬外殼中進行焊接封裝，最后焊接上陽極引出線。這種傳統方法制造的電容器只能適應比容≤5萬V·μF/g的鉭粉制成的陽極鉭塊（容量引出率可達95%），而對于超高比容（比容≥7萬V·μF/g）的鉭粉制成的陽極鉭塊其容量引出率則較低（＜90%）。其原因是鉭粉粒徑極為細小（＜2μm）、陽極鉭塊的孔隙也非常狹窄，同時由于小粒徑的鉭粉流動性較差、容易導致壓制密度不均勻；因此硝酸錳溶液難以滲透到陽極鉭塊內部的孔隙而形成二氧化錳介質膜。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明旨在提供一種提高固體電解質鉭電容器容量引出率的介質膜制備方法；利用該方法可在超高比容鉭粉制成的陽極鉭塊表面制備一層質地均勻二氧化錳介質膜，從而使電容器的容量引出率得以幅度提高。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案包括在陽極鉭塊表面制備二氧化錳介質膜；具體方法如下：

1）按0.5～1.5㎜/min的速度將陽極鉭塊浸于硝酸錳溶液中，保持2～4分鐘，浸入深度為陽極鉭塊高度的1/5～1/4；

2）按0.5～1.5㎜/min的速度將上述陽極鉭塊全部浸于上述硝酸錳溶液中，保持3～5分鐘；

3）按0.5～1.5㎜/min的速度將陽極鉭塊從硝酸錳溶液中取出，然后放入分解爐中按常規方法制備二氧化錳介質膜。

與現有技術比較，本發明改善了浸漬工藝，因此能夠使硝酸錳溶液充分滲透入陽極鉭塊的內部而形成對細微孔隙進行包裹或填充的二氧化錳介質膜，從而提高了電容器容量的引出率。

表1是分別采用本發明方法和傳統方法在超高比容鉭粉制成的陽極鉭塊表面制備二氧化錳介質膜，再將該陽極鉭塊組裝成10V470μF固體電解質鉭電容器后所得到的一組電容量對比數據：

表1：10V470μF陽極鉭塊電容量測試數據

從上表可看出：采用本發明方法在陽極鉭塊表面制備二氧化錳介質膜，能夠將固體電解質鉭電容器的容量引出率從原來小于87%提高至97%以上，從而能夠制造出更高容量的鉭電容產品。

具體實施方式

下面以采用比容為7萬V·μF/g的鉭粉制成10V470μF的陽極鉭塊，并在該陽極鉭塊表面制備二氧化錳介質膜為具體的實施例對本發明作進一步說明：

實施例1

1）將比容為7萬V·μF/g的鉭粉按常規方法壓制成10V470μF的陽極鉭塊；

2）按常規方法將所述陽極鉭塊進行高溫燒結；

3）將經過高溫燒結的陽極鉭塊按0.5㎜/min的速度浸于硝酸錳溶液中，保持4分鐘，浸入深度為陽極鉭塊高度的1/4；

4）按1.5㎜/min的速度將上述陽極鉭塊全部浸于上述硝酸錳溶液中，保持3分鐘；

5）按1.5㎜/min的速度將陽極鉭塊從硝酸錳溶液中取出，然后放入分解爐中按常規方法制備二氧化錳介質膜。

實施例2

各步驟同實施例1；其中，步驟3）中的浸入速度為1.5㎜/min、保持時間為2分鐘、浸入深度為陽極鉭塊高度的1/5，步驟4）中的浸入速度為0.5㎜/min、保持時間為5分鐘，步驟5）中的取出速度為0.5㎜/min。

實施例3

各步驟同實施例1；其中，步驟3）中的浸入速度為1㎜/min、保持時間為3分鐘、浸入深度為陽極鉭塊高度的1/5，步驟4）中的浸入速度為1㎜/min、保持時間為4分鐘，步驟5）中的取出速度為1㎜/min。

在上述各實施例中，所述硝酸錳溶液的各項技術參數均與傳統常規方法所采用的硝酸錳溶液相同。