[發(fā)明專利]一種制備小尺寸聚合物片式疊層固體鋁電解電容器的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611229689.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN106710880B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃惠東;程蓓斯;陳巧琳;葛寶全;何騰云;黃林娟;張秋水;鄭小鈴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建國(guó)光電子科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01G9/00
• 分類號(hào): H01G9/00;H01G9/15
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及電容器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備小尺寸聚合物片式疊層固體鋁電解電容器的方法，使用含水溶性導(dǎo)電高分子材料的溶液制備第一導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層，電解聚合制備第二導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層。其優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明可減小電容器單元的厚度，在維持同等電性能參數(shù)的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)更小體積；在維持同等電容器尺寸參數(shù)的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)更大容量，滿足市場(chǎng)對(duì)小尺寸固體電解電容器的需求；可簡(jiǎn)化制備工藝，降低成本，并且有效降低產(chǎn)品漏電流。本發(fā)明制備工藝可操作性強(qiáng)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電容器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備小尺寸聚合物片式疊層固體鋁電解電容器的方法。

【背景技術(shù)】

近年來(lái)，隨著電子整機(jī)往小型化發(fā)展，對(duì)電解電容器的市場(chǎng)需求也逐步趨向小體積。聚合物片式疊層固體鋁電解電容器以導(dǎo)電聚合物作為電解質(zhì)，與傳統(tǒng)液體鋁電解電容器相比，具有體積更小、性能更好、寬溫、長(zhǎng)壽命、高可靠性和高環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前疊層片式聚合物固體鋁電解電容器的制備工藝主要是通過(guò)化學(xué)聚合或電解聚合方法在鋁箔表面形成導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)，之后在陰極部分依次涂覆石墨和銀漿，形成電容器單元；多個(gè)電容器單元經(jīng)過(guò)疊層粘接在引線框上后，分別引出陽(yáng)極和陰極，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝。

現(xiàn)有技術(shù)雖然可以制備出較傳統(tǒng)液體鋁電解電容器尺寸更小的聚合物固體鋁電解電容器，但因受到鋁箔本身以及導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層的厚度限制，難以在維持各項(xiàng)電性能參數(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步減小電容器尺寸；同時(shí)，在維持同等電容器尺寸參數(shù)的基礎(chǔ)上，也無(wú)法疊加更多層數(shù)以實(shí)現(xiàn)更大容量產(chǎn)品的制備。此外，采用化學(xué)聚合方法在鋁箔表面形成導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)，需要在酸性溶液體系中進(jìn)行，且需要將鋁箔在導(dǎo)電聚合物單體溶液以及氧化劑溶液中進(jìn)行多次循環(huán)浸液。該方法的不足之處在于耗時(shí)較長(zhǎng)，工藝較為繁瑣，并且對(duì)鋁箔氧化膜介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用，造成產(chǎn)品漏電流偏大。

【發(fā)明內(nèi)容】

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明在于提供一種制備小尺寸聚合物片式疊層固體鋁電解電容器的方法。以解決在維持各項(xiàng)電性能參數(shù)的基礎(chǔ)上，難以進(jìn)一步減小電容器尺寸；在維持同等電容器尺寸參數(shù)的基礎(chǔ)上，也無(wú)法疊加更多層數(shù)以實(shí)現(xiàn)更大容量產(chǎn)品的制備；化學(xué)聚合方法耗時(shí)較長(zhǎng)及工藝繁瑣；以及產(chǎn)品漏電流偏大的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種制備小尺寸聚合物片式疊層固體鋁電解電容器的方法，包括如下步驟：（1）鋁箔裁切；（2）在裁切后的鋁箔表面涂覆阻隔膠，劃分陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)；（3）在陰極區(qū)表面形成第一導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層：（4）在第一導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層表面形成第二導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層；（5）在第二導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層表面形成含碳陰極層；（6）在含碳陰極層表面形成含銀陰極層；（7）制得電容器單元，將電容器單元經(jīng)過(guò)疊層粘接在引線框上，并封裝，制得固體電解電容器。使用含水溶性導(dǎo)電高分子材料的溶液制備步驟（3）中的第一導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層，采用電解聚合工藝制備步驟（4）中的第二導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層。

較佳的，所述水溶性導(dǎo)電高分子材料可以為聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩的衍生物其中的任何一種。

較佳的，所述的第一導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層制備方法為浸漬-熱穩(wěn)定化處理法；所述浸漬-熱穩(wěn)定化處理法具體為：選取步驟（2）制得的鋁箔陰極區(qū)浸入水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液中一段時(shí)間，然后將其置于一定溫度的烘箱內(nèi)烘一段時(shí)間，最終在鋁箔陰極區(qū)表面形成一定厚度的第一導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層。

較佳的，所述的浸漬時(shí)間為5s ~ 50s。

較佳的，所述的熱穩(wěn)定化處理溫度為50℃~ 250℃。

較佳的，所述的熱穩(wěn)定化處理時(shí)間為5min ~ 100min。

較佳的，所述的第一導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層厚度為5μm~50μm。

較佳的，所述的第二導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層厚度為5μm~50μm。