[發明專利]一種電容引出率高的固態鋁電解電容器及其制備方法

有效

• 申請號: 201911332055.1
• 申請日: 2019-12-21
• 公開（公告）號: CN110993344B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 賈明;劉芳洋;劉一民;湯水;艾亮
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01G9/00
• 分類號: H01G9/00;H01G9/012;H01G9/04;H01G9/15
• 代理公司: 北京博識智信專利代理事務所(普通合伙) 16067
• 代理人: 湯敏妮

1.一種電容引出率高的固態鋁電解電容器的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）PEDOT:LS分散液的制備，

將預定量的LS固體粉末加入到去離子水中，溶解;然后再加入預定量的EDOT單體，劇烈攪拌乳化0.5-2小時；所述EDOT單體和LS固體粉末的重量比為2:1-1:5；

用有機酸將步驟中的溶液的PH調至1-3；

加入1-2倍EDOT單體摩爾當量的氧化劑，開始聚合反應，反應的溫度為室溫-100℃；時間為48-100小時，在反應的過程中保持攪拌；

步驟反應完成后，提純得到PEDOT:LS分散液；在所述步驟1）中，在聚合反應開始前，加入磷酸鋅，磷酸鋅的量為LS重量的五分之一到三分之一

2）將陽極箔、電解紙和陰極箔卷繞成芯包；

3）將芯包浸入到PEDOT:LS分散液中，使得芯包內充分含浸有PEDOT:LS分散液后干燥；

芯包由陽極箔、非碳化電解紙和陰極箔卷繞而成，所述陽極箔和陰極箔之間填充有由木質素磺酸鈉摻雜的PEDOT即PEDOT:LS。

2.根據權利要求1所述的電容引出率高的固態鋁電解電容器的制備方法，其特征在于：所述氧化劑為芳香族類磺酸鐵。

3.根據權利要求1所述的電容引出率高的固態鋁電解電容器的制備方法，其特征在于：芯包含浸PEDOT:LS分散液時采用重復含浸法、加壓含浸法或真空含浸法；其中重復含浸法在常溫下進行，含浸次數為1-3次，在含浸完第一次后先進行干燥，然后進行下一次含浸，其中干燥溫度為室溫～120℃，干燥時間5～120min；加壓含浸的壓力為0.1～1MPa，真空含浸真空度為0.1～1×10^-4Pa；所述重復含浸的每次含浸時間以及加壓含浸和真空含浸的時間均為0.5～12h，PEDOT:PSS分散液的濃度為0.1～30wt%。

4.根據權利要求1所述的電容引出率高的固態鋁電解電容器的制備方法，其特征在于：所述電解紙上附著有PEDOT；電解紙附著PEDOT的方法包括以下步驟：

裁剪好的電解紙浸入到PEDOT單體和氧化劑的混合溶液中含浸0.5～60min；其中PEDOT單體濃度為1～40wt%，氧化劑濃度10～70wt%；

將含浸后的電解紙在溫度為室溫～170℃的環境中聚合1～48h，使得電解紙上聚合有PEDOT。

5.根據權利要求1所述的電容引出率高的固態鋁電解電容器的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中的提純包括以下步驟：a向聚合反應完成后的PEDOT:LS分散液中加入過量的氫氧化鈉和氨水，超聲振蕩20min-1h，然后機械攪拌12-36h；

b將完成步驟a的溶液在截留分子量為1000Da的透析袋中進行透析，除去小分子無機物和氨水；

c采用濾為0.15-0.3μm的濾膜過濾除去中性態PEDOT團聚體沉淀；得到提純后的PEDOT:LS分散液。