[發(fā)明專利]一種電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911332055.1
• 申請日: 2019-12-21
• 公開（公告）號: CN110993344B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈明;劉芳洋;劉一民;湯水;艾亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 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(wù)所(普通合伙) 16067
• 代理人: 湯敏妮

一種電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器，包括密封在外殼內(nèi)的芯包，芯包由陽極箔、非碳化電解紙和陰極箔卷繞而成，陽極箔和陰極箔之間填充有由木質(zhì)素磺酸鈉摻雜的PEDOT即PEDOT:LS。在本發(fā)明在芯包上形成的PEDOT:LS膜與傳統(tǒng)的PEDOT：PSS膜的電導(dǎo)率是差不多的，但是PEDOT:LS膜的均勻性比PEDOT：PSS膜要搞很多，這就使得電容器的引出率和漏電流性能要得到很大的提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固態(tài)鋁電解電容器，尤其涉及一種電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器及其制備方法。

背景技術(shù)

低壓固態(tài)電容中的電解質(zhì)是通過含浸單體、含浸氧化劑，再聚合等工藝進入電容素子內(nèi)部，填充的為化學(xué)原位聚合生成的PEDT。由于氧化劑會對陽極箔的氧化膜有一定的腐蝕性，故會使得固態(tài)電容的耐壓值較低、漏電流較大。

為了解決上面的問題，專利201610302908.7，一種新型固態(tài)鋁電解電容器及其生產(chǎn)方法，中提出了在所述電解紙與陽極箔以及電解紙與陰極箔之間的空隙填充有PEDOT：PSS。但是PEDOT：PSS的膜厚均勻性差，這是因為PEDOT分子量小，而PSS的分子量較高，PSS主鏈上存在一些未與PEDOT短鏈結(jié)合的位點，為了維持分散液的穩(wěn)定，PEODT:PSS體系中的PSS通常是過量的，這就導(dǎo)致了PEDOT:PSS薄膜的均勻性較差；也就使得電容器的引出率不高，同時漏電流較大。同時，雖然PEDOT：PSS的電導(dǎo)率較高，但是對于電容器而言，導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率越高，那么固態(tài)鋁電解電容器的內(nèi)阻就越小，耐紋波電流的能力也就越強，所以針對PEDOT：PSS而言，電導(dǎo)率還有提高的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種導(dǎo)電聚合物膜厚均勻的電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器，包括密封在外殼內(nèi)的芯包，所述芯包由陽極箔、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(zhì)素磺酸鈉摻雜的PEDOT即PEDOT:LS。

上述的電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器，優(yōu)選的，所述電解紙上附著有PEDOT，所述電解紙與陽極箔之間以及電解紙與陰極箔之間填充有由木質(zhì)素磺酸鈉摻雜的PEDOT即PEDOT:LS。

上述的電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器，優(yōu)選的，制備PEDOT:LS分散液的時候，所述PEDOT的單體EDOT:LS的重量比為2:1-1:5。

上述的電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器，優(yōu)選的，在所述PEDOT:LS薄膜中還摻雜有磷酸鋅。

一種如上述的電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器的制備方法，包括以下步驟：

1）PEDOT:LS分散液的制備，

將預(yù)定量的MNSF固體粉末加入到去離子水中，溶解;然后再加入預(yù)定量的EDOT單體，劇烈攪拌乳化0.5-2小時；所述EDOT單體和MNSF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(diào)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(yīng)，反應(yīng)的溫度為室溫-100℃；時間為48-100小時，在反應(yīng)的過程中保持攪拌；

步驟反應(yīng)完成后，提純得到PEDOT:LS分散液；

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(nèi)充分含浸有PEDOT:LS分散液后干燥。

上述的電容引出率高的固態(tài)鋁電解電容器的制備方法，所述氧化劑為芳香族類磺酸鐵；優(yōu)選為對甲苯磺酸鐵。