[發明專利]一種耐大電流沖擊的固態鋁電解電容器及其制備方法

在審

• 申請號: 202011297728.7
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112420391A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 蔡錦豐;夏凱翔;張恒偉;夏靜;彭小昕;夏浩午;張婉琪
• 申請（專利權）人: 益陽市萬京源電子有限公司
• 主分類號: H01G9/00
• 分類號: H01G9/00;H01G9/035;H01G9/048;H01G9/15
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 黃玉清

一種耐大電流沖擊的固態鋁電解電容器，包括由陽極箔、電解紙和陰極箔組成的芯包，在芯包上陽極箔與陰極箔之間形成有導電高分子聚合物，在導電高分子聚合物內部的間隙以及導電高分子聚合物與陽極箔以及陰極箔之間的間隙內含浸有電解液，芯包的外層含浸有聚甘油。在本發明中，電解液能夠修復陽極箔表面的氧化膜，同時在聚甘油的作用下，使得本發明的固態鋁電解電容器的耐大電流性能優異。

技術領域

本發明涉及一種固態鋁電解電容器，尤其涉及一種耐大電流沖擊的固態鋁電解電容器及其制備方法。

背景技術

隨著電子產品的數據化，那些電流輸出的回路，特別是ai機器、電動汽車、車載電子、導航、車載快充汽車裝置領域以及醫療電子等領域，對高信賴化的呼聲越來越高，要求其小型化、高容量、低ESR、低LC等性能，耐瞬間大電流沖擊及多次數充放電也有特別要求，液態鋁電解電容器和固態電解電容器比較，其優點是電解液可以對陽極箔氧化膜缺陷部有修復能力，抑制短路情況的發生。液態電解電容因其導電模式為離子在液態電解液中傳導導電，其速率較慢，且本身阻值較大，能內部消耗一定電流的沖擊。即使電解液的溶媒因揮發沒有了，可氧化膜和負箔間還有電解紙絕緣隔離，所以電容器失效模式是開路而不會短路。而傳統固態鋁電解電容器是電子經過高分子固體鏈進行傳導，其優點是低ESR、低內阻，傳導速率比傳統快近10000倍導電率,但對陽極氧化膜缺陷部的修復能力弱。且本身內阻較小，受瞬間電流及充放電沖擊時，能量聚集容易出現高分子鏈斷裂導致短路失效。

隨著通信領域的發展，目前65W氮化鎵快充已經面試，但是傳統的固態鋁電解電容器在65W氮化鎵快充的輸出端不能夠適用，主要是不能夠滿足大電流沖擊這一特性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種能夠對陽極箔上面的氧化膜進行修復，并且散熱效果好的耐大電流沖擊的固態鋁電解電容器及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：一種耐大電流沖擊的固態鋁電解電容器，包括由陽極箔、電解紙和陰極箔組成的芯包，在芯包上陽極箔與陰極箔之間形成有導電高分子聚合物，在導電高分子聚合物內部的間隙以及導電高分子聚合物與陽極箔以及陰極箔之間的間隙內含浸有電解液，所述芯包的外層含浸有聚甘油。

上述的耐大電流沖擊的固態鋁電解電容器，優選的，所述導電高分子聚合物采用PEDOT:PSS，所述PEDOT:PSS以4:1配置。

上述的耐大電流沖擊的固態鋁電解電容器，優選的，所述電解液包括溶劑和溶質，所述溶劑包括乙二醇；溶質包括葵二酸銨、硼酸、壬二酸氫銨、五硼酸銨、甘露醇和烷基葵二酸銨中的一種或者多種；所述添加劑包括對硝基苯酸銨、次亞磷酸銨、石墨中的一種或者多種。

上述的耐大電流沖擊的固態鋁電解電容器，優選的，在芯包上含浸導電高分子聚合物之前，先含浸前處理劑，所述前處理劑包括硅烷偶聯劑。

一種耐大電流沖擊的固態鋁電解電容器的制備方法，包括以下步驟：

1）將芯包進行化成，并且清洗、干燥；

2）將步驟1）處理后的芯包含浸前處理劑，并且干燥；

3）將含浸有前處理劑的芯包進行高分子導電聚合物的含浸，高分子導電聚合物的采用PEDOT:PSS，所述PEDOT:PSS以4:1配置；

4）含浸電解液；

5）在步驟4）含浸電解液后直接含浸聚甘油；