[發明專利]一種中高壓固態鋁電解電容器及其制備方法

有效

• 申請號: 202011552203.3
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112735832B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 艾亮;賈明;劉一民;劉曉明;樊小平
• 申請（專利權）人: 湖南艾華集團股份有限公司
• 主分類號: H01G9/15
• 分類號: H01G9/15
• 代理公司: 北京成實知識產權代理有限公司 11724
• 代理人: 陳永虔

一種中高壓固態鋁電解電容器，包括陽極箔、電解紙和陰極箔組成的芯包，電解紙設置在陽極箔和陰極箔之間；陽極箔和陰極箔之間形成有導電高分子聚合物，導電高分子聚合物包括濃硫酸和二甲基亞砜進行蝕刻處理的PEDOT：PSS膜。在本發明中，通過濃硫酸和二甲基亞砜對PEDOT：PSS高分子導電薄膜進行蝕刻處理，去除PEDOT：PSS高分子導電薄膜上富余的PSS，提高PEDOT：PSS高分子導電薄膜的電導率，使得固態鋁電解電容器的內阻降低，提高其耐紋波電流能力。

技術領域

本發明涉及一種固態鋁電解電容器，尤其涉及一種中高壓固態鋁電解電容器及其制備方法。

背景技術

固態鋁電解電容器其內阻小，與液態鋁電解電容器相比不存在漏液等問題，故現在固態電容器大量使用在電子產品中。固態鋁電解電容器是在陽極箔和陰極箔之間形成有導電高分子聚合物，常見的導電高分子聚合物有PEDOT，但是在芯包上形成PEDOT的時候，會再芯包上有氧化劑的殘留，由于氧化劑會對陽極箔的氧化膜有一定的腐蝕性，故會使得固態電容的耐壓值較低、漏電流較大，但是這種方法制備的PEDOT具有較高的電導率，故電容的ESR較低，耐紋波電流值較高。

為了解決上面的問題，在芯包上含浸PEDOT：PSS，而PEDOT：PSS對陽極箔沒有腐蝕性，例如專利CN2016103029087公開的一種新型固態電容器及其制備方法。但是PEDOT：PSS中會有大量的富余的PSS(聚4-苯乙烯磺酸)，而PSS是絕緣的，大量富余的PSS的嚴重的影響導電高分子聚合物的電導率，使得固態鋁電解電容器的內阻變大、耐紋波電流能力降低。

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，提供一種內阻和耐紋波電流能力得到改善的中高壓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：一種中高壓固態鋁電解電容器，包括陽極箔、電解紙和陰極箔組成的芯包，所述電解紙設置在陽極箔和陰極箔之間；所述陽極箔和陰極箔之間形成有導電高分子聚合物，所述導電高分子聚合物包括濃硫酸和二甲基亞砜進行蝕刻處理的PEDOT：PSS膜。

上述的中高壓固態鋁電解電容器，優選的，所述陽極箔和陰極箔之間的PEDOT：PSS膜具有多層。

上述的中高壓固態鋁電解電容器，優選的，所述陽極箔和陰極箔之間的PEDOT：PSS膜的層數為兩層或者三層。

一種中高壓固態鋁電解電容器的制備方法，包括以下步驟，

1)將3-8重量份的二甲基亞砜加入到100重量份的PEDOT：PSS分散液中，并且攪拌均勻；PEDOT：PSS分散液中PEDOT與PSS的重量比為1：2.5；在本實施例總，PEDOT：PSS分散液含有大量的富余的PSS。

2)將芯包含浸在步驟1)的分散溶液中，含浸后干燥；

3)將步驟2)的芯包在濃硫酸溶液中進行常溫及常溫以下溫度含浸，含浸完成后靜置30秒-10分鐘，然后在能夠與濃硫酸共存或者能夠溶解濃硫酸的有機溶劑中清洗；在本實施例中，濃硫酸的濃度在95％以上。

4)將步驟3)的芯包在120-150℃的溫度下退火2-10分鐘；

5)將步驟4)處理后的芯包在二甲基亞砜溶液中含浸，靜置2-10分鐘；

6)將步驟5)得到的芯包在異丙醇溶液中清洗；

7)干燥。

上述的中高壓固態鋁電解電容器的制備方法，優選的，重復步驟2)-步驟7)兩到三次，在芯包上得到含有兩到三層的PEDOT：PSS膜。

上述的中高壓固態鋁電解電容器的制備方法，優選的，能夠與濃硫酸共存或者能夠溶解濃硫酸的有機溶劑包括正戊苯苯甲酸正戊酯、正丁酸正戊酯戊基聯苯、已酸正戊酯、二正戊基醚DMI、DMF、DMPU或者DMSO溶液。