[發明專利]一種粉體電芯固態高分子電容器及其制造方法

在審

• 申請號: 202110945257.4
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113611538A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 尹志華;李良;尹超
• 申請（專利權）人: 深圳江浩電子有限公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/045;H01G9/025;H01G9/055;H01G9/012;H01G9/00;H01G9/08;H01G13/00
• 代理公司: 深圳漢世知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44578
• 代理人: 田志立

1.一種粉體電芯固態高分子電容器，其特征在于，包括粉體電芯、高分子聚合物層、金屬鋁殼、以及封裝于金屬鋁殼一端的封裝蓋板；其中，所述粉體電芯由有機粉末與鋁粉摻雜混合并高溫碳化后所得，粉體電芯包括有鋁粉顆粒以及由有機粉末碳化得到的活性碳顆粒；所述鋁粉顆粒的鋁晶界中滲透有碳晶體的碳須，多個鋁粉顆粒之間具有不規則的間隙，鋁粉顆粒的表面形成有氧化膜；所述高分子聚合物層設置在粉體電芯與金屬鋁殼之間，高分子聚合物層的表面設置負極箔。

2.如權利要求1所述的粉體電芯固態高分子電容器，其特征在于：所述高分子聚合物層包括有導電高分子材料顆粒，所述導電高分子材料顆粒以沉浸式包覆在活性炭顆粒與鋁粉顆粒外面，并與金屬鋁殼鍵合成為固體負極。

3.如權利要求2所述的粉體電芯固態高分子電容器，其特征在于：所述粉體電芯還包括有導電金屬導針，導電金屬導針包括有鋁舌以及引出導針，所述鋁舌埋設在所述鋁粉顆粒中，所述引出導針用于作為電容器的正極。

4.如權利要求3所述的粉體電芯固態高分子電容器，其特征在于：所述鋁粉顆粒的表面形成有氧化膜，鋁粉顆粒的大小為3nm-0.5mm。

5.如權利要求4所述的粉體電芯固態高分子電容器，其特征在于：所述鋁粉顆粒大于所述活性碳顆粒，所述活性碳顆粒大于所述導電高分子材料顆粒。

6.如權利要求3所述的粉體電芯固態高分子電容器，其特征在于：所述負極箔為腐蝕箔、碳須箔或者超級電容極板。

7.一種粉體電芯固態高分子電容器的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、提供粉體電芯，其中所述粉體電芯為將有機粉末與鋁粉進行摻雜混合，并真空高溫碳化所得；

S2、進行電化學賦能，得到電芯本體；

S3、對電芯本體進行封裝，得到粉體電芯固態高分子電容器。

8.如權利要求7所述的粉體電芯固態高分子電容器的制造方法，其特征在于，步驟S1包括：

S10、將有機粉末與鋁粉進行摻雜混合，得到混合粉體；

S11、對所述混合粉體進行壓鑄成型，得到由丸粒構成的電芯鑄體；

S12、對壓鑄成型的電芯鑄體進行真空高溫碳化，然后氧化，在電芯鑄體的表面形成有氧化膜，得到粉體電芯。

9.如權利要求7所述的粉體電芯固態高分子電容器的制造方法，其特征在于，步驟S2中還包括：對粉體電芯進行浸潤填充高分子聚合物，形成高分子聚合物層，并在高分子聚合物層的表面設置負極箔，以引出電容器的陰極。

10.如權利要求7所述的粉體電芯固態高分子電容器的制造方法，其特征在于，所述有機粉末為淀粉。