[發(fā)明專利]一種粉體電芯固態(tài)高分子電容器及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110945257.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN113611538A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹志華;李良;尹超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳江浩電子有限公司
• 主分類號(hào): H01G9/042
• 分類號(hào): 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(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44578
• 代理人: 田志立

本發(fā)明公開了一種粉體電芯固態(tài)高分子電容器及其制造方法，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(jī)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(jī)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(gè)鋁粉顆粒之間具有不規(guī)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(shè)置在粉體電芯與金屬鋁殼之間，高分子聚合物層的表面設(shè)置負(fù)極箔。本發(fā)明粉體電芯固態(tài)高分子電容器及其制造方法可大大提升電容器的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電容器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粉體電芯固態(tài)高分子電容器及其制造方法。

背景技術(shù)

電容器具有儲(chǔ)備電能并瞬間釋放的功能，是電子、電力領(lǐng)域中不可缺少的電子元件。電容廣泛應(yīng)用于電源濾波、信號(hào)濾波、信號(hào)耦合、諧振、隔直流等電路中，為現(xiàn)代電子技術(shù)的迅猛發(fā)展做出不可磨滅的貢獻(xiàn)，還廣泛應(yīng)用于家電產(chǎn)品及電腦等電子設(shè)備，是電器電子業(yè)界不可替代的電子部件。

在電容器中，鋁電解電容器是最常用的器件，鋁電解電容器一般包括有陽極箔、陰極箔以及電解紙，陽極箔、陰極箔以及電解紙卷繞在一起形成電容器芯包。目前，陽極箔大多采用的是腐蝕箔，腐蝕箔雖然可以增加陽極箔的表面積，但是增加的面積有限，對(duì)鋁電解電容器最終的性能提升有限。

隨著粉末冶金技術(shù)趨于成熟，在眾多的金屬零部件粗胚制取工藝中均有使用，一般都是單質(zhì)金屬或者是合金金屬，且加工工藝成熟，粉末被擠壓成型后，于高溫真空中煅燒至結(jié)晶狀態(tài)或晶界趨于穩(wěn)定狀態(tài)，再降溫精加工，工藝高效且高質(zhì)量，附加值高。因此，若能將此加工工藝結(jié)合到鋁電解電容器的電極生產(chǎn)中，則將大大提升鋁電解電容器的性能。

以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本申請(qǐng)的新穎性和創(chuàng)造性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種粉體電芯固態(tài)高分子電容器及其制造方法，以解決上述背景技術(shù)問題中的至少一種問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種粉體電芯固態(tài)高分子電容器，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(jī)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(jī)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(gè)鋁粉顆粒之間具有不規(guī)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(shè)置在粉體電芯與金屬鋁殼之間，高分子聚合物層的表面設(shè)置負(fù)極箔。

在一些實(shí)施例中，所述高分子聚合物層包括有導(dǎo)電高分子材料顆粒，所述導(dǎo)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(fù)極。

在一些實(shí)施例中，所述粉體電芯還包括有導(dǎo)電金屬導(dǎo)針，導(dǎo)電金屬導(dǎo)針包括有鋁舌以及引出導(dǎo)針，所述鋁舌埋設(shè)在所述鋁粉顆粒中，所述引出導(dǎo)針用于作為電容器的正極。

在一些實(shí)施例中，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。

在一些實(shí)施例中，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(dǎo)電高分子材料顆粒。

在一些實(shí)施例中，所述負(fù)極箔為腐蝕箔、碳須箔或者超級(jí)電容極板。

本發(fā)明實(shí)施例另一技術(shù)方案為：

一種粉體電芯固態(tài)高分子電容器的制造方法，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(jī)粉末與鋁粉進(jìn)行摻雜混合，并真空高溫碳化所得；

S2、進(jìn)行電化學(xué)賦能，得到電芯本體；