[發(fā)明專利]一種含巨介電粉的鋁電解電容器用材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110971288.7
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113643900B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 史瑞科;張于勝;白光珠;王立強;王海麗;劉璐
• 申請（專利權）人: 西安稀有金屬材料研究院有限公司
• 主分類號: H01G9/045
• 分類號: H01G9/045;H01G9/052;C04B35/47;C04B35/622
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 馬小燕

1.一種含SrTiO₃基巨介電粉的鋁電解電容器用材料，其特征在于，組成原料中含有鋁粉和SrTiO₃基巨介電粉；所述SrTiO₃基巨介電粉通過施主摻雜方法向SrTiO₃介質材料中引入施主離子進行改性得到，所述含SrTiO₃基巨介電粉的鋁電解電容器用材料由以下方法制備得到：

步驟一、制備巨介電粉體：將SrTiO₃與施主離子的前驅體按照Sr_1-xM_xTiO₃中的化學計量比稱取備料，其中，M代表施主離子，且施主離子的摻雜量x的取值范圍為：0.001≤x≤0.01，然后進行一次球磨，再放置于還原或惰性氣氛條件下預燒，得到預燒粉末，將預燒粉末進行二次球磨，得到巨介電粉體；所述一次球磨采用的轉速為300轉/分鐘，時間為4h～8h；所述預燒的溫度為1100℃～1230℃，時間為4h；所述巨介電粉體的粒徑為1μm～5μm；

步驟二、制備鋁漿：將鋁粉、步驟一中得到的巨介電粉體與有機溶劑、粘結劑攪拌混勻，得到鋁漿；

步驟三、制膜：將步驟二中得到的鋁漿均勻涂覆在鋁箔基體的正反面，經(jīng)烘干在鋁箔基體上形成復合膜層，得到具有復合膜層的鋁箔；

步驟四、燒結：將步驟三中得到的具有復合膜層的鋁箔在470℃～650℃下進行氣氛燒結或真空燒結，使得復合膜層中的鋁粉與鋁箔粘接，形成由鋁和巨介電材料組成的復合鋁箔；

步驟五、水煮：將步驟四中得到的復合鋁箔放入去離子水中煮沸10min；

步驟六、化成：將步驟五中經(jīng)煮沸后的復合鋁箔放入硼酸化成液中進行化成，得到含SrTiO₃基巨介電粉的鋁電解電容器用材料；所述化成采用的電流密度為0.5A/dm²，電壓為300V～600V，時間為25min。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種含SrTiO₃基巨介電粉的鋁電解電容器用材料，其特征在于，所述施主離子為La³⁺、Y³⁺、Dy³⁺和Nd³⁺中的一種或兩種以上。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種含SrTiO₃基巨介電粉的鋁電解電容器用材料，其特征在于，步驟一中所述巨介電粉體的成分為Sr_1-xM_xTiO₃，且M為La³⁺、Y³⁺、Dy³⁺和Nd³⁺中的一種或兩種以上，對應施主離子的前驅體為La₂O₃、Y₂O₃、Dy₂O₃和Nd₂O₃。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種含SrTiO₃基巨介電粉的鋁電解電容器用材料，其特征在于，步驟一中所述還原或惰性氣氛為N₂、H₂和Ar中的一種或兩種。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種含SrTiO₃基巨介電粉的鋁電解電容器用材料，其特征在于，步驟二中所述巨介電粉體的質量為鋁粉質量的1％～5％。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種含SrTiO₃基巨介電粉的鋁電解電容器用材料，其特征在于，步驟四中所述氣氛燒結采用的氣氛為N₂、H₂和Ar中的一種或兩種。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種含SrTiO₃基巨介電粉的鋁電解電容器用材料，其特征在于，步驟五中所述去離子水中的陰離子雜質濃度小于10^-6mol/L。