[發明專利]金屬化薄膜電容器及其制造方法以及金屬化薄膜層疊體

在審

• 申請號: 202111294663.5
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN114005678A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 周峰;許明建
• 申請（專利權）人: 安徽賽福電子有限公司
• 主分類號: H01G4/33
• 分類號: H01G4/33;H01G4/06;H01G4/14;H01G4/08;H01G4/228;H01G4/224;H01G4/002;H01G2/08;H01G13/00
• 代理公司: 合肥東信智谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34143
• 代理人: 劉寒冰

本發明提供了金屬化薄膜電容器及其制造方法以及金屬化薄膜層疊體，包括若干層疊設置的金屬化膜，所述金屬化膜由有機塑料膜和設置在有機塑料膜表面的儲能膜組成，所述有機塑料膜為聯苯型聚芳醚腈膜，由以下重量份的成分組成：聯苯二酚0.1mol、2，6?二氯苯腈0.1mol、無水碳酸鉀0.12mol以及輔助溶劑180mL。本發明通過拉伸測試得到，金屬化膜在氧化石墨烯含量為1wt％時，拉伸強度達到最大值118MPa，比單有機塑料膜的103MPa提高了15MPa，由若干金屬化膜層疊組成的疊體儲能密度大，且耐熱性能以及機械性能好，使用壽命長。

技術領域

本發明涉及電容器技術領域，尤其涉及金屬化薄膜電容器及其制造方法以及金屬化薄膜層疊體。

背景技術

金屬化薄膜電容是以有機塑料薄膜做介質，以金屬化薄膜做電極，通過卷繞或層疊的方式制成的電容，金屬化薄膜電容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等，除了卷繞型之外，也有疊層型。其中以聚酯膜介質和聚丙烯膜介質應用最廣；

金屬化薄膜這種型態的電容器具有一種自我復原作用，即假設電極的微小部份因為電界質脆弱而引起短路時，引起短路部份周圍的電極金屬，會因當時電容器所帶的靜電能量或短路電流，而引發更大面積的溶融和蒸發而恢復絕緣，使電容器再度回復電容器的作用。

現有技術存在以下不足：現有金屬化薄膜電容器內部薄膜的儲能密度小，且耐熱性能以及機械性能差，長期位于高熱環境中使用時，會大大縮短金屬化薄膜電容器的壽命。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了金屬化薄膜電容器及其制造方法以及金屬化薄膜層疊體。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：金屬化薄膜層疊體，包括若干層疊設置的金屬化膜，所述金屬化膜由有機塑料膜和設置在有機塑料膜表面的儲能膜組成，與現有技術不同的是，所述有機塑料膜為聯苯型聚芳醚腈膜，由以下重量份的成分組成：聯苯二酚0.1mol、2，6-二氯苯腈0.1mol、無水碳酸鉀0.12mol以及輔助溶劑180mL，輔助溶劑由以下重量份的成分組成：N-甲基吡咯烷酮150mL，甲苯30mL；

有機塑料膜的制備包括以下步驟：

S1：在配有直流機械攪拌器、溫度計、回流分水器及氮氣入口的三口燒瓶中，加入聯苯二酚、2，6-二氯苯腈、無水碳酸鉀、N-甲基吡咯烷酮以及甲苯，在氮氣保護下，共沸脫水2h，蒸出甲苯，溫度升高到190℃，反應5h；

S2：反應結束后，趁熱緩慢將聚合物溶液倒入加有鹽酸的清水中，得到白色塊狀聚合物后進行過濾和烘干處理，放入粉碎機中反復打磨直至成為粉末；

S3：混合產物放入500mL的燒杯中并加入的N-甲基吡咯烷酮，封口之后靜置24h，取出產物用清水洗凈并抽濾，過濾后放入大燒杯中在加熱套中反復煮沸3-5次，煮沸過程中滴加鹽酸，除去產物中未反應的碳酸鈣雜質，最后將產物用烘箱80℃烘干得到聯苯型聚芳醚腈聚合物；

S4：將聯苯型聚芳醚腈膜和N-甲基吡咯烷酮加入三頸瓶中攪拌并加熱溶解2h，用坩堝鉗夾出三頸燒瓶，采用流延成型法將抽完真空的溶劑倒入玻璃板中間，設置烘箱分別為80℃保持2h，100℃保持2h，120℃保持2h，160℃保持2h，升溫速率為2℃/min，烘干工序完成后得到有機塑料膜。

所述儲能膜32為氧化石墨烯，由以下重量份的成分組成：鱗片石墨2g、濃硫酸240mL、濃磷酸27mL以及高錳酸鉀12g；

所述氧化石墨烯制備包括以下步驟：

S5：將鱗片石墨、濃硫酸和濃磷酸加入三頸瓶，攪拌過程中加入高錳酸鉀，將混合物放入50℃的水浴中超聲，并機械攪拌條件下保持反應12h；

S6：滴加30％過氧化氫直到溶液顏色變為金黃色，然后用氯化氫離心洗滌；