[发明专利]一种片式有机固体电解质电解电容器的制备方法

权利要求书

1.一种片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于：通过压制成型和电化学方法首先获得电容器的阳极和介质氧化膜，然后通过静电自组装的方法在介质氧化膜上被覆导电聚合物复合聚电解质作为阴极，最后在导电聚合物复合聚电解质上被覆石墨和银浆获得片式有机固体电解质电解电容器。

2.根据权利要求1所述的片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

① 将金属粉末压制成块，形成电容器块体芯子；

② 将①获得的电容器块体芯子在真空烧结炉中高温烧结，获得有一定强度的电容器块体芯子；

③ 在酸性溶液中，通过电化学氧化方法在②获得的电容器块体芯子上形成介质氧化膜；

④ 将阳离子聚电解质和导电性阴离子聚电解质分别溶于水溶液中，将③获得的电容器块体芯子分别浸渍于聚阳离子溶液和导电性聚阴离子溶液中，重复多次，获得导电聚合物复合聚电解质作为电容器阴极；

⑤ 将④获得的电容器块体芯子浸渍石墨乳液；

⑥ 将⑤获得的电容器块体芯子浸渍银浆，得到片式有机固体电解质电解电容器。

3.根据权利要求1或2所述的片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于，详细步骤如下：

① 将金属钽粉和钽丝压制成钽块芯子，钽丝插入深度为钽块高度的1/3；

② 将①获得的钽块芯子在1100-1300℃的真空烧结炉中烧结成具有一定强度的钽块芯子；

③ 将②获得的钽块芯子置于8‰的磷酸水溶液中，采用电化学方法在钽块芯子表面形成介质氧化膜Ta2O5；

④ 配制浓度为1g/ml（A液）、5g/ml（B液）的邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯水溶液；配置浓度为1.5g/ml（C液）、3.5g/ml（D液）的聚3，4-乙烯基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸；

⑤ 将③获得的钽块芯子先在A液中浸渍5min后130℃烘干，然后在B液中浸渍10min中后130℃烘干为一个循环，重复操作5-8次；

⑥ 将⑤获得的钽块芯子在C液中浸渍5min后130℃烘干，然后在D液中浸渍10min中后130℃烘干为一个循环，重复操作4-6次，获得一定厚度的导电聚合物复合聚电解质作为电容器阴极；

⑦ 将⑥获得的钽块芯子浸渍石墨乳液，然后在180℃烘干；

⑧ 将⑦获得的钽块芯子浸渍银浆，然后在180℃烘干，获得导电聚合物复合聚电解质作为电容器阴极的片式有机固体电解质钽电解电容器。

4.根据权利要求2或3所述的片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于：所述金属粉末包括钽、镍等比容为3000~70000μF.V/g的金属。

5.根据权利要求2或3所述的片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为磷酸、硝酸或柠檬酸溶于水后的酸性溶液。

6.根据权利要求2或3所述的片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于：聚阳离子材料为在水溶液中可电离的聚电解质。

7.根据权利要求6所述的片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于：聚阳离子材料为邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯（PDDA）或聚丙烯胺（PAH）。

8.根据权利要求2或3所述的片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于：聚阴离子材料为导电性聚合物且在水溶液中可电离的聚电解质。

9.根据权利要求8所述的片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于：聚阴离子材料为聚3，4-乙烯基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸（PEDOT/PSS）。

10.根据权利要求2或3所述的片式有机固体电解质电解电容器的制备方法，其特征在于，通过控制聚阳离子和聚阴离子的浓度及浸渍的次数，可以对导电聚合物复合聚电解质作阴极薄膜进行调控，有效控制电容器的阴极薄膜厚度，进而控制电容器的等效串联电阻。