[发明专利]一种固体电解电容器碳胶层及其制备方法

权利要求书

1.一种固体电解电容器碳胶层的制备方法，其特征在于，所述方法是将需要涂覆碳胶层的电极浸入含有导电非金属、粘结剂和有机溶剂的乳液中，经固化后得到碳胶层；所述导电非金属为石墨烯类材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨烯类材料选自石墨烯或石墨烯衍生材料；

优选地，所述石墨烯类材料具有三维结构，且表面含有大量纳米级微孔；优选地，所述石墨烯类材料的电导率≥100mS/m；进一步优选地，所述石墨烯类材料的表面具有孔径在2nm-100nm范围内的微孔；

优选地，所述表面含有大量纳米级微孔的具有三维结构的石墨烯类材料的制备过程为：将热处理或者微波辐照得到的石墨烯粉末与强碱反应，经过后处理制备得到。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述粘结剂为树脂类粘结剂，所述树脂类粘结剂优选环氧树脂、丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯和聚胺树脂中的1种或至少2种的组合，进一步优选环氧树脂；

优选地，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、碳酸丙烯酯、丙酮、乙腈、吡啶和氯苯中的1种或至少2种的组合，优选N,N-二甲基甲酰胺和/或1-甲基-2-吡咯烷酮。

4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）将石墨烯材料、树脂类粘结剂、有机溶剂混合均匀制成乳液；

（2）将需要涂覆碳胶层的电极在阴极层制备乳液中采用浸渍法覆盖上碳胶层乳液；

（3）烘干固化，制备成碳胶层。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述石墨烯材料占混合乳液的质量百分比为0.1-20wt%，优选0.1-10wt%，进一步优选3-10wt%。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述树脂类粘结剂占混合乳液的质量百分比为25-35wt%，优选30wt%。

7.如权利要求4-6之一所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述有机溶剂占混合乳液的质量百分比为55-74wt%，优选60-65wt%。

8.如权利要求4-7之一所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述烘干固化在烘箱中进行，优选先进行预烘，然后升高温度继续烘干；所述烘箱优选真空干燥烘箱；

优选地，所述预烘的温度为60-95℃，所述预烘时间为8-20min；优选地，所述烘干的温度为100-200℃，所述烘干时间为30-120min；进一步优选地，所述烘干的温度为150-180℃，所述烘干时间为30-60min。

9.一种固体电解电容器碳胶层，其特征在于，所述碳胶层由如权利要求1-8之一所述的方法制备得到，所述碳胶层的密度为0.05g/cm³至1g/cm³，厚度为50nm-500μm，碳含量为0.1-20%，电阻为10-150Ω。

10.一种固体电解电容器，其特征在于，所述固体电解电容器含有如权利要求9所述的碳胶层，所述固体电解电容器的等效串联电阻为5-20mΩ。