[发明专利]固体电解电容器导电聚合物层的制备工艺及聚合溶液

说明书

技术领域

本发明涉及固体电解电容器的制备领域，特别涉及固体电解电容器导电聚合物层的制备工艺及其聚合溶液。

背景技术

固体电解电容器，其阀金属可以是铝、钽、铌或钛等；该固体电解电容器的固体电解质可以为导电性聚合物，所述导电性聚合物可以为聚吡咯或其衍生物。我们知道，在高温和高湿条件下长时间工作，固体电容器容易引起性能劣化，导致容量减少，等效串联电阻(ESR)增大，以及漏电流值增大。为了解决上述问题，以往的做法中有，通过增加电容器的引脚一侧的封装树脂的壁厚，延长封装树脂外端与电容器阴极和阳极间的距离；或者在电容器引脚与封装树脂的接触缝隙进行再次涂覆树脂，延缓空气中的氧气和水汽的进入，从而改善在高温高湿条件下的电容器性能。

但上述这种做法中存在的问题是，通过增加封装树脂壁厚的方法，将导致电容器的外形尺寸增大，结果导致难以实现小型化，特别不能满足目前电子产品小型化的需求。而通过在电容器引脚与封装树脂的接触缝隙进行再次涂覆树脂的做法，在设备上难以实现自动化，不利于产业化的大批量生产工艺，同时，对电容器产品外观也有一定的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种固体电解电容器导电聚合物层的制备工艺，解决固体聚合物铝电解电容器的漏电流性能和高温高湿环境下的特性不佳的问题。

本发明要解决的技术问题之一可采用以下技术方案实现：

一种固体电解电容器导电聚合物层的制备工艺，先采用化学聚合方法后采用电化学聚合的方法进行制备，所述化学聚合方法的化学聚合溶液、电化学聚合方法的电化学聚合溶液中的至少之一含有复合掺杂剂；所述复合掺杂剂包括对甲基苯磺酸及其盐、十二烷基苯磺酸及其盐、十二烷基磺酸及其盐、樟脑磺酸及其盐、苯磺酸及其盐、萘磺酸及其盐、丁基萘磺酸及其盐、酚磺酸及其盐、磺基水杨酸及其盐、磺基苯甲酸及其盐、萘二磺酸及其盐、苯二磺酸及其盐、蒽醌二磺酸及其盐中的任两种或以上。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种固体电解电容器导电聚合物层的聚合溶液，解决固体聚合物铝电解电容器的漏电流性能和高温高湿环境下的不佳的问题。

本发明要解决的技术问题之二可采用的技术方案是：一种固体电解电容器导电聚合物层的聚合溶液，所述聚合溶液为化学聚合溶液或电化学聚合溶液，且该化学聚合溶液或电化学聚合溶液中含有复合掺杂剂；所述复合掺杂剂包括对甲基苯磺酸及其盐、十二烷基苯磺酸及其盐、十二烷基磺酸及其盐、樟脑磺酸及其盐、苯磺酸及其盐、萘磺酸及其盐、丁基萘磺酸及其盐、酚磺酸及其盐、磺基水杨酸及其盐、磺基苯甲酸及其盐、萘二磺酸及其盐、苯二磺酸及其盐、蒽醌二磺酸及其盐中的任两种或以上。

本发明上述技术方案中，所述复合掺杂剂的浓度范围可以为0.01M～1M。

本发明具有如下优点：通过调整改善化学聚合溶液和电化学聚合溶液的配方，使得制备得到的聚合物铝电解电容器的性能相对更佳，漏电流性能和高温高湿环境下的特性更佳。电容器的高温高湿考核稳定性得到较大提高。本发明无需增加封装树脂壁厚，无需增大电容器的外形尺寸，有利于小型化发展；本发明无需增加新的设备且生产过程自动化，有利于产业化的大批量生产。

具体实施方式

本发明的固体电解电容器导电聚合物层的制备，先采用化学聚合方法后采用电化学聚合的方法进行制备。

采用先化学聚合后电化学聚合的方法进行制备，是在化学聚合溶液和电化学聚合溶液中的至少之一添加复合掺杂剂。

其中，所述复合掺杂剂包括对甲基苯磺酸及其盐、十二烷基苯磺酸及其盐、十二烷基磺酸及其盐、樟脑磺酸及其盐、苯磺酸及其盐、萘磺酸及其盐、丁基萘磺酸及其盐、酚磺酸及其盐、磺基水杨酸及其盐、磺基苯甲酸及其盐、萘二磺酸及其盐、苯二磺酸及其盐、蒽醌二磺酸及其盐中的任两种或以上。

所述复合掺杂剂的浓度范围为0.01M～1M。

实施例1：

在化学聚合工序，将铝箔阴极部分置于0.3M的KMnO4水溶液中浸泡1分钟，取出烘干，再在含0.4M的Py(吡咯单体)和0.3M的对甲基苯磺酸及其盐、0.2M的十二烷基苯磺酸及其盐的混合水溶液中浸泡2分钟，取出烘干，重复将铝箔阴极部分置于KMnO4,Py和对甲基苯磺酸及其盐、十二烷基苯磺酸及其盐的混合水溶液中浸泡5次后清洗烘干即在阴极表面形成预导电层。