[发明专利]一种铝电解质电容器及其制备方法

说明书

本发明涉及一种铝电解质电容器，所述铝电解质电容器的阳极的氧化电压不大于30V，包括分散体，所述分散体包括导电聚合物和分散剂，所述导电聚合物的平均粒径为5‑40nm。本发明还涉及一种铝电解质电容器的制备方法。本发明的铝电解质电容器具有出容容易、损耗低、等效串联电阻低以及漏电低的优点。

技术领域

本发明涉及电容器技术，特别涉及一种铝电解质电容器及其制备方法。

背景技术

导电聚合物是一类具有共轭π键结构的高分子化合物，经过化学或电化学掺杂对阴离子或对阳离子后形成的具有导电性的特殊高分子材料，包括聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚对苯、聚咔唑和聚芴等。导电聚合物的突出优点是既具有金属和半导体材料的光电特性，又具有聚合物良好的稳定性和力学性能，质量相对较轻，并且容易加工。目前工业领域应用最成功的导电聚合物是聚苯胺和聚噻吩，特别是聚噻吩衍生物之中的聚(3，4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)，更是因其高电导率、良好的环境稳定性、掺杂状态时透明等优点，而在有机电致显示、有机太阳能电池和超级电容器等电子器件中得到广泛商业应用。

自导电高分子发现以来，无论是电化学方法还是化学方法制备得到的产物一般都是难溶性的导电聚合物粉末，难以加工，因此极大的限制了其应用。直到上世纪80年代拜耳公司在3，4-乙撑二氧噻吩(EDOT)的化学氧化聚合过程中，引入聚对苯乙烯磺酸(PSS)作为电荷平衡掺杂剂，制备出聚(3，4-乙撑二氧噻吩)/聚对苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)，其具有优良的水分散性能、涂布成膜性能、高导电性能、光学透明性、环境稳定性等，目前已应用于超级电容器、抗静电涂料、防腐涂层、电致发光材料、传感器、导电油墨等领域。

专利号为200680033112.0的中国发明专利公开了一种电解质电容器的制备方法，所述方法至少包括以下步骤：a)使电极材料的多孔电极体经阳极氧化反应以形成覆盖该电极材料表面的电介质；b)在多孔主体上施加分散体，所述多孔主体至少包括电极材料的多孔电极体和电介质，所述分散体至少包含导电聚合物的颗粒和分散剂；c)为形成完全或部分覆盖电介质表面的固体电解质，至少部分地去除和/或固化分散剂，多孔电极体在阳极氧化期间的最大阳极化电压大于30V，分散体中导电聚合物颗粒的平均粒径为1-100nm。随着电压的升高，多孔阳极的孔径变大，而电压越低，其孔径将越小，孔径愈小则存在出容愈加困难的问题。将上述专利的电解质电容器用于电压低于30V的情况下，其多孔阳极的孔径将大幅度降低，从而无法保证正常出容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以在电压低的条件下保证孔径处于一定大小，以使出容容易的铝电解质电容器，进一步提供上述铝电解质电容器的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种铝电解质电容器，所述铝电解质电容器的阳极的氧化电压不大于30V，包括分散体，所述分散体包括导电聚合物和分散剂，所述导电聚合物的平均粒径为5-40nm。

本发明还提供一种铝电解质电容器的制备方法，在上述的铝电解质电容器的电极上施加所述分散体，然后将所述分散剂部分或全部去除，或者将所述分散剂进行固化，所述去除或固化的次数为一次或两次以上。

本发明的有益效果在于：

(1)当阳极的氧化电压不大于30V，孔径较小时，控制导电聚合物的平均粒径为5-40nm的设计，达到出容容易的技术效果；

(2)由于导电聚合物的孔径小，容易含浸到电容器中，因此获得的铝电解质电容器具有损耗低、等效串联电阻低以及漏电低的优点。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明最关键的构思在于：在阳极氧化电压不大于30V的条件下，通过控制导电聚合物的平均粒径为5-40nm，从而达到出容容易的技术效果。