[发明专利]一种固态铝电解电容器的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝电解电容器，尤其涉及一种固态铝电解电容器的制备方法。

背景技术

目前，固态铝电解电容器制作的通常方法是先卷绕芯包，再将芯包进行含浸并组立，最终制备成铝电解电容器。通过常规方法制备的电容器，电解纸上的PEDOT导电高分子分布不均匀，导致电导率偏低，从而影响电容器的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种电解纸导电率高、电容器工作过程中损耗小的固态铝电解电容器的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种固态铝电解电容器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，1）将裁剪好的电解纸在单体溶液中进行含浸，含浸温度为5-50摄氏度，含浸时间为2-10小时，所述单体溶液包括20%-60%的溶质，10%-50%的溶剂和0-30%的添加剂，溶质为3，4-乙烯二氧噻吩加上苯胺、吡咯的一种或者两种，溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇的一种或多种，添加剂为植酸或者超纯水或者植酸和超纯水的混合物；

2）在步骤1）中的含浸后，再将质量为单体溶液30%-70%的单体氧化剂加入到单体溶液中，电解纸进行二次含浸，含浸温度为5-50摄氏度，含浸时间为3-9小时，所述单体氧化剂为过硫酸钠、对甲苯磺酸铁、氯化铁、硫代硫酸钠、过硫酸铵的一种或多种；单体与氧化剂反应后生成PEDOT，含浸过程中产生的PEDOT能够均匀附着在电解纸上，有利于电子通过PEDOT导电高分子从各个位置穿过电解纸，因而明显降低了阻抗，提高了电解纸的电导率。

3）利用清洗液将完成步骤2）含浸的电解纸进行3-5次清洗，清洗液包括超纯水、甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇的一种或多种组成；清洗液将残余的EDOT单体、溶剂及添加剂去除，生成的PEDOT为固体附着在电解纸上。

4）将步骤3）清洗后的电解纸烘干；

5）将烘干后的电解纸和铝箔组合进行卷绕制成芯包；

6）将芯包进行含浸。

上述的固态铝电解电容器的制备方法，优选的，步骤3）中清洗的方式为多次冲洗或者浸泡。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1、使用该方法，PEDOT导电高分子能够均匀分布在电解纸表面，使电解纸上各个位置电导率一致。2、使用该方法可以将固态用电解纸的电导率从50 mS/cm提升到了3 S/cm（利用四探针测试仪测试电导率），大幅降低电容器工作过程中的损耗。3、使用该方法可以简化生产工艺，固态铝电解电容器生产过程无需高温碳化电解纸，只需在温度要求不高的条件下对电解纸进行含浸即可，节约能源。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

实施例

一种固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤，1）将裁剪好的电解纸在单体溶液中进行含浸，含浸温度为25摄氏度，含浸时间为8小时，所述单体溶液包括50%的溶质、20%的溶剂和30%的添加剂，溶质为3，4-乙烯二氧噻吩加上苯胺，溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇的一种或多种均可，添加剂为植酸；

2）在步骤1）中的含浸后，再将质量为单体溶液70%的单体氧化剂加入到单体溶液中，电解纸进行二次含浸，含浸温度为25摄氏度，含浸时间为9小时，单体氧化剂为过硫酸钠；

3）利用清洗液将完成步骤2）含浸的电解纸进行3-5次浸泡清洗，清洗液可以为超纯水、甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇的一种或多种组成；

4）将步骤3）清洗后的电解纸烘干；

5）将烘干后的电解纸和铝箔组合进行卷绕制成芯包；

6）将芯包进行含浸。

使用本方法生产的固态铝电解电容器的电解纸其导电率为3 S/cm，而未经过处理的电解纸的导电率为50 mS/cm。