[发明专利]一种表面金属化纳米结构的薄膜电容器及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种表面金属化纳米结构的薄膜电容器及其制备工艺，包括由金属化纳米电极薄膜层和电极引脚形成的内部薄膜电容芯机构；所述的金属化纳米电极薄膜层为氧化纳米钌碳复合材料；所述的薄膜电容芯机构外围套有聚氨酯绝缘外胶壳；本发明一种表面金属化纳米结构的薄膜电容器及其制备工艺，其通过高密度的薄膜电容芯层，有效增加了电容工作面积量，扩展能量储存密度，提高电容适用范围；其制备工艺简单化，材料选择高性能化，整体设计合理，结构简单小巧，缓解电容器成本，提高实用寿命，适合广泛推广。

技术领域

本发明涉及一种薄膜电容器及其制备工艺，尤其涉及一种表面金属化纳米结构的薄膜电容器及其制备工艺；属于电子电器设备领域。

背景技术

电容器，通常简称其容纳电荷的本领为电容，是任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器器件。电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面，随着电子信息时代的不断进步，电容器的种类也越来越多，包括各种金属薄膜电容器，有机薄膜电容器，金属纳米薄膜电容器层出不穷，但其且主要的发展方向还是在保证电容存储容量的同时，尽可能做到降低成本化、简化结构体积化，增加实用寿命三方面，这也是未来电容器行业发展目标。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述问题，本发明提出了一种表面金属化纳米结构的薄膜电容器及其制备工艺。

(二)技术方案

本发明的表面金属化纳米结构的薄膜电容器及其制备工艺，包括由金属化纳米电极薄膜层和电极引脚形成的内部薄膜电容芯机构；所述的薄膜电容芯机构外围套有聚氨酯绝缘外胶壳。

1、进一步地，根据权利要求1所述的表面金属化纳米结构的薄膜电容器及其制备工艺，所述的金属化纳米电极薄膜层为拉丝卷绕成型结构的氧化钌碳纳米复合材料，其制备方法工艺如下：

(1)作为优先项，称取一定量的RuCl_3-nH₂O溶于水和乙醇调试混合溶液中，其质量比为1:1，混合溶剂中配制成深棕色溶液时，在溶液中加入一定比例的催化裂解丙烯气体碳纳米多壁管，其管直径为15nm至30nm。

(2)作为优先项，将碳纳米多壁管与深棕色溶液在室温下进行磁力搅拌20至20分钟，且在搅拌过程中逐步均匀得加入一定浓度的NaHCO₃完成全变反应。

(3)作为优先项，将反应生成物进行减压过滤并使用离子水反复洗涤5至10分钟。

(4)作为优先项，将洗涤后的氧化纳米钌碳复合材料在不同温度气氛条件下进行加热烧结处理，并在研钵中研磨30分钟，形成复合型的纳米拉丝状氧化钌碳粉末。

(5)作为优先项，以粘稠度为10％适量的有机聚偏二氟乙烯(PVPF)作为粘合介质与纳米拉丝状氧化钌碳粉末进行磁力混合均匀后。

(6)作为优先项，将混合粘稠浆料至于30到50摄氏度条件下干燥1小时，然后利用压力机压制成厚度为0.05mm的电极片。

(7)作为优先项，将电极片与PVA-PAA-KOH聚合物电解质凝胶隔膜逐一上下并列，其通过卷膜机进行卷绕成环型圆柱状。

(8)作为优先项，卷绕成环型圆柱状的金属化纳米电极薄膜层在其环形压制偏弧形状，其上下端面通过100摄氏度高温热压成凝结成高密度石碳导体。

进一步地，所述的金属化纳米电极薄膜层上下端面高密度石碳导体在压制过前插入长度为2cm的电极引脚。