[发明专利]一种固态铝电解电容器及其制备方法

说明书

一种固态铝电解电容器，包括阳极箔、电解纸和阴极箔，阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕形成芯包；芯包上形成导电高分子聚合物后还含浸聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸的共聚物。本发明的固态铝电解电容器具有耐充放电，循环性能好的特点。

技术领域

本发明涉及一种固态铝电解电容器，尤其涉及一种循环性能好并且耐大电流冲击的固态铝电解电容器及其制备方法。

背景技术

铝电解电容器的阳极是由铝金属组成，在阳极箔的表面形成有很多腐蚀坑，并且阳极箔的表面形成有电介质氧化膜，也就是氧化铝膜。与氧化膜接触的导电性电解质，在电解电容器中承担着真正阴极的角色。作为电容器真正的阴极，电解质的好坏极大的影响铝电解电容器的电气性能。

为了谋求铝电解电容器的大容量，在阳极箔和阴极箔之间夹入电解纸一起卷绕形成芯包；固态铝电解电容器在电解纸上吸附着具有导电性的高分子聚合物。

传统的固态铝电解电容器是在芯包上直接含浸导电高分子聚合物或者含浸单体和氧化剂，例如3，4-乙烯二氧噻吩和对甲苯磺酸铁，进行聚合反应形成导电高分子聚合物。形成高分子导电聚合物后，随着电容器充放电的进行，从导电高分子聚合物上脱掺杂的掺杂剂，以及由于掺杂剂分解的酸(例如从对甲苯磺酸产生的硫酸)会腐蚀氧化膜，导致电容器的电性能产生问题。针对上面的问题，研究人员提出了很多的解决方法，例如专利号为2019106397008，一种超低漏电流小尺寸固态铝电解电容器的制备方法中提出了在芯包上形成导电高分子聚合物后，在含浸电解液用于阳极表面电介质(氧化膜)的修复。

上面的专利确实能够解决一部分问题，但是电解液含浸的时候，由于在芯包内部形成有导电高分子聚合物，所以在含浸的时候，电解液到达芯包的最内部是有难度的，这就是的电解液对阳极箔氧化膜的修复效果没有预想中的好。同时导电高分子聚合物在电容器充电和放电过程中，会不断的膨胀和收缩，这个时候非常容易出现导电高分子聚合物与阳极箔和阴极箔表面发生脱离的现象，从而影响固态铝电解电容器的容量。

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，提供一种耐高压(大电流)冲击，并且循环性能好的固态铝电解电容器及其制备方法。

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，包括阳极箔、电解纸和阴极箔，所述阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕形成芯包；所述芯包上形成导电高分子聚合物后还含浸聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸的共聚物。

上述的固态铝电解电容器，优选的，所述聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸的共聚物内混杂有柔性聚甲基丙烯酸总重量0.5％-2％的石墨烯。

上述的固态铝电解电容器，优选的，所述聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸的共聚物内混杂有电解液。

一种固态铝电解电容器，优选的，所述导电高分子聚合物包括聚噻吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物或者聚吡咯及其衍生物。

一种固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤：

1)在芯包上形成导电高分子聚合物后烘干；

2)含浸含有聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸的共聚物的分散液；

3)烘干；

4)含浸电解液；

5)组立。

上述的固态铝电解电容器的制备方法，优选的，重复步骤1)-步骤3)一到三次。

上述的固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述步骤1)中的导电高分子聚合物包括聚噻吩及其衍生物。

上述的固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述导电高分子聚合物为PEDOT：PSS。