[发明专利]一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法

说明书

一种中高压固态铝电解电容器，包括阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，电解纸设置在阳极箔和阴极箔之间；阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，导电高分子聚合物包括浓硫酸和二甲基亚砜进行蚀刻处理的PEDOT：PSS膜。在本发明中，通过浓硫酸和二甲基亚砜对PEDOT：PSS高分子导电薄膜进行蚀刻处理，去除PEDOT：PSS高分子导电薄膜上富余的PSS，提高PEDOT：PSS高分子导电薄膜的电导率，使得固态铝电解电容器的内阻降低，提高其耐纹波电流能力。

技术领域

本发明涉及一种固态铝电解电容器，尤其涉及一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法。

背景技术

固态铝电解电容器其内阻小，与液态铝电解电容器相比不存在漏液等问题，故现在固态电容器大量使用在电子产品中。固态铝电解电容器是在阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，常见的导电高分子聚合物有PEDOT，但是在芯包上形成PEDOT的时候，会再芯包上有氧化剂的残留，由于氧化剂会对阳极箔的氧化膜有一定的腐蚀性，故会使得固态电容的耐压值较低、漏电流较大，但是这种方法制备的PEDOT具有较高的电导率，故电容的ESR较低，耐纹波电流值较高。

为了解决上面的问题，在芯包上含浸PEDOT：PSS，而PEDOT：PSS对阳极箔没有腐蚀性，例如专利CN2016103029087公开的一种新型固态电容器及其制备方法。但是PEDOT：PSS中会有大量的富余的PSS(聚4-苯乙烯磺酸)，而PSS是绝缘的，大量富余的PSS的严重的影响导电高分子聚合物的电导率，使得固态铝电解电容器的内阻变大、耐纹波电流能力降低。

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，提供一种内阻和耐纹波电流能力得到改善的中高压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：一种中高压固态铝电解电容器，包括阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，所述电解纸设置在阳极箔和阴极箔之间；所述阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，所述导电高分子聚合物包括浓硫酸和二甲基亚砜进行蚀刻处理的PEDOT：PSS膜。

上述的中高压固态铝电解电容器，优选的，所述阳极箔和阴极箔之间的PEDOT：PSS膜具有多层。

上述的中高压固态铝电解电容器，优选的，所述阳极箔和阴极箔之间的PEDOT：PSS膜的层数为两层或者三层。

一种中高压固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤，

1)将3-8重量份的二甲基亚砜加入到100重量份的PEDOT：PSS分散液中，并且搅拌均匀；PEDOT：PSS分散液中PEDOT与PSS的重量比为1：2.5；在本实施例总，PEDOT：PSS分散液含有大量的富余的PSS。

2)将芯包含浸在步骤1)的分散溶液中，含浸后干燥；

3)将步骤2)的芯包在浓硫酸溶液中进行常温及常温以下温度含浸，含浸完成后静置30秒-10分钟，然后在能够与浓硫酸共存或者能够溶解浓硫酸的有机溶剂中清洗；在本实施例中，浓硫酸的浓度在95％以上。

4)将步骤3)的芯包在120-150℃的温度下退火2-10分钟；

5)将步骤4)处理后的芯包在二甲基亚砜溶液中含浸，静置2-10分钟；

6)将步骤5)得到的芯包在异丙醇溶液中清洗；

7)干燥。

上述的中高压固态铝电解电容器的制备方法，优选的，重复步骤2)-步骤7)两到三次，在芯包上得到含有两到三层的PEDOT：PSS膜。

上述的中高压固态铝电解电容器的制备方法，优选的，能够与浓硫酸共存或者能够溶解浓硫酸的有机溶剂包括正戊苯苯甲酸正戊酯、正丁酸正戊酯戊基联苯、已酸正戊酯、二正戊基醚DMI、DMF、DMPU或者DMSO溶液。