[发明专利]一种基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器，其特征在于：包括外壳、芯包和橡胶塞，所述芯包通过橡胶塞密封设置在外壳内；所述芯包上含浸形成有高分子导电聚合物，所述高分子导电聚合物为苯甲酸掺杂的聚苯铵，所述苯甲酸的重量为高分子导电聚合物总重量的10％-25％。

2.根据权利要求1所述的基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器，其特征在于：所述苯甲酸的重量为高分子导电聚合物总重量的15％。

3.根据权利要求1所述的基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器，其特征在于：所述芯包的外层设置有聚甘油。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于；包括一下步骤：

1)将裁切好的阳极箔和阴极箔分别铆接上阳极导针和阴极导针后卷绕成芯包；

2)将芯包含浸前处理剂，并且干燥；所述前处理剂为硅烷偶联剂；

3)含浸；

①配置含浸液，将苯甲酸溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮溶液中，所述然后将聚苯铵粉末分散在溶液中得到含浸液，所述苯甲酸的重量占苯甲酸和聚苯铵总重量的10％-25％；每克聚苯铵粉末分散的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液的量至少为3mL；

②将步骤2)处理的芯包含浸含浸液；

4)干燥后，芯包含浸聚甘油；

6)组立、清洗并且老化。

5.根据权利要求4所述的基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：含浸含浸液的时候采用多次含浸，多次含浸包括第一次含浸和第二次含浸；第一次含浸的时间为2分钟，温度为常温；第一次含浸完成后直接在120-180℃的温度下干燥20-40分钟；第二次含浸的与第一次含浸的方法相同。

6.根据权利要求5所述的基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：所述第一次含浸和第二次含浸完成后常温放置30-120分钟使得芯包自然吸收含浸液；然后在进行干燥。

7.根据权利要求4所述的基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：所述步骤2中前处理剂为硅烷偶联剂，所述步骤2含浸的时间为1-5分钟，温度为45℃-200℃，时间为1-3小时。

8.根据权利要求4所述的基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：所述步骤3)和步骤4)之间还含浸有电解液；所述电解液包括溶剂和溶质，所述溶剂包括乙二醇；溶质包括葵二酸铵、硼酸、壬二酸氢铵、五硼酸铵、甘露醇和烷基葵二酸铵中的一种或者多种；所述添加剂包括对硝基苯酸铵、次亚磷酸铵、石墨中的一种或者多种。

9.根据权利要求4所述的基于掺杂聚苯铵的固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：所述聚苯铵的制备方法包括以下步骤：

1)将硫酸加入到乙醇溶液中，硫酸的浓度为0.5mol/L，然后加入苯胺形成混合溶液；所述苯胺和乙醇的体积比为1：25；

2)将混合溶液在5-15℃的条件下的机械搅拌均匀；

3)将氧化剂缓慢加入到步骤2)的混合溶液中，搅拌4小时以上；所述氧化剂为过硫酸铵溶液，过硫酸铵溶液的浓度为1-4mol/mL得到翡翠盐氧化态的聚苯铵；

4)过滤步骤3)得到的聚苯铵，并用丙酮洗涤；然后在0.1mol/L的氨水溶液中搅拌12小时以上，得到翡翠碱氧化态的聚苯铵；

5)将步骤4)得到的产物在用蒸馏水充分洗涤，过滤，并在50-80℃的烘箱中干燥24小时以上。