[发明专利]一种固体电解质钽电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1，将烧结好的钽芯子置于包含柠檬酸的酸性形成液中，在钽芯子外表面赋能形成具有均匀厚度介质层的阳极钽块；

步骤2，在赋能后的所述阳极钽块的介质层外表面涂覆聚酰亚胺绝缘层制成阳极钽芯组；

步骤3，对所述阳极钽芯组进行阴极化处理形成由阴极层、聚酰亚胺绝缘层、介质层和钽芯子组成的阳极钽芯组结构体；

步骤4，对所述阳极钽芯组结构体进行涂覆石墨层，外层再涂覆引出阴极的银浆层，封装后制成带聚酰亚胺绝缘层的固体电解质钽电容器。

2.根据权利要求1所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，使用的包含柠檬酸的酸性形成液是由酸液、水和柠檬酸组成的混合液，其中，酸液采用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸中的任一种或几种。

该包含柠檬酸的酸性形成液在20℃时电导率为0.1～100mS/cm。

3.根据权利要求2所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述包含柠檬酸的酸性形成液中，酸液、水和柠檬酸的组成体积比为：4：330：5。

4.根据权利要求1所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，赋能电压U_f通过公式：U_f＝C_湿检×U_湿检÷C_额计算得出，其中，U_湿检＝M×B_s÷C_额，M为钽芯子的质量，B_s为钽芯子的比容；C_湿检为固体电解质钽电容器的湿检容量；C_额为固体电解质钽电容器的额定容量。

5.根据权利要求1至4任一项所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，通过以下方式在钽芯子外表面赋能形成具有均匀厚度介质层的阳极钽块，包括：

将烧结好的钽芯子置于85℃的作为赋能溶液的包含柠檬酸的酸性形成液中，待温度恒定后，以40mA/g的电流密度升至赋能电压，并恒压保持2h，之后用去离子水煮洗30min；

将处理后的所述钽芯子放入烘箱中用400℃的温度热处理10min，之后在原赋能溶液中进行补形成工艺2h，即得到具有均匀厚度介质层的阳极钽块。

6.根据权利要求1至4任一项所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，涂覆形成的所述聚酰亚胺绝缘层的厚度为：100～1000nm。

7.根据权利要求1至4任一项所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，阴极化处理形成的阴极层采用二氧化锰阴极层、导电聚合物阴极层中任一种或两种。

8.根据权利要求1至4任一项所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，按以下方式对所述阳极钽芯组进行阴极化处理，包括：

将阳极钽块反复浸渍于1.30g/mL的硝酸锰溶液中分解10次，结束后按照第一阶段赋能电压的一半补形成20min，再浸渍与1.70g/mL的硝酸锰溶液中分解6次，最后再次按照第一阶段赋能电压的一半补形成10min，即完成对所述阳极钽芯组进行阴极化处理。