[发明专利]一种纳米介电粉包覆的铝电解电容器烧结箔及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米介电粉包覆的铝电解电容器烧结箔及其制备方法，为纳米介电粉包覆铝粉的核壳结构颗粒与基体铝箔形成的三维层状复合材料；该制备方法包括：一、配制溶胶和钛酸四丁酯乙醇溶液；二、铝粉表面改性；三、制备Ti⁴⁺前驱体；四、制备交联溶液；五、溶胶与交联溶液混合搅拌；六、与分散剂、粘结剂、偶联剂混匀得到铝浆；七、涂覆铝浆；八、烧结。本发明通过引入纳米介电粉，提高了烧结箔的静电容量，促进了纳米介电粉在铝粉表面的分散均匀，提升了烧结箔的电容量和抗折弯性能；本发明采用溶胶‑凝胶法结合基体涂敷及烧结，将纳米介电粉引入到烧结箔中，获得纳米介电粉包覆的铝电容器烧结箔，该工艺简单可控、易于规模制造生产。

技术领域

本发明属于铝电解电容器技术领域，具体涉及一种纳米介电粉包覆的铝电解电容器烧结箔及其制备方法。

背景技术

铝电解电容器作为一类电子元器件被广泛应用于手机、电视等家用电器、以及电源、航空航天等领域。为了提高电解电容器的静电容量，铝电解电容器阳极箔的制备方法在腐蚀箔的基础上发展出现了烧结箔，该烧结箔具有较高的静电容。但随着日益增长的技术需求，对电容器的静电容量提出了更高的要求。

通过向铝电解电容器阳极箔中引入适量的具有高介电常数的介电粉体，如BaTiO₃、TiO₂、SrTiO₃等能够有效提高阳极箔的电容量，但添加的微量介电粉在铝粉中不易均匀分散，导致成品后的粉层箔稳定性差；另一方面，介电粉末的烧结温度相比于铝粉其温度更高，两者烧结温度不匹配，通常达不到预期的提高电容的效果。相比之下，纳米尺度的介电粉具有高活性、易在低温下进行烧结，可与铝粉烧结温度相匹配，但纳米介电粉极易团聚。因此，对于铝电容器引入介电粉的工艺还需要不断改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种纳米介电粉包覆的铝电解电容器烧结箔。该烧结箔中通过引入纳米介电粉，提高了烧结箔的静电容量，促进了纳米介电粉在铝粉表面的分散均匀，保证了烧结箔的性能稳定，解决了纳米介电粉极易团聚、分散不均匀的难题，且与铝粉的烧结温度形成良好匹配，使得纳米介电粉与铝粉的结合更为牢固，大大提升了烧结箔的电容量和抗折弯性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种纳米介电粉包覆的铝电解电容器烧结箔，其特征在于，该烧结箔为纳米介电粉包覆铝粉的核壳结构颗粒与基体铝箔形成的三维层状复合材料，且纳米介电粉包覆铝粉的核壳结构颗粒中铝粉与纳米介电粉的质量比为7:1~9:1。

上述一种纳米介电粉包覆的铝电解电容器烧结箔，其特征在于，所述纳米介电粉为BaTiO₃、CaTiO₃或BiFeO₃。上述三种纳米介电粉的介电常数高，对铝电解电容器烧结箔的电容量提高贡献明显，并且其制备原辅料成本低，在保证制备的烧结箔性能优越的同时实现经济效益最大化。

上述一种纳米介电粉包覆的铝电解电容器烧结箔，其特征在于，所述纳米介电粉包覆铝粉的核壳结构颗粒由溶胶-凝胶法制备得到。本发明采用溶胶-凝胶法制备纳米介电粉包覆铝粉的核壳结构颗粒，使得纳米介电粉充分包覆在铝粉表面，进一步提高了纳米介电粉在铝粉避免的分散均匀性。

另外，本发明还公开了一种制备如上述的纳米介电粉包覆的铝电解电容器烧结箔的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：