一种大功率电解电容器及其制备方法技术

本发明专利技术属于电容器技术领域，具体涉及一种大功率电解电容器及其制备方法，其中含有固体电解质构成的电容素子，所述固体电解质中含有导电性复合材料，导电性复合材料包含以下重量份的原料：导电性聚合物，超支化聚氨酯乳液，2,4‑二氯过氧化苯甲酰，衣康酸，铝矾土，纳米二氧化钛。本发明专利技术中导电聚合物在复合材料中分散性较好，能够保证导电聚合物导电性，同时提高了材料的成膜性和紧贴性，使各原料之间相互作用率大，利于应力的转移；导电性复合材料的导电率在相对外部环境中稳定性优良，然后按本发明专利技术中方法制备电解电容器后，能够得到高容量、低ESR、耐压等有益性能的电解电容器，在高温环境下还能维持固体电解电容器的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电容器
，具体涉及一种大功率电解电容器及其制备方法。
技术介绍
随着电子、邮电和能源等基础工业的发展，电子产品结构也有了较大的变化，原来我国电子整列产品以民品为主，而目前工业用投资类整列机的比例有了较大幅度的增长，为了适应这种发展形势，固体电解电容的制备逐渐向大功率电解电容器转移，以前，导电性复合材料用作阴极材料的电解电容器过程中，使电解液经由隔离件卷绕形成有化学处理模的阳极箔和对置阴极箔而成的电容器元件中浸渗所谓的卷绕型电解电容器制造方法相比，非常繁杂，同时，该阴极引出法与对置阴极箔的卷绕型电解电容器的情况相比，存在ESR变大的趋势。在制造卷绕型电解电容器的过程中，所述导电性复合材料的制备过程比较复杂，不容易实现，如果用过多溶剂有可能会造成生产污染，同时，如果将导电性复合材料卷绕成型后，将所得电容器元件浸渍于溶解油聚苯胺等可溶性导电性高分子溶解于溶剂，可能会导致导电高分子会进入到阳极上的化学处理膜上存在的缺陷内部，电解电容器容易发生短路，因而耐电压性较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种大功率电解电容器及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种大功率电解电容器，含有固体电解质构成的电容素子，所述固体电解质中含有导电性复合材料，导电性复合材料包含以下重量份的原料：导电性聚合物10，超支化聚氨酯乳液12-14，2,4-二氯过氧化苯甲酰3-4，衣康酸1-2，铝矾土0.8-1.2，纳米二氧化钛0.4-0.7；所述导电性复合材料的制备方法为：将上述原料混合后加入球磨机中球磨处理1.5-2小时，然后用频率为1.6-1.8MHz的超声波辐射处理12-15分钟，间隔30分钟后，用1.4-1.6MHz的超声波辐射处理8-10分钟，间隔30分钟后，再次用1.2-1.4MHz的超声波辐射处理5-8分钟，再将混合料加入球磨机球磨25-30分钟，即得。作为对上述方案的进一步改进，所述铝矾土为铝矾土熟料，其中氧化铝的含量为70-80%。一种大功率电解电容器的制备方法，包括以下内容：（1）将上述导电性复合材料经由隔离件卷绕形成有电介质被膜的阳极箔和对置阴极箔而成的电容器元件，在质量百分比含量为45-60%的尼泊金酯溶液中浸渗2-4分钟，浸渗温度为65-70℃，压强为50-60KPa；（2）经过浸渗工序后，使溶液蒸发，在85-95℃的条件下干燥，在电解质被膜表面形成导电性固体层，在隔离件以及对置阴极箔表面也形成导电性固体层；（3）将电解液浸渗到上述导电性固体层的间隙中，其中电解液由硝基苯和溴化四丁基铵按重量比20:1-2混合而成，浸渗时间为25-30秒，浸渗温度为25-30℃，压强为75-85KPa。作为对上述方案的进一步改进，所述尼泊金酯溶液的pH值为6.2-6.8。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术中导电聚合物在复合材料中分散性较好，能够保证导电聚合物导电性，同时提高了材料的成膜性和紧贴性，使各原料之间相互作用率大，利于应力的转移；导电性复合材料的导电率在相对外部环境中稳定性优良，然后按本专利技术中方法制备电解电容器后，能够得到高容量、低ESR、耐压等有益性能的电解电容器，在高温环境下还能维持固体电解电容器的性能。具体实施方式实施例1一种大功率电解电容器，含有固体电解质构成的电容素子，所述固体电解质中含有导电性复合材料，导电性复合材料包含以下重量份的原料：导电性聚合物10，超支化聚氨酯乳液12，2,4-二氯过氧化苯甲酰4，衣康酸2，铝矾土0.8，纳米二氧化钛0.7；所述导电性复合材料的制备方法为：将上述原料混合后加入球磨机中球磨处理1.5小时，然后用频率为1.6MHz的超声波辐射处理12分钟，间隔30分钟后，用1.4MHz的超声波辐射处理8分钟，间隔30分钟后，再次用1.2MHz的超声波辐射处理5分钟，再将混合料加入球磨机球磨25分钟，即得。一种大功率电解电容器的制备方法，包括以下内容：（1）将上述导电性复合材料经由隔离件卷绕形成有电介质被膜的阳极箔和对置阴极箔而成的电容器元件，在质量百分比含量为45-60%的尼泊金酯溶液中浸渗2-4分钟，浸渗温度为65-70℃，压强为50-60KPa；（2）经过浸渗工序后，使溶液蒸发，在85-95℃的条件下干燥，在电解质被膜表面形成导电性固体层，在隔离件以及对置阴极箔表面也形成导电性固体层；（3）将电解液浸渗到上述导电性固体层的间隙中，其中电解液由硝基苯和溴化四丁基铵按重量比20:1-2混合而成，浸渗时间为25-30秒，浸渗温度为25-30℃，压强为75-85KPa。本专利技术中中复合材料在聚酯薄膜涂布后电阻率为3.4×10³Ω·m，紧贴性为100/100。实施例2一种大功率电解电容器，含有固体电解质构成的电容素子，所述固体电解质中含有导电性复合材料，导电性复合材料包含以下重量份的原料：导电性聚合物10，超支化聚氨酯乳液13，2,4-二氯过氧化苯甲酰3，衣康酸1，铝矾土1，纳米二氧化钛0.6；所述导电性复合材料的制备方法为：将上述原料混合后加入球磨机中球磨处理2小时，然后用频率为1.7MHz的超声波辐射处理14分钟，间隔30分钟后，用1.5MHz的超声波辐射处理9分钟，间隔30分钟后，再次用1.3MHz的超声波辐射处理6分钟，再将混合料加入球磨机球磨28分钟，即得。其制备方法与实施例1相同。本专利技术中复合材料在聚酯薄膜涂布后电阻率为3.2×10³Ω·m，紧贴性为100/100。实施例3一种大功率电解电容器，含有固体电解质构成的电容素子，所述固体电解质中含有导电性复合材料，导电性复合材料包含以下重量份的原料：导电性聚合物10，超支化聚氨酯乳液14，2,4-二氯过氧化苯甲酰3，衣康酸1，铝矾土1.2，纳米二氧化钛0.4；所述导电性复合材料的制备方法为：将上述原料混合后加入球磨机中球磨处理2小时，然后用频率为1.8MHz的超声波辐射处理15分钟，间隔30分钟后，用1.6MHz的超声波辐射处理10分钟，间隔30分钟后，再次用1.4MHz的超声波辐射处理6分钟，再将混合料加入球磨机球磨30分钟，即得。其制备方法与实施例1相同。本专利技术中复合材料在聚酯薄膜涂布后电阻率为2.9×10³Ω·m，紧贴性为100/100。设置对照组，对照组为由市场购置的电阻率为3.2×10³Ω·m的固体电解电容器，由实施例1-3中所得导电性复合材料所制固体电解电容器为实验组1-3，分别评价固体电解电容器的性能，其结果如下：表1通过表1中数据可以看出，本专利技术中相同电阻率的电解电容器容量有明显提高，ESR低，耐压性好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率电解电容器，其特征在于，含有固体电解质构成的电容素子，所述固体电解质中含有导电性复合材料，导电性复合材料包含以下重量份的原料：导电性聚合物10，超支化聚氨酯乳液12‑14，2,4‑二氯过氧化苯甲酰3‑4，衣康酸1‑2，铝矾土0.8‑1.2，纳米二氧化钛0.4‑0.7；所述导电性复合材料的制备方法为：将上述原料混合后加入球磨机中球磨处理1.5‑2小时，然后用频率为1.6‑1.8MHz的超声波辐射处理12‑15分钟，间隔30分钟后，用1.4‑1.6MHz的超声波辐射处理8‑10分钟，间隔30分钟后，再次用1.2‑1.4MHz的超声波辐射处理5‑8分钟，再将混合料加入球磨机球磨25‑30分钟，即得。

【技术特征摘要】
1.一种大功率电解电容器，其特征在于，含有固体电解质构成的电容素子，所述固体电解质中含有导电性复合材料，导电性复合材料包含以下重量份的原料：导电性聚合物10，超支化聚氨酯乳液12-14，2,4-二氯过氧化苯甲酰3-4，衣康酸1-2，铝矾土0.8-1.2，纳米二氧化钛0.4-0.7；所述导电性复合材料的制备方法为：将上述原料混合后加入球磨机中球磨处理1.5-2小时，然后用频率为1.6-1.8MHz的超声波辐射处理12-15分钟，间隔30分钟后，用1.4-1.6MHz的超声波辐射处理8-10分钟，间隔30分钟后，再次用1.2-1.4MHz的超声波辐射处理5-8分钟，再将混合料加入球磨机球磨25-30分钟，即得。2.如权利要求1所述一种大功率电解电容器，其特征在于，所述铝矾土为铝矾土熟料，其中氧化铝的含量为70-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡忠胜，华玲萍，吴良军，
申请(专利权)人：安徽飞达电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34