一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的方法技术

本发明专利技术涉及电容器技术领域，具体涉及一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的方法，包括增加铝箔表面孔洞填充的浸渍工序、制备递增导电性导电聚合物的化学聚合工艺，以及铝箔减薄工序。其优点在于：与现有聚合物片式叠层铝电解电容器工艺兼容的基础上，增加铝箔表面孔洞填充的浸渍工序、制备递增导电性导电聚合物的化学聚合工艺、以及铝箔减薄工序，可以使高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的耐受电压能力更强、性能更稳定，满足市场对聚合物片式叠层铝电解电容器的需求，制备工艺可操作性强，具有显著的经济效益和社会效益。

Method for preparing high working voltage polymer laminated chip electrolytic capacitor

The invention relates to the technical field of capacitor, in particular relates to a method for preparing high voltage polymer chip aluminum electrolytic capacitors, including increasing hole filling aluminum foil surface impregnation process and preparation of increasing chemical conductive polymer polymerization process, and the aluminum foil thinning process. The utility model has the advantages of the foundation and is compatible with existing polymer chip aluminum electrolytic capacitors on the technology, increase the filling hole surface of aluminum foil impregnation process and preparation of increasing chemical conductive polymer polymerization process, and the aluminum foil thinning process, voltage tolerance ability, can make the performance of high voltage polymer multilayer chip aluminum electrolytic capacitors are more stable and meet the market demand for polymer chip aluminum electrolytic capacitor, the preparation process was feasible, with significant economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的方法
本专利技术涉及电容器
，具体涉及一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的方法。
技术介绍
聚合物片式叠层铝电解电容器以导电高分子作为电解质，具有体积更小、性能更好、宽温、长寿命、高可靠性和高环保等诸多优点。目前聚合物片式叠层铝电解电容器的制备工艺主要是通过再化成工艺修复铝箔侧面形成氧化层，化学聚合或电化学聚合方法在化成铝箔表面形成导电聚合物膜，之后在阴极区域依次涂覆石墨和银浆，形成电容器单元；多个单元经过叠层粘接在引线框上后，分别引出阳极和阴极，用环氧树脂进行封装，老化，成型测试后制得产品。现有技术制作工艺如图1所示，通过该制作工艺，虽然可以制备性能较优的聚合物片式叠层铝电解电容器，但因受到高工作电压铝箔自身厚度较厚，将影响叠层粘接的电学接触效果，铝箔再化成工艺对铝箔侧面修复的同时将降低前后表面铝箔的耐压能力，在工作电压大于10V以上的聚合物片式叠层铝电解电容器，其性能稳定性特别是耐压能力方面一直存在较大隐患，并导致产业化成品率偏低，影响了该类产品的经济效益。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的在于提供一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的方法，以解决高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的性能稳定性问题。本专利技术的技术方案为：一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器，其特征在于：所述方法包括如下步骤：（1）阴阳极分区：选取铝箔进行裁切，之后在裁切好的铝箔上设置一道阻隔胶，所述阻隔胶将裁切好的铝箔分成阳极区和阴极区；（2）再化成：将步骤（1）得到的铝箔的一端作为阴极，浸入盛有化成溶液的化成槽中，接通直流电压进行铝箔侧面氧化膜的修复；（3）铝箔表面孔洞填充：选取步骤（2）制得的铝箔阴极端浸入浸渍溶液中，然后置于85℃~100℃烘箱中烘干；（4）第一阴极制备：在步骤（3）制得的铝箔阴极端上采用化学聚合工艺制备递增导电性导电聚合物作为第一阴极；（5）第二阴极制备：将步骤（4）制得的铝箔采用浸渍的方式在铝箔阴极端表面分别涂覆上石墨和银浆；（6）阳极铝箔激光减薄：选取步骤（5）制成的铝箔阳极端表面，采用激光扫除的方式，对阳极端铝箔氧化层进行减薄处理；（7）后处理：利用处理后的单元，采用常规工艺制备形成聚合物片式叠层铝电解电容器。优选的，所述步骤（1）中，所述阻隔胶为环氧树脂胶、有机硅树脂胶、氟碳树脂胶、丙烯酸树脂胶、酚醛树脂胶、聚氨酯胶中的至少一种。优选的，所述步骤（3）中，所述浸渍溶液的材料包括氧化铝凝胶、二氧化硅凝胶、TiO2凝胶、导电聚合物中的任何一种。优选的，所述步骤（4）中，所述导电聚合物选自聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙烯二氧噻吩、聚呋喃，及其取代衍生物和共聚物。优选的，所述步骤（4）中，可以对导电能力递增的所述导电聚合物分为2-8层制备，每层所述导电聚合物电导率由里至外依次递增。优选的，所述步骤（4）具体步骤如下：选取步骤（3）制得的铝箔阴极端浸入第1化学聚合槽中，在铝箔阴极端表面形成第1层导电聚合物，然后将其置于80℃~100℃烘箱中烘干后，浸入第2化学聚合槽中，在铝箔阴极端表面形成第2层导电聚合物，然后再次将其置于80℃~100℃烘箱中烘干；所述第一层导电聚合物电导率为5S/cm~50S/cm，厚度为5μm~10μm；所述第二层导电聚合物电导率为50S/cm~500S/cm，厚度为5μm~10μm优选的，所述步骤（6）中，经过激光扫除处理后的铝箔氧化层厚度为10μm~40μm。优选的，所述的步骤（7）采用的常规工艺包括以下步骤：叠层粘接、封装、老化、成型和测试。有益效果：在现有聚合物片式叠层铝电解电容器工艺兼容的基础上，增加铝箔表面孔洞填充的浸渍工序、制备递增导电性导电聚合物的化学聚合工艺、以及铝箔激光减薄工序，可以使高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器耐受电压能力更强、性能更稳定，满足市场对固体电解电容器的需求，制备工艺可操作性强，具有显著的经济效益和社会效益。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有高压聚合物片式叠层铝电容器制作工艺流程图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器，其特征在于：所述方法包括如下步骤：（1）选取23VF高压铝箔进行尺寸裁剪，裁剪后的铝箔呈长条型，之后在铝箔上设置一道阻隔胶，该胶将铝箔分成阳极区和阴极区；（2）将铝箔的一端作为阴极，浸入盛有化成溶液的化成槽中，接通直流电压进行铝箔侧面氧化膜的修复；（3）选取步骤（2）制得的铝箔阴极端浸入盛有氧化铝凝胶的溶液中，然后置于85~100℃烘箱中烘干；（4）选取步骤（3）制得的铝箔阴极端浸入第1化学聚合槽中，在铝箔阴极端表面形成第1层导电聚合物，然后将其置于80~100℃烘箱中烘干后，浸入第2化学聚合槽中，在铝箔阴极端表面形成第2层导电聚合物，然后再次将其置于80~100℃烘箱中烘干。第一层导电聚合物电导率为5S/cm~50S/cm，厚度为5μm~10μm；第二层导电聚合物电导率为50S/cm~500S/cm，厚度为5μm~10μm。（5）将步骤（4）制成的铝箔采用浸渍的方式在铝箔阴极端表面分别涂覆上石墨和银浆。（6）选取步骤五制成的铝箔阳极端表面，采用激光扫除的方式，对阳极端铝箔氧化层进行减薄处理，减薄后氧化层的厚度为30μm，大大改善叠层焊接强度和电学接触效果。（7）将步骤（6）制成的铝箔进行叠层粘结后得到单个电容器芯子，然后使用环氧树脂对电容器芯子进行包封，保护芯子免受外界环境的破环。之后对电容器进行老化处理以修复产品和稳定产品性能。（8）将步骤（7）制成的电容器进行成型测试。实施例2与上述实施例1不同的是，在步骤（4）中增加导电聚合物的层数，导电聚合物层数增至5层。也即是，在铝箔阴极端表面形成第2层导电聚合物且烘干后，继续重复实施例1中的步骤（4），直至铝箔阴极端表面形成第5层导电聚合物且烘干。对比例1与上述实施例1不同的是，取消实施例1中的步骤（3）和步骤（6），步骤（4）中2层导电聚合物的导电性一致。对比例2与上述实施例1不同的是，取消实施例1中步骤（3）和步骤（6）；以及与本实施例2区别在于，对比例2中的5层导电聚合物的导电性一致。上述实施例和对比例制备成10V/47μF产品，成型后测试相关数据如下表1所示：由上述实施例与对比例的电性能数据可以看出，实施例1~2的各项电性能都优于对比例，尤其是耐受电压能力更强、性能更稳定，满足市场对聚合物片式叠层铝电解电容器的需求，且制备工艺可操作性强，提高了高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的经济效益和社会效益。对本领域的技术人员来说，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器，其特征在于：所述方法包括如下步骤：（1）阴阳极分区：选取铝箔进行裁切，之后在裁切好的铝箔上设置一道阻隔胶，所述阻隔胶将裁切好的铝箔分成阳极区和阴极区；（2）再化成：将步骤（1）得到的铝箔的一端作为阴极，浸入盛有化成溶液的化成槽中，接通直流电压进行铝箔侧面氧化膜的修复；（3）铝箔表面孔洞填充：选取步骤（2）制得的铝箔阴极端浸入浸渍溶液中，然后置于85~100℃烘箱中烘干；（4）第一阴极制备：在步骤（3）制得的铝箔阴极端上采用化学聚合工艺制备递增导电性导电聚合物作为第一阴极；（5）第二阴极制备：将步骤（4）制得的铝箔采用浸渍的方式在铝箔阴极端表面分别涂覆上石墨和银浆；（6）阳极铝箔激光减薄：选取步骤（5）制成的铝箔阳极端表面，采用激光扫除的方式，对阳极端铝箔氧化层进行减薄处理；（7）后处理：利用处理后的单元，采用常规工艺制备形成聚合物片式叠层铝电解电容器。

【技术特征摘要】
1.一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器，其特征在于：所述方法包括如下步骤：（1）阴阳极分区：选取铝箔进行裁切，之后在裁切好的铝箔上设置一道阻隔胶，所述阻隔胶将裁切好的铝箔分成阳极区和阴极区；（2）再化成：将步骤（1）得到的铝箔的一端作为阴极，浸入盛有化成溶液的化成槽中，接通直流电压进行铝箔侧面氧化膜的修复；（3）铝箔表面孔洞填充：选取步骤（2）制得的铝箔阴极端浸入浸渍溶液中，然后置于85~100℃烘箱中烘干；（4）第一阴极制备：在步骤（3）制得的铝箔阴极端上采用化学聚合工艺制备递增导电性导电聚合物作为第一阴极；（5）第二阴极制备：将步骤（4）制得的铝箔采用浸渍的方式在铝箔阴极端表面分别涂覆上石墨和银浆；（6）阳极铝箔激光减薄：选取步骤（5）制成的铝箔阳极端表面，采用激光扫除的方式，对阳极端铝箔氧化层进行减薄处理；（7）后处理：利用处理后的单元，采用常规工艺制备形成聚合物片式叠层铝电解电容器。2.根据权利要求1所述一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器，其特征在于：所述步骤（1）中，所述阻隔胶为环氧树脂胶、有机硅树脂胶、氟碳树脂胶、丙烯酸树脂胶、酚醛树脂胶、聚氨酯胶中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述浸渍溶液的材料包括氧化铝凝胶、二氧化硅凝胶、TiO2凝胶、导电聚合物中的任何一种。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志忠，陈巧琳，葛宝全，黄惠东，何腾云，卢庆新，程蓓斯，李孝光，
申请(专利权)人：福建国光电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35