一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器技术

本发明专利技术提供了一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器。本发明专利技术提供的电容器芯包的制备方法操作简单，无需进行高温碳化，节约能源。此外，本发明专利技术得到的电容器具有高电容量、低损耗率、低ESR值的特征。根据实施例的结果可知，本实施例得到的电容器的电容为316～320UF，远远高于比较例的电容160～165UF；损耗率仅仅为1.0～1.2％，远远低于比较例的2.2～2.6％；ESR值为10～11毫欧，远远低于比较例的16～18毫欧；1分钟的漏电流为15～30UA。

A capacitor core package and its preparation method and a solid aluminum electrolytic capacitor

The invention provides a capacitor core package and its preparation method and a solid aluminum electrolytic capacitor. The preparation method of the core package provided by the invention has the advantages of simple operation, no need of high temperature carbonization, and energy saving. In addition, the capacitor obtained by the invention has the characteristics of high electric capacity, low loss rate and low ESR value. According to an embodiment of the results show that the capacitance of this embodiment is 316 ~ 320UF, far higher than the comparison with capacitance of 160 ~ 165UF; the loss rate is only 1 to 1.2%, far below the 2.2 cases compared to 2.6%; ESR = 10 ~ 11 milliohm, far less than the comparison to 16 cases 18 milliohm; leakage current for 1 minutes is 15 ~ 30UA.

【技术实现步骤摘要】
一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器
本专利技术涉及固体电容器
，尤其涉及一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器。
技术介绍
固体铝电解电容器是一种以固态导电高分子作为电容介电材料的电容器。固体铝电解电容器由于比液态铝电解电容器电性能更稳定，具有更低等效串联电阻(ESR)，高耐纹波电流，高低温特性优良，寿命长等优势而得到了广泛的运用。现有技术中制造固体铝电解电容器的方法主要采用电解纸作隔膜，接着对芯包进行高温碳化处理。然而，这种制备方法不仅制程复杂，一般还需要较高的温度，通常在200℃以上，不利于降低能耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器，本专利技术提供的方法制程简单，无需进行高温碳化，节约能源。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种电容器芯包的制备方法，包含如下步骤：(1)将阳极化成铝箔、阴极铝箔与隔膜材料层叠设置，然后卷绕成芯包；所述隔膜材料为电解纸或者为电解纸和无纺布；其中，将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸层叠设置为将电解纸夹于阳极化成铝箔和阴极铝箔中间，设置成三层夹心状态；将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸和无纺布层叠设置时，所述芯包的展开状态从上至下顺次为阳极化成箔、无纺布、阴极箔和电解纸；(2)将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包；(3)将所述化成芯包含浸聚乙烯醇溶液，得到一级含浸芯包；(4)将所述步骤(3)得到的一级含浸芯包含浸单体和氧化剂，得到二级含浸芯包；所述单体为吡咯或3,4-乙撑二氧噻吩；(5)将所述步骤(4)得到的二级含浸芯包进行聚合，得到电容器芯包。优选的，所述化成液为己二酸铵水溶液；所述化成液的质量浓度为1～8％；所述步骤(2)中化成修复处理的时间为30～180min。优选的，所述聚乙烯醇溶液的浓度为0.1～4wt％；所述步骤(3)中含浸的时间为1～20min。优选的，所述氧化剂为过硫酸铵、对甲苯磺酸铁或苯磺酸铁。优选的，所述单体和氧化剂的质量比为1:(3～7)。优选的，所述聚合顺次包含一级聚合、二级聚合和三级聚合，所述三级聚合的温度高于二级聚合的温度，所述二级聚合的温度高于一级聚合的温度。优选的，所述一级聚合的温度为30～60℃，所述一级聚合的时间为1～4h；所述二级聚合的温度为30～60℃，所述二级聚合的时间为1～4h。优选的，所述三级聚合的温度为105～180℃，所述三级聚合的时间为1～3h。本专利技术还提供了一种上述技术方案任意一项所述制备方法得到的电容器芯包，包含阳极化成铝箔、阴极铝箔与隔膜材料层叠、卷绕得到的卷状基材和在所述卷状基材表面和内部掺杂的聚吡咯或聚3,4-乙撑二氧噻吩；所述隔膜材料为电解纸或者为电解纸和无纺布。本专利技术还提供了一种固体铝电解电容器包括电容器芯包、铝壳和橡胶塞，所述电容器芯包为上述技术方案所述电容器芯包。本专利技术提供了一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器。本专利技术提供的电容器芯包的制备方法操作简单，无需进行高温碳化，节约能源。此外，本专利技术得到的电容器具有高电容量、低损耗率、低ESR值的特征。根据实施例的结果可知，本实施例得到的电容器的电容为316～320UF，远远高于比较例的电容160～165UF；损耗率仅仅为1.0～1.2％，远远低于比较例的2.2～2.6％；ESR值为10～11毫欧，远远低于比较例的16～18毫欧；1分钟的漏电流为15～30UA。具体实施方式本专利技术提供了一种电容器芯包的制备方法，包含如下步骤：(1)将阳极化成铝箔、阴极铝箔与隔膜材料层叠设置，然后卷绕成芯包；所述隔膜材料为电解纸或者为电解纸和无纺布；其中，将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸层叠设置为将电解纸夹于阳极化成铝箔和阴极铝箔中间，设置成三层夹心状态；将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸和无纺布层叠设置时，所述芯包的展开状态从上至下顺次为阳极化成箔、无纺布、阴极箔和电解纸；(2)将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包；(3)将所述化成芯包含浸聚乙烯醇溶液，得到一级含浸芯包；(4)将所述步骤(3)得到的一级含浸芯包含浸单体和氧化剂，得到二级含浸芯包；所述单体为吡咯或3,4-乙撑二氧噻吩；(5)将所述步骤(4)得到的二级含浸芯包顺次进行一级聚合、二级聚合和三级聚合，得到电容器芯包。本专利技术将阳极化成铝箔、阴极铝箔与隔膜材料层叠设置，然后卷绕成芯包。在本专利技术中，所述隔膜材料为电解纸或者为电解纸和无纺布。在本专利技术中，将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸层叠设置具体的为将电解纸夹于阳极化成铝箔和阴极铝箔中间，设置成三层夹心状态。在本专利技术中，将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸和无纺布层叠设置时，所述芯包的展开状态从上至下顺次为阳极化成箔、无纺布、阴极箔和电解纸；所述芯包以阳极化成箔为卷芯进行卷绕。本专利技术对所述阳极化成铝箔和阴极铝箔的种类和来源没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员熟知种类和来源的市售的阳极化成铝箔和阴极铝箔即可。本专利技术对所述阳极化成铝箔和阴极铝箔的厚度没有任何的特殊要求，采用本领域所常用厚度的阳极化成铝箔和阴极铝箔的即可，具体的为市售的阳极化成铝箔和阴极铝箔的产品厚度。在本专利技术的具体实施例中，所述阳极化成铝箔采用日本JCC公司(化成)电压为10VF、比容为230μF/cm2、厚度为115μm的化成铝箔；阴极铝箔采用日本东洋公司的碳箔，厚度30μm。本专利技术对所述电解纸和无纺布的来源没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知来源的电解纸和无纺布即可，具体的如市售的电解纸和无纺布。在本专利技术中，所述无纺布优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布；所述无纺布的厚度优选为12～60μm，更优选为20～50μm，最优选为30～40μm；所述无纺布的密度优选为10～45g/m2，更优选为15～40g/m2，最优选为20～30g/m2。在本专利技术中，所述无纺布和电解纸的层数均优选为1层，也即所述阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置1层电解纸或者1层电解纸和1层无纺布。在本专利技术中，所述芯包的卷绕优选通过双纸槽钉卷机实现；当在阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置电解纸时，所述双纸槽钉卷机的两个纸槽均装电解纸；当在阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置电解纸和无纺布时，所述双纸槽钉卷机中的一个纸槽装无纺布，一个纸槽装电解纸。本专利技术对所述双纸槽钉卷机卷绕芯包的具体实施方式没有任何的特殊要求，按照本领域技术人员所熟知的方法进行即可。卷绕成芯包后，本专利技术将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包。在本专利技术中，所述化成液优选为己二酸铵水溶液；所述化成液的质量浓度优选为1～8％，更优选为2～6％，最优选为3～5％。本专利技术优选将所述芯包浸没于化成液中，对芯包施加直流电流，进行所述正极氧化膜化成修复处理。在本专利技术中，所述步骤(2)中化成修复处理的时间优选为30～180min，更优选为50～150min，最优选为70～120min；所述步骤(2)中化成修复处理的温度优选为35～55℃，更优选为40～50℃，最优选为45℃；所述化成修复处理过程施加的电流优选为1～3A，更优选为2A。在本专利技术中，所述化成修复处理能够修复阳极化成铝箔的氧化膜，降低其产品漏电流。本专利技术优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器芯包的制备方法，包含如下步骤：(1)将阳极化成铝箔、阴极铝箔与隔膜材料层叠设置，然后卷绕成芯包；所述隔膜材料为电解纸或者为电解纸和无纺布；其中，将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸层叠设置为将电解纸夹于阳极化成铝箔和阴极铝箔中间，设置成三层夹心状态；将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸和无纺布层叠设置时，所述芯包的展开状态从上至下顺次为阳极化成箔、无纺布、阴极箔和电解纸；(2)将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包；(3)将所述化成芯包含浸聚乙烯醇溶液，得到一级含浸芯包；(4)将所述步骤(3)得到的一级含浸芯包含浸单体和氧化剂，得到二级含浸芯包；所述单体为吡咯或3,4‑乙撑二氧噻吩；(5)将所述步骤(4)得到的二级含浸芯包进行聚合，得到电容器芯包。

【技术特征摘要】
1.一种电容器芯包的制备方法，包含如下步骤：(1)将阳极化成铝箔、阴极铝箔与隔膜材料层叠设置，然后卷绕成芯包；所述隔膜材料为电解纸或者为电解纸和无纺布；其中，将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸层叠设置为将电解纸夹于阳极化成铝箔和阴极铝箔中间，设置成三层夹心状态；将阳极化成铝箔、阴极铝箔与电解纸和无纺布层叠设置时，所述芯包的展开状态从上至下顺次为阳极化成箔、无纺布、阴极箔和电解纸；(2)将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包；(3)将所述化成芯包含浸聚乙烯醇溶液，得到一级含浸芯包；(4)将所述步骤(3)得到的一级含浸芯包含浸单体和氧化剂，得到二级含浸芯包；所述单体为吡咯或3,4-乙撑二氧噻吩；(5)将所述步骤(4)得到的二级含浸芯包进行聚合，得到电容器芯包。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述化成液为己二酸铵水溶液；所述化成液的质量浓度为1～8％；所述步骤(2)中化成修复处理的时间为30～180min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇溶液的浓度为0.1～4wt％；所述步骤(3)中含浸的时间为1～20min。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴久，
申请(专利权)人：全椒金富康电子有限公司，王兴久，
类型：发明
国别省市：安徽,34