一种电解电容器制造技术

为克服现有技术中电解电容器尺寸小、电压低，同时其等效串联电阻高、容量引出率低的问题，本发明专利技术提供了一种电解电容器，包括芯包，所述芯包包括依次间隔设置的阳极、第一隔膜、阴极；阳极表面附着有电介质层；电介质层表面附着有第一导电聚合物层；第一隔膜的一个表面上附着有第二导电聚合物层，第一隔膜的另一个表面上附着有第三导电聚合物层，第二导电聚合物层与第三导电聚合物层穿过所述第一隔膜相互接触；第二导电聚合物层与第一导电聚合物层接触；阴极与所述第三导电聚合物层电接触；第一导电聚合物层、第二导电聚合物层、第三导电聚合物层的厚度各自独立的为100‑200μm。本发明专利技术提供的电解电容器等效串联电阻低，容量引出率高。

An electrolytic capacitor

In order to overcome the electrolytic capacitor in the prior art, small size, low voltage, and its equivalent series resistance, high capacity leads to the problem of the low rate, the invention provides an electrolytic capacitor, including the core, the core package includes an anode, the first diaphragm, set the interval in the cathode anode attached to the surface of a dielectric layer; the dielectric layer is attached to the surface; the first conductive polymer layer; a first diaphragm second conductive polymer layer attached to the surface, the first diaphragm on the other surface attached with third conductive polymer layer, the second conductive polymer layer and the third conductive polymer layer through the first diaphragm mutual contact; contact with the first conductive polymer layer second the conductive polymer layer; the cathode and the third conductive polymer layer contact; the first conductive polymer layer and a second conductive layer, a third conductive polymer The thickness of the polymer layer independent of 100 200 m. The equivalent series resistance of the electrolytic capacitor is low and the capacity extraction rate is high.

【技术实现步骤摘要】
一种电解电容器
本专利技术属于电解电容器领域，特别是涉及一种固态电解电容器。
技术介绍
固体电解电容器采用导电率高、热稳定度佳的固体导电材料作为电解质，与普通电解电容器相比，它不但具有普通电解电容器所有特性，尤其具有可靠性好、使用寿命长、高频低阻抗、耐特大纹波电流等特性，可用于计算机、通信、军事、工业控制等领域及照相机、录像机、平板电视、游戏机等消费类电子产品的新一代高档整机产品中，有利于电子产品的集成化和小型化，并可以克服液态电解电容器容易漏液、寿命短的弊端。随着国内电子信息产业的飞速发展，高分子固体电解电容器从近几年的发展趋势来看，固体电解电容器将逐步替代普通低压电解电容器，并将成为21世纪电子信息产业的支柱产品之一。目前电解电容器制备工艺大致包括：1)原位聚合法(两液法)：开箔-铆接-卷绕-前处理-碳化-含浸单体-含浸氧化剂-聚合-封口-化成；2)导电高分子分散液法(一液法)：开箔-铆接-卷绕-前处理-碳化-含浸分散液-烘干-封口-老化。上述工艺中，过程复杂，工序繁琐，控制点多，设备要求高，投资较大，一直制约着整个电解电容器行业的发展。同时，目前的电解电容器制作工艺只能制作小尺寸、低电压规格的电解电容器，采用上述现有的电解电容器制作工艺制作的大尺寸电解电容器的各方面性能均较差，无法实用化。并且，在电压方面，目前的工艺制作的电解电容器主要集中在16V、25V左右的工作电压段，制备的25V以上电压段的电解电容器的性能并不理想。对此，现有技术中提出了一种新的方法，包括将卷绕后的芯包浸泡于导电高分子溶液中，然后干燥，再将芯包浸泡于常规电解液(包括溶剂及己二酸等电解质)中，制备得到电容器；或者在阳极的电介质层上涂布导电高分子溶液并干燥，然后卷绕成芯包，再浸泡于电解液中，并制备得到电容器。但是，一方面，上述方法制备得到的是固液混合电容器，其中仍含有电解液，制备得到的电容器仍存在容易漏液、寿命短等液态电容器的弊端；另一方面，通过上述涂布导电高分子溶液制备导电聚合物膜虽然可在一定程度上提高导电性，但是，电容器的等效串联电阻(ESR)仍较高、容量引出率低，而且其尺寸也只能局限于小尺寸，如Φ8*12及更小规格。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中电解电容器尺寸小、电压低，同时其等效串联电阻高、容量引出率低的问题，提供一种电解电容器。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：提供一种电解电容器，包括芯包，所述芯包包括依次间隔设置的阳极、第一隔膜、阴极；所述阳极表面附着有电介质层；所述电介质层表面附着有第一导电聚合物层；所述第一隔膜的一个表面上附着有第二导电聚合物层，第一隔膜的另一个表面上附着有第三导电聚合物层，所述第二导电聚合物层与第三导电聚合物层穿过所述第一隔膜相互接触；所述第二导电聚合物层与所述第一导电聚合物层接触；所述阴极与所述第三导电聚合物层电接触；所述第一导电聚合物层、第二导电聚合物层、第三导电聚合物层的厚度各自独立的为100-200μm。本专利技术的专利技术人通过大量实验发现，在阳极表面的电介质层上施加导电高分子溶液并干燥得到导电聚合物层，然后制作成芯包后，电解电容器不能正常工作，经过研究发现，经过上述处理后，由于导电聚合物层与阴极之间的隔膜的隔离，阴极与导电聚合物层不能有效导通。对此，通过含浸导电聚合物分散体在一定程度上解决上述问题，但是电解电容器的等效串联电阻(ESR)较高。专利技术人结合大量实验结果通过分析发现，在上述含浸导电聚合物分散体时，芯包浸没于导电聚合物分散体中，在负压条件下，导电聚合物分散体从各个方向上向芯包内部渗透。在含浸进行到一定程度后，导电聚合物分散体难以继续向芯包内部渗透，出现含浸不透、含浸不均匀的问题，导致ESR不能进一步降低，电容器容量引出率难以有效提高，尤其是在制作大尺寸电解电容器时，上述问题更显著。本专利技术通过同时在阳极表面的电介质层表面以及隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液，并干燥后，在电介质层表面以及隔膜两个表面上均形成100-200μm厚的导电聚合物层(即上述第一导电聚合物层、第二导电聚合物层、第三导电聚合物层)，在此结构下，制作成的芯包中，电介质层表面的第一导电聚合物层可通过隔膜两个表面上的第二导电聚合物层和第三导电聚合物层与阴极有效导电接触，从而有效降低ESR，并且电容器的容量高。上述方法制备的电解电容器不受电容器尺寸的限制，可制备ESR低、容量引出率高、电压高的大尺寸的电解电容器。本专利技术提供的电解电容器可以为固态电解电容器，也可以为固液混合电解电容器的制备。附图说明图1是本专利技术提供的电解电容器中，芯包卷绕前的剖面结构示意图。说明书附图中的附图标记如下：1、阳极；2、第一电介质层；3、第二电介质层；4、第一导电聚合物层；5、第五导电聚合物层；6、第一隔膜；7、第二导电聚合物层；8、第三导电聚合物层；9、阴极；10、第四导电聚合物层；11、第八导电聚合物层；12、第二隔膜；13、第六导电聚合物层；14、第七导电聚合物层。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的电解电容器，包括芯包，所述芯包包括依次间隔设置的阳极、第一隔膜、阴极；所述阳极表面附着有电介质层；所述电介质层表面附着有第一导电聚合物层；所述第一隔膜的一个表面上附着有第二导电聚合物层，第一隔膜的另一个表面上附着有第三导电聚合物层，所述第二导电聚合物层与第三导电聚合物层穿过所述第一隔膜相互接触；所述第二导电聚合物层与所述第一导电聚合物层接触；所述阴极与所述第三导电聚合物层电接触；所述第一导电聚合物层、第二导电聚合物层、第三导电聚合物层的厚度各自独立的为100-200μm。上述阳极、第一隔膜和阴极均可采用常规的。例如，上述阳极材质通常为阀金属、钽、铌、铝、钛、锆、铪、钒或者这些金属的合金或化合物中的至少一种。电介质层通常为阳极经过氧化所形成的金属氧化层。例如，上述阳极可采用铝箔，电介质层为氧化铝，由此形成的电解电容器即为铝电解电容器。如本领域技术人员所公知的，所述阳极表面附着有电介质层。通常，所述阳极两个表面均附着有电介质层。为保证第一导电聚合物层、第二导电聚合物层、第三导电聚合物层之间能良好接触，实现降低ESR、增大尺寸及提高电压的目的，优选情况下，所述第一导电聚合物层、第二导电聚合物层、第三导电聚合物层中，各层的最大厚度与最小厚度之间的差值各自独立的为10μm以下。本专利技术中，优选情况下，所述阴极表面附着有第四导电聚合物层，所述第四导电聚合物层与所述第三导电聚合物层接触。相对于阴极直接与第三导电聚合物层接触，在阴极表面附着第四导电聚合物层，然后通过第四导电聚合物层与所述第三导电聚合物层接触可进一步提高两层之间的导电性，利于进一步降低ESR，从而可实现电解电容器的大尺寸及高电压。为保证卷绕后第四导电聚合物层与第三导电聚合物层之间能良好接触导电，从而实现降低ESR的目的，类似的，所述第四导电聚合物层的厚度为100-200μm。同样，为进一步保证第四导电聚合物层与第三导电聚合物层之间的良好接触，优选情况下，所述第四导电聚合物层的最大厚度与最小厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解电容器，其特征在于，包括芯包，所述芯包包括依次间隔设置的阳极、第一隔膜、阴极；所述阳极表面附着有电介质层；所述电介质层表面附着有第一导电聚合物层；所述第一隔膜的一个表面上附着有第二导电聚合物层，第一隔膜的另一个表面上附着有第三导电聚合物层，所述第二导电聚合物层与第三导电聚合物层穿过所述第一隔膜相互接触；所述第二导电聚合物层与所述第一导电聚合物层接触；所述阴极与所述第三导电聚合物层电接触；所述第一导电聚合物层、第二导电聚合物层、第三导电聚合物层的厚度各自独立的为100‑200μm。

【技术特征摘要】
1.一种电解电容器，其特征在于，包括芯包，所述芯包包括依次间隔设置的阳极、第一隔膜、阴极；所述阳极表面附着有电介质层；所述电介质层表面附着有第一导电聚合物层；所述第一隔膜的一个表面上附着有第二导电聚合物层，第一隔膜的另一个表面上附着有第三导电聚合物层，所述第二导电聚合物层与第三导电聚合物层穿过所述第一隔膜相互接触；所述第二导电聚合物层与所述第一导电聚合物层接触；所述阴极与所述第三导电聚合物层电接触；所述第一导电聚合物层、第二导电聚合物层、第三导电聚合物层的厚度各自独立的为100-200μm。2.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述阴极表面附着有第四导电聚合物层，所述第四导电聚合物层与所述第三导电聚合物层接触。3.根据权利要求2所述的电解电容器，其特征在于，所述第四导电聚合物层的厚度为100-200μm。4.根据权利要求2所述的电解电容器，其特征在于，所述第四导电聚合物层的最大厚度与最小厚度之间的差值各自独立的为10μm以下。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电解电容器，其特征在于，所述第一导电聚合物层、第二导电聚合物层、第三导电聚合物层中，各层的最大厚度与最小厚度之间的差值各自独立的为10μm以下。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的电解电容器，其特征在于，所述芯包呈卷绕态；所述阳极的两个表面分别附着有第一电介质层和第二电介质层；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵大成，燕民翔，
申请(专利权)人：深圳新宙邦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44