一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于，包括阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，所述电解纸设置在阳极箔和阴极箔之间；通过含浸化成液、PEDOT：PSS分散液及耐压提升剂；使得所述阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，所述导电高分子聚合物包括PEDOT：PSS膜；所述阳极箔和阴极箔之间形成还有耐压提升物质。能够充分修复破坏的氧化皮膜；增加含浸耐压提升剂，使素子耐压提升，能够使素子整体的耐压得到提升，从而能够避免中高压固态铝电解电容器出现短路和漏电大的现象，同时降低化成过程中素子炸损的报废率，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法


[0001]本专利技术属于电容器领域，尤其是一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法。

技术介绍

[0002]固态铝电解电容器其内阻小，与液态铝电解电容器相比不存在漏液等问题，故现在固态电容器大量使用在电子产品中。近年来，随着快充充电器、高压变频器、电动汽车、风力发电及光伏发电新能源等新技术的高速发展，开发出具有耐高电压、大纹波电流，以及超长寿命的电容成为了新的技术发展趋势。然而现有技术中高压化成箔在裁切时的毛刺比较大，毛刺在0.02mm～0.04mm，以及高压化成箔裁切时氧化皮膜龟裂严重，特别在电容的钉卷制作过程中，龟裂的氧化皮膜易受力脱落，从而会掉落在素子芯包中，在化成时容易出现素子炸损，短路的风险，从而导致产品出现短路不良和漏电不易控制的现象。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，用以解决现有技术中，因化成箔在裁切时的毛刺较大，以及化成箔在裁切与钉接时氧化皮膜龟裂或脱落，导致产品出现短路和漏电的问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于，包括阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，所述电解纸设置在阳极箔和阴极箔之间；通过含浸化成液、PEDOT：PSS分散液及耐压提升剂；使得所述阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，所述导电高分子聚合物包括PEDOT：PSS膜；所述阳极箔和阴极箔之间形成还有耐压提升物质。
[0005]进一步的，所述阳极箔和阴极箔之间的PEDOT：PSS膜具有多层。
[0006]进一步的，所述耐压提升物质包括水系高分子材料及有机盐类、无极盐类添加剂，所述水系高分子材料、有机盐类、无极盐类添加剂的质量比例为：2:1:1。
[0007]进一步的，所述水系高分子材料包括聚乙烯亚烃基二醇、聚乙烯醇、聚乙二醇甘油醇乙醚、聚乙二醇二甘油醇乙醚、聚乙二醇山梨醇乙醚、聚乙烯二醇、聚丁烯二醇、聚乙二醇和聚丙二醇中的至少一种。
[0008]进一步的，所述有机盐类、无极盐类添加剂包括磷酸铵、硼酸铵、苯甲酸铵、己二酸铵、壬二酸铵、癸二酸铵、间苯二甲酸铵、邻苯二甲酸铵、马来酸铵、苯环酸铵和柠檬酸铵中的至少一种。
[0009]进一步的，所述制备方法包括以下步骤：SI、将阳极箔、阴极箔和电解纸裁切成指定宽度；将正导针钉铆在阳极铝箔上，负导针钉铆在阴极铝箔上，电解纸夹在阳极箔和阴极箔之间，并卷绕成芯包；S2、将步骤SI得到的芯包置入化成液中，至少进行四级化成工序对阳极箔表面的氧化皮膜缺陷处和裁切处进行修复，化成液采用磷酸系化成液或硼酸系化成液或己二酸铵系化成液，化成液温控制在20～90℃，化成液位在1/2～1的素子高度，根据铝箔的耐压，逐
级进行电压化成，每级化成时间5min～20min，化成后进行素子清洗并干燥，化成干燥的温度120℃
‑
200℃，化成干燥时间30 min ～120min。
[0010]S3、将步骤S2化成干燥后的素子含浸PEDOT：PSS分散液，采用至少2次含浸工艺，得到至少2层以上的PEDOT：PSS膜。
[0011]S4、将步骤S3得到的素子含浸耐压提升剂，干燥后使得在阳极箔和阴极箔之间均匀存在耐压提升物质。
[0012]S5、对完成步骤S4的芯包进行封装、老化和分选。
[0013]进一步的，所述步骤S2的化成液电导在150μS/cm～50mS/cm,PH在5～7；所述步骤3的单颗化成电流为1mA～2.5mA。
[0014]进一步的，所述步骤S3的含浸工艺方式为超声含浸或真空含浸或正压含浸的一种、两种或三种结合，第一次含浸完后需干燥，得到第一层PEDOT：PSS膜；第二次含浸完后需干燥，得到第二层PEDOT：PSS膜；干燥温度105℃～200℃，干燥时间10min～180min。
[0015]进一步的，所述步骤S4的耐压提升剂，采用真空含浸或正压含浸的一种或者两种结合，干燥温度105℃～200℃，干燥时间10min
‑
90min。
[0016]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，采用增加化成液位、降低化成液电导以及降低化成电流，能够充分修复破坏的氧化皮膜；增加含浸耐压提升剂，使素子耐压提升，能够使素子整体的耐压得到提升，从而能够避免中高压固态铝电解电容器出现短路和漏电大的现象，同时降低化成过程中素子炸损的报废率，提高生产效率。
附图说明
[0017]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示出的结构获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术的中高压固态铝电解电容器制备流程示意图。
[0019]图2是本专利技术的素子结构示意图。
[0020]图3是本专利技术的素子中的阳极箔、电解纸及阴极箔的切面示意图。
[0021]附图标记：1、阳极箔；2、电解纸；3、阴极箔；101、PEDOT：PSS膜；102、耐压提升物质。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，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作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。
[0023]结合附图对本专利技术实施例做进一步详述：一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于，包括阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，所述电解纸设置在阳极箔和阴极箔之间；通过含浸化成液、PEDOT：PSS分散液及耐压提升剂；使得所述阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，所述导电
高分子聚合物包括PEDOT：PSS膜；所述阳极箔和阴极箔之间形成还有耐压提升物质。
[0024]所述阳极箔和阴极箔之间的PEDOT：PSS膜具有多层。
[0025]所述阳极箔和阴极箔之间的耐压提升物质具有一种或多种。
[0026]所述阳极箔和阴极箔之间的耐压提升物质包括水系高分子材料及有机盐类、无极盐类添加剂。
[0027]所述水系高分子材料包括聚乙烯亚烃基二醇、聚乙烯醇、聚乙二醇甘油醇乙醚、聚乙二醇二甘油醇乙醚、聚乙二醇山梨醇乙醚、聚乙烯二醇、聚丁烯二醇、聚乙二醇和聚丙二醇中的至少一种。
[0028]具体的，水系高分子材料结构稳定、分子量大，具有较高的热稳定性，有利于使电解液具有高闪火电压、高电导率和高耐热性等特点，应用到电解液的原料中，从而使制得的铝电解电容器具有耐高压、耐高纹波电流、长寿命的特点。
[0029]所述有机盐类、无极盐类添加剂包括磷酸铵、硼酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于，包括阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，所述电解纸设置在阳极箔和阴极箔之间；通过含浸化成液、PEDOT：PSS分散液及耐压提升剂；使得所述阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，所述导电高分子聚合物包括PEDOT：PSS膜；所述阳极箔和阴极箔之间形成还有耐压提升物质。2.根据权利要求1所述的一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：所述阳极箔和阴极箔之间的PEDOT：PSS膜具有多层。3.根据权利要求1所述的一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：所述耐压提升物质包括水系高分子材料及有机盐类、无极盐类添加剂，所述水系高分子材料、有机盐类、无极盐类添加剂的质量比例为：2:1:1。4.根据权利要求3所述的一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：所述水系高分子材料包括聚乙烯亚烃基二醇、聚乙烯醇、聚乙二醇甘油醇乙醚、聚乙二醇二甘油醇乙醚、聚乙二醇山梨醇乙醚、聚乙烯二醇、聚丁烯二醇、聚乙二醇和聚丙二醇中的至少一种。5.根据权利要求3所述的一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：所述有机盐类、无极盐类添加剂包括磷酸铵、硼酸铵、苯甲酸铵、己二酸铵、壬二酸铵、癸二酸铵、间苯二甲酸铵、邻苯二甲酸铵、马来酸铵、苯环酸铵和柠檬酸铵中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：SI、将阳极箔、阴极箔和电解纸裁切成指定宽度；将正导针钉铆在阳极铝箔上，负导针钉铆在阴极铝箔上，电解纸夹在阳极箔和阴极箔之间，并卷绕成芯包；S2、将步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秋玉，杨振毅，林薏竹，林金村，吴修文，
申请(专利权)人：丰宾电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：