一种汽车用固态铝电解电容器及其制备方法技术

一种汽车用固态铝电解电容器，包括外壳和芯包，芯包密封设置在外壳内，芯包由阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者叠层而成，阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，导电高分子聚合物包括羟乙基纤维素复合的PEDOT:PSS薄膜，羟乙基纤维素为50微米以下的羟乙基纤维素骨架颗粒。在本发明专利技术中，五十微米以下的羟乙基纤维素复合的PEDOT:PSS能够有效的提高固态铝电解电容器的机械性能和使用循环寿命和耐振性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用固态铝电解电容器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种固态铝电解电容器，尤其涉及一种适合汽车用的固态铝电解电容器，这种电容器的稳定性好，并且机械性能优秀。

技术介绍

[0002]如今电动汽车的发展非常迅速，电动汽车的智能化、网络化和深度电子化使得其在市场上越来越受欢迎；相信在不久之后，电动汽车将成为汽车的主流。然而汽车电子领域不同与一般消费电子领域，尤其是在安全性能上，要求是极其严格的。这就导致固态铝电解电容器在起着电子的运用过程中，对于固态铝电解电容器的稳定性是排在第一位的；同时汽车在运行过程中对电子产品产生的振动，使得一般的产品难以适用，具体到固态铝电解电容器上表现为对固态铝电解电容器的机械性能的要求。目前一般的固态铝电解电容器在机械稳定性上是达不到汽车电子领域要求的。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种机械稳定性好的汽车用固态铝电解电容器及其制备方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种汽车用固态铝电解电容器，包括外壳和芯包，芯包密封设置在外壳内，所述芯包由阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者叠层而成，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羟乙基纤维素掺杂的PEDOT:PSS薄膜，所述羟乙基纤维素为50微米以下的羟乙基纤维素骨架颗粒。
[0005]上述的汽车用固态铝电解电容器，优选的，所述羟乙基纤维素颗粒通过氨基磺酸处理。
[0006]一种汽车用固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤；1）制备50微米以下的羟乙基纤维素颗粒；2）将步骤1）制备的羟乙基纤维素颗粒加入到PEDOT:PSS分散液中，分散均匀；3）芯包含浸步骤2）制备的PEDOT:PSS分散液，并且烘干；使得在芯包内形成PEDOT:PSS薄膜。
[0007]上述的汽车用固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述步骤1）中的羟乙基纤维素颗粒经过氨基磺酸浸泡处理，所述氨基磺酸的重量浓度为2g/L
‑
10 g/L。
[0008]上述的汽车用固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述步骤1）的制备方法包括以下步骤：将1
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5重量份的羟乙基纤维素完全溶解在100
‑
200重量份的去离子水中，搅拌均匀；加入1
‑
5重量份的甘油，搅拌均匀，过滤杂质；将过滤液烤干得到羟乙基纤维素膜；将步骤得到的羟乙基纤维素膜放入到均质机内得到羟乙基纤维素颗粒；过滤后得到50微米以下的羟乙基纤维素颗粒。
[0009]上述的汽车用固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述步骤2）的PEDOT:PSS分
散液中加入有表面活性剂。
[0010]上述的汽车用固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述步骤3）完成后，在60
‑
100℃的温度下退火15
‑
30分钟。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：在本专利技术中，五十微米以下的羟乙基纤维素复合的PEDOT:PSS能够有效的提高固态铝电解电容器的机械性能和使用循环寿命和耐振性能。
具体实施方式
[0012]为了便于理解本专利技术，下文将结合较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0013]需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
[0014]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。
[0015]实施例1一种汽车用固态铝电解电容器，包括外壳和芯包，芯包通过橡胶塞密封设置在外壳内，芯包由阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者叠层而成，阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，导电高分子聚合物包括羟乙基纤维素复合的PEDOT:PSS薄膜，羟乙基纤维素为50微米以下的羟乙基纤维素骨架颗粒。羟乙基纤维素颗粒通过氨基磺酸浸泡处理。
[0016]本实施例的一种汽车用固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤；1）制备50微米以下的羟乙基纤维素颗粒；2）将步骤1）制备的羟乙基纤维素颗粒加入到PEDOT:PSS分散液中，分散均匀。步骤2）的PEDOT:PSS分散液中可加入有表面活性剂。本实施例中表面活性剂可以采用脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。表面活性剂的重量浓度为0.5%3）芯包含浸步骤2）制备的PEDOT:PSS分散液，并且烘干；使得在芯包内形成PEDOT:PSS薄膜。为了增加含浸到芯包内PEDOT:PSS的量，可以重复含浸步骤2）制备的PEDOT:PSS分散液2
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5次。步骤3）完成后，在60
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100℃的温度下退火15
‑
30分钟。
[0017]步骤1）中的羟乙基纤维素颗粒经过氨基磺酸浸泡处理，浸泡温度为室温
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80℃；氨基磺酸的浓度为4 g/L。也可以按照实际需要，氨基磺酸的浓度选择在2g/L
‑
10 g/L之间。在本实施例中，50微米以下的羟乙基纤维素骨架颗粒在通过氨基磺酸浸泡处理的时候，羟乙基纤维素骨架颗粒表面的
‑
OH官能团与氨基磺酸的胺基和羧基耦合。此外，带正电的PEDOT与氨基磺酸的胺基和羧基结合，分别形成较强的S
‑
N键和S
‑
O键。在氨基磺酸的作用下，增强了羟乙基纤维素骨架颗粒的表面功能化，使得PEDOT：PSS和羟乙基纤维素骨架颗粒之间的键合得到有效的改善，从而使得PEDOT：PSS和羟乙基纤维素骨架颗粒之间能够得到有效的复合；从而使得PEDOT：PSS薄膜的柔韧性增强，也就是固态铝电解电容器的机械稳定性增强。
[0018]在本实施例中，步骤1）的制备方法包括以下步骤：将1
‑
5重量份的羟乙基纤维素
完全溶解在100
‑
200重量份的去离子水中，搅拌均匀；加入1
‑
5重量份的甘油，搅拌均匀，过滤杂质；将过滤液烤干得到羟乙基纤维素膜；将步骤得到的羟乙基纤维素膜放入到均质机内得到羟乙基纤维素颗粒；过滤后得到50微米以下的羟乙基纤维素颗粒。
[0019]步骤2）的PEDOT:PSS分散液中加入有表面活性剂。
[0020]在本实施例中，尽管在PEDOT：PSS薄膜中复合的羟乙基纤维素的量是很少的，其仍会在一定程度上影响PEDOT：PSS薄膜的电导率，加之PEDOT：PSS薄膜的电导率本身就比较高，这就导致了制备出来的铝电解电容器的内阻较高。在本实施例中，可以在3）完成后，芯包含浸重量浓度为2g/L
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10 g/L的氨基磺酸对芯包内的PEDOT：PSS进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车用固态铝电解电容器，包括外壳和芯包，芯包密封设置在外壳内，所述芯包由阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者叠层而成，其特征在于：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羟乙基纤维素复合的PEDOT:PSS薄膜，所述羟乙基纤维素为50微米以下的羟乙基纤维素骨架颗粒。2.根据权利要求1所述的汽车用固态铝电解电容器，其特征在于：所述羟乙基纤维素颗粒通过氨基磺酸处理。3.一种如权利要求1或2所述的汽车用固态铝电解电容器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；1）制备50微米以下的羟乙基纤维素颗粒；2）将步骤1）制备的羟乙基纤维素颗粒加入到PEDOT:PSS分散液中，分散均匀；3）芯包含浸步骤2）制备的PEDOT:PSS分散液，并且烘干；使得在芯包内形成PEDOT:PSS薄膜。4.根据权利要求3所述的汽车用固态铝电解电容器的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中的羟乙基纤维素颗粒经过氨基磺酸浸泡处理，所述氨基磺酸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡锦丰，彭小昕，余海艳，伍晨辉，夏浩午，张孟，蓝云鹏，夏静，张翔，王伟，
申请(专利权)人：益阳市万京源电子有限公司，
类型：发明
国别省市：