固体电解电容器制备方法与应用技术

本发明专利技术适用于电容器制备技术领域，提供了一种固体电解电容器制备方法及其应用。该固体电解电容器制备方法，包括制备固体电解电容器第一芯包、制备固体电解电容器第二芯包、制备固体电解电容器第三芯包和第四芯包、制备固体电解电容器第五芯包、制备固体电解电容器前体及制备固体电解电容器等步骤。本发明专利技术固体电解电容器制备方法，通过使用活性剂和保护剂进行浸渍，增加有机单体、氧化剂在芯包内的化学原位反应接触面，提高掺杂度，减少游离的磺酸根离子；并且提高铝箔皮膜的稳定性，减弱导电层的酸性环境，降低产品的ESR、漏电流，尤其是高温高湿环境的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电容制备
，尤其涉及一种固体电解电容器制备方法与应用。
技术介绍
随着电子设备对高频特性、安全环保、应用环境、长期可靠性的要求越来越高，传统的液态电解电容难以满足其相关要求。为了解决传统电解电容器的不足，使用导电率更高的固体导电物质代替传统电解液，包括二氧化锰、TCNQ有机半导体盐、导电高分子，如PAN、PPY、PEDT等具备共轭Ji结构的有机聚合物。导电性高分子的单体材料主要有苯胺、吡咯、噻吩、乙撑二氧噻吩及其衍生物。氧化剂主要有氯化铁、过硫化物、高锰酸钾、双氧水、对甲基苯磺酸铁等。因对甲基苯磺酸铁优异的氧化性能及掺杂特性，能获得高导电率的聚合物，而得到广泛应用。但根据化学计量比可知，反映过程中，将会有大量未掺杂或游离的磺酸根离子残留在导电高分子层内，对铝箔形成严重腐蚀，同时容易吸潮，导致所制得的电容器性能下降。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种固体电解电容器制备方法，解决现有技术所制备的固体电解电容器中磺酸根离子残留在导电高分子层内，对电容器性能造成影响的技术问题。本专利技术是这样实现的， 一种固体电解电容器制备方法，包括如下步骤制备固体电解电容器第一芯包；将该固体电解电容器第一芯包放入化成液中化成处理，得到固体电解电容器第二芯包；将该固体电解电容器第二芯包进行温度为240 350°C的热处理，得到固体电解电容器第三芯包，将该固体电解电容器第三芯包放入补形成液中进行补形成处理，得到固体电解电容器第四芯包；将该固体电解电容器第四芯包用含活性剂的溶液和含保护剂的溶液浸溃，在温度为60 200°C条件下烘烤，得到固体电解电容器第五芯包；将该固体电解电容器第五芯包用有机单体和氧化剂浸溃，在温度为40 200°C条件下反应30分钟 8小时，得到固体电解电容器前体；将该固体电解电容器前体封装、老化处理后得到固体电解电容器。以及，上述固体电解电容器制备方法所制备得到的固体电解电容器在多媒体设备、开关电源、DC-DC转换器或计算机中的应用。本专利技术固体电解电容器制备方法，通过使用活性剂和保护剂进行浸溃，增加有机单体、氧化剂在芯包内的化学原位反应接触面，提高掺杂度，减少游离的磺酸根离子；并且提高铝箔皮膜的稳定性，减弱导电层的酸性环境。降低产品的ESR、漏电流，尤其是高温高湿环境的稳定性。附图说明图1是本专利技术实施例固体电解电容器制备方法流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。请参阅图1，图1显示本专利技术实施例固体电解电容器制备方法流程图，包括如下步骤步骤S01，制备固体电解电容器第一芯包；步骤S02，制备固体电解电容器第二芯包 将该固体电解电容器第一芯包放入化成液中化成处理，得到固体电解电容器第二芯包；步骤S03，制备固体电解电容器第三芯包和第四芯包将该固体电解电容器第二芯包进行温度为240 350°C的热处理，得到固体电解电容器第三芯包，将该固体电解电容器第三芯包放入补形成液中进行补形成处理，得到固体电解电容器第四芯包；步骤S04，制备固 体电解电容器第五芯包将该固体电解电容器第四芯包用含活性剂的溶液和含保护剂的溶液浸溃，在温度为60 200°C条件下烘烤，得到固体电解电容器第五芯包；步骤S05，制备固体电解电容器前体将该固体电解电容器第五芯包用有机单体和氧化剂浸溃，在温度为40 200°C条件下反应30分钟 8小时，得到固体电解电容器前体；步骤S06，制备固体电解电容器将该固体电解电容器前体封装、老化处理后得到固体电解电容器。具体地，步骤SOl中，制备固体电解电容器第一芯包，步骤为 在阳极箔与阴极箔中间间隔电解纸，交叠卷绕成芯包；所述阳极箔和阴极箔由表面含有氧化膜的阀金属制成。该阀金属为铝、镁、铌、钽或钛，该氧化膜三氧化二铝、氧化镁、氧化铌、五氧化二钽、氧化钛。具体地，步骤S02中，该化成液选自硼酸或硼酸盐(例如五硼酸铵、硼砂、偏硼酸铵)、磷酸或磷酸盐(如磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵)、己二酸或己二酸盐(如己二酸铵、己二酸钠、己二酰肼)。该化成液的浓度没有限制。该步骤S02中化成处理的时间为20 100分钟。通过化成处理，将氧化膜进行修补。具体地，步骤S03中，将该固体电解电容器第二芯包进行温度为240 350°C的热处理。该热处理的时间为5 30分钟。通过热处理，能降低电解纸损耗值，并提高电容器芯包对化成液、保护剂及活性剂、单体、氧化剂的吸收，利于后续反应的顺利进行，提高产品性能。热处理完成后，得到固体电解电容器第三芯包加入至补形成液中，进行补形成处理。该补形成液选自硼酸或硼酸盐(如五硼酸铵、硼砂、偏硼酸铵)、磷酸或磷酸盐(磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵)、己二酸或己二酸盐(己二酸铵、己二酸钠、己二酰肼)。该补形成液的浓度没有限制。该步骤S03中补形成处理的时间为I 10分钟。进一步地，该热处理的次数为二次，即步骤S03中制备得到固体电解电容器第四芯包后，将该第四芯包再次进行温度为240 350°C的热处理。当然，该热处理的次数也可以为二次以上，该补形成的次数也可以为两次以上，例如，第一次热处理、第一次补形成；第二次热处理，第二次补形成；第三次热处理，第三次补形成；最后可以以热处理结束。具体地，步骤S04中，该含活性剂的溶液的质量百分数为O. 1% 10%，通过使用上述质量百分含量的活性剂，一方面使得活性剂的作用能充分发挥，另一方面不会因为活性剂太多而对电容器产生伤害。该活性剂为阴离子表面活性剂，该阴离子表面活性剂没有限制，例如，含氟磺酸盐，该含氟磺酸盐选自含氟辛基磺酸钾或含氟十二烷基苯磺酸钠。该含保护剂的溶液的质量百分数为O.1 % 10%，通过使用上述质量百分含量的保护剂，一方面使得保护剂的作用能充分发挥，另一方面不会因为保护剂太多而对电容器产生伤害。该保护剂选自烷基铵、磷酸铵或羧酸铵。该烷基铵选自己二酸胺、己二酸钠、己二酰肼；该磷酸铵选自磷酸二氢铵、磷酸铵、磷酸氢二铵、次亚磷酸铵；该羧酸铵选自柠檬酸三铵、柠檬酸氢二铵、马来酸氢铵、邻苯二甲酸三乙胺。含活性剂或保护剂的溶液中，溶剂是去离子水或乙醇或二者的混合液。步骤S04中，将该固体电解电容器第四芯包分别用含活性剂的溶液浸溃和含保护剂的溶液浸溃，例如，先用含活性剂的溶液浸溃，再用含保护剂的溶液浸溃；或者，将该固体电解电容器第四芯包用同时含活性剂和保护剂的溶液浸溃。进一步，步骤S04中，第四芯包浸溃的时间为I 10分钟，通过在上述时间范围内的浸泡作用，使得第四芯包和保护剂及活性剂充分接触，反应，但又不至于影响生产效率；如果分别用含活性剂的溶液浸溃和含保护剂的溶液浸溃，那么，用活性剂的溶液浸溃的时间和用含保护剂的溶液浸溃的时间没有比例限制，两者时间各为I 10分钟即可。 通过将固体电解电容器第四芯包用活性剂和保护剂进行处理，增加有机单体、氧化剂在芯包内的化学原位反应接触面，提高掺杂度，增加迁移电荷量，必然会提高导电层的电导率，从而产品ESR得以降低；减少游离的磺酸根离子，提高铝箔皮膜的稳定性，减弱导电层的酸性环境；降低产品的ESR、漏电流，尤其是高温高湿环境的稳定性。具体地，将经过步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电解电容器制备方法，包括如下步骤：制备固体电解电容器第一芯包；将所述固体电解电容器第一芯包放入化成液中化成处理，得到固体电解电容器第二芯包；将所述固体电解电容器第二芯包进行温度为240～350℃的热处理，得到固体电解电容器第三芯包，将所述固体电解电容器第三芯包放入补形成液中进行补形成处理，得到固体电解电容器第四芯包；将所述固体电解电容器第四芯包用含活性剂的溶液和含保护剂的溶液浸渍，在温度为60～200℃条件下烘烤，得到固体电解电容器第五芯包；将所述固体电解电容器第五芯包用有机单体和氧化剂浸渍，在温度为40～200℃条件下反应30分钟～8小时，得到固体电解电容器前体；将所述固体电解电容器前体封装、老化处理后得到固体电解电容器。

【技术特征摘要】
1.一种固体电解电容器制备方法，包括如下步骤 制备固体电解电容器第一芯包； 将所述固体电解电容器第一芯包放入化成液中化成处理，得到固体电解电容器第二芯包； 将所述固体电解电容器第二芯包进行温度为240 350°C的热处理，得到固体电解电容器第三芯包，将所述固体电解电容器第三芯包放入补形成液中进行补形成处理，得到固体电解电容器第四芯包； 将所述固体电解电容器第四芯包用含活性剂的溶液和含保护剂的溶液浸溃，在温度为60 200°C条件下烘烤，得到固体电解电容器第五芯包； 将所述固体电解电容器第五芯包用有机单体和氧化剂浸溃，在温度为40 200°C条件下反应30分钟 8小时，得到固体电解电容器前体； 将所述固体电解电容器前体封装、老化处理后得到固体电解电容器。2.如权利要求1所述的固体电解电容器制备方法，其特征在于，所述含活性剂的溶液的质量百分数为0.1 % 10%。3.如权利要求1所述的固体电解电容器制备方法，其特征在于，所述含保护剂的溶液的质量百分数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈斌，丁晓鸿，尹明清，
申请(专利权)人：深圳振华富电子有限公司，
类型：发明
国别省市：