导电聚合物与电解液混合式电解电容器的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及储能器件制造领域，特别是设及一种电解电容器的制备方法。
【背景技术】
[0002] 导电聚合物固态电容，具有优秀的高频低阻特性，在各类领域中的应用越来越广， 随着成本的降低，有逐步取代原有液态电解电容的趋势。但是在其优越的阻抗特征和寿命 特征下，固态电容相比传统液态电解电容，同样有着明显的劣势。主要在于容量引出率低、 漏电流大、无自主修复功能，耐压能力低等特点。
[0003] 目前国内外厂商电解电容器中设及阴极锥研究的较少，特别是在25VW下电压段 上还处于空白阶段。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述缺陷，本发明提供一种导电聚合物与电解液混合式电解电容器备制 方法，其工艺简单、制备成本低，且继承了导电高分子固态电容器高频低阻的优点，还解决 了导电高分子固态电容容量引出率低的缺点，同时又能有效的解决导电高分子固态电容普 遍存在的漏电流大及自身氧化膜无法再生修复的缺点，大大增加了电容器的使用寿命。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案为： 一种导电聚合物与电解液混合式电解电容器备制方法，包括如下步骤： 1) 将正、负锥片和隔离纸裁切成所需要的宽度； 2) 使用钉接机将正负导针分别钉接在正、负锥片上，将钉接后的锥片与隔离纸卷绕成 素子； 3) 将卷成的素子进行烘干处理； 4) 采用阳D0T/PSS分散液含浸入素子； 5) 将含浸PED0T/PSS分散液的素子进行干燥处理； 6) 重复步骤4)和步骤5)，重复次数在1-20次； 7) 采用电解液含浸入步骤6)干燥后的素子； 8) 装配组立； 9) 老化； 其中，正锥片为含有阀或粗、妮、侣、铁、错、饥的金属或金属化合物的锥片；电介质层为 形成于所述阳极表面的阀金属氧化膜;所述阴锥片材料为铁锥。
[0006] 本发明步骤3)中素子烘干溫度为50°C~200°C。
[0007] 本发明的进一步改进在于:步骤3)中素子烘干溫度为85°C~150°C。
[000引本发明步骤4)含浸分散液气压为-0.5~0.5Mpa，含浸时间为优选1分钟~300分钟。
[0009] 本发明的进一步改进在于:步骤4)含浸分散液时间为5~120分钟。
[0010] 本发明的步骤5)干燥溫度为50°C~200°C，干燥时间30分钟~600分钟。
[0011] 本发明的进一步改进在于：步骤5)干燥溫度为85°C~180°C，干燥时间为30分钟~ 300分钟。
[0012] 本发明的进一步改进在于:步骤6)重复次数为1-10次。
[0013] 本发明设及的制备方法，使用卷绕后素子直接含浸分散液，烘干后再次含浸电解 液，在获得导电聚合物电解质的同时，使电容器有了自我修复功能用的电解液，解决了导电 高分子固态电容漏电流大及高压规格难W生产的难题。同时此制备方法攻破了 25VW下电 压段制造瓶颈，且隔离纸未经过碳化处理，在起到隔离的作用的同时减少了制备流程，降低 了制备成本。
[0014] 本发明工艺流程上减少了焊接、碳化和化成等工艺，简化了制备工艺，节约了制备 成本;本发明制备的产品继承了导电高分子固态电容器高频低阻的优点，还解决了导电高 分子固态电容容量引出率低的缺点，更进一步提升了容量引出率，将小型化、大容量的优势 进一步体现出来，同时又能有效的解决导电高分子固态电容普遍存在的漏电流大及自身氧 化膜无法再生修复的缺点，大大增加了电容器的使用寿命。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1:本发明设及一种电解电容器，包括:含有阀金属的阳极锥片;通过化学方 法形成于阳极锥片表面的阀金属氧化膜的电介质层;通过导电聚合物与电解液混合式作用 形成的电解质；阴级锥片为铁锥。
[0016] 本发明设及的方法为： 一种导电聚合物与电解液混合式电解电容器备制方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 将正、负锥片和隔离纸裁切成所需要的宽度； 2) 使用钉接机将正负导针分别钉接在正、负锥片上，将钉接后的锥片与隔离纸卷绕成 素子； 3) 将卷成的素子在100°C下进行烘干处理； 4) 采用PED0T/PSS水性分散液含浸入素子，其中含浸分散液气压为0.2Mpa，含浸时间为 80分钟； 5) 将含浸PED0T/PSS分散液的素子进行干燥处理，其中干燥溫度为120°C，干燥时间200 分钟； 6) 重复步骤4)和步骤5)，重复次数在6次； 7) 采用电解液含浸入步骤6)干燥后的素子； 8) 装配组立； 9) 老化； 经本方法生产的产品，跟导电聚合物固态电容、导电聚合物固态电容检测对比如下：
[0017]按照制备规格为6.3V56化F，尺寸为Φ 6.3mmX 9mm的素子，根据导电聚合物固态电 容的制备工艺制得规格为6.3V56化F，尺寸为Φ 6.3mm X 9mm的导电聚合物固态电容。
[0018]对制得导电聚合物固态电容进行性能测试，测试结果见表1:
[0019] 按照工艺流程制备规格为6.3V560yF，尺寸为Φ 6.3mmX 9mm的素子，根据权利要求 1所述的制备步骤进行制备，步骤6)重复2遍，制得规格为6.3V56化F，尺寸为Φ 6.3mm X 9mm 的导电聚合物与电解液混合式电容。
[0020] 对制得导电聚合物与电解液混合式电容进行性能测试，测试结果见表2:
[0021 ] 按照工艺流程制备规格为25V100yF，尺寸为Φ 8mmX 12mm的素子，根据根据导电聚 合物固态电容的制备工艺制得规格为25V100yF，尺寸为(l)8mmX12mm的导电聚合物固态电 容。
[0022] 对制得导电聚合物固态电容进行性能测试，测试结果见表3:
[0023] 按照工艺流程制备规格为25V100yF，尺寸为Φ 8mmX 12mm的素子，根据权利要求1 所述的制备步骤进行制备，步骤6)重复2遍，制得规格为25V100yF，尺寸为Φ 8mm X 12mm的导 电聚合物与电解液混合式电容。
[0024] 对制得导电聚合物与电解液混合式电容进行性能测试，测试结果见表4:
[0025] 对比表1与表2，本发明设及的规格为6.3V56化F，尺寸为Φ 6.3mm X 9mm电容器，在 继承了导电聚合物固态电容原有的高频低阻的优点外，容量引出率比表1设及的引出率高 出5%，同时表2比表1设及的漏电流明显降低。
[00%] 对比表3与表4,表4设及本方法生产的产品，规格为25V100yF，尺寸为Φ8πιπιΧ 12mm的电容器，同样继承了导电聚合物固态电容原有的高频低阻的优点，同时容量引出比 表3高出14.3%，表4的漏电流较表3也明显更低。
[0027] W上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等 效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护 范围内。
【主权项】
1. 一种导电聚合物与电解液混合式电解电容器制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 将正、负箱片和隔离纸裁切成所需要的宽度； 2) 使用钉接机将正负导针分别钉接在正、负箱片上，将钉接后的箱片与隔离纸卷绕成 素子； 3) 将卷成的素子进行烘干处理； 4) 采用PEDOT/PSS分散液含浸入素子； 5) 将含浸PEDOT/PSS分散液的素子进行干燥处理； 6) 重复步骤4)和步骤5)，重复次数在1-20次； 7) 采用电解液含浸入步骤6)干燥后的素子； 8) 装配组立； 9) 老化； 其中，正箱片为含有阀或钽、铌、铝、钛、锆、钒的金属或金属化合物的箱片；电介质层为 形成于所述阳极表面的阀金属氧化膜;所述阴箱片材料为钛箱。2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中素子烘干温度为50t>200 Γ。3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中素子烘干温度为85°〇150 Γ。4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)含浸分散液气压为-0.5~ 0.5Mpa，含浸时间为优选1分钟~300分钟。5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤4)含浸分散液时间为5~120分钟。6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)干燥温度为50t>20(TC，干燥 时间30分钟~600分钟。7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤5)干燥温度为85t>18(TC，干燥 时间为30分钟~300分钟。8. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤6 )重复次数为1-10次。
【专利摘要】本发明涉及一种导电聚合物与电解液混合式电解电容器的制备方法，包括如下步骤：裁切、钉卷、素子烘干、含浸分散液、素子烘干、含浸电解液、组立、老练。本发明同导电高分子固态电容相比，工艺流程上减少了焊接、碳化和化成等工艺，简化了制备工艺，节约了制备成本；同时继承了导电高分子固态电容器高频低阻的优点，还解决了导电高分子固态电容容量引出率低的缺点。
【IPC分类】H01G9/145, H01G9/035, H01G9/028
【公开号】CN105655134
【申请号】
【发明人】颜奇旭, 王坤亮, 朱胜利
【申请人】常州华威电子有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月16日