一种固体电解质铝电解电容器及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电解电容器的制备技术领域，具体设及一种固体电解质侣电解电容器 及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 固体电解电容器相比较普通的液体电解电容器，其电性能很突出，具有低等效串 联电阻巧SR)，高耐纹波电流，使用寿命长，性能稳定等优点。随着电子产品的不断升级换 代，其功能及性能的不断提高，对电容器的高频特性要求也越来越高，人们通过各种不同途 径降低固体电解电容器的ESR，W满足电容器的高频特性。
[0003] 然而固态电容虽然有其无可替代的优点，但由于现行的工艺方式存在两大问题， 一是产品的电压不能太高，通常为35V W下，一个是漏电流较大，通常达到0. 05CV.该些问 题产生的原因就是因为固态电容在生产过程中，通常是采用溶剂将单体与氧化剂溶解，通 过含浸的方式进入巧包，然后给予一定的条件让其进行聚合生成能导电的固体电解质。该 种生产工艺存在两个缺点，一是氧化剂本身具有很强的酸性，对正极巧的氧化膜有较大的 破坏作用，大大降低了正极巧原有的电压值，另一个是因为单体与氧化剂是溶解在溶剂中 含浸到巧包里，因为溶剂与电极正巧的浸润性良好，故将氧化剂与单体带到阳极巧的腐蚀 的微孔中，因为微孔是化成时生成氧化膜比较薄弱的地方，加之固体电解质没有修复能力， 该个地方的耐压较低，当通W-定的电压后，会产生较大的漏电流使产品失效。
[0004] 为了解决该个问题，技术解决方案是将导电聚合物在水中聚合，形成水的分散体， 然后通过含浸的形式浸入到巧包中，该样作成的电容，由于没有氧化剂对巧的伤害，使产品 的耐压有所增加，同时在水中分散的聚合物，聚合物分子有一定的尺寸，由于在水中分散， 水的浸润性比一般溶剂要差，该样可W确保正极巧的微孔中浸入导电聚合物，该个耐压比 较薄弱的地方因没有聚合物没有办法形成较大的漏电，故可W大幅提高产品的耐压。
[0005] 现行的技术中，没有考虑水的浸润性差的问题，采用较为普通的含浸方式，故在产 品的引出率方面，W及做更大尺寸，例如超过〇 l〇*12mm尺寸较为困难，或一致性较差。
【发明内容】
[0006] 为了克服了现有技术中的缺点，本发明提供了一种具有优异ESR性能的固体电解 质侣电解电容器，其固体电解质为导电聚合物和导电碳材料，可解决的高温度下导电聚合 物电阻显著增大问题及性能低下等问题。本发明还提供了该固体电解质侣电解电容器的制 造方法，该方法主要是通过在不同压力环境下含浸巧包来解决微孔中不能浸到或浸到极少 量的导电聚合物和导电碳材料的问题，不仅实现耐压的提高，还通过优化含浸工艺，确保在 可含浸的区域有较多的固体电解质，且分布均匀。该种制造方法可W获得较低ESR值、较高 耐压值的固态电容器，同时获得较低的漏电流，同时也获得了较好的批量一致性。
[0007] 本发明所要解决的技术问题通过W下技术方案予W实现： 本发明提供了一种固体电解质侣电解电容器，包括侣壳及设置在所述侣壳内的巧包， 所述巧包包括阳极化成侣巧、阴极巧、介于所述阳极化成侣巧与阴极巧之间的电解纸和固 体电解质，所述固体电解质包括导电聚合物和导电碳材料。
[000引优选地，所述导电聚合物为聚3, 4己締二氧唾吩。
[0009] 优选地，所述导电碳材料为碳纳米材料或碳纳米复合材料。
[0010] 本发明还提供了所述固体电解质侣电解电容器的制造方法，包括： (1) 将电容器的巧包焊于铁条上，施加电压进行化成，化成后进行清洗并干燥； (2) 将干燥后的巧包浸入分散体B中，含浸时间1~30min ; (3) 将巧包移出分散体B，抽真空后再将巧包浸入分散体B，含浸时间1~lOmin ; (4) 将巧包保留在分散体B中，破真空，再加压，含浸时间1~lOmin ; (5) 将巧包保留在分散体B中，放气至常压，含浸时间1~lOmin ; (6) 取出巧包，将巧包置于65~100°C干燥20~60min，再将巧包置于135~165°C干 燥 20 ~60min ; (7) 步骤做至做至少重复一次； 做入壳封口，老化处理获得固体电解质侣电解电容器；其中， 所述分散体B为含导电聚合物和导电碳材料的分散体。
[0011] 本发明提供了另一种固体电解质侣电解电容器的制造方法，包括： (1) 将电容器的巧包焊于铁条上，施加电压进行化成，化成后进行清洗并干燥； (2) 将干燥后的巧包浸入分散体A中，含浸时间1~30min ; (3) 将巧包移出分散体A，抽真空后再将巧包浸入分散体A，含浸时间1~lOmin ; (4) 将巧包保留在分散体A中，破真空，再加压，含浸时间1~lOmin ; (5) 将巧包保留在分散体A中，放气至常压，含浸时间1~lOmin ; (6) 取出巧包，将巧包置于65~100°C干燥20~60min，再将巧包置于135~165°C干 燥 20 ~60min ; (7) 将干燥后的巧包浸入分散体C中，含浸时间1~30min ; (8) 取出巧包，将巧包置于65~100°C干燥20~60min，再将巧包置于135~165°C干 燥 20 ~60min ; (9) 步骤做至做至少重复一次； (10) 入壳封口，老化处理获得固体电解质侣电解电容器；其中， 所述分散体A和分散体C分别为含导电聚合物的分散体和含导电碳材料的分散体。 [001引本发明又提供了一种固体电解质侣电解电容器的制造方法，包括： (1) 将电容器的巧包焊于铁条上，施加电压进行化成，化成后进行清洗并干燥； (2) 将干燥后的巧包浸入分散体C中，含浸时间1~30min ; (3) 取出巧包，将巧包置于65~100°C干燥20~60min，再将巧包置于135~165°C干 燥 20 ~60min ; (4) 将干燥后的巧包浸入分散体A中，含浸时间1~30min ; (5) 将巧包移出分散体A，抽真空后再将巧包浸入分散体A，含浸时间1~lOmin ; 做将巧包保留在分散体A中，破真空，再加压，含浸时间1~lOmin ; (7) 将巧包保留在分散体A中，放气至常压，含浸时间1~lOmin ; (8) 取出巧包，将巧包置于65~100°C干燥20~60min，再将巧包置于135~165°C干 燥 20 ~60min ; (9) 步骤妨至做至少重复一次； (10) 入壳封口，老化处理获得固体电解质侣电解电容器；其中， 所述分散体A和分散体C分别为含导电聚合物的分散体和含导电碳材料的分散体。
[0013] 优选地，所述步骤（3)中抽真空的真空度为700~970Pa。
[0014] 优选地，所述步骤（4)中加压为通入压缩空气，加压至0. 1~0. 6MPa。
[0015] 优选地，所述步骤（9)为步骤（3)至做重复5次。
[0016] 优选地，所述导电碳材料为碳纳米材料或碳纳米复合材料；所述碳纳米材料为碳 纳米管或石墨締。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： (1) 本发明采用常压、真空、加压多种压力环境结合的条件下将巧包浸入分散体时，分 散体中的电解质能够更充分在巧的表面生成稳定的导电高分子层和导电碳层，提高电容器 电性能；同时，导电聚合物和导电碳材料作为固体电解质，能够有效提高固体电解质侣电解 电容器的耐电压值； (2) 本发明采用多次重复含浸步骤，热处理后除去含浸溶剂的巧包，有利于下次对含浸 液的吸收，可W获得更低ESR的固体电解质侣电解电容器，提高引出率，降低损耗同时可W 提高产品的一致性，特别是对于大尺寸的电容器，例如大于l〇*12mm尺寸；该制造方法进一 步提高了生产效率，便于规模化、自动化生产； (3) 与其他固态电解电容器相比，该电容器是W导电碳材料复合导电聚合物为固体电 解质，降低了固体电解质电阻，使得该电容器的低等效串联电阻更小。
[001引 （4)本发明解决了侣阴极与固体电解质接触时电阻较大等技术难题，本发明提供 的固体电解电容器具有高的稳定性和可靠性、低的等效串联电阻W及小漏电流等优点，可 长时间在高低温环境下工作而保持性能稳定。
【具体实施方式】
[0019] 下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 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它实施例，都属于本发 明保护的范围。
[0020] 本发明提供了一种固体电解质侣电解电容器，包括侣壳及设置在所述侣壳内的巧 包，所述巧包连接正负极端子，所述正负极端子外表面锻有锻银层；所述巧包外部设置有胶 盖或橡胶塞。所述巧包包括阳极化成侣巧、阴极巧、介于所述阳极化成侣巧与阴极巧之间的