本发明涉及一种电容器，尤其涉及一种基于电导率高的凝胶电解液的电容器及其制备方法。
背景技术：
铝电解电容器由正负极铝箔铆接导针与电解纸卷绕成芯包，含浸电解液后，通过铝壳与胶塞密封形成，但是传统的铝电解电容器具有以下的缺点：1、卷绕而成的芯包，最后由胶带缠绕，电容器层与层之间存在空隙。2、传统的电解液的电导率偏低直接影响到电容器的内阻。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种保湿性好，寿命长，能够保持芯包结构稳定（与铝箔贴合紧密，层与层贴合紧密）、电气特性稳定（正负极贴合紧密）并且内阻小的基于电导率高的凝胶电解液的电容器及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种基于电导率高的凝胶电解液的电容器，包括外壳和芯包，所述芯包密封设置在外壳内，所述芯包上形成有凝胶电解液，所述凝胶电解液包括溶液体系
常规加热聚合，热量传导至电解液内部需要一定时间，导致聚合反应慢。凝胶电解液在高温环境下时间过长会导致电解液挥发，从而影响电解液性能。特别是电容器素子含浸凝胶电解液一直含液量比较少，素子长时间处于高温下，电解液挥发严重，加上聚合反应时为放热反应，会导致素子内部温度更高，容易致使凝胶变少，素子变干。微波红外加热，加热时间快，且微波可以穿过电解液直达电解液内部，可以使凝胶电解液直接聚合。
本发明中，gn（纳米石墨，粒径20-50nm）在基体中均匀、稳定分散，几乎无团聚，gn被束缚在聚合物的网络结构中，被物理包裹，并在基体的网络结构中形成导电网络。
本发明中，以纳米石墨为导电填料制备本发明的电解液。gn的加入能够大大提高纯聚合单体离子液体凝胶的导电性，gn含量为6.0%时，复合材料的电阻率约为3.025ω·cm，相对聚丙烯酸凝胶，高了四个数量级。
上述的基于电导率高的凝胶电解液的电容器，优选的，所述聚合单体包括丙烯酸、聚丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸乙酯的一种或多种。
上述的基于电导率高的凝胶电解液的电容器，优选的，所述交联剂包括甲基丙烯酸-2-乙基己酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯和甲基丙烯酸甲酯的一种或多种。
上述的基于电导率高的凝胶电解液的电容器，优选的，所述热引发剂包括过氧化氢、过硫酸盐和氢过氧化物的一种或多种。
上述的基于电导率高的凝胶电解液的电容器，优选的，所述主溶剂为乙二醇；所述辅助溶剂包括水、甘油、丙三醇、山梨醇、丙二醇和1，4-丁二醇的一种或多种。
上述的基于电导率高的凝胶电解液的电容器，优选的，所述主溶质包括丁二酸、戊二酸、己二酸、己二酸铵、辛二酸铵、壬二酸铵、癸二酸铵、1,7-癸二酸铵、异癸二酸铵、烷基癸二酸铵、十二双酸铵、2-己基己二酸的一种或多种。
上述的基于电导率高的凝胶电解液的电容器，优选的，所述副溶质包括硼酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、磷酸丁酯、磷酸单丁酯、五硼酸铵、苯二酸、对苯二酸、柠檬酸的一种或多种。
上述的基于电导率高的凝胶电解液的电容器，优选的，所述添加剂包括对硝基苯酚、邻硝基苯酚、间二硝基苯、对硝基苯甲醚或对硝基苯甲醇、次亚磷酸铵的一种或多种。
对硝基苯酚、邻硝基苯酚、间二硝基苯、对硝基苯甲醚和对硝基苯甲醇属于消氢剂，目的在于吸收电容器工作时内部化学反应产生的气体（氢气和水蒸气），降低电容器内部压力、避免其底凸、开阀，消氢剂主要成分是含硝基、芳香环类基团的化合物，可以有效吸收电解液中多余的h+，其化学反应过程如下所示：
次亚磷酸铵属于阻化剂，化剂的作用是抑制或阻止电容器氧化膜、工作电解液的变性、恶化。其中，电解液中的水易和铝电解电容器的γ-al2o3介质膜反应，形成水合氧化膜，使得电介质的耐压能力下降、损耗角变大，进而影响电容器的电气化性能。氧化膜水合反应如下式所示：
一种基于电导率高的凝胶电解液的电容器的制备方法，包括以下步骤1）裁切，将整卷电极箔与电解纸裁切成预定的宽度；
2）将导针与电极箔铆接在一起，然后电极箔与电解纸层叠卷绕形成芯包；
3）电解液的制备：
3.1）溶液体系
3.2）溶液体系的制备，将主溶剂和辅助溶剂混合并且加热到90-120℃，加入主溶质和副溶质，在110℃-140℃的温度下保温30-60分钟，冷却到100摄氏度加入添加剂，并冷却到室温；
4）将溶液体系
5）用真空含浸或者加压含浸的方式将芯包含浸步骤4）的溶液；
6）用微波加热的方式将步骤5）的芯包加热聚合30min-5h，所述微波加热的温度为70-100℃；
7）组立套管。
上述的基于微波固化凝胶电解液的电容器的制备方法，优选的，所述溶液体系
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的电解液具有很好的耐热性和高导电率，使得铝电解电容器有优异的esr和耐热性。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
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。
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，并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例
一种基于电导率高的凝胶电解液的电容器，包括外壳和芯包，芯包密封设置在外壳内，芯包上形成有凝胶电解液，凝胶电解液包括溶液体系
本实施例的基于电导率高的凝胶电解液的电容器的制备方法，包括以下步骤，1）裁切，将整卷电极箔与电解纸裁切成预定的宽度；
2）将导针与电极箔铆接在一起，然后电极箔与电解纸层叠卷绕形成芯包；
3）电解液的制备：
3.1）溶液体系
3.2）溶液体系
4）将溶液体系
5）用真空含浸的方式将芯包含浸步骤4）的溶液；
6）用微波加热的方式将步骤5）的芯包加热聚合1h，微波加热的温度为90℃；
7）组立套管。
本实施例中的电解液具有很好的耐热性和高导电率，使得铝电解电容器有优异的esr和耐热性。