一种固态电解电容的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电解电容技术领域，尤其设及侣电解电容技术领域，具体是指一种固 态电解电容的制作方法。
【背景技术】
[0002] 随着电子产品的数据化，那些电流输出的回路，特别是AV机器、汽车装置领域，对 高信赖的固态电解电容器呼声越来越高，要求其小型化、高容量、低ESR低LC等性能，耐短 路性能也有特别要求，液态电解电容器和固态电解电容器比较，其优点是电解液可W对正 极氧化膜缺陷部有修复能力，抑制短路情况的发生。但是，固态电解电容器是电介质，对正 极氧化膜缺陷部的修复能力弱。因此，固态电解电容器长期在85~150°C的高溫工作环境下 使用，LC有增大的可能，甚至有可能会导致短路。
[0003] 目前固态电解电容器因受导电聚合物分散液耐压的影响，只能生产额定电压在 IOOV W內的固态电解电容器，如果需要生产更高电压的固态电解电容器，市场就必须开发 耐压更高的分散液；但分散液研发成本非常高且周期长，且生产制程也比較繁琐。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明提出一种固态电解电容的制作方法，该方法有效的 避开了分散液的开发，缩减了生产周期且降低了成本，具体的，本发明通过将处理液和导电 聚合等固态电解质合并使用，获得具有高电压、高容量、低阻抗、漏电流小等特点的固态电 解电容器，同时本发明所使用高的处理液具有促进阳极锥氧化皮膜缺陷部的修复作用，能 够抑制短路情况的发生。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下： 本发明提出一种固态电解电容的制作方法，包括W下步骤： S100、制作素子，通过钉卷机将正锥、负锥和电解纸按设计尺寸裁断，然后将正导针和 负导针分别馴接在正锥和负锥上，随后将正锥和负锥夹电解纸卷绕成圆形，最后在所述圆 形的外围缠上耐高溫绝缘胶带固定W形成素子； S200、第一含浸阶段，在该阶段素子含浸化成液将素子的正锥表面因裁切和钉卷造成 的氧化皮膜缺陷部进行修复； S300、第二含浸阶段，在该阶段素子含浸导电聚合物分散液W便在素子的电极锥上形 成一定厚度的导电聚合层； S400、第=含浸阶段，在该阶段素子含浸处理液W使正锥的表面和蚀孔内部覆盖了一 层致密的电介质氧化膜； S500、将经过第=含浸阶段的素子封装成侣壳。
[0006] 优选的，所述步骤S200中的第一含浸阶段所使用的化成液为棚酸体系的高压化 成液。
[0007] 优选的，所述步骤S300中的第二含浸阶段还包括第一干燥阶段，所述第一干燥阶 段的溫度为150°C，所述第一干燥阶段的时间为45min。
[0008] 优选的，所述步骤S300中的导电聚合物分散液为含有聚乙締3, 4乙締二氧嚷吩的 分散体水系溶液。
[0009] 优选的，所述步骤S400中的第=含浸阶段还包括第二干燥阶段，所述第二干燥阶 段的溫度为150°C，所述第二干燥阶段的时间为20min。
[0010] 优选的，所述步骤S400中的处理液包括溶媒及溶质，所述溶媒包括难挥发特性的 水系高分子材料、沸点l〇〇°C W下的有机溶剂、沸点150°C W上的有机溶剂及水，所述溶质 为有机酸化合物及无机酸化合物。
[0011] 更加优选的，所述难挥发特性的水系高分子材料选自聚乙締亚控基二醇、聚乙締 醇、聚乙二醇甘油醇乙酸、聚乙二醇二甘油醇乙酸、聚乙二醇山梨醇乙酸、聚乙締二醇、聚下 締二醇、聚乙二醇、聚氧化乙締组成的组中的一种或多种。
[0012] 更加优选的，所述沸点l〇〇°CW下的有机溶剂选自甲醇或乙醇，沸点150°CW上的 有机溶剂选自乙二醇、丙二醇、甘露醇、丙=醇、环下讽、下二醇、二乙二醇、丫-下内脂组成 的组中的一种或多种。
[0013] 更加优选的，所述有机酸化合物及无机酸化合物选自添加憐酸、棚酸、苯甲酸、己 二酸、壬二酸、葵二酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、马来酸、苯横酸、巧樣酸组成的组中的一 种或多种。
[0014] 本发明的有益效果： 1. 本发明通过将处理液和导电聚合等固态电解质合并使用，获得具有高电压、高容量、 低阻抗、漏电流小等特点的固态电解电容器，同时本发明所使用高的处理液具有促进阳极 锥氧化皮膜缺陷部的修复作用，能够抑制短路情况的发生，避开了对分散液的研究，有效的 解决了分散液耐压不足和生产成本高的问题； 2. 处理液中添加的高分子材料含有提升耐压的功效，同时处理液将分散液重合后形成 的导电高分子聚合物包围，相当于保护并防止其裂化分解； 3. 本发明处理液中的难挥发特性的水系高分子材料能够确保固态电解电容器在 85~150°C的高溫工作环境下使用，处理液不易挥发且热稳定性良好，同时对正锥表面的氧 化皮膜有修复作用； 4. 本发明处理液中添加具有粘度低，溶解能力强的有机溶剂如乙醇、T-下内脂等水 系混合液，所W，处理液具有良好的润湿性，素子内部导电聚合的固态电解质层的间隙中更 容易渗入处理液，阳极锥的表面和蚀孔内部覆盖了一层致密的电介质氧化膜，提高了容量 引出率，可W获得高容量特性固态电解电容器，因处理液含有不同沸点的有机溶剂，素子含 浸处理液后，其内部渗入处理液的导电聚合膜在干燥时，导电聚合膜层的电解质更加均一 化和安定化； 5. 本发明处理液中添加有机酸及无机酸化合物，为处理液提供氧离子W修补阳极氧 化膜，能电离成带电荷的正负离子，并在电场作用下具有良好的导电能力，所W，处理液具 有良好的导电特性，含浸渗透性好，电介质氧化膜和处理液电解质紧密接触，电解纸和阳极 (阴级）锥间更加紧密贴服，可W获得低阻抗特性固态电解电容器。
【附图说明】
[0015]图I为本发明一种固态电解电容的制作方法中素子的结构示意图； 图2为本发明一种固态电解电容的制作方法中素子经第=含浸阶段的展开图。
[001引其中，100-素子，1 -正锥，2-负锥，3-电解纸，4-正导针，5-负导针，6-处理液， 7-导电聚合层，8-电解质氧化膜。
【具体实施方式】
[0017] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
[0018] 正如【背景技术】所介绍的一样，现有技术中若要生产更高电压的固态电解电容器， 就必须开发耐压更高的分散液，但分散液研发成本非常高且周期长，且生产制程也比較繁 琐。针对运一问题，本发明提出一种固态电解电容的制作方法，包括W下步骤： S100、制作素子100,如图1所示，通过钉卷机将正锥1、负锥2和电解纸3按设计尺寸 裁断，然后将正导针4和负导针5分别馴接在正锥1和负锥2上，随后将正锥1和负锥2夹 电解纸3卷绕成圆形，最后在所述圆形的外围缠上耐高溫绝缘胶带固定W形成素子100 ; S200、第一含浸阶段，在该阶段素子100含浸化成液将素子的正锥表面因裁切和钉卷 造成的氧化皮膜缺陷部进行修复； S300、第二含浸阶段，在该阶段素子100含浸导电聚合物分散液W便在素子的电极锥 上形成一定厚度的导电聚合层7 ; S400、第=含浸阶段，在该阶段素子100含浸处理液W使正锥的表面和蚀孔内部覆盖 了一层致密的电介质氧化膜8 ; S500、将经过第=含浸阶段的素子100封装成侣壳。
[0019] 经过上述步骤的固态电解电容的内部结构如图2所示。
[0020] W下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，运些实施例不能理解为限制本 发明所要求保护的范围。本发明实施例固态电解电容器为侣电解电容器，其规格：PH 250V 8. 2 y F，尺寸：10*12. 5,信赖性寿命试验：125°C高溫负荷试验，105°C高溫放置试验。
[00川 实施例一 本实施例包括如下步骤： AU制作素子，通过钉卷机将正锥、负锥和电解纸按设计尺寸裁断，然后将正导针和负 导针分别馴接在正锥和负锥上，随后将正锥和负锥夹电解纸卷绕成圆形，最后在所述圆形 的外围缠上耐高溫绝缘胶带固定W形成素子； A2、第一含浸阶段，在该阶段素子含浸棚酸体系的高压化成液，通过给导针线施加400V 电压，电流密度0. 05mA/pcs，，将正锥表面因裁切和钉卷造成的氧化皮膜缺陷部进行修复； A3、第二含浸阶段，在该阶段素子含浸在含有聚乙締3, 4乙締二氧嚷吩的分散体水系 溶液的分散液中，使得素子内具有导电性固体粒子或是其凝固体形成导电性固体层。分散 液含浸真空度为-55~-65KPa，干燥条件：溫度150°C，时间45min。重复本含浸步骤3次~ 5次W便在侣电极锥上形成一定厚度的导电聚合层7 ; A4、第=含浸阶段，在该阶段中素子含浸处理液，因处理液具有良好的润湿性，素子内 部导电聚合的固态电解质层的间隙中更容易渗入处理液，正极锥的表面和蚀孔内部覆盖了 一层致密的电介质氧化膜8。处理液含浸真空度为-55~-65KPa，干燥条件：溫度150°C， 时间为20min; A5、将经过第=含浸阶段的素子封装成侣壳。
[0022] 其中，上述步骤A4中的处理液为处理液A，其包括分子量为200的聚乙二醇量，按 重量百分比计算，聚乙二醇（PEG) 35%、乙二醇巧G) 15%、丫-下内脂10%(GBL)、乙醇15%、水 20%及邻苯二甲酸5〇/〇。
[0023] 实施例二 本实施例同实施例一的步骤及原理基本相同，不同之处在于步骤A4中所使用的处理 液，在本实施例中所使用的处理液为处理液B，其包括分子量为600的聚乙二醇，按重量百 分比计算，聚乙二醇（PEG) 35%、乙二醇巧G) 15%、丫-下内脂10%(GBL)、乙醇15%、水20%及 邻苯二甲酸5%。
[0024] 实施例S 本实施例同实施例一的步骤及原理基本相同，不同之处在于步骤A4中所使用的处理 液，在本实施例中所使用的处理液为处理液C，其包括分子量为1000的聚乙二醇，按重量百 分比计算，聚乙二醇（PEG) 35%、乙二醇巧G) 15%、丫-下内脂10%(GBL)、乙醇15%、水20%及 邻苯^甲酸5〇/〇。
[00幼实施例四 本实施例同实施例一的步骤及原理基本相同，不同之处在于步骤A4中所使用的处理 液，在本实施例中所使用的处理液为处理液D，其包括分子量为2000的聚乙二醇，按