一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器技术

本发明专利技术提供了一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器。本发明专利技术提供的电容器芯包的制备方法操作简单，无需进行高温碳化，节约能源。此外，本发明专利技术得到的电容器具有高电容量、低损耗率、低ESR值的特征。根据实施例的结果可知，本实施例得到的电容器的电容为205～220UF，远远高于比较例的电容138～152UF；损耗率仅仅为1.3～1.9％，远远低于比较例的4.2～4.6％；ESR值为25～35毫欧，远远低于比较例的36～40毫欧；1分钟的漏电流为15～30UA。

Capacitor core package and preparation method thereof and solid aluminum electrolytic capacitor

The invention provides a capacitor core package and a preparation method thereof and a solid aluminum electrolytic capacitor. The preparation method of the capacitor core bag provided by the invention has the advantages of simple operation, no need of high temperature carbonization and energy saving. In addition, the capacitor obtained by the invention has the characteristics of high electrical capacity, low loss rate and low ESR value. According to an embodiment of the results show that the capacitance of this embodiment is 205 ~ 220UF, far higher than the comparison with capacitance of 138 ~ 152UF; the loss rate is only 1.3 to 1.9%, far below the 4.2 cases compared to 4.6%; ESR = 25 ~ 35 milliohm, far less than the comparison to 36 cases 40 milliohm; leakage current for 1 minutes is 15 ~ 30UA.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体电容器
，尤其涉及一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器。
技术介绍
固体铝电解电容器是一种以固态导电高分子作为电容介电材料的电容器。固体铝电解电容器由于比液态铝电解电容器电性能更稳定，具有更低等效串联电阻(ESR)，更耐纹波电流，更耐高低温，寿命更长等优势而得到了广泛的运用。现有技术中制造固体铝电解电容器的方法主要采用电解纸作隔膜，接着对芯包进行高温碳化处理。然而，这种制备方法不仅制程复杂，一般还需要较高的温度，通常在200℃以上，不利于降低能耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器，本专利技术提供的方法制程简单，无需进行高温碳化，节约能源。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种电容器芯包的制备方法，包含如下步骤：(1)在阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置无纺布，卷绕成芯包；(2)将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包；(3)将所述化成芯包含浸聚乙烯醇溶液，得到一级含浸芯包；(4)将步骤(3)得到的一级含浸芯包含浸单体和氧化剂，得到二级含浸芯包；(5)将步骤(4)得到的二级含浸芯包进行聚合，得到电容器芯包。优选的，所述化成液为己二酸铵水溶液、磷酸二氢铵水溶液、癸二酸铵水溶液或硼酸水溶液；所述化成液的质量浓度为1～5％；所述步骤(2)中化成修复处理的时间为30～180min。优选的，所述聚乙烯醇溶液的浓度为0.1～4wt％；所述步骤(3)中含浸的时间为1～30min。优选的，所述单体为吡咯或3,4乙撑二氧噻吩；所述氧化剂为过硫酸铵或对甲苯磺酸铁或苯磺酸铁。优选的，所述单体和氧化剂的质量比为1:(3～7)；所述步骤(4)中含浸的时间为1～20min。优选的，所述聚合分为三段聚合，顺次包含一级聚合、二级聚合和三级聚合。优选的，所述一级聚合的温度为30～60℃，所述一级聚合的时间为1～4h；所述二级聚合的温度为30～60℃，所述二级聚合的时间为1～4h。优选的，所述三级聚合的温度为105～180℃，所述三级聚合的时间为1～3h。本专利技术还提供了一种上述技术方案任意一项所述制备方法得到的电容器芯包。本专利技术还提供了一种固体铝电解电容器，由上述技术方案所述电容器芯包组装而成。本专利技术提供了一种电容器芯包及其制备方法和一种固体铝电解电容器。本专利技术提供的电容器芯包的制备方法操作简单，无需进行高温碳化，节约能源。此外，本专利技术得到的电容器具有高电容量、低损耗率、低ESR值的特征。根据实施例的结果可知，本实施例得到的电容器的电容为205～220UF，远远高于比较例的电容138～152UF；损耗率仅仅为1.3～1.9％，远远低于比较例的4.2～4.6％；ESR值为25～35毫欧，远远低于比较例的36～40毫欧；1分钟的漏电流为15～30UA。具体实施方式本专利技术提供了一种电容器芯包的制备方法，包含如下步骤：(1)在阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置无纺布，卷绕成芯包；(2)将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包；(3)将所述化成芯包含浸聚乙烯醇溶液，得到一级含浸芯包；(4)将步骤(3)得到的一级含浸芯包含浸单体和氧化剂，得到二级含浸芯包；(5)将步骤(4)得到的二级含浸芯包顺次进行一级聚合、二级聚合和三级聚合，得到电容器芯包。本专利技术在阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置无纺布，卷绕成芯包。在本专利技术中，所述在阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置无纺布具体的为将无纺布夹于阳极化成铝箔和阴极铝箔中间，设置成三层夹心状态。本专利技术对所述阳极化成铝箔和阴极铝箔的种类和来源没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员熟知种类和来源的市售的阳极化成铝箔和阴极铝箔即可。在本专利技术的具体实施例中，所述阳极化成铝箔采用日本JCC公司(化成)电压为10VF、比容为230μF/cm2、厚度为115UM的化成铝箔；阴极铝箔采用日本东洋公司的碳箔，厚度30UM。本专利技术对所述阳极化成铝箔和阴极铝箔的厚度没有任何的特殊要求，采用本领域所常用厚度的阳极化成铝箔和阴极铝箔的即可，具体的为市售的阳极化成铝箔和阴极铝箔的产品厚度。本专利技术对所述无纺布的来源没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知来源的无纺布即可，具体的如市售的无纺布。在本专利技术中，所述无纺布优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布；所述无纺布的厚度优选为12～60UM，更优选为20～50UM，最优选为30～40UM；所述无纺布的密度优选为10～45g/m2，更优选为15～40g/m2，最优选为20～30g/m2。在本专利技术中，所述无纺布的层数优选为1层或者2层，也即所述阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置1层或者2层无纺布。本专利技术对所述芯包的卷绕方法没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的芯包的卷绕方法即可。卷绕成芯包后，本专利技术将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包。在本专利技术中，所述化成液优选为己二酸铵水溶液、磷酸二氢铵水溶液、癸二酸铵水溶液或硼酸水溶液；所述化成液的质量浓度优选为1～5％，更优选为2～4％，最优选为3％。本专利技术优选将所述芯包浸没于化成液中，对化成液中施加直流电流，进行所述正极氧化膜化成修复处理。在本专利技术中，所述步骤(2)中化成修复处理的时间优选为30～180min，更优选为50～150min，最优选为70～120min；所述步骤(2)中化成修复处理的温度优选为30～50℃，更优选为35～45℃，最优选为40℃；所述化成修复处理过程中的电流优选为1～3A，更优选为2A。在本专利技术中，所述化成修复处理能够修复阳极化成铝箔的氧化膜，降低其产品漏电流。本专利技术优选对所述化成修复处理得到的芯包顺次进行水洗和干燥，得到干燥的化成芯包。本专利技术对所述水洗的具体实施方式没有任何特殊要求，采用本领域技术人员所常用的水洗方式进行即可。本专利技术对所述干燥的温度和时间没有任何的特殊要求，能够将芯包中的水分去除干净即可。得到化成芯包后，本专利技术将所述化成芯包含浸聚乙烯醇溶液，得到一级含浸芯包。在本专利技术中，所述聚乙烯醇溶液的浓度优选为0.1～4wt％，更优选为0.5～3wt％，最优选为1～2wt％；所述步骤(3)中含浸的时间优选为1～30min，更优选为5～25min，最优选为10～20min。在本专利技术中，所述含浸优选在室温下进行。在本专利技术中，所述含浸聚乙烯醇溶液过程未发生任何的化学变化，所述PVA能够很好的吸附在铝箔上，以促进最后电容器电容的增加。得到一级含浸芯包后，本专利技术将步骤(3)得到的一级含浸芯包含浸单体和氧化剂，得到二级含浸芯包。在本专利技术中，所述含浸单体和氧化剂具体的可以为先含浸单体后再含浸氧化剂，或者先含浸氧化剂后再含浸单体，或者同时含浸单体和氧化剂。在本专利技术中，当分别含浸单体和氧化剂时，所述含浸单体具体的为含浸单体溶液；所述单体优选为吡咯或3,4乙撑二氧噻吩(EDOT)；所述单体溶液的溶剂优选为正丁醇、甲醇或乙醇；所述单体溶液的质量浓度优选为15～40％，更优选为18～30％，最优选为20～25％。在本专利技术中，当分别含浸单体和氧化剂时，所述含浸氧化剂具体的为含浸氧化剂溶液；所述氧化剂优选为过硫酸铵或对甲苯磺酸铁或苯磺酸铁；所述氧化剂溶液的溶剂优选为水、正丁醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器芯包的制备方法，包含如下步骤：(1)在阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置无纺布，卷绕成芯包；(2)将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包；(3)将所述化成芯包含浸聚乙烯醇溶液，得到一级含浸芯包；(4)将步骤(3)得到的一级含浸芯包含浸单体和氧化剂，得到二级含浸芯包；(5)将步骤(4)得到的二级含浸芯包进行聚合，得到电容器芯包。

【技术特征摘要】
1.一种电容器芯包的制备方法，包含如下步骤：(1)在阳极化成铝箔和阴极铝箔之间设置无纺布，卷绕成芯包；(2)将所述芯包在化成液中进行正极氧化膜化成修复处理，得到化成芯包；(3)将所述化成芯包含浸聚乙烯醇溶液，得到一级含浸芯包；(4)将步骤(3)得到的一级含浸芯包含浸单体和氧化剂，得到二级含浸芯包；(5)将步骤(4)得到的二级含浸芯包进行聚合，得到电容器芯包。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述化成液为己二酸铵水溶液、磷酸二氢铵水溶液、癸二酸铵水溶液或硼酸水溶液；所述化成液的质量浓度为1～5％；所述步骤(2)中化成修复处理的时间为30～180min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇溶液的浓度为0.1～4wt％；所述步骤(3)中含浸的时间为1～30min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴久，
申请(专利权)人：全椒金富康电子有限公司，王兴久，
类型：发明
国别省市：安徽;34