一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法，属于固态铝电解电容技术领域，其技术要点是：包括以下步骤：步骤一：将阳极箔、阴极箔及电解纸裁切；步骤二：将正箔、负箔、电解纸及导针卷绕成型；步骤三：将芯包按相同高度焊接在铁条上；步骤四：将芯包浸入化成液中通直流电，将芯包取出放入烘箱干燥；步骤五：将化成后的芯包经过含浸PEDOT/PSS分散液后制得素子；步骤六：将含浸后的素子放置在含有机羧酸酯和其他添加剂的乙二醇溶剂中浸泡然后在吸液纸上逆粘；步骤七：封装得到组立好的产品；以及步骤八：组立好的产品经老化、捺印、加工及包装，得到耐低温的固态电容器，具有增强电容器低温性能的优点。增强电容器低温性能的优点。增强电容器低温性能的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法


[0001]本专利技术涉及固态铝电解电容
，具体是涉及一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法。

技术介绍

[0002]传统的用电解液作为阴极电解质的液态铝电解电容器，极低温度下，电解液粘度变大甚至凝固，导致ESR变大，容值大幅下降，而使用导电性高分子材料作为阴极电解质的卷绕式固态铝电解电容器（以下简称固态电容）解决了极低温条件下ESR值变大的问题，但是容衰问题依旧存在，有的甚至达到40%左右。
[0003]目前固态电容所用的导电高分子成膜有两种方式，一种是通过含浸单体(EDOT)溶液——含浸氧化剂溶液——聚合的方式，另一种是通过直接含浸PEDOT/PSS溶液的方式。后者采用先聚合后成膜的方式，聚合物掺杂的离子尺寸较大(聚苯乙烯磺酸根PSS
‑
)，由于大尺寸掺杂离子难以脱掺杂，故聚合物膜性能稳定，表现出长高温寿命，但是大尺寸掺杂离子导致聚合物本身导电性差，这一现象在低温(
‑
55℃)条件下，表现得更为突出，故电容在低温条件下性能严重恶化。
[0004]我国地域辽阔,气候复杂，对于高纬度地区和极寒地区，非常需要能耐低温环境的储能装置以满足人们工作生活的要求。因此提高固态电容在寒冷气候下的低温耐受性，对于高海拔地区和极地地区使用汽车、可穿戴设备和智能电网等具有重要意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术实施例的目的在于提供一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法，以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法，包括以下步骤：步骤一：裁切，将阳极箔、阴极箔、电解纸裁切成指定宽度；步骤二：卷绕芯包，将正箔、负箔、电解纸以及导针卷绕成型；步骤三：焊接，将芯包按相同高度焊接在铁条上；步骤四：化成，将芯包浸入化成液中通直流电，待电流稳定后放电，再将芯包从电解液中取出放入烘箱干燥；步骤五：含浸，将化成后的芯包经过含浸PEDOT/PSS溶液分散液后制得素子；步骤六：增强剂处理，将含浸后的素子放置在含有机羧酸酯和其他添加剂的乙二醇溶剂中浸泡然后在吸液纸上逆粘；步骤七：组立，将制备好的素子密封好，封装得到组立好的产品；步骤八：组立好的产品经老化、捺印、加工以及包装，得到耐低温的固态电容器。
[0007]作为本专利技术进一步的方案，所述步骤二中将正导针钉铆在阳极铝箔上，负导针钉铆在阴极铝箔上，电解纸夹在阳极箔与阴极箔之间一起卷绕成芯包。
[0008]作为本专利技术进一步的方案，所述步骤六中增强剂的质量浓度为5%~15%。
[0009]作为本专利技术进一步的方案，所述步骤六中增强剂有机溶剂为乙二醇。
[0010]作为本专利技术进一步的方案，所述步骤六中对含浸干燥完导电高分子后的电容器半成品进行增强剂处理的操作条件为:将含浸完成的电容器半成品放置在真空装置中，负压
‑
85
±
5Kpa，真空处理时间为5
‑
10min。
[0011]作为本专利技术进一步的方案，所述步骤六对增强剂处理后的电容器半成品进行高温固化定型的操作条件为：将对增强剂处理后的电容器半成品放置在烤箱中，固化温度为105℃，固化时间为30min~2H。
[0012]作为本专利技术进一步的方案，所述步骤七中通过自动组立机将制备好的素子密封好。
[0013]综上所述，本专利技术实施例与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术制作简易，仅需在传统工序流程上增加增强剂处理，在芯包外层包裹一层防冻的导电层，含浸一次，在提升产品特性的基础上，增强芯包耐低温特性，同时增强贴片SMD产品极寒条件的耐受性。
[0014]为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0015]图1为专利技术实施例的结构示意图。
实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0018]在一个实施例中，一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法，参见图1，包括以下步骤：步骤一：裁切，将阳极箔、阴极箔、电解纸裁切成指定宽度；步骤二：卷绕芯包，将正箔、负箔、电解纸以及导针卷绕成型；步骤三：焊接，将芯包按相同高度焊接在铁条上；步骤四：化成，将芯包浸入化成液中通直流电，待电流稳定后放电，再将芯包从电解液中取出放入烘箱干燥；步骤五：含浸，将化成后的芯包经过含浸分散液后制得素子；步骤六：增强剂处理，将含浸后的素子放置在含有机羧酸酯和其他添加剂的乙二醇溶剂中浸泡然后在吸液纸上逆粘；步骤七：组立，将制备好的素子密封好，封装得到组立好的产品；步骤八：组立好的产品经老化、捺印、加工以及包装，得到耐低温的固态电容器。
[0019]进一步的，参见图1，所述步骤二中将正导针钉铆在阳极铝箔上，负导针钉铆在阴极铝箔上，电解纸夹在阳极箔与阴极箔之间一起卷绕成芯包。
[0020]进一步的，参见图1，所述步骤六中增强剂的质量浓度为5%~15%。
[0021]进一步的，参见图1，所述步骤六中增强剂有机溶剂为乙二醇。
[0022]进一步的，参见图1，所述步骤六中对含浸干燥完导电高分子后的电容器半成品进行增强剂处理的操作条件为:将含浸完成的电容器半成品放置在真空装置中，负压
‑
85
±
5Kpa，真空处理时间为5
‑
10min。
[0023]进一步的，参见图1，所述步骤六对增强剂处理后的电容器半成品进行高温固化定型的操作条件为：将对增强剂处理后的电容器半成品放置在烤箱中，固化温度为105℃，固化时间为30min~2H。
[0024]进一步的，参见图1，所述步骤七中通过自动组立机将制备好的素子密封好。
[0025]在本实施例中，1）将正箔、负箔、电解纸、导针按图1方式卷绕成型。
[0026]2）将卷绕成型的芯包焊接在铁条上，在额定电压下化成，修补箔的损伤，化成完的芯包含浸分散液干燥制得素子；3）将含浸后的素子放置在增强剂中浸泡5min，具体成分为含氧弱酸电解质，添加剂的乙二醇溶液，然后在吸液纸上逆粘2次，每次10s，然后将处理完的素子放置在105
°
C条件下干燥30min，封装制得产品；4）制备成品：经老化、捺印、加工、包装得到固态铝电解电容器。
[0027]本实施例中，选取的电容器规格为470/25V 8*11的固态电容器。
[0028]按本专利技术提供的工艺方法和传统工艺制备方法分别制备的固态电容，测试其四大特性（CAP、DF、ESR、LC），并将制成的产品进行低温温度特性试验进行对比；表一：使用本专利技术工艺和传统工艺制备的固态电容在各温度下的特性参数...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：裁切，将阳极箔、阴极箔以及电解纸裁切成指定宽度；步骤二：卷绕芯包，将正箔、负箔、电解纸以及导针卷绕成型；步骤三：焊接，将芯包按相同高度焊接在铁条上；步骤四：化成，将芯包浸入化成液中通直流电，待电流稳定后放电，再将芯包从电解液中取出放入烘箱干燥；步骤五：含浸，将化成后的芯包经过含浸PEDOT/PSS分散液后制得素子；步骤六：增强剂处理，将含浸后的素子放置在含有机羧酸酯和其他添加剂的乙二醇溶剂中浸泡然后在吸液纸上逆粘；步骤七：组立，将制备好的素子密封好，封装得到组立好的产品；步骤八：制备成品，组立好的产品经老化、捺印、加工以及包装，得到耐低温的固态电容器。2.根据权利要求1所述的提升固态铝电解电容耐低温性能的方法，其特征在于，所述步骤二中将正导针钉铆在阳极铝箔上，负导针钉铆在阴极铝箔上，电解纸夹在阳极箔与阴极箔之间一起卷绕成芯包。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜畅，叶军，夏静，高征兵，陈菊华，林哲正，艾亮，
申请(专利权)人：益阳艾华富贤电子有限公司，
类型：发明
国别省市：