[发明专利]固体电解电容器制备固体电解质层的聚合溶液

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种固体电解电容器制备固体电解质层的聚合溶液。

【背景技术】

目前制备固体电解电容器的生产工艺可采用如下步骤进行：在电容器阳极体表面上形成氧化膜介质；在氧化膜介质外表面上形成固体电解质层；在固体电解质层外表面形成含碳阴极层；在含碳阴极层外表面形成含银阴极层；制得电容器元件，将电容器元件组装并封装，制得固体电解电容器。其中，以阀金属为铝的固体电解电容器为例，在氧化膜介质外表面上形成固体电解质层的工序可以是单独通过化学聚合的工艺在铝箔表面上形成固体电解质层，或者先通过化学聚合的工艺在铝箔表面上形成第一固体电解质层，然后再于第一固体电解质层表面通过电化学聚合的方法形成第二固体电解质层。

随着科技技术的不断发展，市场越来越需要体积小、容量大、损耗低、ESR低，可靠性高的电容器。通常采用化学聚合或化学及电化学聚合结合制备吡咯、苯胺、噻吩或其衍生物的导电聚合物，以形成固体电解电容器的固体电解质层。其中，导电聚合物在阀金属氧化膜表面的覆盖率，以及导电聚合物层的导电性和成膜的致密度等因素直接影响到电容器的容量，ESR以及可靠性。

现有技术的缺点在于：在电容器的生产过程中，在阀金属表面制备导电高分子时，由于阀金属氧化膜表面的“峰窝状”的微孔缺乏平整性，导电聚合物单体的溶液难以完全渗透进内部的微孔中，致使形成的导电聚合物不能完全地覆盖到阀金属表面的全部，从而不能把电固体电解容器的容量很好地引出，因此容量受限。同时可导致导电聚合物与阀金属氧化膜或基体固体电解质层的结合力不强，且导电聚合物自身结构疏松，导致固体电解电容器的ESR增大，后期封装过程抗压性能差，漏电流偏大，且高温考核可靠性较差。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，提供一种固体电解电容器制备固体电解质层的聚合溶液，以解决固体电解电容器产品容量偏低，ESR偏高，漏电流值偏大和高温存储性能不佳的问题。

本发明要解决的技术问题是这样实现的：一种固体电解电容器制备固体电解质层的聚合溶液，包括导电聚合物单体、掺杂剂以及溶剂，其特征在于：还包含有性能改进添加剂，该性能改进添加剂为脂肪铵盐、羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、氟代烷基醚氧化胺、聚乙二醇、冠醚、氟代烷基聚氧乙烯醚中的至少一种，含量为0.001wt％～0.1wt％。

进一步的，所述脂肪铵盐包括十六烷基三甲基溴化铵CTAB、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、双辛烷基二甲基溴化铵、双十烷基二甲基溴化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、双十六烷基二甲基溴化铵、双十八烷基二甲基溴化铵、三-十二烷基甲基溴化铵、三乙基甲基溴化铵、三丙基甲基溴化铵、三丁基甲基溴化铵、三辛基甲基溴化铵、四甲基溴化铵、四丁基溴化铵、四甲基硫酸氢铵、三辛基甲基硫酸铵、四丁基碘化铵、三辛基甲基磷酸铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双辛烷基二甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十六烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、三乙基甲基氯化铵、三丙基甲基氯化铵、三丁基甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、三-十二烷基甲基氯化铵、四丁基氯化铵的至少一种；

所述羧酸盐包括醇醚羧酸盐、全氟烷基醚羧酸盐的至少一种；

所述硫酸酯盐包括1-甲基-3-烷基咪唑硫酸盐、十二烷基硫酸盐、烷基苯酚醚硫酸盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐的至少一种；

所述磺酸盐包括烷基磺酸盐、氟代烷基磺酸盐、苯磺酸盐、氟代苯磺酸盐、氟代烷基苯磺酸盐、烯烃磺酸盐、氨基磺酸盐、苯二磺酸盐、对甲苯磺酸盐的至少一种；

所述羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐为钠盐、钾盐或铵盐。

所述烷基酚聚氧乙烯醚的结构式R-(C6H4)-O(C2H4O)nH，R为碳原子数8～12烷基，分子中加成的环氧乙烷数n＝9～12的整数；

所述冠醚包括五冠醚或六冠醚的至少一种；

所述氟代烷基聚氧乙烯醚的结构式为Rf-O-(C2H4O)nH，Rf为碳原子数8～12含氟部分取代基或为全氟取代基，分子中加成的环氧乙烷数n＝3～35的整数。

进一步的，所述聚合溶液为化学聚合溶液或电化学聚合溶液，所述导电聚合物单体为吡咯、N-甲基吡咯、N-乙基吡咯、3-辛酰基吡咯中的一种或几种；所述掺杂剂为对甲苯磺酸盐、十二烷基苯磺酸盐、十二烷基磺酸盐、萘磺酸盐、樟脑磺酸盐中的一种或几种；所述溶剂为水或有机溶剂，或两者的混合物。