[发明专利]综合型高分子铝电解电容器用助碳剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种综合型高分子铝电解电容器用助碳剂的使用方法，该助碳剂是乙烯基甲醚在综合型高分子铝电解电容器用助碳剂领域中的应用，其以乙烯基甲醚的乙醇饱和溶液或者是乙烯基甲醚、双氧水、磷酸、苦味酸、硫酸亚铁一种或几种组成催化混合物作为活性成分，以低级醇、甲苯和水为混合溶剂制备，使用时加水调制，并直接对铝电解电容素子进行含浸，然后通过120～210℃时间10～30min加热与电解纸中杂质反应完成留下工序需要之纸纤维。本发明的电解纸助碳剂成本低，使用方法简单，可以直接加入到电容素子中，不需额外增加工艺及工序；能有效降低能耗，减少一氧化碳尾气排放量。

技术领域

本发明涉及铝电解电容器制备技术领域，具体涉及一种综合型高分子铝电解电容器用助碳剂及其使用方法。

背景技术

在现有技术中，固态铝电容多采用导电高分子作为电解质，而卷绕式固态铝电容的结构与卷绕式液态铝电容相同的结构。不同于液态的是固态电容的电解纸上附着的是导电高分子，而液态电容电解纸上吸附的是电解液。对于液态电容而言，电解纸是电解液的载体，电解液吸附在电解纸上后电解液内的离子仍然可以自由穿梭通过电解纸层，故不会影响液态电容工作。而固态电容中的电解纸虽然也作为固态电解纸的载体，但由于传统电解纸一般是采用的双层复合结构设计，一层则是吸液层，另一层则是离子阻挡层，一般而言吸液层是疏松多孔层，而离子阻挡层则是致密层；固态电容素子之所以要进行碳化，主要为了将电解纸中的致密层碳化成疏松多孔层。其一侧的致密性结构以及不导电的性质会导致固态电解质难以进入电容器内的同时，也会导致固态电解质导电性大幅降低，从而使得固态电容电性能参数恶化。

为了避免电解纸性质导致的一系列问题，目前采用素子碳化工艺来解决。素子经过高温碳化后，电解纸会被碳化，一方面使得电解纸变得疏松多孔，另一方面碳化的电解纸本身具有一定的导电性，这样就能解决电解纸对固态电容带来的不利影响。但这种碳化工艺虽然能有效解决电解纸带来的不利影响，但同时也会带来一系列的问题，首先是成本的增加，碳化需要在250℃～270℃左右的温度对素子进行长时间(20～120min)的碳化处理，这需要人员、设备、电力等多方面成本投入。另外，碳化会严重破坏阴、阳极箔的结构，尤其是对阳极箔，会使得阳极箔上的氧化膜产生很多缺陷，这就导致产品的性能极不稳定，尤其是漏电流容易超标。除此之外，高温作业环境会导致车间环境恶劣，作业员作业强度增大，人员流失率高。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种综合型高分子铝电解电容器用助碳剂及其使用方法，可用以解决现有技术的高分子铝电解电容器生产工艺碳化过程中需要持续保持高温所带来的高耗能问题。

具体的，本发明提供了乙烯基甲醚作为综合型高分子铝电解电容器用助碳剂领域中的应用。

进一步的，本发明公开了以乙烯基甲醚作为原料制备的两类综合型高分子铝电解电容器用助碳剂：

a、乙烯基甲醚的乙醇饱和溶液。

b、乙烯基甲醚与双氧水、磷酸、苦味酸、硫酸亚铁中的一种或几种的任意比例组合作为活性成分，并以该活性成分作为溶质，以低级醇、甲苯、纯水中的一种或者几种的任意比例组合为溶剂制备的饱和混合溶剂。

使用所述综合型高分子铝电解电容器用助碳剂进行碳化的原料为：铝电解电容用电解纸及其铝电解电容铝箔。

使用所述综合型高分子铝电解电容器用助碳剂进行碳化的具体操作步骤为：将综合型高分子铝电解电容器用助碳剂按照(1～30)：100的体积比加入纯水中调配成水溶液，将所述水溶液作为含浸液对到已经经过化成的铝电解电容素子进行含浸，含浸时间为30～120秒，然后将含浸完成的铝电解电容素子放置于恒温烤箱或隧道炉中，在120～210℃的温度条件下碳化10～30min，使其充分与电解纸中杂质反应完成留下工序需要之纸纤维。