[发明专利]一种机械性能好的固态铝电解电容器及其制备方法

说明书

一种机械性能好的固态铝电解电容器，包括外壳和芯包，芯包密封设置在外壳内，芯包包括阳极箔、阴极箔和电解纸卷绕而成，电解纸上形成有导电聚合物，导电聚合物上聚合或者混合有热致性液晶。在本发明中，由于在电解质聚合的时候，将热致性液晶分散在导电聚合物上，能够改善导电聚合物的机械性能；尤其是反应型热致液晶与单体的聚合能够极大的改善导电聚合物的韧性，从而提高固态铝电解电容器芯包的机械性能。

技术领域

本发明涉及一种固态铝电解电容器，尤其涉及一种机械性能好的固态铝电解电容器及其制备方法。

背景技术

固态铝电解电容器开发的目的之一是为了解决液态铝电解电容器的所谓漏液或爆浆问题。由于固态铝电解电容器是采用固态的有机半导体材料或导电聚合物材料为电解质，其固态电解质的电导率远远高于液态电解质的电导率，因此，固态铝电解电容器具有较液态铝电解电容器更低的等效串联电阻(ESR)和更好的耐热稳定性，从而具有更高的可靠性。

众所周知，固态铝电解电容器阳极箔和阴极箔之间的电解质是一层固态的有机半导体材料或导电聚合物材料，例如专利号201610020019.1，一种方形固态电容器及其制备方法；由于这一层电解质的材料特制是很脆的，这就使得电容器内部的结构极其容易因机械运动跌落、碰撞等发生损坏，从而影响产品的电性能。

为了解决上面的问题，专利号201810645220.8，一种具备自我修复功能的固态铝电解电容器及其制备方法；提出来在电解质上形成凝胶态的修复体，由于凝胶态修复体的加入会使得电容器的电解质层必然加厚，并且芯包卷绕后在形成凝胶态修复体的过程中会有一定程度的胀起，出现类似“散包”的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种芯包机械性能好的固态铝电解电容器及其制备方法。

包括外壳和芯包，所述芯包密封设置在外壳内，所述芯包包括阳极箔、阴极箔和电解纸卷绕而成，所述电解纸上形成有导电聚合物，所述导电聚合物上聚合或者混合有热致性液晶。

上述的机械性能好的固态铝电解电容器，优选的，所述热致性液晶和导电聚合物的重量比为3％-8％。

上述的机械性能好的固态铝电解电容器，优选的，所述导电聚合物包括单体、氧化剂热聚合而成，所述单体包括EDOT及其衍生物、吡咯、苯胺中的一种或多种；所述氧化剂包括对甲苯黄酸铁、过硫酸铵、过硫酸钠、硫酸铵、氯化铁中的一种或多种。

上述的机械性能好的固态铝电解电容器，优选的，所述热致液晶为反应型热致液晶。

一种如上述的机械性能好的固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤，

1)将正极引线和负极引线固定连接在阳极箔和阴极箔上；

2)将连接有正极引线的阳极箔、连接有负极引线的阴极箔和电解纸卷绕成芯包；

3)对芯包进行化成处理，化成工艺包括低压产品化成工艺和高压产品化成工艺；

①低压产品化成工艺，化成液为磷酸，化成液电导率为2.2～2.6mS/cm，化成液PH值为2.9～3.3，化成时间为30～33min，化成温度为60～70℃，化成电压为9.5～10.3V，化成初始电流为4.5～5mA/pcs；

②高压产品化成工艺，化成液包括0-10％的无机酸或者无机酸盐类、1-5％的二元有机酸或二元有机酸盐类和0-1％的非离子表面活性剂，其与为去离子水；化成液电导率9.5～12mS/cm，化成液PH为6.5～7.5，化成时间45～60min，化成温度45～55℃，化成电压为20V-80V逐步上升，化成初始电流为5～5.5mA/pcs；

4)清洗，对化成后的芯包进行清洗；