[发明专利]一种电容器素子及其制备方法以及固液混合卷绕型铝电解电容器及其制备方法

说明书

本发明涉及电容器处理技术领域，提供了一种电容器素子及其制备方法以及固液混合卷绕型铝电解电容器及其制备方法。本发明分别在正极箔、负极箔和电解纸表面印刷导电高分子层，之后卷绕成电容器素子。本发明采用印刷的方法在正负极箔表面负载导电高分子层，克服了电容器素子在导电高分子水性分散液中难含浸、导电高分子层覆盖不均的问题，且工艺简单，一次印刷即可得到要求厚度的导电高分子层；本发明在电解纸表面也印刷导电高分子层，可以降低电容器的内阻，满足高能效要求下的整流和滤波。利用本发明的电容器素子含浸电解液后组装成固液混合卷绕型铝电解电容器，所得电容器容量高、耐电压、耐高温、耐高纹波电流、内阻低、可靠性高。

技术领域

本发明涉及电容器处理技术领域，尤其涉及一种电容器素子及其制备方法以及固液混合卷绕型铝电解电容器及其制备方法。

背景技术

在电子电路中，电容器作为整流或滤波元件，是必不可少的基础元器件，随着能效比的要求逐步提高，液态铝电解电容器因内阻过高，安全性差，慢慢被固态电容器替代。固态电容器内部为电子导电，内阻极低，又因内部没有液体，成功提高了安全性。但同时固态电容器也有难以克服的缺陷，比如固态电容器因内部无法提供离子，不具备修复和生成氧化膜的能力，抗电压能力差，因此产品易因过压失效，在高电压电容器上缺点更加明显。

固液混合电容器集固态电容器和液态电容器的优点于一体，传统的固液混合电容器制备方法是先用正极箔、负极箔和电解纸制备电容器素子，然后将电容器素子含浸导电高分子分散液后烘干，之后含浸电解液，再用传统方法封装制备成电容器。这种制备方法导电高分子难浸透，正负极箔表面导电高分子覆盖不均匀，合格率低，为了降低内阻，通常需要重复多次含浸导电高分子分散液、烘干的过程，且制备得到的固液混合电容器的电压、容量仍然难以满足要求。另外一种公开的制备方法是用条状正负极箔先含浸导电高分子悬浮液后烘干，再以电解纸做中间隔离卷绕成电容素子，之后再含浸电解液，最后用传统方式封装成电容器。正负极铝箔具有疏水性，为了得到完整均匀覆盖导电高分子，这种方法仍然要多次重复含浸烘干，费时费力，且所得电容器的内阻依然比固态电容器高很多。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电容器素子及其制备方法以及固液混合卷绕型铝电解电容器及其制备方法。本发明提供的方法能够解决电容器素子难浸透、导电高分子层覆盖不均的问题，利用本发明的电容器素子组装成的固液混合卷绕型铝电解电容器具有容量大、耐高压、内阻低的特点。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种电容器素子的制备方法，包括以下步骤：

分别在正极箔、负极箔和电解纸表面印刷导电高分子层，然后将印刷有导电高分子层的正极箔、负极箔和电解纸卷绕成电容器素子。

优选的，所述印刷的方式为凹版印刷。

优选的，所述印刷为双面印刷。

优选的，所述正极箔和负极箔表面导电高分子层的厚度独立地为0.1～2μm；所述电解纸表面导电高分子层的厚度为0.01～2μm。

优选的，所述印刷用导电高分子油墨为聚乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸共聚物的水性分散液；所述水性分散液中聚乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸共聚物的质量分数为8％以下。

本发明还提供了上述方案所述制备方法制备的电容器素子。

本发明还提供了一种固液混合卷绕型铝电解电容器，包括外壳、置于外壳内部的电容器素子、含浸在电容器素子中的电解液以及用于将外壳封口的胶塞；所述电容器素子为上述方案所述的电容器素子。

优选的，所述电解液中包括溶剂和溶质，所述溶剂为乙二醇、二甘醇、甘油、聚乙二醇、r-丁内酯、环丁砜和水中的一种或几种；所述溶质为有机酸和/或有机酸盐。