[发明专利]一种耐大电流冲击的固态铝电解电容器及其制备方法

说明书

一种耐大电流冲击的固态铝电解电容器，包括由阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，在芯包上阳极箔与阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，在导电高分子聚合物内部的间隙以及导电高分子聚合物与阳极箔以及阴极箔之间的间隙内含浸有电解液，芯包的外层含浸有聚甘油。在本发明中，电解液能够修复阳极箔表面的氧化膜，同时在聚甘油的作用下，使得本发明的固态铝电解电容器的耐大电流性能优异。

技术领域

本发明涉及一种固态铝电解电容器，尤其涉及一种耐大电流冲击的固态铝电解电容器及其制备方法。

背景技术

随着电子产品的数据化，那些电流输出的回路，特别是ai机器、电动汽车、车载电子、导航、车载快充汽车装置领域以及医疗电子等领域，对高信赖化的呼声越来越高，要求其小型化、高容量、低ESR、低LC等性能，耐瞬间大电流冲击及多次数充放电也有特别要求，液态铝电解电容器和固态电解电容器比较，其优点是电解液可以对阳极箔氧化膜缺陷部有修复能力，抑制短路情况的发生。液态电解电容因其导电模式为离子在液态电解液中传导导电，其速率较慢，且本身阻值较大，能内部消耗一定电流的冲击。即使电解液的溶媒因挥发没有了，可氧化膜和负箔间还有电解纸绝缘隔离，所以电容器失效模式是开路而不会短路。而传统固态铝电解电容器是电子经过高分子固体链进行传导，其优点是低ESR、低内阻，传导速率比传统快近10000倍导电率,但对阳极氧化膜缺陷部的修复能力弱。且本身内阻较小，受瞬间电流及充放电冲击时，能量聚集容易出现高分子链断裂导致短路失效。

随着通信领域的发展，目前65W氮化镓快充已经面试，但是传统的固态铝电解电容器在65W氮化镓快充的输出端不能够适用，主要是不能够满足大电流冲击这一特性。

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，提供一种能够对阳极箔上面的氧化膜进行修复，并且散热效果好的耐大电流冲击的固态铝电解电容器及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种耐大电流冲击的固态铝电解电容器，包括由阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，在芯包上阳极箔与阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，在导电高分子聚合物内部的间隙以及导电高分子聚合物与阳极箔以及阴极箔之间的间隙内含浸有电解液，所述芯包的外层含浸有聚甘油。

上述的耐大电流冲击的固态铝电解电容器，优选的，所述导电高分子聚合物采用PEDOT:PSS，所述PEDOT:PSS以4:1配置。

上述的耐大电流冲击的固态铝电解电容器，优选的，所述电解液包括溶剂和溶质，所述溶剂包括乙二醇；溶质包括葵二酸铵、硼酸、壬二酸氢铵、五硼酸铵、甘露醇和烷基葵二酸铵中的一种或者多种；所述添加剂包括对硝基苯酸铵、次亚磷酸铵、石墨中的一种或者多种。

上述的耐大电流冲击的固态铝电解电容器，优选的，在芯包上含浸导电高分子聚合物之前，先含浸前处理剂，所述前处理剂包括硅烷偶联剂。

一种耐大电流冲击的固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤：

1）将芯包进行化成，并且清洗、干燥；

2）将步骤1）处理后的芯包含浸前处理剂，并且干燥；

3）将含浸有前处理剂的芯包进行高分子导电聚合物的含浸，高分子导电聚合物的采用PEDOT:PSS，所述PEDOT:PSS以4:1配置；

4）含浸电解液；

5）在步骤4）含浸电解液后直接含浸聚甘油；