[发明专利]一种基于PEDOT：SNC的固态铝电解电容器及其制备方法

说明书

一种基于PEDOT：SNC的固态铝电解电容器，包括阳极箔和阴极箔卷绕成的芯包，阳极箔和阴极箔之间形成有高分子导电聚合物薄膜，高分子导电聚合物薄膜包括PEDOT：SNC薄膜；所述PEDOT：SNC的重量比为1:2‑2:1。在本发明中，通过硫酸化纳米纤维素(SNC)作为分散剂，通过原位聚合制备了PEDOT：SNC分散体，烘干后得到高分子导电聚合物。硫酸化纳米纤维素上的硫酸根基团具有出色的电负性和纳米纤维素的胶体稳定性，因此获得的PEDOT：SNC分散体显示出了高稳定性，并具有良好的再分散性。

技术领域

本发明涉及一种固态铝电解电容器，尤其涉及一种基于PEDOT：SNC的固态铝电解电容器及其制备方法。

背景技术

铝电解电容器的阳极是由铝金属组成，在阳极箔的表面形成有很多腐蚀坑，并且阳极箔的表面形成有电介质氧化膜，也就是氧化铝膜。与氧化膜接触的导电性电解质，在电解电容器中承担着真正阴极的角色。作为电容器真正的阴极，电解质的好坏极大的影响铝电解电容器的电气性能。

为了谋求铝电解电容器的大容量，在阳极箔和阴极箔之间夹入电解纸一起卷绕形成芯包；固态铝电解电容器在电解纸上吸附着具有导电性的高分子聚合物。

在固态铝电解电容器中在芯包上形成高分子导电聚合物有两种形式。一是芯包含浸高分子导电聚合物单体，然后在氧化剂的作用下进行聚合；这种方式会引入杂质使得杂质去除非常麻烦。二是，直接含浸高分子导电聚合物的分散液，但是一般高分子导电聚合物分散液的粘度较高，使得芯包不易含浸到芯包的深处，这就使得需要降低高分子导电聚合物分散液中的浓度，这样就使得含浸到芯包内部的高分子导电聚合物的量减少，从而导致芯包内部的高分子导电聚合物的孔洞过多，影响固态铝电解电容器的循环性能。

专利202011435148X，公开的一种新型固态铝电解电容器及其制备方法；其中采用的固态电解质为PEDOT:PSS，通过聚烯丙基缩水甘油醚的改性，从而降低高分子导电聚合物的粘度，然而对甲苯磺酸的存在还是会影响高分子导电聚合物的电导率，并且对甲苯磺酸本身对PEDOT的分散稳定性没有帮助，在高电容量和高电气性能的产品中，还是不能满足要求。

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，提供一种容量高并且电气性能好的基于PEDOT：SNC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：、一种基于PEDOT：SNC的固态铝电解电容器，包括阳极箔和阴极箔卷绕成的芯包，阳极箔和阴极箔之间形成有高分子导电聚合物薄膜，所述高分子导电聚合物薄膜包括PEDOT：SNC薄膜；所述PEDOT：SNC的重量比为1:2-2:1。

上述的基于PEDOT：SNC的固态铝电解电容器，优选的，所述PEDOT：SNC薄膜中掺杂有碳纳米管，所述碳纳米管的掺杂重量为SNC重量的10％-40％。

一种基于PEDOT：SNC的固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤，

1)制备硫酸化纳米纤维素；

2)将EDOT单体加入到步骤1)制备的硫酸化纳米纤维素水分散液中，分散均匀；

3)芯包含浸步骤2)得到的分散液；

4)将步骤3)的芯包含浸氧化剂和过硫酸铵的混合液；

5)进行聚合反应，在芯包上形成PEDOT：SNC的高分子导电聚合物膜。

上述的基于PEDOT：SNC的固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述硫酸化纳米纤维素的制备；包括以下步骤，①将氨基磺酸加入DMF中，混合均匀，加入纤维素，然后进行加热反应；

②得到反应液，过滤并渗析去除杂质，取滤渣加入到分散液中；

③然后使用分散器，离心分散均匀，得到所述硫酸化纳米纤维素水分散液。