[发明专利]一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法

说明书

本发明涉及一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于，包括阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，所述电解纸设置在阳极箔和阴极箔之间；通过含浸化成液、PEDOT：PSS分散液及耐压提升剂；使得所述阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，所述导电高分子聚合物包括PEDOT：PSS膜；所述阳极箔和阴极箔之间形成还有耐压提升物质。能够充分修复破坏的氧化皮膜；增加含浸耐压提升剂，使素子耐压提升，能够使素子整体的耐压得到提升，从而能够避免中高压固态铝电解电容器出现短路和漏电大的现象，同时降低化成过程中素子炸损的报废率，提高生产效率。

技术领域

本发明属于电容器领域，尤其是一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法。

背景技术

固态铝电解电容器其内阻小，与液态铝电解电容器相比不存在漏液等问题，故现在固态电容器大量使用在电子产品中。近年来，随着快充充电器、高压变频器、电动汽车、风力发电及光伏发电新能源等新技术的高速发展，开发出具有耐高电压、大纹波电流，以及超长寿命的电容成为了新的技术发展趋势。然而现有技术中高压化成箔在裁切时的毛刺比较大，毛刺在0.02mm～0.04mm，以及高压化成箔裁切时氧化皮膜龟裂严重，特别在电容的钉卷制作过程中，龟裂的氧化皮膜易受力脱落，从而会掉落在素子芯包中，在化成时容易出现素子炸损，短路的风险，从而导致产品出现短路不良和漏电不易控制的现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，用以解决现有技术中，因化成箔在裁切时的毛刺较大，以及化成箔在裁切与钉接时氧化皮膜龟裂或脱落，导致产品出现短路和漏电的问题。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种中高压固态铝电解电容器及其制备方法，其特征在于，包括阳极箔、电解纸和阴极箔组成的芯包，所述电解纸设置在阳极箔和阴极箔之间；通过含浸化成液、PEDOT：PSS分散液及耐压提升剂；使得所述阳极箔和阴极箔之间形成有导电高分子聚合物，所述导电高分子聚合物包括PEDOT：PSS膜；所述阳极箔和阴极箔之间形成还有耐压提升物质。

进一步的，所述阳极箔和阴极箔之间的PEDOT：PSS膜具有多层。

进一步的，所述耐压提升物质包括水系高分子材料及有机盐类、无极盐类添加剂，所述水系高分子材料、有机盐类、无极盐类添加剂的质量比例为：2:1:1。

进一步的，所述水系高分子材料包括聚乙烯亚烃基二醇、聚乙烯醇、聚乙二醇甘油醇乙醚、聚乙二醇二甘油醇乙醚、聚乙二醇山梨醇乙醚、聚乙烯二醇、聚丁烯二醇、聚乙二醇和聚丙二醇中的至少一种。

进一步的，所述有机盐类、无极盐类添加剂包括磷酸铵、硼酸铵、苯甲酸铵、己二酸铵、壬二酸铵、癸二酸铵、间苯二甲酸铵、邻苯二甲酸铵、马来酸铵、苯环酸铵和柠檬酸铵中的至少一种。

进一步的，所述制备方法包括以下步骤：

SI、将阳极箔、阴极箔和电解纸裁切成指定宽度；将正导针钉铆在阳极铝箔上，负导针钉铆在阴极铝箔上，电解纸夹在阳极箔和阴极箔之间，并卷绕成芯包；

S2、将步骤SI得到的芯包置入化成液中，至少进行四级化成工序对阳极箔表面的氧化皮膜缺陷处和裁切处进行修复，化成液采用磷酸系化成液或硼酸系化成液或己二酸铵系化成液，化成液温控制在20～90℃，化成液位在1/2～1的素子高度，根据铝箔的耐压，逐级进行电压化成，每级化成时间5min～20min，化成后进行素子清洗并干燥，化成干燥的温度120℃-200℃，化成干燥时间30 min ～120min。

S3、将步骤S2化成干燥后的素子含浸PEDOT：PSS分散液，采用至少2次含浸工艺，得到至少2层以上的PEDOT：PSS膜。

S4、将步骤S3得到的素子含浸耐压提升剂，干燥后使得在阳极箔和阴极箔之间均匀存在耐压提升物质。

S5、对完成步骤S4的芯包进行封装、老化和分选。