[发明专利]高电导率柔性复合阴极电解质制备方法

摘要

本发明提供一种高电导率柔性复合阴极电解质制备方法，该方法包括配制聚合A液和聚合B液，然后将包覆有厚度为10nm-100nmTa₂O₅电介质氧化膜层的多孔性钽阳极芯块先后浸入聚合A液和聚合B液多次，并经过恒温恒湿的处理，最终制得本发明的高电导率柔性复合阴极电解质。本发明能够克服常规高分子导电聚合物机械强度差、附着力弱的缺点，将本发明方法用于制作固体电解电容器的阴极电解质，可以使电解电容器具有极低的等效串联电阻和低漏电流，能够很好地满足现代电子设备高频化的要求。

主权项

一种高电导率柔性复合阴极电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、配制聚合A液体：将4wt％3,4‑乙烯二氧噻吩、30wt％对甲苯磺酸铁、30wt％正丁醇、34wt％乙醇溶液、2wt％樟脑磺酸依次加入烧杯中，搅拌均匀，然后按总量的0.5％加入硅烷偶联剂搅拌均匀，然后置于0‑10℃的冰柜中冷藏待用；(2)、配制聚合B液体:将8wt％3,4‑乙烯二氧噻吩、30wt％对甲苯磺酸铁、30％正丁醇、20％乙醇，8％去离子水，3％樟脑磺酸、1％聚乙烯吡咯烷酮，依次加入烧杯中，搅拌均匀，然后按总量的1％加入硅烷偶联剂搅拌均匀，然后置于0‑10℃的冰柜中冷藏待用；(3)、将多孔性钽阳极芯块在0‑10℃的环境条件下置于预先配制好的聚合A液中浸渍5分钟，浸渍深度以钽阳极芯块4/5高度为宜，然后取出在温度为25℃，相对湿度65％±5的恒温恒湿环境中干燥10min；然后将带有初步干燥聚合A液的钽阳极芯块再次浸入聚合A液中5‑10min，再次预干燥，上述浸渍‑预干燥过程重复8‑10次，使得钽阳极芯块表面聚合A液厚度达到10±5μm；(4)、将带有10±5μm合A液的钽阳极芯块在温度为25℃，相对湿度为65％±5的恒温恒湿环境中聚合1‑2小时，然后将该钽阳极芯块用乙醇和去离子水反复漂洗，并在0.1wt％的对甲苯磺酸水溶液中进行补形成，以修复聚合过程中电介质的损伤，后在120℃进行干燥处理20min以上；(5)、将进行完上述步骤的钽阳极芯块浸入聚合B液中，将上述浸渍‑预干燥过程重复3‑6次，以在钽阳极芯块表面获得10‑200μm的聚合B液；(6)、然后在温度为25℃，相对湿度为65％±5的恒温恒湿环境中聚合1‑2小时后，再置于50℃的烘箱中干燥；(7)、将在烘箱中干燥聚合后的钽阳极芯块用乙醇和去离子水反复漂洗，然后将钽阳极芯块置于1‑5wt％的对甲苯磺酸水溶液浸泡10‑30min，再在流动的甲醇溶液中清洗10‑30min；(8)、在温度为25℃，相对湿度为65％±5的恒温恒湿环境中干燥至少2小时，即在钽阳极芯块表面获得厚度为20μm‑50μm的高电导率柔性复合阴极电解质。