一種固體鋁電解電容器的製備方法
2023-08-06 08:34:41 1
專利名稱：：一種固體鋁電解電容器的製備方法
技術領域：
：本發明涉及電解電容器的製備方法，尤其是涉及一種固體鋁電解電容器的製備方法。
背景技術：
：固體電解電容器相比較普通的液體電解電容器，其電性能很突出，具有低等效串聯電阻(ESR)，高耐紋波電流，使用壽命長，性能穩定等優點。隨著電子產品的不斷升級換代，其功能及性能的不斷提高，對電容器的高頻特性要求也越來越高，通過各種不同途徑降低固體電解電容器的ESR，以滿足電容器的高頻特性。中國專利申請號200610037792.5公開了一種固體電解電容器的製備方法，其通過將芯包進行化成修復再進行炭化處理後，再採用噻吩類單體和烷氧基苯磺酸或烷基磺酸金屬鹽氧化劑分別含浸電容器芯包，再通過一次聚合反應在電容器中形成導電高分子層。該種製備方法生產出來的電容器的電性能相比較液體電解電容器來說提高了很多。但是其也存在不足點，由於在化成修復後進行芯包炭化處理，炭化的高溫損傷了化成箔的部分氧化膜層，導致漏電流增大，帶來一定的缺憾。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種固體鋁電解電容器的製備方法，其可使ESR進一步降低，漏電流進一步降低，從而提高電性能。本發明提供的技術方案是一種固體鋁電解電容器的製備方法，其步驟如下①在陽極化成鋁箔和陰極化成鋁箔之間介入電解紙巻繞成芯包；②芯包浸入化成液中進行修復處理，處理時間530分鐘，溫度為20100°C;③芯包進行碳化處理，溫度200。C40(TC，碳化時間1030分鐘；第②和③的步驟重複操作數次；⑤最後一次芯包浸入化成液中進行修復處理，處理時間560分鐘，溫度20100°C;⑥芯包進行單體，氧化劑含浸，加熱聚合，裝入鋁殼，封口，老化處理，製成產品。其中所述步驟②③可依據作業順序重複，重複的次數可以是卜5次,最優選為3次。所述步驟②③處理時間和炭化時間優選為10分鐘，步驟⑤處理的優化時間為30分鐘。所述步驟②和⑤優選化成溫度為85°C。所述的化成液為磷酸系化成液、硼酸系化成液或己二酸銨系化成液，優選為磷酸系化成液。所述磷酸系化成液可由純水、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨配製而成，PH值應控制在57之間，最優為6.5±0.5;電導率應控制在711ms/cm間，最優為8.5±lms/cm。所述磷酸化成液的配製比為lOOOg純水，配以磷酸二氫銨4g9.5g，磷酸氫二銨4g9.5g;最優為1000g純水，配以磷酸二氫銨5.5g，磷酸氫二銨6g，所述化成液配製所需的純水電阻率應為6MQcm以上，且磷酸二氫銨和磷酸氫二銨為電容級。所述磷酸系化成液配製方法將純水、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨分別稱量好。先取純水200ml加熱至95土5。C，將磷酸二氫銨、磷酸氫二銨倒入熱水中進行溶解，然後將混合溶液倒入剩餘的純水中，充分攪拌510分鐘。本發明的有益效果是本發明的固體鋁電解電容器的製備方法中，採用了多次炭化處理和多次化成處理，碳化處理可提高含浸液吸附效果，增加聚合物的密實程度，提高了導電效果，降低了ESR。重複化成可以更好地修復由於切箔、釘巻和碳化所造成氧化膜的損傷，降低電容器的漏電流。具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行進一步的闡述。實施例l一種固體鋁電解電容器的製備方法，其步驟如下1.通過芯包巻繞機將陽極化成鋁箔、陰極化成鋁箔、電解紙巻繞成芯包，電解紙介於陽極化成鋁箔及陰極化成鋁箔之間，且電解紙長度比陰極箔和陽極化成鋁箔的重疊部分長度都長；2.將純水、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨分別稱量好。先取純水200ml加熱至95±5°C，將磷酸二氫銨、磷酸氫二銨倒入熱水中進行溶解，然後將混合溶液倒入剩餘的純水中，充分攪拌7分鐘；3.將巻繞好的芯包浸漬在化成液中，並施加電壓IO分鐘進行電極箔修復，化成液的溫度為85-C，注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；4.將芯包進行碳化處理，碳化溫度30(TC，碳化時間16分鐘；5.重複步驟3和步聚4一次；6.將炭化處理後的芯包再放入化成液中浸漬530分鐘，並施加電壓再次對電極箔進行修復，優選化成時間為30分鐘，可有效提高作業效率；注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；7.芯包進行單體，氧化劑含浸，加熱聚合，裝入鋁殼，封口，老化處理製成產品。實施例2一種固體鋁電解電容器的製備方法，其步驟如下1.通過芯包巻繞機將陽極化成鋁箔、陰極化成鋁箔、電解紙巻繞成芯包，電解紙介於陽極化成鋁箔及陰極化成鋁箔之間，且電解紙長度比陰極箔和陽極化成鋁箔的重疊部分長度都長；2.將純水、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨分別稱量好。先取純水200ml加熱至95±5°C,將磷酸二氫銨、磷酸氫二銨倒入熱水中進行溶解，然後將混合溶液倒入剩餘的純水中，充分攪拌7分鐘；3.將巻繞好的芯包浸漬在化成液中，並施加電壓10分鐘進行電極箔修復，化成液的溫度為85'C，注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；4.將芯包進行碳化處理，碳化溫度30(TC，碳化時間16分鐘；5.重複步驟3和步聚4二次；6.將炭化處理後的芯包再放入化成液中浸漬530分鐘，並施加電壓再次對電極箔進行修復，優選化成時間為30分鐘，可有效提高作業效率；注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；7.芯包進行單體，氧化劑含浸，加熱聚合，裝入鋁殼，封口，老化處理製成產品。實施例3一種固體鋁電解電容器的製備方法，其步驟如下1.通過芯包巻繞機將陽極化成鋁箔、陰極化成鋁箔、電解紙巻繞成芯包，電解紙介於陽極化成鋁箔及陰極化成鋁箔之間，且電解紙長度比陰極箔和陽極化成鋁箔的重疊部分長度都長；2.將純水、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨分別稱量好。先取純水200ml加熱至95±5°C，將磷酸二氫銨、磷酸氫二銨倒入熱水中進行溶解，然後將混合溶液倒入剩餘的純水中，充分攪拌7分鐘；3.將巻繞好的芯包浸漬在化成液中，並施加電壓10分鐘進行電極箔修復，化成液的溫度為85'C，注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；4.將芯包進行碳化處理，碳化溫度30(TC，碳化時間16分鐘；5.重複步驟3和步聚4三次；6.將炭化處理後的芯包再放入化成液中浸漬530分鐘,並施加電壓再次對電極箔進行修復，優選化成時間為30分鐘，可有效提高作業效率；注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；7.芯包進行單體，氧化劑含浸，加熱聚合，裝入鋁殼，封口，老化處理製成產品。實施例4一種固體鋁電解電容器的製備方法，其步驟如下-1.通過芯包巻繞機將陽極化成鋁箔、陰極化成鋁箔、電解紙巻繞成芯包，電解紙介於陽極化成鋁箔及陰極化成鋁箔之間，且電解紙長度比陰極箔和陽極化成鋁箔的重疊部分長度都長；2.將純水、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨分別稱量好。先取純水200ml加熱至95±5°C，將磷酸二氫銨、磷酸氫二銨倒入熱水中進行溶解，然後將混合溶液倒入剩餘的純水中，充分攪拌7分鐘；3.將巻繞好的芯包浸漬在化成液中，並施加電壓10分鐘進行電極箔修復，化成液的溫度為85'C,注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；4.將芯包進行碳化處理，碳化溫度30(TC，碳化時間16分鐘；5.重複步驟3和步聚4四次；6.將炭化處理後的芯包再放入化成液中浸漬530分鐘，並施加電壓再次對電極箔進行修復，優選化成時間為30分鐘，可有效提高作業效率；注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；7.芯包進行單體，氧化劑含浸，加熱聚合，裝入鋁殼，封口，老化處理製成產品。以下方案為對比例，其步驟如下1.通過芯包巻繞機將陽極化成鋁箔、陰極化成鋁箔、電解紙巻繞成芯包，電解紙介於陽極化成鋁箔及陰極化成鋁箔之間，且電解紙長度比陰極箔和陽極化成鋁箔的重疊部分長度都長；2.將純水、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨分別稱量好。先取純水200ml加熱至95±5°C，將磷酸二氫銨、磷酸氫二銨倒入熱水中進行溶解，然後將混合溶液倒入剩餘的純水中，充分攪拌7分鐘；3.將巻繞好的芯包浸漬在化成液中，並施加電壓10分鐘進行電極箔修復，化成液的溫度為85i:,注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；4.將芯包進行碳化處理，碳化溫度300'C,碳化時間16分鐘；5.將炭化處理後的芯包再放入化成液中浸漬530分鐘，並施加電壓再次對電極箔進行修復，優選化成時間為10分鐘，可有效提高作業效率；注意芯包陰陽極引出線不能浸入化成液中，以免對其造成腐蝕，影響焊接強度；6.芯包進行單體，氧化劑含浸，加熱聚合，裝入鋁殼，封口，老化處理製成產品。下表為上述實施例所生產的電解電容器在120Hz頻率下的電容量、損耗、在100KHz頻率下的ESR的測定值以及漏電流測定值相關電性能比較。由下表數據可知有限地重複化成與碳化的處理次數可有效地提高產品的電性能。tableseeoriginaldocumentpage11權利要求1.一種固體鋁電解電容器的製備方法，其特徵在於，製備步驟如下①在陽極化成鋁箔和陰極化成鋁箔之間介入電解紙卷繞成芯包；②芯包浸入化成液中進行修復處理，處理時間5～30分鐘，溫度20～100℃；③芯包進行碳化處理，溫度200℃～400℃，碳化時間10～30分鐘；④第②和③的步驟重複操作數次；⑤最後一次化成，將芯包浸入化成液中進行修復處理，處理時間5～60分鐘，溫度20～100℃；⑥芯包進行單體，氧化劑含浸，加熱聚合，裝入鋁殼，封口，老化處理製成產品。2.根據權利要求l所述的固體鋁電解電容器的製備方法，其特徵在於，所述步驟②③可依據作業順序重複操作，優化次數為3次。3.根據權利要求1所述的固體鋁電解電容器的製備方法，其特徵在於，所述步驟②和③中處理時間和炭化時間優選為10分鐘，步驟⑤處理的優化時間為30分鐘。4.根據權利要求l所述的固體鋁電解電容器的製備方法，其特徵在於，所述步驟②和⑤優選化成溫度為85°C。5.根據權利要求l所述的固體鋁電解電容器的製備方法，其特徵在於，所述的化成液為磷酸系化成液、硼酸系化成液或己二酸銨系化成液。6.根據權利要求5所述的固體鋁電解電容器的製備方法，其特徵在於，所述的化成液最優選為磷酸系化成液。7.根據權利要求6所述的固體鋁電解電容器的製備方法，其特徵在於，所述化磷酸系化成液可由純水、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨配製而成，PH值應控制在57，電導率應控制在711ms/cm。8.根據權利要求7所述的固體鋁電解電容器的製備方法，其特徵在於，所述化磷酸系化成液PH值6.5±0.5;電導率為8.5±lms/cm。9.根據權利要求8所述的固體鋁電容器的製備方法，其特徵在於，磷酸系化成液的配製比為1000g純水，配以磷酸二氫銨4g9.5g，磷酸氫二銨4g9.5g的配比配製。10.根據權利要求9所述的固體鋁電容器的製備方法，其特徵在於，優選磷酸系化成液的配製比為1000g純水，配以磷酸二氫銨5.5g，磷酸氫二銨6g。全文摘要本發明公開了一種固體鋁電解電容器的製備方法，旨在提供一種可使漏電流LC降低，從而提高電容器的電性能的製備方法。該製備方法是將卷繞好的芯包先化成碳化處理後再進行化成液修復處理工藝，也可根據需要進行多次碳化處理和多次化成處理，碳化處理可提高含浸液吸附效果，增加聚合物的密實程度，提高了導電效果，降低了ESR。重複化成可以更好地修復由於切箔、釘卷和碳化所造成氧化膜的損傷，降低電容器的漏電流。文檔編號H01G9/08GK101510469SQ200910036620公開日2009年8月19日申請日期2009年1月13日優先權日2009年1月13日發明者李振中,龍紀明申請人:珠海華冠電容器有限公司