CN103489654A - 提高固体电解质钽电容器容量引出率的介质膜制备方法 - Google Patents

提高固体电解质钽电容器容量引出率的介质膜制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高固体电解质钽电容器容量引出率的介质膜制备方法；旨在提供一种在超高比容钽粉制成的阳极钽块表面均匀制备二氧化锰介质膜，从而提高电容器容量引出率的方法。其方法是按0.5～1.5㎜/min的速度将阳极钽块浸于硝酸锰溶液中，保持2～4分钟，浸入深度为阳极钽块高度的1/5～1/4；按0.5～1.5㎜/min的速度将上述阳极钽块全部浸于上述硝酸锰溶液中，保持3～5分钟；按0.5～1.5㎜/min的速度将阳极钽块从硝酸锰溶液中取出，然后放入分解炉中制备二氧化锰介质膜。采用本发明由于改善了浸渍工艺，因此能够提高电容器容量的引出率；是一种固体电解质钽电容器阴极溶液的浸渍方法。

Description

提高固体电解质钽电容器容量引出率的介质膜制备方法
技术领域
本发明涉及一种固体电解质钽电容器的制造方法，尤其涉及一种提高固体电解质钽电容器容量引出率的介质膜制备方法。
背景技术
目前，固体电解质钽电容器的制造方法是将钽粉压制成型，然后经高温真空烧结而形成阳极钽块，将该阳极钽块浸入硝酸锰溶液中10～15分钟使其表面形成一层二氧化锰介质膜，然后将该阳极钽块取出装入盛有液态或凝胶工作电解质的金属外壳中进行焊接封装，最后焊接上阳极引出线。这种传统方法制造的电容器只能适应比容≤5万V·μF/g的钽粉制成的阳极钽块（容量引出率可达95%），而对于超高比容（比容≥7万V·μF/g）的钽粉制成的阳极钽块其容量引出率则较低（＜90%）。其原因是钽粉粒径极为细小（＜2μm）、阳极钽块的孔隙也非常狭窄，同时由于小粒径的钽粉流动性较差、容易导致压制密度不均匀；因此硝酸锰溶液难以渗透到阳极钽块内部的孔隙而形成二氧化锰介质膜。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种提高固体电解质钽电容器容量引出率的介质膜制备方法；利用该方法可在超高比容钽粉制成的阳极钽块表面制备一层质地均匀二氧化锰介质膜，从而使电容器的容量引出率得以幅度提高。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括在阳极钽块表面制备二氧化锰介质膜；具体方法如下：
1）按0.5～1.5㎜/min的速度将阳极钽块浸于硝酸锰溶液中，保持2～4分钟，浸入深度为阳极钽块高度的1/5～1/4；
2）按0.5～1.5㎜/min的速度将上述阳极钽块全部浸于上述硝酸锰溶液中，保持3～5分钟；
3）按0.5～1.5㎜/min的速度将阳极钽块从硝酸锰溶液中取出，然后放入分解炉中按常规方法制备二氧化锰介质膜。
与现有技术比较，本发明改善了浸渍工艺，因此能够使硝酸锰溶液充分渗透入阳极钽块的内部而形成对细微孔隙进行包裹或填充的二氧化锰介质膜，从而提高了电容器容量的引出率。
表1是分别采用本发明方法和传统方法在超高比容钽粉制成的阳极钽块表面制备二氧化锰介质膜，再将该阳极钽块组装成10V470μF固体电解质钽电容器后所得到的一组电容量对比数据：
表1：10V470μF阳极钽块电容量测试数据
Figure 2013104854228100002DEST_PATH_IMAGE001
从上表可看出：采用本发明方法在阳极钽块表面制备二氧化锰介质膜，能够将固体电解质钽电容器的容量引出率从原来小于87%提高至97%以上，从而能够制造出更高容量的钽电容产品。
具体实施方式
下面以采用比容为7万V·μF/g的钽粉制成10V470μF的阳极钽块，并在该阳极钽块表面制备二氧化锰介质膜为具体的实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
1）将比容为7万V·μF/g的钽粉按常规方法压制成10V470μF的阳极钽块；
2）按常规方法将所述阳极钽块进行高温烧结；
3）将经过高温烧结的阳极钽块按0.5㎜/min的速度浸于硝酸锰溶液中，保持4分钟，浸入深度为阳极钽块高度的1/4；
4）按1.5㎜/min的速度将上述阳极钽块全部浸于上述硝酸锰溶液中，保持3分钟；
5）按1.5㎜/min的速度将阳极钽块从硝酸锰溶液中取出，然后放入分解炉中按常规方法制备二氧化锰介质膜。
实施例2
各步骤同实施例1；其中，步骤3）中的浸入速度为1.5㎜/min、保持时间为2分钟、浸入深度为阳极钽块高度的1/5，步骤4）中的浸入速度为0.5㎜/min、保持时间为5分钟，步骤5）中的取出速度为0.5㎜/min。
实施例3
各步骤同实施例1；其中，步骤3）中的浸入速度为1㎜/min、保持时间为3分钟、浸入深度为阳极钽块高度的1/5，步骤4）中的浸入速度为1㎜/min、保持时间为4分钟，步骤5）中的取出速度为1㎜/min。
在上述各实施例中，所述硝酸锰溶液的各项技术参数均与传统常规方法所采用的硝酸锰溶液相同。

Claims (1)

1. 一种提高固体电解质钽电容器容量引出率的介质膜制备方法，包括在阳极钽块表面制备二氧化锰介质膜；其特征在于具体方法如下：
1）按0.5～1.5㎜/min的速度将阳极钽块浸于硝酸锰溶液中，保持2～4分钟，浸入深度为阳极钽块高度的1/5～1/4；
2）按0.5～1.5㎜/min的速度将上述阳极钽块全部浸于上述硝酸锰溶液中，保持3～5分钟；
3）按0.5～1.5㎜/min的速度将阳极钽块从硝酸锰溶液中取出，然后放入分解炉中按常规方法制备二氧化锰介质膜。
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