CN106571232A - 导电高分子悬浮液及具有其的固态电解电容 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种导电高分子悬浮液及具有其的固态电解电容,涉及固态电解电容技术领域。所述导电高分子悬浮液包括导电高分子粒子、掺杂剂、导电性添加剂、粘结剂及界面活性剂。所述导电高分子粒子的主体结构为共轭结构,导电高分子粒子包括但不限于吡咯、苯胺、噻吩及其衍生物组成的组中的一种或多种,所述掺杂剂为聚合阴离子,所述导电性添加剂为极性溶剂或者离子液体。本发明通过在导电高分子粒子中添加掺杂剂、导电性添加剂、粘结剂及界面活性剂来改善导电高分子悬浮液的表面张力,降低PEDOT:PSS中固体的含量达到降低分子间的作用力,提升导电高分子悬浮液于高比容铝箔内的渗透性,进而实现固态电解电容达到高容量与小型化的目的。
Description
技术领域
本发明涉及固态电解电容技术领域,具体的是指一种导电高分子悬浮液及利用该导电高分子悬浮液制成的固态电解电容。
背景技术
导电高分子是近20年来的研究重点。利用分子本身具有的共轭π键的非定域化传递电子而导电,导电性高分子也可进行掺杂提升电子传导能力,引入阴离子(P形)或阳离子(N形)提升高分子电子传导性。导电高分子如聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩或其衍生物聚合而成的导电高分子,可应用至抗静电涂层、EMI涂层、薄膜或敏化染料太阳能电池电洞传导层、铝电解电容与钽电解电容中。
固态电解电容的组成为阳极、介电层(形成于阳极上)、阴极及固态电解质,再经由封装而成电子零组件。阳极材料为铝或钽或铌等多孔隙金属,介电层则为金属氧化物如三氧化二铝或五氧化二钽,阴极材料则为碳材,固态电解质则为导电高分子(如聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等)。因为导电高分子具备耐热性好,电导高,电荷转移速度快等优点,因此广泛用于固态电解电容。
专利EPA440957与EP1227529B 描述了聚苯乙烯磺酸盐(PSSA)与3,4乙撑二氧噻吩(EDOT)于水相进行聚合反应,生成PEDOT导电高分子悬浮液,以聚苯乙烯磺酸为PEDOT的掺杂剂,因聚苯乙烯磺酸的亲水性能将导电高分子很好的分散于水中,形成一稳定的导电高分子悬浮液。从而提升了PEDOT的应用性。
US6987663B介绍了将PEDOT:PSS悬浮液添加粘结剂后将固态电解电容芯包浸泡于导电高分子悬浮液内,经由烘干成膜后作为固态电解电容的电解质。藉由不同结构的添加剂能对导电高分子悬浮液进行改质,将PEDOT:PSS悬浮液作为电解质应用于固态电解电容器。
固态电解电容近年来发展趋势朝高静电容量与缩小电容体积的方向发展,随着容量提升与体积的缩小,固态电解电容正箔设计也朝向高倍率铝箔来实现电容小型化。但随着铝箔电压的降低会影响固态电解电容产品的可靠度及使用寿命。因此PEDOT:PSS悬浮液应用于小型化产品变成为至关重要。
PEDOT:PSS悬浮液应用于小型化固态电解电容所面临的问题来自于正箔材料。高比容铝箔具备有铝芯厚与蚀孔结构复杂(树枝状结构)特点,增加了导电高分子悬浮液的浸润的难度。因此如何提升PEDOT:PSS悬浮液的渗透性提高容量引出率是是本领域目前需要解决的重要问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题而提出一种导电高分子悬浮液,通过在导电高分子粒子中添加掺杂剂、导电性添加剂、粘接剂及界面活性剂来改善导电高分子悬浮液(PEDOT:PSS)的表面张力,减少PEDOT:PSS于配方中的固体含量,降低悬浮溶液中分子间的作用力,从而增加导电高分子在高比容铝箔中的的渗透率与静电容量引出。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
本发明提出一种导电高分子悬浮液,包括导电高分子粒子、掺杂剂、导电性添加剂及粘接剂,所述导电高分子粒子的主体结构为共轭结构,导电高分子粒子包括但不限于吡咯、苯胺、噻吩及其衍生物组成的组中的一种或多种,所述掺杂剂为聚合阴离子,所述导电性添加剂为极性溶剂或者离子液体,所述粘结剂可溶于水相或有机溶剂内,所述界面活性剂可溶于水相或有机溶剂内,所述导电高分子粒子还包括界面活性剂,所述界面活性剂为阴离子型界面活性剂或非离子型界面活性剂。
优选的,所述阴离子型界面活性剂包括但不限于烷基羧酸盐、芳香基羧酸盐、烷基硫酸盐、脂肪族酰胺硫酸盐、硫酸化油、烃基聚乙二醇醚硫酸盐、酯肪族酰胺磺酸盐、烷基苯磺酸盐、二元酯肪磺酸盐及磷酸盐组成的组中的一种或多种,所述非离子型界面活性剂包括但不限于烷基酚聚氧乙烯醚、高碳酯肪族聚氧乙烯醚、酯肪酸聚氧乙烯醚、酯肪酸甲酯乙氧基化物、聚丙二醇环氧乙烷加成物、失水山梨醇酯、蔗糖酯、烷基醇酰胺及氟碳界面活性剂组成的组中的一种或多种。
优选的,所述聚合阴离子为多元酸及其盐类,所述多元酸为聚合羧酸类的阴离子或聚合磺酸类的阴离子。
更加优选的,所述聚合羧酸类的阴离子为聚甲基丙烯酸、聚马来酸或聚丙烯酸中的一种,所述聚合磺酸类的阴离子为聚苯乙烯磺酸或聚乙烯磺酸中的一种。
优选的,所述极性溶剂为砜基团、内酯基团、酰胺基团、糖与糖衍生物、二元醇或多元醇中的一种。
更加优选的,所述砜基团为二甲基亚砜、环丁砜或砜中的一种,所述内酯基团为γ-丁内酯或γ-戊内酯中的一种,所述酰胺基团为己内酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺或N甲基吡咯烷酮中的一种,所述糖与糖衍生物为蔗糖、葡萄糖、山梨糖醇、甘露醇糖、赤鲜醇糖、木糖醇或阿拉伯糖中的一种,所述二元醇或多元醇为乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙三醇、三聚甘油、四聚甘油或多聚甘油中的一种。
优选的,所述粘结剂包括但不限于聚乙酸乙酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯树酯、聚胺酯树酯、磺基聚酯、环氧树酯、醇酸树酯、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚氧化乙烯组成的组中一种或多种。
本发明的另一方面在于提出一种固态电解电容,该固态电解电容包括上述导电高分子悬浮液,该电解电容能够解决因高比容铝箔表面孔径小,蚀孔结构深且复杂(树枝状结构)而导致的导电高分子悬浮液难以渗透的问题,实现固态电解电容高静电容量,体积缩小的目的,且具备高可靠度。
本发明的有益效果:
1.本发明中添加的界面活性剂能够改善导电高分子悬浮液(PEDOT:PSS)对基材的表面张力,提升导电高分子悬浮液(PEDOT:PSS)对基材的润湿性;
2.本发明通过控制PEDOT:PSS于配方中的固体含量,当导电高分子(PEDOT:PSS)浓度上升时,分子间的碰撞机率大造成分子间作用力的影响,导致导电高分子溶液粘度会急剧上升影响芯包的含浸效果,控制PEDOT:PSS的固体含量能减少分子间作用力的影响,增加导电高分子在高比容铝箔的渗透率与静电容量引出;
3.高比容铝箔使用电化学法工艺,氧化铝膜层太薄会造成固态高分子电解电容产品的可靠度降低,固态高分子电解质材料选用导电高分子悬浮液(PEDOT:PSS)能吸收一部分通过的电压,改善传统化学法分子链短且耐压不足的缺陷,进而提升产品的稳定性与可靠度。
附图说明
图1为本发明固态电解电容的一具体实施例的结构示意图。
其中,1-隔膜纸,2-负极材料,3-正极材料,4-正导针,5-负导针。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
现有技术中为了使得固态电解电容朝向高静电容量与缩小电容体积的方向发展,需要克服由于高比容铝箔具备有铝芯厚与蚀孔结构复杂(树枝状结构)特点,从而增加导电高分子悬浮液的浸润的难度的问题,为此,本发明提出一种导电高分子悬浮液,包括导电高分子粒子、掺杂剂、导电性添加剂、粘结剂及耐压提升剂。
其中,导电高分子粒子的主体结构为共轭结构,导电高分子粒子包括但不限于吡咯、苯胺、噻吩及其衍生物组成的组中的一种或多种,优选为噻吩或其衍生物,更优选为3,4乙撑二氧噻吩(EDOT)。
掺杂剂为聚合阴离子,聚合阴离子为多元酸及其盐类,所述聚合阴离子为聚合羧酸类的阴离子或聚合磺酸类的阴离子。在本发明一优选实施方式中,所述聚合羧酸类的阴离子为聚甲基丙烯酸、聚马来酸或聚丙烯酸中的一种,所述聚合磺酸类阴离子为聚苯乙烯磺酸或聚乙烯磺酸中的一种。本发明聚阴离子掺杂剂优选为聚苯乙烯磺酸,优选的平均分子1000-1500000,更优选的范围为4000-500000。导电高分子与聚磺酸的重量比从99:1到1:99,优选为到70:30到10:90,最优选的范围为60:40到30:70。只要在优选范围内的配比,导电高分子悬浮液的导电性与溶解性都高,但当磺酸比率低于上述比率,则有可能则有可能降低导电高分子的溶解性,高于上述比例则会降低导电高分子的导电性。
导电性添加剂为极性溶剂或者离子液体,其中,极性溶剂为砜基团、内酯基团、酰胺基团、糖与糖衍生物、二元醇或多元醇中的一种。进一步的,砜基团为二甲基亚砜、环丁砜或砜中的一种,所述内酯基团为γ-丁内酯或γ-戊内酯中的一种,所述酰胺基团为己内酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺或N甲基吡咯烷酮中的一种,所述糖与糖衍生物为蔗糖、葡萄糖、山梨糖醇、甘露醇糖、赤鲜醇糖、木糖醇或阿拉伯糖中的一种,所述二元醇或多元醇为乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙三醇、三聚甘油、四聚甘油或多聚甘油中的一种。本发明的导电性添加剂借由添加极性溶剂或离子液体进入导电高分子悬浮液内,当极性溶剂或羟基等基团与聚磺酸配对后导电高分子的结构会由苯式结构转变为醌式结构,有利于电子传导与移动,相对也提升导电高分子悬浮液成膜后的导电性。且导电高分子也是高沸点溶剂,有助于导电高分子悬浮液的成膜性,使导电高分子膜层连续性提高且较不会有破孔与气泡产生,对电子传导也有一定的帮助。
粘结剂可溶于水相或有机溶剂内,粘结剂包括但不限于聚乙酸乙酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯树酯、聚胺酯树酯、磺基聚酯、环氧树酯、醇酸树酯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯组成的组中一种或多种。
所述界面活性剂可溶于水相或有机溶剂内,将其添加于导电高分子悬浮液内能提高悬浮液对基材的润湿性,降低对基材的表面张力藉以提升铝箔的渗透性。本发明所使用的界面活性剂可以分为阴离子型与非离子型的界面活性剂,其中,阴离子型包括但不限于烷基羧酸盐、芳香基羧酸盐、烷基硫酸盐、脂肪族酰胺硫酸盐、硫酸化油、烃基聚乙二醇醚硫酸盐、酯肪族酰胺磺酸盐、烷基苯磺酸盐、二元酯肪磺酸盐及磷酸盐组成的一种或多种。非离子表面活性剂包括但不限于聚氧乙烯醚、高碳酯肪族聚氧乙烯醚、酯肪酸聚氧乙烯醚、酯肪酸甲酯乙氧基化物、聚丙二醇环氧乙烷加成物、失水山梨醇酯、蔗糖酯、烷基醇酰胺、乙氧基化炔二醇、聚醚改性有机硅及氟碳表面活性剂组成的组中的一种或多种。
本发明所述的导电高分子悬浮液PH值为1-14,介电层如氧化铝膜层对酸碱的敏感性大,溶剂偏酸或偏碱易造成膜层破坏,造成容量下降与损失角上升等问题,为了不破坏介电层因此PH优选为3-7的导电高分子悬浮液。导电高分子悬浮液可添加酸或碱调整PH值,所添加的酸碱不会破坏导电高分子的成膜性,不会产生破孔与气泡等缺陷。可添加的碱性材料如一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,二甲基胺基乙醇,2,2’亚甲基胺基乙醇,可添加的酸性材料如聚苯乙烯磺酸,苯磺酸,樟脑磺酸,十二烷基磺酸。
基于上述导电高分子悬浮液,本发明还提出一种固态电解电容,包括阳极、介电层、阴极及固态电解质,所述固态电解质包括上述高分子悬浮液。
在本发明一具体实施方式中,本发明所使用的固态电解电容器为铝卷绕电容器。如图1所示,其包含有正导针(4),负导针(5),正极材料(3),隔膜纸(1),负级材料(2)。导电高分子悬浮液可利用含浸,覆涂等方法涂布于固态电解电容经由烘烤形成固态电解质。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。
实施例一
在1L的圆口烧瓶内装入577.8 g的去离子水,称取21.2g平均分子量(Mw)为50000的固体含量30%的聚苯乙烯磺酸钠,控制反应温度在20℃~25℃内持续搅拌,称取2.485g的3,4乙撑二氧噻吩,加入搅拌中的聚苯乙烯磺酸钠中,并将溶液搅拌30分钟。随后加入0.3442g的硫酸铁与5.895g的过硫酸铵,可观察到3,4乙撑二氧噻吩聚合颜色由浅绿→墨绿→淡蓝→深蓝的变化。持续搅拌48h后反应结束。使用100ml的强酸性离子交换树酯和250ml的弱碱性离子交换树酯去除无机盐类,搅拌4小时候去除离子交换树酯,获得悬浮液A。
取10g悬浮液A置于10mm培养皿中,在150℃的条件下干燥2小时获得悬浮液A固含量1.5%。将悬浮液A用高压均质机以800bar的压力下均质2次,再以1100bar的压力下均质6次获得悬浮液,将悬浮液固含量稀释至1.2wt%即获得悬浮液A1。
称取悬浮液A1100g置于250ml烧杯内并架设好搅拌器,取5g的赤鲜醇与5g的二乙二醇,以转速300rpm的转速搅拌30分钟。添加10g的磺基聚酯(伊士曼1100),以转速1000rpm的转速搅拌60分钟获得导电高分子悬浮液A2。
将导电高分子悬浮液A2置于含浸盘中,将固态电解电容芯包置于含浸盘中浸泡10分钟,真空减压含浸机以真空值12.5psi抽真空20分钟,再破真空清洗芯包上的余料,放入高温烘箱以150℃ 60分钟烘干芯包,重复上述步骤5次,获得已含浸电解质的芯包。将芯包用铝壳封装成一般市售的固态电解电容器,避免芯包因吸水造成数据量测不稳定。
实施例二
取导电高分子悬浮液A2100g在转速300rpm的条件下搅拌,于搅拌中称取0.12g AirProducts 乙氧基炔二醇类界面活性剂 Dynol 604,有效成分100%,静态表面张力25.8dyne/ 0.1%,添加入导电高分子悬浮液A2,持续搅拌60分钟后获得导电高分子悬浮液 B1。
将导电高分子悬浮液B1置于含浸盘中,将固态电解电容芯包置于含浸盘中浸泡10分钟,真空减压含浸机以真空值12.5psi抽真空20分钟,再破真空清洗芯包上的余料,放入高温烘箱以150℃ 60分钟烘干芯包,重复上述步骤5次,获得已含浸电解质的芯包。将芯包用铝壳封装成一般市售的固态电解电容器,避免芯包因吸水造成数据量测不稳定。
实施例三
取导电高分子悬浮液A2 100g 在转速300rpm的条件下搅拌,于搅拌中称取0.12g AirProducts EnviroGem 360,有效成分100%,静态表面张力28dyne/0.1%添加入导电高分子悬浮液A2,持续搅拌60分钟后获得导电高分子悬浮液 C1。
将导电高分子悬浮液C1置于含浸盘中,将固态电解电容芯包置于含浸盘中浸泡10分钟,真空减压含浸机以真空值12.5psi抽真空20分钟,再破真空清洗芯包上的余料,放入高温烘箱以150℃ 60分钟烘干芯包,重复上述步骤5次,获得已含浸电解质的芯包。将芯包用铝壳封装成一般市售的固态电解电容器,避免芯包因吸水造成数据量测不稳定。
实施例四
取导电高分子悬浮液A2 100g 在转速300rpm的条件下搅拌,于搅拌中称取0.24gSiloK 8033 聚醚改性聚有机硅氧烷界面活性剂,有效成分45%~51%,静态表面张力21.7dyne/0.1%添加入导电高分子悬浮液A2,持续搅拌60分钟后获得导电高分子悬浮液D1。
将导电高分子悬浮液D1置于含浸盘中,将固态电解电容芯包置于含浸盘中浸泡10分钟,真空减压含浸机以真空值12.5psi抽真空20分钟,再破真空清洗芯包上的余料,放入高温烘箱以150℃ 60分钟烘干芯包,重复上述步骤5次,获得已含浸电解质的芯包。将芯包用铝壳封装成一般市售的固态电解电容器,避免芯包因吸水造成数据量测不稳定。
实施例五
取导电高分子悬浮液A2 100g 在转速300rpm的条件下搅拌,于搅拌中称取0.24gSiloK 100 阴离子全氟烷基磺酸盐界面活性剂,有效成分47.5%,添加入导电高分子悬浮液A2,持续搅拌60分钟后获得导电高分子悬浮液 E1。
将导电高分子悬浮液E1置于含浸盘中,将固态电解电容芯包置于含浸盘中浸泡10分钟,真空减压含浸机以真空值12.5psi抽真空20分钟,再破真空清洗芯包上的余料,放入高温烘箱以150℃ 60分钟烘干芯包,重复上述步骤5次,获得已含浸电解质的芯包。将芯包用铝壳封装成一般市售的固态电解电容器,避免芯包因吸水造成数据量测不稳定。
实施例六
取导电高分子悬浮液A2 100g 在转速300rpm的条件下搅拌,于搅拌中称取0.24gSiloK 200 全氟烷基酯化物界面活性剂,有效成分40%~46%,添加入导电高分子悬浮液A2,持续搅拌60分钟后获得导电高分子悬浮液 F1。
将导电高分子悬浮液F1置于含浸盘中,将固态电解电容芯包置于含浸盘中浸泡10分钟,真空减压含浸机以真空值12.5psi抽真空20分钟,再破真空清洗芯包上的余料,放入高温烘箱以150℃ 60分钟烘干芯包,重复上述步骤5次,获得已含浸电解质的芯包。将芯包用铝壳封装成一般市售的固态电解电容器,避免芯包因吸水造成数据量测不稳定。
实施例七
取导电高分子悬浮液A2 100g 在转速300rpm的条件下搅拌,于搅拌中称取0.12g C12-C14仲醇聚氧乙稀醚界面活性剂,有效成分100%,添加入导电高分子悬浮液A2,持续搅拌60分钟后获得导电高分子悬浮液 G1。
将导电高分子悬浮液G1置于含浸盘中,将固态电解电容芯包置于含浸盘中浸泡10分钟,真空减压含浸机以真空值12.5psi抽真空20分钟,再破真空清洗芯包上的余料,放入高温烘箱以150℃ 60分钟烘干芯包,重复上述步骤5次,获得已含浸电解质的芯包。将芯包用铝壳封装成一般市售的固态电解电容器,避免芯包因吸水造成数据量测不稳定。
实施例八
取导电高分子悬浮液A2 100g 在转速300rpm的条件下搅拌,于搅拌中称取0.12g聚环氧乙烷聚环氧丙烷单丁基醚的非离子形界面活性剂,有效成分100%,添加入导电高分子悬浮液A2,持续搅拌60分钟后获得导电高分子悬浮液 H1。
将导电高分子悬浮液H1置于含浸盘中,将固态电解电容芯包置于含浸盘中浸泡10分钟,真空减压含浸机以真空值12.5psi抽真空20分钟,再破真空清洗芯包上的余料,放入高温烘箱以150℃ 60分钟烘干芯包,重复上述步骤5次,获得已含浸电解质的芯包。将芯包用铝壳封装成一般市售的固态电解电容器,避免芯包因吸水造成数据量测不稳定。
以上各实施例中的导电高分子悬浮液的性能参数见表一。
表一 导电高分子悬浮液含浸 6.3V 1200 uF 5x11性能参数一
实施例九
取实施例一导电高分子悬浮液A2,经由减压蒸馏获得固含量1.2wt%。将导电高分子悬浮液用高压均质机以800bar的压力下均质2次,再以1100bar的压力下均质6次获得导电高分子悬浮液K1。称取导电高分子悬浮液K1 100g置于250ml烧杯内并架设好搅拌器,取5g的赤鲜醇与5g的二乙二醇,以转速300rpm的转速搅拌30分钟。添加10g的磺基聚酯(伊士曼1100),以转速1000rpm的转速搅拌60分钟获得导电高分子悬浮液K2。
实施例十
取实施例一导电高分子悬浮液A2,经由减压蒸馏获得固含量1.8wt%。将导电高分子悬浮液用高压均质机以800bar的压力下均质2次,再以1100bar的压力下均质6次获得导电高分子悬浮液L1。称取导电高分子悬浮液L1 100g置于250ml烧杯内并架设好搅拌器,取5g的赤鲜醇与5g的二乙二醇,以转速300rpm的转速搅拌30分钟。添加10g的磺基聚酯(伊士曼1100),以转速1000rpm的转速搅拌60分钟获得导电高分子悬浮液L2。
实施例十一
取实施例一导电高分子悬浮液A2,经由减压蒸馏获得固含量2.4wt%。将导电高分子悬浮液用高压均质机以800bar的压力下均质2次,再以1100bar的压力下均质6次获得导电高分子悬浮液M1。称取导电高分子悬浮液M1 100g置于250ml烧杯内并架设好搅拌器,取5g的赤鲜醇与5g的二乙二醇,以转速300rpm的转速搅拌30分钟。添加10g的磺基聚酯(伊士曼1100),以转速1000rpm的转速搅拌60分钟获得导电高分子悬浮液M2。
实施例十二
取实施例一导电高分子悬浮液A2,经由减压蒸馏获得固含量3.0wt%。将导电高分子悬浮液用高压均质机以800bar的压力下均质2次,再以1100bar的压力下均质6次获得导电高分子悬浮液N1。称取导电高分子悬浮液N1 100g置于250ml烧杯内并架设好搅拌器,取5g的赤鲜醇与5g的二乙二醇,以转速300rpm的转速搅拌30分钟。添加10g的磺基聚酯(伊士曼1100),以转速1000rpm的转速搅拌60分钟获得导电高分子悬浮液N2。
实施例十三
取实施例一导电高分子悬浮液A2,经由减压蒸馏获得固含量3.6wt%。将导电高分子悬浮液用高压均质机以800bar的压力下均质2次,再以1100bar的压力下均质6次获得导电高分子悬浮液O1。称取导电高分子悬浮液O1 100g置于250ml烧杯内并架设好搅拌器,取5g的赤鲜醇与5g的二乙二醇,以转速300rpm的转速搅拌30分钟。添加10g的磺基聚酯(伊士曼1100),以转速1000rpm的转速搅拌60分钟获得导电高分子悬浮液O2。
实施例九至十三中所述的导电高分子悬浮液的性能参数见表二。
表二 导电高分子悬浮液含浸6.3V 1200uF 5x11性能参数二
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.导电高分子悬浮液,包括导电高分子粒子、掺杂剂、导电性添加剂及粘接剂,所述导电高分子粒子的主体结构为共轭结构,导电高分子粒子包括但不限于吡咯、苯胺、噻吩及其衍生物组成的组中的一种或多种,所述掺杂剂为聚合阴离子,所述导电性添加剂为极性溶剂或者离子液体,所述粘结剂可溶于水相或有机溶剂内,所述界面活性剂可溶于水相或有机溶剂内,其特征在于,所述导电高分子粒子还包括界面活性剂,所述界面活性剂为阴离子型界面活性剂或非离子型界面活性剂。
2.根据权利要求1所述的导电高分子悬浮液,其特征在于,所述阴离子型界面活性剂包括但不限于烷基羧酸盐、芳香基羧酸盐、烷基硫酸盐、脂肪族酰胺硫酸盐、硫酸化油、烃基聚乙二醇醚硫酸盐、酯肪族酰胺磺酸盐、烷基苯磺酸盐、二元酯肪磺酸盐及磷酸盐组成的组中的一种或多种,所述非离子型界面活性剂包括但不限于烷基酚聚氧乙烯醚、高碳酯肪族聚氧乙烯醚、酯肪酸聚氧乙烯醚、酯肪酸甲酯乙氧基化物、聚丙二醇环氧乙烷加成物、失水山梨醇酯、蔗糖酯、烷基醇酰胺及氟碳界面活性剂组成的组中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的导电高分子悬浮液,其特征在于,所述聚合阴离子为多元酸及其盐类,所述多元酸为聚合羧酸类的阴离子或聚合磺酸类的阴离子。
4.根据权利要求3所述的导电高分子悬浮液,其特征在于,所述聚合羧酸类的阴离子为聚甲基丙烯酸、聚马来酸或聚丙烯酸中的一种,所述聚合磺酸类的阴离子为聚苯乙烯磺酸或聚乙烯磺酸中的一种。
5.根据权利要求1所述的导电高分子悬浮液,其特征在于,所述极性溶剂为砜基团、内酯基团、酰胺基团、糖与糖衍生物、二元醇或多元醇中的一种。
6.根据权利要求5所述的导电高分子悬浮液,其特征在于,所述砜基团为二甲基亚砜、环丁砜或砜中的一种,所述内酯基团为γ-丁内酯或γ-戊内酯中的一种,所述酰胺基团为己内酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺或N甲基吡咯烷酮中的一种,所述糖与糖衍生物为蔗糖、葡萄糖、山梨糖醇、甘露醇糖、赤鲜醇糖、木糖醇或阿拉伯糖中的一种,所述二元醇或多元醇为乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙三醇、三聚甘油、四聚甘油或多聚甘油中的一种。
7.根据权利要求1所述的导电高分子悬浮液,其特征在于,所述粘结剂包括但不限于聚乙酸乙酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯树酯、聚胺酯树酯、磺基聚酯、环氧树酯、醇酸树酯、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚氧化乙烯组成的组中一种或多种。
8.固态电解电容,包括阳极、介电层、阴极及固态电解质,其特征在于,所述固态电解质为权利要求1-8中任一项所述的导电高分子悬浮液。
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