CN107680810A - 一种电解电容器的制备方法及电解电容器 - Google Patents
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Abstract
为克服现有技术中电解电容器尺寸小、电压低，同时其等效串联电阻高、容量引出率低的问题，本发明提供了一种电解电容器的制备方法，包括如下步骤：S1、提供阳极、隔膜和阴极；所述阳极表面附着有电介质层；S2、在阳极表面的电介质层表面以及隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液，形成胶液层；然后干燥，得到导电聚合物层；S3、将阳极、隔膜、阴极、隔膜依次叠置，然后制作成电容器芯包；再经装配、封口，得到所述电解电容器。同时，本发明还公开了上述方法制备得到的电解电容器。本发明提供的电解电容器可做大尺寸、高电压规格，同时其等效串联电阻低，容量引出率高。
Description
技术领域
本发明属于电解电容器领域，特别是涉及一种固态电解电容器的制备方法，以及采用该方法制备的固态电解电容器。
背景技术
固体电解电容器采用导电率高、热稳定度佳的固体导电材料作为电解质，与普通电解电容器相比，它不但具有普通电解电容器所有特性，尤其具有可靠性好、使用寿命长、高频低阻抗、耐特大纹波电流等特性，可用于计算机、通信、军事、工业控制等领域及照相机、录像机、平板电视、游戏机等消费类电子产品的新一代高档整机产品中，有利于电子产品的集成化和小型化，并可以克服液态电解电容器容易漏液、寿命短的弊端。随着国内电子信息产业的飞速发展，高分子固体电解电容器从近几年的发展趋势来看，固体电解电容器将逐步替代普通低压电解电容器，并将成为21世纪电子信息产业的支柱产品之一。
目前电解电容器制备工艺大致包括：1)原位聚合法(两液法)：开箔-铆接-卷绕-前处理-碳化-含浸单体-含浸氧化剂-聚合-封口-化成；2)导电高分子分散液法(一液法)：开箔-铆接-卷绕-前处理-碳化-含浸分散液-烘干-封口-老化。上述工艺中，过程复杂，工序繁琐，控制点多，设备要求高，投资较大，一直制约着整个电解电容器行业的发展。同时，目前的电解电容器制作工艺只能制作小尺寸、低电压规格的电解电容器，采用上述现有的电解电容器制作工艺制作的大尺寸电解电容器的各方面性能均较差，无法实用化。并且，在电压方面，目前的工艺制作的电解电容器主要集中在16V、25V左右的工作电压段，制备的25V以上电压段的电解电容器的性能并不理想。
对此，现有技术中提出了一种新的方法，包括将卷绕后的芯包浸泡于导电高分子溶液中，然后干燥，再将芯包浸泡于常规电解液(包括溶剂及己二酸等电解质)中，制备得到电容器；或者在阳极的电介质层上涂布导电高分子溶液并干燥，然后卷绕成芯包，再浸泡于电解液中，并制备得到电容器。但是，一方面，上述方法制备得到的是固液混合电容器，其中仍含有电解液，制备得到的电容器仍存在容易漏液、寿命短等液态电容器的弊端；另一方面，通过上述涂布导电高分子溶液制备导电聚合物膜虽然可在一定程度上提高导电性，但是，电容器的等效串联电阻(ESR)仍较高、容量引出率低，而且其尺寸也只能局限于小尺寸，如Φ8*12及更小规格。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中电解电容器尺寸小、电压低，同时其等效串联电阻高、容量引出率低的问题，提供一种电解电容器的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
提供一种电解电容器的制备方法，包括如下步骤：S1、提供阳极、隔膜和阴极；所述阳极表面附着有电介质层；S2、在阳极表面的电介质层表面以及隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液，形成胶液层；然后干燥，得到导电聚合物层；S3、将阳极、隔膜、阴极、隔膜依次叠置，然后制作成电容器芯包；再经装配、封口，得到所述电解电容器。
同时，本发明还提供了上述方法制备得到的电解电容器。
本发明的发明人通过大量实验发现，在阳极表面的电介质层上施加导电高分子溶液并干燥得到导电聚合物层，然后制作成芯包后，电解电容器不能正常工作，经过研究发现，经过上述处理后，由于导电聚合物层与阴极之间的隔膜的隔离，阴极与导电聚合物层不能有效导通。对此，通过含浸导电聚合物分散体在一定程度上解决上述问题，但是电解电容器的等效串联电阻(ESR)较高。发明人结合大量实验结果通过分析发现，在上述含浸导电聚合物分散体时，芯包浸没于导电聚合物分散体中，在负压条件下，导电聚合物分散体从各个方向上向芯包内部渗透。在含浸进行到一定程度后，导电聚合物分散体难以继续向芯包内部渗透，出现含浸不透、含浸不均匀的问题，导致ESR不能进一步降低，电容器容量引出率难以有效提高，尤其是在制作大尺寸电解电容器时，上述问题更显著。
本发明通过同时在阳极表面的电介质层表面以及隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液，并干燥后，在电介质层表面以及隔膜两个表面上均形成导电聚合物层，在此结构下，制作成的芯包中，电介质层表面的导电聚合物层可通过隔膜两个表面上的导电聚合物层与阴极有效导电接触，从而有效降低ESR，并且电容器的容量引出率高。上述方法制备的电解电容器不受电容器尺寸的限制，可制备ESR低、容量引出率高、电压高的大尺寸的电解电容器。
本发明提供的方法不仅适用于固态电解电容器的制备，同样适用于固液混合电解电容器的制备。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的电解电容器的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供阳极、隔膜和阴极；所述阳极表面附着有电介质层；
S2、在阳极表面的电介质层表面以及隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液，形成胶液层；然后干燥，得到导电聚合物层；
S3、将阳极、隔膜、阴极、隔膜依次叠置，然后制作成电容器芯包；再经装配、封口，得到所述电解电容器。
上述步骤S1中，阳极、隔膜和阴极均可采用常规的。例如，上述阳极材质通常为阀金属、钽、铌、铝、钛、锆、铪、钒或者这些金属的合金或化合物中的至少一种。电介质层通常为阳极经过氧化所形成的金属氧化层。例如，上述阳极可采用铝箔，电介质层为氧化铝，由此形成的电解电容器即为铝电解电容器。
如本领域技术人员所公知的，所述阳极表面附着有电介质层。通常，所述阳极两个表面均附着有电介质层。
隔膜为绝缘材质，通常设置于阴极和阳极之间，起到隔离阴极和阳极，避免短路的作用。通常，对于卷绕形成的芯包，在芯包的卷绕轴向方向上，隔膜延伸至阳极和阴极边缘之外，用于避免阳极和阴极在芯包的卷绕轴向方向的边缘接触而导致短路。
根据本发明，如步骤S2，在阳极表面的电介质层表面以及隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液，形成胶液层。
上述步骤中施加的导电聚合物胶液可采用常规的。优选情况下，所述导电聚合物胶液包括导电聚合物、水性树脂、硅烷偶联剂、电导提升剂。
在现有工艺中，一种方法采用含浸EDOT单体、含浸氧化剂和聚合这三个工序，实际上就是聚合形成导电聚合物，并附着在阴极、阳极及隔膜上；另一种方法通过含浸导电高分子分散液后烘干这一工序，也是为了使导电聚合物附着于阴极、阳极及隔膜上。本申请直接将导电聚合物胶液施加在阴极、阳极及隔膜上。为了增加导电聚合物的附着力，还添加了除导电聚合物以外的组分，如水性树脂和硅烷偶联剂；从而避免了EDOT单体与氧化剂聚合反应的不确定性，提高了电容器的质量和生产稳定性。电导提升剂(例如乙二醇)的作用是提高电导率。
优选的，导电聚合物胶液还含有蜡乳液、表面活性剂、消泡剂、膜形成剂、附着力促进剂、流平剂、异丙醇中的至少一种。
需要说明的是，蜡乳液的作用是提高涂层的爽滑度、耐水、耐磨和抗粘连性，可以根据电容器的具体要求选择添加。表面活性剂可以提高胶液层的表面活性，可以根据需求选择添加。消泡剂的作用是消除导电聚合物胶液中的泡沫，避免泡沫过多造成涂层出现缩孔现象。膜形成剂的作用是提高成膜性，可以根据需求选择添加。附着力促进剂的作用是进一步提高胶液层的附着力，在已有水性树脂提高附着力的基础上，可以根据需求选择添加附着力促进剂。异丙醇的作用是降低表面张力，提高各组分的相容性，还有稀释的作用，可以根据需求选择添加。为了使形成的胶液层厚度更均匀，保证干燥后得到的导电聚合物层厚度均一并能充分接触导通，所述导电聚合物胶液还含有流平剂。此外，为了对导电聚合物胶液的粘度进行适当调节，还可以添加适量的去离子水，在此不做具体限定。
上述导电聚合物胶液中各组分的含量可在较大范围内变动，例如，导电聚合物胶液含有20-90重量份的导电聚合物、2-30重量份的水性树脂、2-30重量份的电导提升剂、0.2-10重量份的蜡乳液、0.05-4重量份的流平剂、0.05-4重量份的附着力促进剂、0.1-5重量份的硅烷偶联剂。
上述导电聚合物胶液中各组分所采用的具体物质可以采用常规的，例如，蜡乳液为天然蜡与合成蜡等材料在乳化剂的作用分散于水中的一种多相体系的乳液。表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烯月桂酸醚、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、单硬脂酸甘油酯和聚山梨酯中的至少一种。流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚酯改性有机硅氧烷、有机硅改性聚二甲基硅氧烷中的至少一种。消泡剂选自聚醚改性有机硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯中的至少一种。附着力促进剂选自氨基改性硅烷化合物和/或环氧基改性硅烷化合物。硅烷偶联剂采用市售的KH560或A-187。水性树脂为水性聚氨酯树脂和/或丙烯酸乳液。电导提升剂可采用乙二醇。
上述导电聚合物胶液中的导电聚合物选自聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种。优选为聚噻吩，进一步优选为聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)。
需要注意的是，本发明中，除在阳极表面的电介质层表面施加导电聚合物胶液外，还需在隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液。否则，仅在隔膜的一个表面上施加导电聚合物胶液无法实现隔膜两侧的阴极和阳极表面的导电聚合物层有效接触导通。通过在隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液，导电聚合物胶液在隔膜上具有一定的渗透作用，在隔膜两个表面上施加导电聚合物胶液后，两个表面上的导电聚合物胶液可从两个方向上向隔膜内部相向渗透，从而实现接触导通。
可以理解的，在隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液的方法为：先在一个表面施加导电聚合物胶液，干燥后再在另一个表面上施加导电聚合物胶液并干燥。
本发明中，施加导电聚合物胶液的方法可以为常规的各种，只要能在电介质层、阴极或隔膜表面制备得到胶液层即可。具体的，可采用常规涂覆的方式。
根据本发明，优选情况下，所述步骤S2中，施加导电聚合物胶液形成的所述胶液层的厚度为100-200μm。进一步优选为120-200μm，更优选为120-150μm。上述胶液层干燥后形成的导电聚合物层的厚度变化较小，本发明中，施加形成的胶液层的厚度可视为干燥后得到的导电聚合物层的厚度。通过上述方法形成的导电聚合物层的厚度比常规含浸方式(包括原位聚合或直接含浸导电高分子)形成的导电聚合物层的厚度大。在此厚度下，经过后续卷绕形成芯包后，阳极和隔膜表面的胶液层干燥后形成的导电聚合物之间能较好的接触，实现有效导通，从而降低电解电容器的ESR；并且制备电解电容器时不受其尺寸限制，能制备性能优良的各种尺寸的电解电容器。
为进一步保证各层之间的充分接触，优选情况下，所述步骤S2中，每个所述胶液层的最大厚度与最小厚度之间的差值为10μm以下，更优选为5μm以下。类似的，由于胶液层干燥后形成的导电聚合物层的厚度变化较小，本发明中，胶液层的最大厚度与最小厚度之间的差值可视为干燥后形成的导电聚合物层的最大厚度与最小厚度之间的差值。通过上述方法形成的导电聚合物层的均匀性比常规含浸方式(包括原位聚合或直接含浸导电高分子)形成的导电聚合物层的均匀性好，更利于实现充分接触导通，从而降低ESR；并且制备电解电容器时不受其尺寸限制，能制备性能优良的各种尺寸的电解电容器。
如前所述，通常，所述阳极两个表面均附着有电介质层，在上述阳极的两个电介质层上均施加所述导电聚合物胶液。
所述步骤S2中，形成上述胶液层后，需将胶液层干燥，得到导电聚合物层。本发明中，优选情况下，所述步骤S2中，所述干燥处理为：在80-150℃下干燥10-60min。
本发明中，更进一步的，所述步骤S2中，在所述阴极的至少一个表面上施加导电聚合物胶液，在阴极表面形成胶液层，然后干燥。从而保证阴极与隔膜表面的导电聚合物层充分接触导通。更优选情况下，阴极两个表面上均施加导电聚合物胶液，并干燥。
根据本发明，在阴极表面施加的导电聚合物胶液、形成的胶液层厚度、干燥的方法如前所述，并可在前述范围内独立调整，在此不再赘述。
本发明中，在电介质层、隔膜两个表面及选择性在阴极表面形成导电聚合物层后，如步骤S3所述，包括将经过前述处理的阳极、隔膜、阴极、隔膜依次叠置，然后制作成电容器芯包；再经装配、封口，得到所述电解电容器。
上述两个隔膜均经过前述处理。上述制作电容器芯包的工艺为常规的，例如，对于卷绕芯包，具体包括铆接、卷绕、装配、封口，对于上述各个常规工艺步骤，本发明中不再赘述。
根据本发明，在电介质层、隔膜两个表面及选择性在阴极表面形成导电聚合物层后，进行卷绕时，各导电聚合物层之间可能存在少量间隙，不利于ESR的进一步降低，优选情况下，所述步骤S3中，还包括将所述电容器芯包浸没于导电聚合物分散体中10-40min，进行含浸处理，然后干燥。
需要了解的是，本发明提供的电解电容器在未经过上述含浸处理时，已可正常使用并具有较低的ESR，在此前提下，再经过上述含浸处理可对已形成的各导电聚合物层之间可能存在少量间隙进行填充和修补，可进一步提高导电性，降低ESR，而不会产生前文所述的含浸处理中因浸润不足而导致的ESR高的问题。
上述含浸处理的工艺步骤可采用常规的将芯包浸没于含有导电高分子化合物的导电聚合物分散体中的方法。通常，所述导电聚合物分散体包括导电高分子化合物、聚阴离子、溶剂。所述导电高分子化合物选自聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种。所述聚阴离子选自聚羧酸或聚磺酸中的一种或多种。所述溶剂选自有机溶剂或水中的一种或多种。例如，上述导电聚合物分散体可以采用常规的PEDOT-PSS分散体。
本发明还提供了一种电解电容器，其通过如前所述的方法制备得到。该铝电解电容器具有较低的ESR，并且具有较高的容量引出率。上述方法制备的电解电容器不受电容器尺寸的限制，可实现电解电容器的低ESR、高容量引出率、高电压和大尺寸。
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的电解质胶液按如下份量按顺序分别加入：导电聚合物聚噻吩70g，水性树脂8g，消泡剂1g，硅烷偶联剂1g，乙二醇5g，异丙醇5g，纯水10g。边添加边搅拌均匀，然后将导电聚合物胶液涂覆在阳极(铝箔)表面的两个电介质层表面、阴极两表面及两个隔膜各自的两表面，涂布厚度130μm，最大厚度与最小厚度之差为3μm，150℃烘烤15min，获得表面具有导电聚合物层的阳极、阴极及隔膜。
然后将隔膜与阳极、阴极按照工序：开箔、铆接、卷绕，形成电容器芯包。然后将电容器芯包负压条件下浸没于导电聚合物分散体(PEDOT-PSS分散体)中30min并干燥，再经过封口装配成固体铝电解电容器。
在50V的工作电压下，对电容器的静电容量、损耗值和等效串联电阻进行测试，测试方式参考常规的固体电解电容器的测量，在此不累述。测试结果如表1所示。
实施例2
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：导电聚合物聚噻吩80g，水性树脂2g，蜡乳液0.2g，流平剂0.05g，附着力促进剂3g，硅烷偶联剂5g，乙二醇2g，纯水8g。本例的涂布厚度为150μm，最大厚度与最小厚度之差为4μm，90℃烘烤60min，获得表面具有导电聚合物层的阳极、阴极及隔膜。
然后将隔膜与阳极、阴极按照工序：开箔、铆接、卷绕，形成电容器芯包。然后将电容器芯包负压条件下浸没于导电聚合物分散体(PEDOT-PSS分散体)中20min并干燥，再经过封口装配成固体铝电解电容器。
本例的测试结果同样如表1所示。
实施例3
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：导电聚合物聚噻吩85g，水性树脂4g，流平剂1g，消泡剂1g，硅烷偶联剂0.1g，乙二醇3g，纯水6g。本例的涂布厚度为140μm，最大厚度与最小厚度之差为3μm，100℃烘烤30min，获得表面具有导电聚合物层的阳极、阴极及隔膜。
然后将隔膜与阳极、阴极按照工序：开箔、铆接、卷绕，形成电容器芯包。然后将电容器芯包负压条件下浸没于导电聚合物分散体(PEDOT-PSS分散体)中15min并干燥，再经过封口装配成固体铝电解电容器。
本例的测试结果同样如表1所示。
实施例4
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：导电聚合物聚噻吩90g，水性树脂3g，蜡乳液1g，流平剂1g，附着力促进剂1g，硅烷偶联剂1g，乙二醇3g。本例的涂布厚度为200μm，最大厚度与最小厚度之差为2μm，150℃烘烤20min，获得表面具有导电聚合物层的阳极、阴极及隔膜。
然后将隔膜与阳极、阴极按照工序：开箔、铆接、卷绕，形成电容器芯包。然后将电容器芯包负压条件下浸没于导电聚合物分散体(PEDOT-PSS分散体)中35min并干燥，再经过封口装配成固体铝电解电容器。
本例的测试结果同样如表1所示。
实施例5
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：
将导电聚合物胶液涂覆在阳极的电介质层表面及隔膜两表面，涂布厚度为160μm，最大厚度与最小厚度之差为3μm，150℃烘烤15min，获得表面具有导电聚合物层的阳极及隔膜，阴极表面未涂覆形成导电聚合物层。
然后将隔膜与阳极、阴极按照工序：开箔、铆接、卷绕，形成电容器芯包。然后将电容器芯包负压条件下浸没于导电聚合物分散体(PEDOT-PSS分散体)中25min并干燥，再经过封口装配成固体铝电解电容器。
本例的测试结果同样如表1所示。
实施例6
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：
将导电聚合物胶液涂覆在阳极的电介质层表面、隔膜两表面及阴极一个表面上，涂布厚度为180μm，最大厚度与最小厚度之差为3μm，150℃烘烤15min，获得表面具有导电聚合物层的阳极、阴极及隔膜，其中，阴极仅一个表面上具有导电聚合物层。
然后将隔膜与阳极、阴极按照工序：开箔、铆接、卷绕，形成电容器芯包。然后将电容器芯包负压条件下浸没于导电聚合物分散体(PEDOT-PSS分散体)中40min并干燥，再经过封口装配成固体铝电解电容器。
本例的测试结果同样如表1所示。
实施例7
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：在阳极、阴极及隔膜表面涂覆形成的胶液层厚度为50μm，获得表面具有导电聚合物层的阳极、阴极及隔膜。
本例的测试结果同样如表1所示。
实施例8
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：在阳极、阴极及隔膜表面涂覆形成的胶液层的最大厚度与最小厚度之差大于10μm，达到22μm，获得表面具有导电聚合物层的阳极、阴极及隔膜。
本例的测试结果同样如表1所示。
实施例9
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：未含浸导电高分子分散体。
本例的测试结果同样如表1所示。
实施例10
本实施例用于说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：未经实施例1中的将电容器芯包浸没于导电聚合物分散体(PEDOT-PSS分散体)中，而是将其在负压条件下浸没于常规的液态电解液中90min，再经过封口装配成固液混合型电解电容器。
对比例1
本对比例用于对比说明本发明公开的电解电容器的制备方法。
将常规的电容器芯包在真空条件下含浸上述实施例1的电解质胶液，含浸时间为30min，取出擦干芯包表面残留的电解质胶液，后在125℃烘箱中烘烤30min，重复上述步骤3次。即在阴极、阳极及隔膜表面形成了电解质膜，后经过封口等工艺装配得到铝电解电容器。
在50V的工作电压下，对电容器的静电容量、损耗值和等效串联电阻进行测试，测试结果如表1所示。
对比例2
本对比例用于对比说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：仅在阳极的电介质层表面涂覆导电聚合物胶液，并以此制备形成导电聚合物层。
对比例3
本对比例用于对比说明本发明公开的铝电解电容器的制备方法。
本例的工艺和测量方式与实施例1基本相同，区别在于：仅在阳极的电介质层和隔膜的一个表面涂覆导电聚合物胶液，并以此制备形成导电聚合物层。
以上实施例和对比例的测试结果如下表1所示：
表1 铝电解电容器各项性能测试结果(50V100μF芯包)
| 实施例 | 工作电压(V) | 静电容量(μF) | 损耗值(％) | ESR(mΩ) |
| 实施例1 | 50 | 104 | 2.5 | 15.3 |
| 实施例2 | 50 | 101 | 2.4 | 14.8 |
| 实施例3 | 50 | 102 | 2.4 | 14.4 |
| 实施例4 | 50 | 103 | 2.3 | 13.7 |
| 实施例5 | 50 | 96 | 2.7 | 16.6 |
| 实施例6 | 50 | 95 | 2.6 | 16.1 |
| 实施例7 | 50 | 96 | 2.7 | 17.2 |
| 实施例8 | 50 | 95 | 2.6 | 18.1 |
| 实施例9 | 50 | 97 | 2.6 | 18.5 |
| 实施例10 | 50 | 98 | 2.6 | 16.6 |
| 对比例1 | 50 | 90 | 2.7 | 19.9 |
| 对比例2 | 50 | 86 | 3.5 | 20.1 |
| 对比例3 | 50 | 90 | 2.7 | 19.5 |
根据表1的测试结果，对比实施例1-10和对比例1-3可以看出，本发明提供的方法制备得到的铝电解电容器具有更低的ESR以及更高的容量引出率。
具体的，对比实施例1-4和实施例5和6可以看出，本发明中，在阳极和隔膜表面涂覆导电聚合物胶液的基础上，同时在阴极表面涂覆导电聚合物胶液对进一步降低ESR，提高电容器容量引出率更有利。
对比实施例1-4和实施例7和8可以看出，涂覆导电聚合物胶液形成的胶液层厚度达到110μm以上或者胶液层最大厚度与最小厚度之差小于10μm对进一步降低ESR，提高电容器容量引出率更有利。
对比实施例1-4和实施例9可以看出，根据本发明的说明，在阳极和隔膜表面(包括选择性的在阴极表面)涂覆导电聚合物胶液形成导电聚合物层并卷绕形成电容器芯包后，再经过含浸导电高分子分散体的处理，对进一步降低ESR，提高电容器容量引出率更有利。
对比实施例1-4和实施例10可以看出，本发明的方法同样适用于制作固液混合电解电容器。
对比实施例1-4和对比例1可以看出，相对于直接采用电容器芯包含浸导电聚合物胶液(或者导电高分子分散体)，本发明提供的方法制备得到的铝电解电容器的ESR得到了明显降低，容量引出率得到显著提高。对比例1中直接含浸的方法无法使电容器芯包内部得到均匀浸润，导致铝电解电容器性能较差。
对比实施例1-4和对比例2可以看出，在阳极的电介质层表面涂覆导电聚合物胶液，且将电容器芯包含浸导电高分子分散体后，由于含浸前，阳极电介质层表面的导电聚合物层与阴极无法有效导通，在此基础上进行含浸处理，电容器芯包内部无法均匀完整的得到浸润，出现含浸不透、含浸不均匀的问题，导致铝电解电容器ESR无法有效降低，容量引出率仍较低。若对比例2中未经过含浸导电高分子分散体的处理，电解电容器内部无法导通，无法正常使用。
对比实施例1-4和对比例3可以看出，由于仅在隔膜一侧制作导电聚合物层，虽然结合含浸处理，但是由于隔膜两侧未有效导通，在此前提下，即使结合含浸处理，由于与对比例2类似的问题，电容器芯包内部无法均匀完整的得到浸润，出现含浸不透、含浸不均匀的问题，导致铝电解电容器ESR无法有效降低，容量引出率仍较低。
对比实施例1、9和10可以看出，实施例10的固液混合型电解电容器在容量引出率方面稍好，但是由于含浸的液态电解液电导率较低，因此，电容器ESR相比于实施例9中未含浸的电容器要低，但比含浸导电聚合物分散液的电容器要高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电解电容器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供阳极、隔膜和阴极；所述阳极表面附着有电介质层；
S2、在阳极表面的电介质层表面以及隔膜两个表面上均施加导电聚合物胶液，形成胶液层；然后干燥，得到导电聚合物层；
S3、将阳极、隔膜、阴极、隔膜依次叠置，然后制作成电容器芯包；再经装配、封口，得到所述电解电容器。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，在所述阴极的至少一个表面上施加导电聚合物胶液，在阴极表面形成胶液层，然后干燥。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，施加导电聚合物胶液形成的所述胶液层的厚度为100-200μm。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，每个所述胶液层的最大厚度与最小厚度之间的差值为10μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述干燥处理为：在80-150℃下干燥10-60min。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述导电聚合物胶液包括导电聚合物、水性树脂、硅烷偶联剂、电导提升剂，以及选择性含有的蜡乳液、表面活性剂、消泡剂、膜形成剂、附着力促进剂、流平剂、异丙醇中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，还包括将所述电容器芯包浸没于导电聚合物分散体中10-40min；所述导电聚合物分散体包括导电高分子化合物、聚阴离子、溶剂；
所述导电高分子化合物选自聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种；
所述聚阴离子选自聚羧酸或聚磺酸中的一种或多种；
所述溶剂选自有机溶剂或水中的一种或多种。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述阳极两个表面均附着有电介质层；
所述步骤S2中，在上述阳极的两个电介质层上均施加所述导电聚合物胶液。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述导电聚合物选自聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种。
10.一种电解电容器，其特征在于，通过权利要求1-9中任意一项所述的方法制备得到。
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