CN108172403A - 新型粉末铝正极材料及铝电解电容器制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型粉末铝正极材料及铝电解电容器制备方法，以粒径介于50纳米~100微米之间的球形铝粉为主要原料，使用乙醇、乙酸乙酯、丙酮、特种环氧树脂中的一种作为分散性溶剂和黏合剂，对球形铝粉进行预混合，其中，溶剂重量占铝粉重量的0.1~0.5；将预混合好的球形铝粉经模具压制成型或涂抹在铝箔表面后，在高温真空条件下烧结成块，以形成烧结体，将形成的烧结体材料作为铝电解电容器的正极。本发明提供的新型粉末铝正极材料及铝电解电容器制备方法，污染小、能耗低、制作成本低、且制备出来的铝电解电容器具有高比容。
Description
技术领域
本发明涉及电容技术领域，尤其涉及一种铝电解电容器用新型粉末铝正极材料及铝电解电容器制备方法。
背景技术
制作铝电解电容时，现有铝电解电容器使用的正极箔，一般采取对铝箔进行腐蚀的方式制成，即铝箔在强酸的作用下，腐蚀出微小孔洞，以增加铝箔表面的比表面积，但这种制备方式污染大、能耗高和成本高。
因此，现有技术中制备铝电解电容器用的正极箔所存在的污染大、能耗高和成本高，是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明提出的新型粉末铝正极材料及铝电解电容器制备方法，旨在解决现有技术中制备铝电解电容器用的正极箔所存在的污染大、能耗高和成本高的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种铝电解电容器用新型粉末铝正极材料制备方法，包括以下步骤：
以粒径介于50纳米~100微米之间的球形铝粉为主要原料，使用乙醇、乙酸乙酯、丙酮、特种环氧树脂中的一种作为分散性溶剂和黏合剂，对球形铝粉进行预混合，其中，溶剂重量占铝粉重量的0.1~0.5；
将预混合好的球形铝粉经模具压制成型或涂抹在铝箔表面后，在高温真空条件下烧结成块，以形成烧结体，将形成的烧结体材料作为铝电解电容器的正极。
根据本发明的另一方面，还提供一种铝电解电容器制备方法，包括以下步骤：
以粒径介于50纳米~100微米之间的球形铝粉为主要原料，使用乙醇、乙酸乙酯、丙酮、特种环氧树脂中的一种作为分散性溶剂和黏合剂，对球形铝粉进行预混合，其中，溶剂重量占铝粉重量的0.1~0.5；
将预混合好的球形铝粉经模具压制成型或涂抹在铝箔表面后，在高温真空条件下烧结成块，以形成烧结体，将形成的烧结体材料作为铝电解电容器的正极，并引出正极；
以形成的烧结体作为核心，在化成液中含浸，通电化成，生成三氧化二铝氧化膜;
将生成三氧化二铝氧化膜后的烧结体含浸电解质，在氧化二铝氧化膜外包覆电解质层；
使用石墨包裹含浸好电解质的烧结体，外覆银浆层，引出负极；
将引出负极的烧结体封装入铝壳，密封。
本发明所取得的有益效果为：
本发明提供的新型粉末铝正极材料及铝电解电容器制备方法，通过将球形铝粉烧结成块，由于铝粉的球状外形，使烧结体中各粉末之间存在大量空隙，从而拥有极大的比表面积。由于烧结体材料具有大比表面积，用于铝电解电容器正极，可获得高比容的电容器；制程过程不再使用强酸等化学腐蚀方法，从而减少污染和能耗。本发明提供的新型粉末铝正极材料及铝电解电容器制备方法，污染小、能耗低、制作成本低、且制备出来的铝电解电容器具有高比容。
附图说明
图1为本发明铝电解电容器用新型粉末铝正极材料制备方法优选实施例的流程示意图；
图2为本发明铝电解电容器制备方法优选实施例的流程示意图；
图3为采用图2中铝电解电容器制备方法制备的铝电解电容器优选实施例的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
如图1所示，本发明第一实施例提出一种铝电解电容器用新型粉末铝正极材料制备方法，包括以下步骤：
步骤S100、以粒径介于50纳米~100微米之间的球形铝粉为主要原料，使用乙醇、乙酸乙酯、丙酮、特种环氧树脂中的一种作为分散性溶剂和黏合剂，对球形铝粉进行预混合，其中，溶剂重量占铝粉重量的0.1~0.5。具体地，将准备的一定粒径的球形铝粉粉末，混合不同的混合分散黏合溶剂。
步骤S200、将预混合好的球形铝粉经模具压制成型或涂抹在铝箔表面后，在高温真空条件下烧结成块，以形成烧结体，将形成的烧结体材料作为铝电解电容器的正极。具体地，预混合好的球形铝粉经模具压制成型，或者根据需要，以一定的厚度涂抹在铝箔表面。并通过特定的升温程序，在真空烧结炉内成型。
当然，本实施例提供的铝电解电容器用新型粉末铝正极材料制备方法，不限制于制备成箔当作正极材料，也可以烧结成更多外形的铝电解电容器。
本实施例提供的铝电解电容器用新型粉末铝正极材料制备方法，通过将球形铝粉烧结成块，由于铝粉的球状外形，使烧结体中各粉末之间存在大量空隙，从而拥有极大的比表面积。由于烧结体材料具有大比表面积，用于铝电解电容器正极，可获得高比容的电容器；制程过程不再使用强酸等化学腐蚀方法，从而减少污染和能耗。本实施例提供的铝电解电容器用新型粉末铝正极材料制备方法，污染小、能耗低、制作成本低、且制备出来的铝电解电容器具有高比容。
请见图2和图3，本实施例还提供一种铝电解电容器制备方法，包括以下步骤：
步骤S10、以粒径介于50纳米~100微米之间的球形铝粉为主要原料，使用乙醇、乙酸乙酯、丙酮、特种环氧树脂中的一种作为分散性溶剂和黏合剂，对球形铝粉进行预混合，其中，溶剂重量占铝粉重量的0.1~0.5。具体地，将准备的一定粒径的球形铝粉粉末，混合不同的混合分散黏合溶剂。
步骤S20、将预混合好的球形铝粉经模具压制成型或涂抹在铝箔表面后，在高温真空条件下烧结成块，以形成烧结体，将形成的烧结体材料作为铝电解电容器的正极，并引出正极。具体地，预混合好的球形铝粉经模具压制成型，或者根据需要，以一定的厚度涂抹在铝箔表面。并通过特定的升温程序，在真空烧结炉内成型。
步骤S30、以形成的烧结体作为核心，在化成液中含浸，通电化成，生成三氧化二铝氧化膜。具体地，根据需要，在化成中生成不同厚度的三氧化二铝氧化膜。
步骤S40、将生成三氧化二铝氧化膜后的烧结体含浸电解质，在氧化二铝氧化膜外包覆电解质层。其中，电解质包括但不限于液态电解液、PEDOT、聚苯胺、聚吡喏等。
步骤S50、使用石墨包裹含浸好电解质的烧结体，外覆银浆层，引出负极。
步骤S60、将引出负极的烧结体封装入铝壳，密封。
本实施例提供的铝电解电容器制备方法，通过将球形铝粉烧结成块，由于铝粉的球状外形，使烧结体中各粉末之间存在大量空隙，从而拥有极大的比表面积。由于烧结体材料具有大比表面积，用于铝电解电容器正极，可获得高比容的电容器；制程过程不再使用强酸等化学腐蚀方法，减少污染和能耗。本实施例提供的铝电解电容器制备方法，污染小、能耗低、制作成本低、且制备出来的铝电解电容器具有高比容。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种铝电解电容器用新型粉末铝正极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
以粒径介于50纳米~100微米之间的球形铝粉为主要原料，使用乙醇、乙酸乙酯、丙酮、特种环氧树脂中的一种作为分散性溶剂和黏合剂，对所述球形铝粉进行预混合，其中，溶剂重量占铝粉重量的0.1~0.5；
将预混合好的所述球形铝粉经模具压制成型或涂抹在铝箔表面后，在高温真空条件下烧结成块，以形成烧结体，将形成的所述烧结体材料作为所述铝电解电容器的正极。
2.一种铝电解电容器制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
以粒径介于50纳米~100微米之间的球形铝粉为主要原料，使用乙醇、乙酸乙酯、丙酮、特种环氧树脂中的一种作为分散性溶剂和黏合剂，对所述球形铝粉进行预混合，其中，溶剂重量占铝粉重量的0.1~0.5；
将预混合好的所述球形铝粉经模具压制成型或涂抹在铝箔表面后，在高温真空条件下烧结成块，以形成烧结体，将形成的所述烧结体材料作为所述铝电解电容器的正极，并引出所述正极；
以形成的所述烧结体作为核心，在化成液中含浸，通电化成，生成三氧化二铝氧化膜;
将生成三氧化二铝氧化膜后的所述烧结体含浸电解质，在所述氧化二铝氧化膜外包覆电解质层；
使用石墨包裹含浸好电解质的所述烧结体，外覆银浆层，引出负极；
将引出负极的所述烧结体封装入铝壳，密封。
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