CN110112000B - 一种防振的固态铝电解电容器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种新型防振的固态铝电解电容器，包括密封在外壳内的芯包，芯包由正极箔、非碳化电解纸和负极箔卷绕而成，电解纸上附着有PEDT，电解纸与阳极箔以及电解纸与阴极箔之间的空隙填充有PEDT：PSS；电解纸伸出芯包底部1‑2mm，使得芯包与外壳的底部之间形成有1‑2mm的架空层，所述架空层内形成有凝胶薄膜将电解纸固定在外壳上。在本发明中，芯包的底部形成有一层凝胶薄膜，这层凝胶薄膜由于具有一定的粘性，所以其能够将伸出芯包的电解纸进行初步的固定，在电容器受到振动的时候，其能够对芯包起到一定的缓冲作用，大大的减少了电容器引线的负担；使得固态铝电解电容器在振动的条件下发生断路的情况大大减少。

Description

一种防振的固态铝电解电容器及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种铝电解电容器，尤其涉及一种防振的固态铝电解电容器及其制备方法。
背景技术
目前电容器基本上用于了各种各样的电子产品中，其中铝电解电容器的使用量是最大的，在某些行业，对铝电解电容器的防振性能要求特别好，例如在汽车行业。
在铝电解电容器的抗振性能上，铝电解电容器本身结构对抗振性能的提升有限。这是因为，电容器在振动的环境中使用时，引线的铝梗部位是被固定在橡胶塞上的，而引线的铝舌部位是铆接在正极箔和负极箔上的，也就是说引线的铝舌部位是固定在芯包上的；而芯包与外壳之间是存在间隙的；在振动的环境下，由于外壳一般是固定在线路板上，这样在振动的时候芯包与外壳之间就会产生相对晃动，而承受这个晃动的扭矩在铝梗和铝舌之间的引线上；这样就非常容易使得电容器引线根部出现裂痕甚至是扭断的现象，从而导致电容器电性能产生影响。我们知道在引线的生产过程中铝舌和铝梗实际上是一根铝线，只是铝舌是有铝线冲压成型而来，这也就造成了铝梗和铝舌的结合部的位置是比较脆弱的，在振动的环境下铝梗和铝舌的结合部非常容易出现裂缝甚至扭断的现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种防振的固态铝电解电容器及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种防振的固态铝电解电容器，包括密封在外壳内的芯包，所述芯包由正极箔、非碳化电解纸和负极箔卷绕而成，所述电解纸上附着有PEDT，所述电解纸与阳极箔以及电解纸与阴极箔之间的空隙填充有PEDT：PSS；所述电解纸伸出芯包底部1-2mm，使得芯包与外壳的底部之间形成有1-2mm的架空层，所述架空层内形成有凝胶薄膜将电解纸固定在外壳上。在本发明中，芯包的底部形成有一层凝胶薄膜，这层凝胶薄膜由于具有一定的粘性，所以其能够将伸出芯包的电解纸进行初步的固定，在电容器受到振动的时候，其能够对芯包起到一定的缓冲作用，大大的减少了电容器引线的负担。
上述的防振的固态铝电解电容器，优选的，所述凝胶薄膜的厚度小于芯包与外壳之间的架空层之间的高度。凝胶薄膜的厚度不能够达到架空层的高度，架空层的高度也就是水电解纸伸出芯包的长度，因为在形成凝胶的时候会有溶液注入到外壳内，控制凝胶薄膜的厚度是为了防止溶液对固态电解质形成影响。
上述的防振的固态铝电解电容器，优选的，所述凝胶薄膜由体80%-95%的聚合单体、1-10%的交联剂和1%-5%的热引发剂在微波加热的情况下聚合而成。
上述的防振的固态铝电解电容器，优选的，所述聚合单体包括丙烯酸、聚丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸乙酯的一种或多种；所述交联剂包括甲基丙烯酸-2-乙基己酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯和甲基丙烯酸甲酯的一种或多种；所述热引发剂包括过氧化氢、过硫酸盐和氢过氧化物的一种或多种。
一种防振的固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤：1）将裁切好的电解纸含浸在浓度为1～40wt%的导电聚合物的单体中，所述电解纸的宽度比正极箔或者负极箔的宽度宽1-2mm；
2）将含浸有导电聚合物的电解纸进行干燥；
3）将干燥后的电解纸浸入到浓度为10～70wt%的氧化剂溶液中；
4）将步骤3）中的电解纸在温度为室温～200℃的环境中聚合1～48h，使得电解纸上聚合有PEDT；
5）将聚合有PEDT的电解纸与阳极箔和阴极箔一起卷绕成芯包，并将芯包浸入到PEDT:PSS的分散液中，使得PEDT:PSS填充到阳极箔与阴极箔之间的空隙处；
6）将混合均匀好的聚合单体、交联剂和热引发剂注入到外壳的底部，注入的量为溶液在外壳底部的高度为0.5-1mm；然后将芯包装入到外壳中，并且外壳上套上橡胶塞；
7）将装有芯包的外壳静置，在微波加热的情况下进行聚合反应，使得外壳的底部形成凝胶薄膜，所述微波加热的温度为70-90℃，时间为30min-120min；
8）将外壳和橡胶塞进行束腰、卷边密封。
上述的防振的固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述导电聚合物的单体包括乙炔、苯胺、吡咯、噻吩及其衍生物的一种或多种的混合物；所述氧化剂为芳香族类磺酸铁。导电聚合物的单体最好选择噻吩及其衍生物；氧化剂最好选择对甲苯磺酸铁。
上述的防振的固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述步骤1）中的含浸时间为0.5～60min；步骤2）中干燥温度室温～80℃，干燥时间1～60min；步骤3）中氧化剂的含浸时间为0.5～30min。
上述的防振的固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述芯包浸入到PEDT:PSS的分散液中时采用重复含浸法、加压含浸法或真空含浸法；其中重复含浸法在常温下进行，含浸次数为1-3次，在含浸完第一次后先进行干燥，然后进行下一次含浸，其中干燥温度为室温～120℃，干燥时间5～120min；加压含浸的的压力为0.1～1MPa，真空含浸真空度为0.1～1×10-4Pa。
上述的防振的固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述重复含浸的每次含浸时间以及加压含浸和真空含浸的时间均为0.5～12h，PEDT:PSS分散液的浓度为0.1～30wt%。
本发明的防振的固态铝电解电容器的最大的优点是，在固定芯包的同时，没有对芯包施加应力，这样尽最大可能的保证了芯包结构的完整。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在本发明中，芯包的底部形成有一层凝胶薄膜，这层凝胶薄膜由于具有一定的粘性，所以其能够将伸出芯包的电解纸进行初步的固定，在电容器受到振动的时候，其能够对芯包起到一定的缓冲作用，大大的减少了电容器引线的负担；使得固态铝电解电容器在振动的条件下发生断路的情况大大减少。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例1
一种防振的固态铝电解电容器，包括密封在外壳内的芯包，所述芯包由正极箔、非碳化电解纸和负极箔卷绕而成，所述电解纸上附着有PEDT，所述电解纸与阳极箔以及电解纸与阴极箔之间的空隙填充有PEDT：PSS；所述电解纸伸出芯包底部1-2mm，使得芯包与外壳的底部之间形成有1-2mm的架空层，所述架空层内形成有凝胶薄膜将电解纸固定在外壳上。
本实施例中，凝胶薄膜的厚度为电解纸伸出芯包长度的一半。
本实施例中凝胶薄膜由体85%的聚丙烯酸、10%的甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和5%的过氧化氢在微波加热的情况下聚合而成。
本实施例的一种防振的固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤：1）将裁切好的电解纸含浸在浓度为1～40wt%的导电聚合物的单体中，所述电解纸的宽度比正极箔或者负极箔的宽度宽1.5mm；
2）将含浸有导电聚合物的电解纸进行干燥；
3）将干燥后的电解纸浸入到浓度为10～70wt%的氧化剂溶液中；
4）将步骤3）中的电解纸在温度为室温～200℃的环境中聚合1～48h，使得电解纸上聚合有PEDT；
5）将聚合有PEDT的电解纸与阳极箔和阴极箔一起卷绕成芯包，并将芯包浸入到PEDT:PSS的分散液中，使得PEDT:PSS填充到阳极箔与阴极箔之间的空隙处；
6）将混合均匀好的聚合单体、交联剂和热引发剂注入到外壳的底部，注入混合溶液后，混合溶液在外壳底部的高度为0.75mm；然后将芯包装入到外壳中，并且外壳上套上橡胶塞；
7）将装有芯包的外壳静置，在微波加热的情况下进行聚合反应，使得外壳的底部形成凝胶薄膜，所述微波加热的温度为80℃，时间为30min-120min。
8）将外壳和橡胶塞进行束腰、卷边密封。
本实施例中，导电聚合物的单体为噻吩；所述氧化剂为对甲苯磺酸铁。
本实施例中，步骤1）中的含浸时间为0.5～60min；步骤2）中干燥温度室温～80℃，干燥时间1～60min；步骤3）中氧化剂的含浸时间为0.5～30min。
本实施例中，芯包浸入到PEDT:PSS的分散液中时采用重复含浸法、加压含浸法或真空含浸法；其中重复含浸法在常温下进行，含浸次数为1-3次，在含浸完第一次后先进行干燥，然后进行下一次含浸，其中干燥温度为室温～120℃，干燥时间5～120min；加压含浸的的压力为0.1～1MPa，真空含浸真空度为0.1～1×10-4Pa。
本实施例中，所述重复含浸的每次含浸时间以及加压含浸和真空含浸的时间均为0.5～12h，PEDT:PSS分散液的浓度为0.1～30wt%。
在本实施例中，芯包的底部形成有一层凝胶薄膜，这层凝胶薄膜由于具有一定的粘性，所以其能够将伸出芯包的电解纸进行初步的固定，在电容器受到振动的时候，其能够对芯包起到一定的缓冲作用，大大的减少了电容器引线的负担；使得固态铝电解电容器在振动的条件下发生断路的情况大大减少。

Claims (8)

1.一种防振的固态铝电解电容器，其特征在于：包括密封在外壳内的芯包，所述芯包由正极箔、非碳化电解纸和负极箔卷绕而成，所述电解纸上附着有PEDT，所述电解纸与阳极箔以及电解纸与阴极箔之间的空隙填充有PEDT：PSS；所述电解纸伸出芯包底部1-2mm，使得芯包与外壳的底部之间形成有1-2mm的架空层，所述架空层内形成有凝胶薄膜将电解纸固定在外壳上；所述凝胶薄膜的厚度小于芯包与外壳之间的架空层之间的高度。
2.根据权利要求1所述的防振的固态铝电解电容器，其特征在于：所述凝胶薄膜由体80%-95%的聚合单体、1-10%的交联剂和1%-5%的热引发剂在微波加热的情况下聚合而成。
3.根据权利要求2所述的防振的固态铝电解电容器，其特征在于：所述聚合单体包括丙烯酸、聚丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸乙酯的一种或多种；所述交联剂包括甲基丙烯酸-2-乙基己酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯和甲基丙烯酸甲酯的一种或多种；所述热引发剂包括过氧化氢、过硫酸盐和氢过氧化物的一种或多种。
4.一种防振的固态铝电解电容器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将裁切好的电解纸含浸在浓度为1～40wt%的导电聚合物的单体中，所述电解纸的宽度比正极箔或者负极箔的宽度宽1-2mm；
2）将含浸有导电聚合物的电解纸进行干燥；
3）将干燥后的电解纸浸入到浓度为10～70wt%的氧化剂溶液中；
4）将步骤3）中的电解纸在温度为室温～200℃的环境中聚合1～48h，使得电解纸上聚合有PEDT；
5）将聚合有PEDT的电解纸与阳极箔和阴极箔一起卷绕成芯包，并将芯包浸入到PEDT:PSS的分散液中，使得PEDT:PSS填充到阳极箔与阴极箔之间的空隙处；
6）将混合均匀好的聚合单体、交联剂和热引发剂注入到外壳的底部，然后将芯包装入到外壳中，并且外壳上套上橡胶塞；
7）将装有芯包的外壳静置，在微波加热的情况下进行聚合反应，使得外壳的底部形成凝胶薄膜，所述微波加热的温度为70-90℃，时间为30min-120min；
8）将外壳和橡胶塞进行束腰、卷边密封。
5.根据权利要求4所述的防振的固态铝电解电容器的制备方法，其特征在于：所述导电聚合物的单体包括乙炔、苯胺、吡咯、噻吩及其衍生物的一种或多种的混合物；所述氧化剂为芳香族类磺酸铁。
6.根据权利要求4所述的防振的固态铝电解电容器的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中的含浸时间为0.5～60min；步骤2）中干燥温度室温～80℃，干燥时间1～60min；步骤3）中氧化剂的含浸时间为0.5～30min。
7.根据权利要求4所述的防振的固态铝电解电容器的制备方法，其特征在于：所述芯包浸入到PEDT:PSS的分散液中时采用重复含浸法、加压含浸法或真空含浸法；其中重复含浸法在常温下进行，含浸次数为1-3次，在含浸完第一次后先进行干燥，然后进行下一次含浸，其中干燥温度为室温～120℃，干燥时间5～120min；加压含浸的的压力为0.1～1MPa，真空含浸真空度为0.1～1×10-4Pa。
8.根据权利要求7所述的防振的固态铝电解电容器的制备方法，其特征在于：所述重复含浸的每次含浸时间以及加压含浸和真空含浸的时间均为0.5～12h，PEDT:PSS分散液的浓度为0.1～30wt%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110581024A (zh) * 2019-09-24 2019-12-17 湖南艾华集团股份有限公司 一种防振铝电解电容器
CN112038096B (zh) * 2020-09-28 2021-09-21 湖南艾华集团股份有限公司 一种耐纹波电流的固态铝电解电容器及其制备方法
CN113539693B (zh) * 2020-10-13 2022-11-08 南通一品机械电子有限公司 一种降低高压铝电解电容器损耗的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203755A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Daiso Co Ltd 導電性高分子物質複合極
MY133582A (en) * 2001-12-18 2007-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Aluminum electrolytic capacitor and method for producing the same
JP2007311614A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Denso Corp 電気機器
KR101026553B1 (ko) * 2008-11-03 2011-04-01 주식회사 알펫 내부 바닥이 절연된 용기와 이의 제조방법, 그리고 그 용기를 사용하여 조립된 캐패시터 장치와 이의 제조방법

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