CN110634681B - 一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,包括以下步骤:将常规电解液与PEDOT:PSS等混合液按照一定比例进行混合,得到新的高电导电解液;制作电容器用芯包;将芯包含浸到高电导电解液,并通过外部加压设备进行正负循环加压,得到含浸后的芯包;将含浸后的芯包进行高温烘干,得到烘干后的芯包;将烘干后的芯包进行装配、老化形成成品混合型铝电解电容器;本发明的将常规电解液与PEDOT:PSS等混合液按照一定比例混合后,得到新的高电导电解液,通过在加压环境下将芯包含浸该电解液,不仅能够提高芯包含浸的吸收速度,且只需要经过一次含浸就能得到最终的芯包,从而能够减少含浸时间,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及混合型铝电解电容器制备技术领域,具体为一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法。
背景技术
导电高分子固态铝电解电容器相比较普通的液态铝电解电容器,其特点是ESR极低,高频滤波性能优异,近年在电脑主板、游戏机、高端数码产品、充电器等领域的应用正快速增长。
但现有的常规液态铝电解电容大多存在阻抗水平不能大幅降低而无法进一步适用于要求极低损耗的驱动电源上的问题;而固态铝电解电容器则因本身漏电大且无修复性,同时其材料和制造成本占比较高,这两方面对于其应用也是受到了极大的阻碍,而现有的固液混合电容器的制造时间较长,生产效率低下。基于此,本发明设计了一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,以解决上述技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,包括以下步骤:
S1:将常规电解液与PEDOT:PSS等混合液按照一定比例进行混合,得到新的高电导电解液;
S2:制作电容器用芯包;
S3:将步骤S2中制作得到的芯包含浸到步骤S1中得到的高电导电解液,并通过外部加压设备进行正负循环加压,得到含浸后的芯包;
S4:将步骤S3含浸后的芯包进行高温烘干,得到烘干后的芯包;
S5:将步骤S4中得到的烘干后的芯包进行装配、老化形成成品混合型铝电解电容器。
优选的,所述步骤S1中常规电解液与PEDOT:PSS等混合液的比例可以为1:0.1到1:0.8。
优选的,所述步骤S1中常规电解液可以为低压、中压、高压或其他特殊功能的电解液,且电解液主要成分包含:有机或无机羧酸及其盐,醇类质子性溶剂或砜类、酰胺类、内酯类等非质子性溶剂单一或多种复合,以及其他功能添加剂可单一或多种复合组成的一种具有导电性的溶液。
优选的,所述步骤S3中正负循环加压的过程中,正压控制在0.5bar ~ 60bar之间为佳,负压控制在13mbar ~ 98mbar之间为佳。
优选的,所述步骤步骤S2具体为:通过钉卷机将导针铆接在铝箔上,并将阳极铝箔、阴极箔、隔离纸卷绕成芯包,且隔离纸介于阳极化成铝箔及阴极箔之间。
优选的,所述步骤S5具体为:将步骤S4中得到的烘干后的芯包装配到电容器外壳内,并通过胶塞将电容器外壳密封,得到半成品电容器;将半成品电容器老化充电形成成品混合型铝电解电容器。
优选的,所述步骤S4中高温烘干的烘干温度为85~160℃之间,烘干时间为10~60min。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明中将常规电解液与PEDOT:PSS悬浮液按照一定比例混合后,得到新的高电导电解液,通过在加压环境下将芯包含浸该电解液,不仅能够提高芯包含浸的吸收速度,且只需要经过一次含浸就能得到最终的芯包,从而能够减少含浸时间,提高生产效率;同时通过本制造方法制造得到的固液电容器具备高稳定性和良好的修复性,从而提高了本混合型铝电解电容器的使用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的制作方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:具体为一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,包括以下步骤:
S1:将常规电解液与PEDOT:PSS等混合液按照一定比例进行混合,得到新的高电导电解液;
S2:制作电容器用芯包;
S3:将步骤S2中制作得到的芯包含浸到步骤S1中得到的高电导电解液,并通过外部加压设备进行正负循环加压,得到含浸后的芯包;
S4:将步骤S3含浸后的芯包进行高温烘干,得到烘干后的芯包;
S5:将步骤S4中得到的烘干后的芯包进行装配、老化形成成品混合型铝电解电容器。
具体的,步骤S1中常规电解液与PEDOT:PSS等混合液的比例可以为1:0.1到1:0.8。
具体的,步骤S1中常规电解液可以为低压、中压、高压或其他特殊功能的电解液,且电解液主要成分包含:有机或无机羧酸及其盐,醇类质子性溶剂或砜类、酰胺类、内酯类等非质子性溶剂单一或多种复合,以及其他功能添加剂可单一或多种复合组成的一种具有导电性的溶液。
具体的,步骤S3中正负循环加压的过程中,正压控制在0.5bar ~ 60bar之间为佳,负压控制在13mbar ~ 98mbar之间为佳。
具体的,步骤S2具体为:通过钉卷机将导针铆接在铝箔上,并将阳极铝箔、阴极箔、隔离纸卷绕成芯包,且隔离纸介于阳极化成铝箔及阴极箔之间。
具体的,步骤S5具体为:将步骤S4中得到的烘干后的芯包装配到电容器外壳内,并通过胶塞将电容器外壳密封,得到半成品电容器;将半成品电容器老化充电形成成品混合型铝电解电容器。
具体的,步骤S4中高温烘干的烘干温度为85~160℃之间,烘干时间为10~60min。
实施例一:在进行本发明的混合型铝电解电容器的制作时,先将PEDOT:PSS等混合液(3,4-乙烯二氧噻吩单体和聚苯乙烯磺酸盐混合液)和常规电解液进行一定浓度的混合配比,得到新的高电导电解液;然后通过钉卷机将导针铆接在铝箔上,并将阳极铝箔、阴极箔、隔离纸卷绕成芯包,然后将得到的芯包含浸到高电导电解液内,且在含浸过程中进行正负循环加压;然后将含浸后的芯包进行高温烘干,且烘干温度为85~160℃之间,烘干时间为10~60min;然后将烘干后的芯包装配到电容器外壳内,并通过胶塞将电容器外壳密封,得到半成品电容器;将半成品电容器老化充电形成成品混合型铝电解电容器。
将制作得到的混合型铝电解电容器分别进行以下两组测试:
测试一:将本发明的混合型铝电解电容器与同规格的纯液态电容器和纯固态电容器放置到同一工作环境下进行测试对比,其得到的测试数据如表1所示(以规格为35V220UF的电容为例):
表1
通过表1列出的测试对比数据我们能够得到以下结论:
1、相比固态铝电解电容器:漏电流大幅减小;
2、相比液态铝电解电容器:损耗下降,且阻抗大幅降低近50~80%(取决于溶质不同配比)
从而通过试验数据得出通过本制造方法得到的固液混合电容器具备高稳定性的同时也具备良好的修复性。
测试二:记录本发明的混合型铝电解电容器在未工作时的测试后,然后将本发明的混合型铝电解电容器放置到特定的工作环境工作一段时间后,再进行记录相同的试验数据,并将两次数据进行分析对比得到试验数据如表2所示(以35Vdc,105℃的工作环境为例):
表2
通过表2列出的试验数据我们能够得到以下结论:本制造方法生产的固液混合电容器具备高稳定性的特点,即在特定工作环境工作一段时间后,本发明的混合型铝电解电容器的常温测试电性能数据与初期无异。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:将常规电解液与PEDOT:PSS混合液按照一定比例进行混合,得到新的高电导电解液;且常规电解液为低压、中压或高压的电解液,且电解液主要成分包含:有机或无机羧酸及其盐,醇类质子性溶剂或砜类、酰胺类、内酯类非质子性溶剂的单一或多种复合;
S2:制作电容器用芯包;
S3:将步骤S2中制作得到的芯包含浸到步骤S1中得到的高电导电解液,并通过外部加压设备进行正负循环加压,得到含浸后的芯包;
S4:将步骤S3含浸后的芯包进行高温烘干,得到烘干后的芯包;
S5:将步骤S4中得到的烘干后的芯包进行装配、老化形成成品混合型铝电解电容器。
2.根据权利要求1所述的一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,其特征在于:所述步骤S1中常规电解液与PEDOT:PSS混合液的比例为1:0.1到1:0.8。
3.根据权利要求1所述的一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,其特征在于:所述步骤S3中正负循环加压的过程中,正压控制在0.5bar~60bar之间,负压控制在13mbar~98mbar之间。
4.根据权利要求1所述的一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,其特征在于:所述步骤S5具体为:将步骤S4中得到的烘干后的芯包装配到电容器外壳内,并通过胶塞将电容器外壳密封,得到半成品电容器;将半成品电容器老化充电形成成品混合型铝电解电容器。
5.根据权利要求1所述的一种混合型铝电解电容器的含浸制备方法,其特征在于:所述步骤S4中高温烘干的烘干温度为85~160℃之间,烘干时间为10~60min。
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GR01 | Patent grant | ||
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