CN111091972A - 一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法 - Google Patents

一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111091972A
CN111091972A CN201911216234.9A CN201911216234A CN111091972A CN 111091972 A CN111091972 A CN 111091972A CN 201911216234 A CN201911216234 A CN 201911216234A CN 111091972 A CN111091972 A CN 111091972A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charge
manufacturing
electrolytic capacitor
aluminum electrolytic
foil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911216234.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111091972B (zh
Inventor
艾亮
余铁松
罗浩宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Aihua Group Co Ltd
Original Assignee
Hunan Aihua Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Aihua Group Co Ltd filed Critical Hunan Aihua Group Co Ltd
Priority to CN201911216234.9A priority Critical patent/CN111091972B/zh
Publication of CN111091972A publication Critical patent/CN111091972A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111091972B publication Critical patent/CN111091972B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors
    • H01G9/151—Solid electrolytic capacitors with wound foil electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/0029—Processes of manufacture
    • H01G9/0036—Formation of the solid electrolyte layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/025—Solid electrolytes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，包括以下步骤，1)将阳极箔、阴极箔和电解纸裁切成预设尺寸，并且在阳极箔和阴极箔上固定连接阳极引线和阴极引线；将阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者折叠成芯包；2)化成，修复阳极箔表面的氧化膜；3)含浸导电聚合物分散液后，再进行干燥；4)将干燥后的芯包浸入到后处理剂中，并干燥处理；5)组立封口和老化处理，得到固态电容器。本发明中，后处理剂的使用有利于提高导电聚合物的导电能力，提高电容器本身耐充放性能。

Description

一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种铝电解电容器，尤其涉及一种耐充放的固态铝电解电容器的制备方法。
背景技术
在现有的耐充放的固态铝电解电容器的制备方法中，为了获得耐压值高，漏电流低的耐充放的固态铝电解电容器，在芯包上含浸有PEDT:PSS分散液，例如专利CN105826076A，一种新型固态电容器及其生产方法，公开了将化成、聚合后干燥的芯包浸入到导电聚合物分散液中，然后再经高温干燥处理、封口组立以及老化等工序，可以得到耐充放的固态铝电解电容器。
以上工艺制备的耐充放的固态铝电解电容器有以下缺陷：
由以上工艺制备的固态电容器，由于含浸的是导电聚合物分散液，在应对持续充放电环境时，导电性聚合物易从铝箔上脱落，导致电容器容量下降，等效串联电阻上升，极大影响固态电容器产品使用寿命。
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，提供一种耐压值高，漏电流低，并且耐充放的固态铝电解电容器的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，包括以下步骤，
1)将阳极箔、阴极箔和电解纸裁切成预设尺寸，并且在阳极箔和阴极箔上固定连接阳极引线和阴极引线；将阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者折叠成芯包；
2)化成，修复阳极箔表面的氧化膜；
3)在芯包上形成导电聚合物后，再进行干燥；
4)将干燥后的芯包浸入到后处理剂中，并干燥处理；
5)组立封口和老化处理，得到固态电容器。
上述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，优选的，所述步骤2)中的化成的化成液为乙二酸铵系化成液和磷酸二氢铵系化成液，化成电压为正极箔耐压的0.8-1.2倍，化成时间为5-30min。
上述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，优选的，所述步骤3)中的导电聚合物包括聚吡咯类聚合物、聚噻吩类聚合物、聚苯胺类聚合物、聚亚苯基类聚合物和聚乙炔类聚合物中的一种或多种。
上述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，优选的，所述步骤4)中后处理剂包括 3％-6％单宁酸、2％-4％聚醚和90％-95％去离子水。
上述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，优选的，所述步骤4)中浸入后处理剂的方式为负压含浸，含浸的时间为3-15min；含浸时保持负压环境，压力为10-50KPa。
上述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，优选的，所述步骤4)中浸入后处理剂后干燥的时间为50-120min；干燥温度为105-135℃。
上述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，优选的，所述步骤3)中干燥的温度为 125-200℃，干燥的时间为60-120min。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中，后处理剂的使用有利于提高导电聚合物的导电能力，提高电容器本身耐充放性能。
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
一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，包括以下步骤，
1)将阳极箔、阴极箔和电解纸裁切成预设尺寸，并且在阳极箔和阴极箔上固定连接阳极引线和阴极引线；将阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者折叠成芯包；
2)化成，修复阳极箔表面的氧化膜；化成的化成液为乙二酸铵系化成液和磷酸二氢铵系化成液，化成电压为正极箔耐压的0.8-1.2倍，化成时间为5-30min。
3)在芯包上形成导电聚合物后，再进行干燥；干燥的温度为125-200℃，干燥的时间为 60-120min。导电聚合物包括聚吡咯类聚合物、聚噻吩类聚合物、聚苯胺类聚合物、聚亚苯基类聚合物和聚乙炔类聚合物中的一种或多种。
4)将干燥后的芯包浸入到后处理剂中，并干燥处理；后处理剂包括单宁酸、聚醚和去离子水。浸入后处理剂的方式为负压含浸，含浸的时间为3-15min；含浸时保持负压环境，压力为 10-50KPa。浸入后处理剂后干燥的时间为50-120min；干燥温度为105-135℃。
5)组立封口和老化处理，得到固态电容器。
实施例1
本实施例选取规格为100uF/25V,尺寸为6.3*7.5的电容器产品。包括以下操作步骤：
(1)将正极箔、电解纸和负极箔进行裁切成指定宽度，并将裁切好的正极箔、电解纸和负极箔叠在一起，卷绕成芯包。
(2)将上述得到的芯包浸入到市售的乙二酸铵系化成液中，并同时在芯包的正负极上施加电压，进行化成修复处理5min；其中，在芯包正负极上施加的电压值为正极箔耐压值的0.8倍。 (3)对化成修复处理后的芯包进行残余电流检测，去除残余电流较大的芯包，筛选出合格的芯包。
(4)将上述筛选出的芯包含浸导电聚合物分散液后，再将芯包置于125℃的温度条件下干燥 60min，其中，导电聚合物分散液为市售的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)
(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)，PEDOT)/聚苯乙烯磺酸盐
(Poly(styrenesulfonate)，PSS)水性分散液水性分散液。
(5)将上述干燥后的芯包浸入到后处理剂中，进行减压含浸处理10min。其中控制含浸压力为10Kpa。
(6)将上述含浸处理后的芯包放入烘箱干燥，干燥温度为135℃，时间为70min。
(7)将上述含浸处理后的芯包进行组立封口和老化处理，即可得到半成品。
对比例1
对比例选取规格为100uF/25V,尺寸为6.3*7.5的电容器产品。其制备方法包括实施例1 中大部分的操作步骤，其不同之处在于：
步骤(4)完成后，不含浸后处理剂，直接进行组立封口和老化处理。
分别测试实施例1与对比例1的参数如下：
表1实施例1制得的5组产品的性能测试结果
序号 容量CAP(uF/120Hz) 损耗DF(％) 阻抗ESR(mΩ) 漏电流LC(uA)
1 95.62 1.34 15.32 3.50
2 94.95 1.38 15.27 2.86
3 94.83 1.36 15.31 1.79
4 94.35 1.36 15.13 4.14
5 95.39 1.39 14.84 0.42
2对比例1制得的5组产品的性能测试结果
Figure RE-GDA0002423773170000041
将以上实施例1和对比例1产品投入高温浪涌试验，该试验条件为浪涌电压为产品额定电压 1.15倍，环境温度125℃，充电时间330s，放电时间30s，循环4000次后测试试验后产品特性
表1实施例1高温浪涌试验后性能测试结果
序号 容量CAP(uF/120Hz) 损耗DF(％) 阻抗ESR(mΩ) 漏电流LC(uA)
1 93.68 1.34 20.85 0.35
2 92.73 1.33 20.49 0.75
3 92.55 1.26 20.22 0.85
4 92.39 1.26 19.23 0.47
5 93.27 1.30 18.74 0.72
表2对比例1高温浪涌试验后性能测试结果
序号 容量CAP(uF/120Hz) 损耗DF(％) 阻抗ESR(mΩ) 漏电流LC(uA)
1 88.02 3.25 23.03 0.53
2 85.10 4.10 22.18 0.38
3 73.77 4.23 22.48 2.77
4 90.97 2.61 21.41 0.64
5 78.46 4.77 24.28 0.50
从以上测试结果可以看出，经过高温浪涌4000次试验后，采用本发明制作的产品容量衰减很小，DF和ESR也没有大幅上升，极大地改善了固态电容器耐充放的能力。

Claims (7)

1.一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)将阳极箔、阴极箔和电解纸裁切成预设尺寸，并且在阳极箔和阴极箔上固定连接阳极引线和阴极引线；将阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者折叠成芯包；
2)化成，修复阳极箔表面的氧化膜；
3)在芯包上形成导电聚合物后，再进行干燥；
4)将干燥后的芯包浸入到后处理剂中，并干燥处理；
5)组立封口和老化处理，得到固态电容器。
2.根据权利要求1所述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，其特征在于：所述步骤2)中的化成的化成液为乙二酸铵系化成液和磷酸二氢铵系化成液，化成电压为正极箔耐压的0.8-1.2倍，化成时间为5-30min。
3.根据权利要求1所述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，其特征在于：所述步骤3)中的导电聚合物包括聚吡咯类聚合物、聚噻吩类聚合物、聚苯胺类聚合物、聚亚苯基类聚合物和聚乙炔类聚合物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，其特征在于：所述步骤4)中后处理剂包括3％-6％单宁酸、2％-4％聚醚和90％-95％去离子水。
5.根据权利要求1所述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，其特征在于：所述步骤4)中浸入后处理剂的方式为负压含浸，含浸的时间为3-15min；含浸时保持负压环境，压力为10-50KPa。
6.根据权利要求1所述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，其特征在于：所述步骤4)中浸入后处理剂后干燥的时间为50-120min；干燥温度为105-135℃。
7.根据权利要求1所述的耐充放的固态铝电解电容器的制作方法，其特征在于：所述步骤3)中干燥的温度为125-200℃，干燥的时间为60-120min。
CN201911216234.9A 2019-12-02 2019-12-02 一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法 Active CN111091972B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911216234.9A CN111091972B (zh) 2019-12-02 2019-12-02 一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911216234.9A CN111091972B (zh) 2019-12-02 2019-12-02 一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111091972A true CN111091972A (zh) 2020-05-01
CN111091972B CN111091972B (zh) 2022-03-01

Family

ID=70393845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911216234.9A Active CN111091972B (zh) 2019-12-02 2019-12-02 一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111091972B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111627710A (zh) * 2020-06-17 2020-09-04 肇庆绿宝石电子科技股份有限公司 一种电子雷管引爆固态聚合物电容器及其制造方法
CN112563031A (zh) * 2020-10-26 2021-03-26 湖南艾华集团股份有限公司 一种耐充放电的固态铝电解电容器及其制备方法
CN113889343A (zh) * 2021-10-19 2022-01-04 厦门特聚科技有限公司 一种高能量固态铝电解电容器的制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101477899A (zh) * 2008-12-29 2009-07-08 南通江海电容器股份有限公司 一种节能灯用铝电解电容器工作电解液及其制备方法
CN101486839A (zh) * 2008-01-18 2009-07-22 郑州泰达电子材料科技有限公司 导电性高分子组合物、固体电解质以及使用该固体电解质的固体电解电容器
CN102074364A (zh) * 2010-12-27 2011-05-25 东莞宏强电子有限公司 一种片式铝电解电容器用电解液的制备方法及电解液
CN103154132A (zh) * 2010-10-01 2013-06-12 赫劳斯贵金属有限两和公司 具有改进的电性能参数且包含pedot/pss和稳定剂的层组合物
CN203038786U (zh) * 2012-08-27 2013-07-03 深圳市金元电子技术有限公司 超高电压电解电容器
CN103632850A (zh) * 2012-08-27 2014-03-12 深圳市金元电子技术有限公司 高闪火电压无硼系工作电解液及其制备方法
CN103632851A (zh) * 2012-08-27 2014-03-12 深圳市金元电子技术有限公司 高电导率无硼系工作电解液及其制备方法
CN108172423A (zh) * 2017-11-18 2018-06-15 湖南艾华集团股份有限公司 高压卷绕式固态电解电容器含浸改良方法
WO2019064547A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 日立化成株式会社 リチウムイオン二次電池用負極材料、リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101486839A (zh) * 2008-01-18 2009-07-22 郑州泰达电子材料科技有限公司 导电性高分子组合物、固体电解质以及使用该固体电解质的固体电解电容器
CN101477899A (zh) * 2008-12-29 2009-07-08 南通江海电容器股份有限公司 一种节能灯用铝电解电容器工作电解液及其制备方法
CN103154132A (zh) * 2010-10-01 2013-06-12 赫劳斯贵金属有限两和公司 具有改进的电性能参数且包含pedot/pss和稳定剂的层组合物
CN102074364A (zh) * 2010-12-27 2011-05-25 东莞宏强电子有限公司 一种片式铝电解电容器用电解液的制备方法及电解液
CN203038786U (zh) * 2012-08-27 2013-07-03 深圳市金元电子技术有限公司 超高电压电解电容器
CN103632850A (zh) * 2012-08-27 2014-03-12 深圳市金元电子技术有限公司 高闪火电压无硼系工作电解液及其制备方法
CN103632851A (zh) * 2012-08-27 2014-03-12 深圳市金元电子技术有限公司 高电导率无硼系工作电解液及其制备方法
WO2019064547A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 日立化成株式会社 リチウムイオン二次電池用負極材料、リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池
CN108172423A (zh) * 2017-11-18 2018-06-15 湖南艾华集团股份有限公司 高压卷绕式固态电解电容器含浸改良方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
云南省化学石油工业厅技术情报中心站: "《云南省化工产品手册 增订本》", 30 April 1986 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111627710A (zh) * 2020-06-17 2020-09-04 肇庆绿宝石电子科技股份有限公司 一种电子雷管引爆固态聚合物电容器及其制造方法
CN112563031A (zh) * 2020-10-26 2021-03-26 湖南艾华集团股份有限公司 一种耐充放电的固态铝电解电容器及其制备方法
CN113889343A (zh) * 2021-10-19 2022-01-04 厦门特聚科技有限公司 一种高能量固态铝电解电容器的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111091972B (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111091972B (zh) 一种耐充放的固态铝电解电容器的制作方法
US10249442B2 (en) Method for manufacturing high-voltage solid electrolyte aluminum-electrolytic capacitor
US7872858B2 (en) Method for manufacturing electrolytic capacitor and electrolytic capacitor
CN110676058B (zh) 一种固态铝电解电容器的制备工艺及固态铝电解电容器
CN109637810B (zh) 一种固液混合型电解电容器的制备方法
CN108352254B (zh) 电解电容器及其制造方法
US11545305B2 (en) Electrolytic capacitor and method for manufacturing same
CN110993354A (zh) 一种固态铝电解电容器的制作方法
CN110600268A (zh) 一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法
CN112563033A (zh) 一种新型固态铝电解电容器及其制备方法
CN112071647A (zh) 一种循环性能好的固态铝电解电容器及其制备方法
CN110098057B (zh) 电解电容器的制造方法
CN109786137B (zh) 一种固态电容器制备方法
CN109300696B (zh) 用于固态电容耐压提升的处理液及固态电容器的制备方法
CN111986926A (zh) 一种电容器素子及其制备方法以及固液混合卷绕型铝电解电容器及其制备方法
CN112530705A (zh) 一种smd固态电容器及其制造方法
CN111029173B (zh) 一种固态电容器的制造方法
CN113674998B (zh) 一种耐高压的固态铝电解电容器及其制备方法
CN113889343B (zh) 一种高能量固态铝电解电容器的制备方法
CN113257577B (zh) 一种高温后esr上升率低的固液混合电解电容器的制备方法
CN114743797B (zh) 一种机械性能好的固态铝电解电容器及其制备方法
CN114496577B (zh) 一种导电性高分子混合型铝电解电容及其制造方法
CN112582175B (zh) 一种固态铝电解电容器及其制备方法
CN112735834B (zh) 一种新型固态铝电解电容器及其制备方法
JP7407371B2 (ja) 電解コンデンサ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant