CN111223668A - 电解电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解电容器。本发明所提供的电解电容器，其包括由阳极箔、阴极箔、隔离纸、导针卷绕形成的芯包，所述芯包具有固体电解质层，其特征在于：所述固体电解质层含浸填充电解液，所述电解液包含溶剂，所述溶剂包含酯类化合物和砜化合物，所述酯类化合物的含量为质量百分比30％以上，所述砜化合物的含量为质量百分比40％以上，所述酯类化合物与所述砜化合物合计的含量为质量百分比90％以上。藉此提供可靠性优异的电解电容器。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种电解电容器。
背景技术
电容器是最常使用的被动组件，应用于各种电子产品。随着电子产品的发展，低等效串联电阻(ESR)的电容器用途非常广泛。特别是将聚噻吩等导电性高分子作为阴极，且固体电解质层作为阴极的低ESR固态电解电容器。但由于固态电解电容器在制作过程中形成固体电解质层后，后期的生产工艺很难再进行对内部芯包的修复工作，所以工作电压有一定局限性。
发明内容
本发明所要解决的问题在于：
电源用途和一般电子用途的固体电解电容器，使用要求电压通常在16工作电压(WV)以下，但是随着高压用途和车载需求的增多，需求的工作电压开始向25～125WV进行，同时要求制品需有良好的可靠度和低ESR特性。
本发明提出了解决上述问题的方法，提供一种高压用途含有非水溶剂或电解液的固态电解电容器。
所述的电解电容器包括由阳极箔、阴极箔、隔离纸、导针卷绕形成的芯包，所述芯包具有固体电解质层，所述固体电解质层含浸填充电解液，所述电解液包含溶剂，所述溶剂包含酯类化合物和砜化合物，所述酯类化合物的含量为质量百分比30％以上，所述砜化合物的含量为质量百分比40％以上，所述酯类化合物与所述砜化合物合计的含量为质量百分比90％以上。
其中，优选的，所述酯类化合物选自由γ-丁内酯、磷酸三丁酯、苯甲酸乙酯组成的组中的至少1种。
其中，优选的，所述砜类化合物选自由环丁砜、二甲基亚砜、二乙基亚砜、芐苯亚砜组成的组中的至少1种。
其中，优选的，所述酯类化合物的含量为质量百分比30～90％。
其中，优选的，所述砜类化合物的含量为质量百分比40～90％。
其中，优选的，所述固体电解质层是将导电性高分子溶解而得的导电性高分子分散液浸在芯包，使其干燥后形成的。
其中，优选的，导电性高分子选自由聚噻吩及其衍生物组成的组中的至少1种。
相较于现有技术，本发明的有益效果是：
根据本发明，能够提供可靠性优异的电解电容器。
附图说明
图1为本发明电解电容器一个实施方式的芯包的示意图；
图2为本发明电解电容器一个实施方式的剖面示意图；
附图标记说明：
10芯包；11固体电解质层；12电解液；21阳极箔；22阴极箔；23隔离纸；24导针。
具体实施方式
参照图1与图2所示，本发明提供一种电解电容器，其包括由阳极箔、阴极箔、隔离纸、导针卷绕形成的芯包。所述芯包具有固体电解质层，所述固体电解质层是将导电性高分子溶解而得的导电性高分子分散液浸在芯包，使其干燥后形成的。前述的导电性高分子优选为聚噻吩及其衍生物组成的组中的至少1种。
所述固体电解质层含浸填充电解液，所述电解液包含溶剂，所述溶剂包含酯类化合物和砜化合物。
所述酯类化合物的含量为质量百分比30～90％，所述酯类化合物优选为γ-丁内酯、磷酸三丁酯、苯甲酸乙酯组成的组中的至少1种。
所述砜化合物的含量为质量百分比40～90％以上，所述砜类化合物优选为环丁砜、二甲基亚砜、二乙基亚砜、芐苯亚砜组成的组中的至少1种。
其中，所述酯类化合物与所述砜化合物合计的含量为质量百分比90％以上。
基于上述，本发明所提供的电解电容器制造步骤如下：
材料裁切→芯包钉接卷绕→化成→碳化→含浸高分子→聚合→含浸电解液→组立→充电选别→加工→制品。
实施例
《实施例1》
以下实施例中，制作额定电压63V、额定静电容量22μF的卷绕型的电解电容器(Φ6.3mm×L(长度)7.7mm)。
依照前述制造步骤进行电解电容器制作，所使用材料涉及阳极箔、阴极箔、隔离纸、导针、固定胶带、橡胶盖、铝壳、分散液、电解液等。
对于制得电解电容器，测定静电容量、ESR。
进度长期可靠性评价，施加额定电压的同时在135℃温度下保持1000小时，确认静电容量的变化率(ΔDF135)和ESR的增加率(ΔESR135)。
其他实施例和比较例与实施例1一样，都制作了电解电容器，电解液使用或者没有使用酯类化合物或砜化合物，并与上述方法相同进行评价。
结果示于表1～3。
〔表1〕
GBL：γ-丁内酯、SL：环丁砜、EG：乙二醇。
实施例1～5中，由温度导致的ESR(ΔESR135)和DF(ΔDF135)实施例4最优，酯类化合物与砜化合物合计的含量优选为质量百分比90％以上。
〔表2〕
实施例4和6～10中，溶剂中的酯类化合物的优选含量为质量百分比30％以上，溶剂中的砜化合物的优选含量为质量百分比40％以上。
〔表3〕
Claims (7)
1.一种电解电容器，其包括由阳极箔、阴极箔、隔离纸、导针卷绕形成的芯包，所述芯包具有固体电解质层，其特征在于：
所述固体电解质层含浸填充电解液；
所述电解液包含溶剂，所述溶剂包含酯类化合物和砜化合物；
所述酯类化合物的含量为质量百分比30％以上；
所述砜化合物的含量为质量百分比40％以上；
所述酯类化合物与所述砜化合物合计的含量为质量百分比90％以上。
2.如权利要求1所述的电解电容器，其特征在于：所述酯类化合物选自由γ-丁内酯、磷酸三丁酯、苯甲酸乙酯组成的组中的至少1种。
3.如权利要求1所述的电解电容器，其特征在于：所述砜类化合物选自由环丁砜、二甲基亚砜、二乙基亚砜、芐苯亚砜组成的组中的至少1种。
4.如权利要求1所述的电解电容器，其特征在于：所述酯类化合物的含量为质量百分比30～90％。
5.如权利要求1所述的电解电容器，其特征在于：所述砜类化合物的含量为质量百分比40～90％。
6.如权利要求1所述的电解电容器，其特征在于：所述固体电解质层是将导电性高分子溶解而得的导电性高分子分散液浸在芯包，使其干燥后形成的。
7.如权利要求6所述的电解电容器，其特征在于：导电性高分子选自由聚噻吩及其衍生物组成的组中的至少1种。
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