KR102289686B1 - 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법 - Google Patents

고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102289686B1
KR102289686B1 KR1020190152137A KR20190152137A KR102289686B1 KR 102289686 B1 KR102289686 B1 KR 102289686B1 KR 1020190152137 A KR1020190152137 A KR 1020190152137A KR 20190152137 A KR20190152137 A KR 20190152137A KR 102289686 B1 KR102289686 B1 KR 102289686B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive polymer
polymer layer
aluminum foil
polymerization
solid electrolyte
Prior art date
Application number
KR1020190152137A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210011315A (ko
Inventor
이주 린
Original Assignee
캡슨 일렉트로닉(선전) 컴퍼니 리미티드
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 캡슨 일렉트로닉(선전) 컴퍼니 리미티드 filed Critical 캡슨 일렉트로닉(선전) 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20210011315A publication Critical patent/KR20210011315A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102289686B1 publication Critical patent/KR102289686B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/025Solid electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54Electrolytes
    • H01G11/56Solid electrolytes, e.g. gels; Additives therein
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H01G13/006Apparatus or processes for applying terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/0029Processes of manufacture
    • H01G9/0036Formation of the solid electrolyte layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/025Solid electrolytes
    • H01G9/028Organic semiconducting electrolytes, e.g. TCNQ
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15Solid electrolytic capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/0029Processes of manufacture
    • H01G9/0032Processes of manufacture formation of the dielectric layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
    • H01G9/045Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material based on aluminium

Abstract

본 발명은 콘덴서 제조 기술 분야에 속하고 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법을 공개하였고, 양극 알루미늄박을 필요한 폭으로 절단하는 단계; 절단 후의 양극 알루미늄박을 스테인리스 스틸 스트립 상에 용접하고 절연 접착제를 도포하여 음극 양극 구역 분할을 진행하는 단계; 절단 후의 양극 알루미늄박이 용해되는 단계; 양극 알루미늄박 상에 제1층 전도성 고분자층을 화학 중합 제조하는 단계; 제2층 전도성 고분자층을 함침 제조하는 단계; 제3층 전도성 고분자층을 함침 제조하는 단계; 제4층 전도성 고분자층을 전기화학적 중합 제조하는 단계; 양극 알루미늄박으로 카본 페이스트층과 실버 페이스트층을 제조하는 단계; 제품은 오버랩, 패키징, 노화 및 선별하는 단계;를 포함한다. 본 발명의 콘덴서의 양극 알루미늄박 상에 4층 전도성 고분자층이 있고 콘덴서의 저부가 두꺼운 현상을 개선하는 기초에 용량 인출, ESR 최적화와 전기 누설을 줄인다.

Description

고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING SOLID ELECTROLYTE ALUMINUM ELECTROLYTIC CAPACITOR}
본 발명은 콘덴서 제조 기술분야이고, 특히 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조 방법에 관한 것이다.
고체 알루미늄 전해 콘덴서는 전자 소자 분야에서 흔히 보는 전자 기재이고, 전도 중합체로 액체 상태 전해액을 대체하여 알루미늄 전해 콘덴서의 제조에 사용하는 것은 액체 상태 알루미늄 전해 콘덴서에 비해 제조된 콘덴서는 더욱 작은 ESR, 더욱 안정적인 주파수 특성과 안전성 등을 갖는다.
출원번호가 CN103632846A인 중국 특허는 아래 고체 전해 콘덴서를 공개하였고; 양극체의 표면에 유전체 산화 피막의 밸브를 형성하여 금속 베이스체에 작용하여 교차하여 단량체 용액과 산화제 용액에 침적되게 함으로써 유전체 산화 피막의 표면에 제1 전도성 고분자층을 형성한다.
이때, 산화제 용액에 침적하는 침적 시간을 15초 이내로 설정하였다. 그 후, 제1 전도성 고분자층을 형성한 콘덴서 소자를 가용성 전도성 고분자 용액 또는 전도성 고분자 현탁액 중에 침적하고 나아가 막 두께 편차가 작은 제2 전도성 고분자층을 형성한다. 다음 전도성 고분자층 상에 음극층을 형성한다.
출원번호가 CN103562260A인 중국 전리는 아래 고체 전해 콘덴서를 공개하였고: 상기 발명은 고전도율 전도 중합체, 도전 중합체 수용액, 및 도전 중합체 막을 제공하였다. 그 밖에, 상기 발명은 낮아진 ESR을 겸해서 갖는 고체 전해질 콘덴서와 그것을 제조하는 방법을 제공하였다. 밸브 금속을 함유하는 양극 도체 표면에 유전체층을 형성하고; 제1 도전 중합체 화합물을 제공하는 단량체에 대해 화학 산화 중합 또는 전기 중합을 진행하는 것을 통해 상기 유전체 층의 표면에 제1 전도 중합체 화합물층을 형성하고; 및 전도 중합물 수용액은 제1 전도 중합체 화합물 층의 표면을 침적하여 제2 전도 중합체 화합물층을 형성한다. 이러면 콘덴셔 전도성 고분자층의 균일성을 제어할 수 있다.
상기 두 개의 공개된 중국 전리에 대해, 가용성 전도성 고분자 용액 또는 전도성 고분자 현탁액은 단일 용액이고 큰 과립은 표면 홀에 진입하기 쉽지 않고, 용량 인출이 부족하고 작은 과립은 용량 인출에 유리하고 침적 횟수가 적으면 용량 인출은 부족하고 만약 침적 횟수가 너무 많으면 ESR은 커지게 되고, 원가는 대폭 상승하게 되며 가용성 전도성 고분자 용액 또는 전도성 고분자 현탁액은 침적 건조되어 막을 형성 후, 최외층 전도성 고분자층은 견고한 화학 결합의 치밀한 막 층을 형성하지 않고, 콘덴서로 제조한 후 코너 위치의 막층은 비교적 얇으며 콘덴서로 제조한 후, 코너 위치는 전기 누설이 불량인 주요 실효 구역이고 산업화 수율이 낮아지게 한다.
본 발명의 목적은 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조 방법을 제공하고 생산된 전도성 고분자 층 막 두께 편차를 작게 하고 동시에 콘덴서는 비교적 좋은 용량 인출 및 ESR과 전기누설 성능을 구비한다.
이상의 발명의 목적을 실현하기 위하여, 사용한 기술방안은:
고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법에 있어서,
양극 알루미늄박을 필요한 폭으로 절단하는 단계;
절단 후의 양극 알루미늄박을 스테인리스 스틸 스트립 상에 용접하고 절연 접착제를 도포하여 음극 양극 구역 분할을 진행하는 단계;
절단 후의 양극 알루미늄박이 용해되는 단계;
양극 알루미늄박 상에 제1층 전도성 고분자층을 화학 중합 제조하는 단계;
제2층 전도성 고분자층을 함침 제조하는 단계;
제3층 전도성 고분자층을 함침 제조하는 단계;
제4층 전도성 고분자층을 전기화학적 중합 제조하는 단계;
양극 알루미늄박으로 카본 페이스트층과 실버 페이스트층을 제조하는 단계;
제품은 오버랩, 패키징, 노화 및 선별하는 단계;
를 포함한다.
본 발명은, 상기 제1층 전도성 고분자층은 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리아닐린(Polyaniline) 및 그 유도체와 공중합체를 포함한다고 추가로 한정하였다.
본 발명은, 상기 화학 중합 제조 단계는,
양극 알루미늄박을 환원액에 0.3-3min 침적 후 건조시키는 단계;
양극 알루미늄박을 산화액에 0.3-3min 침적 후 건조시키는 단계;
상기 단계를 1-5회 중복하는 단계;
를 포함한다고 추가로 한정하였다.
본 발명은, 상기 환원액은 단량체, 도판트(dopant) 및 용제로 이루어지고 상기 단량체는 피롤 또는 그 유도체, 티오펜 또는 그 유도체, 아닐린 또는 그 유도체 중의 한 가지이고, 상기 도판트는 술포네이트기를 구비하는 화합물 또는 카르복실기를 구비하는 화합물 중의 한 가지이고 상기 도판트 농도는 0.01-1mol/L로 추가로 한정하였다.
본 발명은, 상기 환원액의 용제는 물 또는 유기 용제, 또는 물과 유기 용제의 혼합액이고, 상기 유기 용제는 메틸 알코올, 에틸 알코올, 프로필 알코올 또는 부틸 알코올 중의 한 가지임을 추가 한정하였다.
본 발명은, 상기 산화액 중에 산화제가 설치되어 있고, 상기 산화제는 P-톨루엔설폰산철, 과산화황산 암모늄, 과망간산 칼륨, 과염소산 또는 과산화수소 중의 한 가지로써 중량 농도는 0.5%~20%이고, 상기 산화액의 용제는 물 또는 유기 용제이거나, 또는 물과 유기 용제의 혼합액이고, 상기 유기 용제는 메틸 알코올, 에틸 알코올, 프로필 알코올 또는 부틸 알코올 중의 한 가지인 것으로 추가 한정하였다.
본 발명은, 상기 제2층 전도성 고분자층을 함침 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조, 상기 단계를 2-15회 중복하는 단계를 포함하고, 그중, 상기 분산액의 용질은 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 및 그 유도체와 공중합체이고, 상기 분산액 중에 용해되지 않은 부유 중합체 과립의 입경은 100nm보다 작다고 추가 한정하였다.
본 발명은, 상기 제3층 전도성 고분자층을 함침 제조하는 단계는, 분산액 함침, 건조, 상기 단계를 1-3회 중복하는 단계를 포함하고, 그중 상기 분산액의 용질은 폴리피롤 또는 그 유도체, 폴리티오펜 또는 그 유도체, 폴리아닐린 또는 그 유도체이고, 상기 분산액에서 용해되지 않은 부유 중합체 과립의 입경은 500nm보다 작은 것으로 추가 한정하였다.
본 발명은, 상기 제4층 전도성 고분자층 전기 화학 중합 제조 단계는, 고정 전류 또는 고정 전압을 사용하는 단계를 포함하고, 그중 상기 고정 전류의 중합 전류는 0.1-10mA이고, 중합 시간은 1-200min이고, 중합 용액 온도는 4-30℃로 제어하고, 상기 고정 전압의 중합 전압은 0.01-2.5V이고, 중합 시간은 1-200min이고 중합 용액 온도는 4-30℃로 제어하는 것으로 추가 한정하였다.
본 발명은, 상기 전기 화학 중합의 중합 용액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고; 상기 단량체는 피롤 또는 티오펜이고, 상기 단량체의 중량 백분비는 1-15%이고; 상기 도판트는 술포네이트기를 구비하는 화합물과 카르복실기를 구비하는 화합물, 또는 그 유도체, 염류이고 그 농도는 0.1-3mol/L이고; 상기 용제는 물 또는 유기 용제, 또는 물과 유기 용제의 혼합액으로 추가 한정하였다.
종합하면 종래기술에 비해 구별되고, 본 발명은 화학 중합 방식으로 제1 전도성 고분자층을 형성하고, 작은 과립 크기의 분산액은 침적하여 제2 전도성 고분자층을 형성하고, 제2 전도성 고분자층 분산액보다 큰 과립은 침적하여 제3 전도성 고분자층을 형성하고, 치밀한 제4 전도성 고분자층을 전기 화학 중합 형성하여 제4 전도성 고분자층으로 하고, 콘덴서 저부가 두꺼운 편인 현상을 개선하는 것을 토대로 용량 인출을 향상하고 ESR 최적화와 누전을 줄인다.
본 발명의 구체적인 실시방식 또는 종래기술 중의 기술방안을 더욱 명확히 설명하기 위하여, 아래 구체적인 실시방식 또는 종래기술 서술에서 사용할 필요가 있는 도면에 대해 간단히 소개하였고, 자명한 것은 하기에 서술한 도면은 본 발명의 일부 실시 방식이고 당업자에게 있어 진보적 노동을 지불하지 않는 전제 하에서 이 도면에 따라 기타 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 실시예에서 제공한 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 양극 알루미늄박의 단면도이다.
본 발명의 목적, 기술방안 및 장점을 더욱 명확히 하기 위하여 하기 도면 및 실시예를 결합하여 본 발명에 대해 추가로 상세히 설명하고 이해해야 할 것은 여기서 서술한 구체적인 실시예는 단지 본 발명을 해석할 뿐 본 발명을 한정하지 않는다.
그 밖에 위에서 서술한 본 발명의 서로 다른 실시방식에서 언급된 기술특징은 상호 간에 충돌이 없으면 서로 결합될 수 있다.
실시예 1
고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법에 있어서, 도 1을 참고할 수 있고,
S100, 양극 알루미늄박(1)을 필요한 폭으로 절단하는 단계;
S200, 절단 후의 양극 알루미늄박(1)을 스테인리스 스틸 스트립 상에 용접하고 절연 접착제를 도포하여 음극 양극 구역 분할을 진행하는 단계;
S300, 절단 후의 양극 알루미늄박(1)이 용해되는 단계;
S400, 양극 알루미늄박(1) 상에 제1층 전도성 고분자층(2)을 화학 중합 제조하는 단계;
S500, 제2층 전도성 고분자층(3)을 함침 제조하는 단계;
S600, 제3층 전도성 고분자층(4)을 함침 제조하는 단계;
S700, 제4층 전도성 고분자층(5)을 전기 화학 중합 제조하는 단계;
S800, 양극 알루미늄박(1)으로 카본 페이스트층(6)과 실버 페이스트층(7)을 제조하는 단계;
S900, 제품은 오버랩, 패키징, 노화 및 선별하는 단계; 를 포함한다.
구체적인 실시과정에서, 단계 S400에서, 화학 중합 제조 단계는, 양극 알루미늄박(1)을 환원액에 1min 침적하는 단계; 50℃에서 20min 건조하고, 양극 알루미늄박(1)을 산화액에 1min 침적한 후 건조하고, 상기 단계를 2회 중복하는 단계를 포함한다.
설명이 필요한 것은, 환원액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고, 단량체는 중량비가 5%를 차지하는 티오펜이고 도판트는 농도가 1mol/L인 P-톨루엔설폰산이고, 용제는 물과 에틸 알코올의 혼합액이다.
설명이 필요한 것은, 산화액은 중량비가 3%인 과산화황산암모늄이고 그 용제는 물이다.
그중, 단계 S500에서, 제2층 전도성 고분자층(3)을 함침 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조단계, 분산액의 용질은 함침 과립의 입경이 50nm보다 작으며 중량비가 5%인 폴리티오펜이고, 110℃의 온도에서 10min건조하고 상기 단계를 4회 중복하는 단계를 포함한다.
그중 단계 S600에서, 제3층 전도성 고분자층(4)을 함침 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조단계, 분산액의 용질은 함침 과립의 입경이 200nm보다 작으며 중량비가 3%인 폴리티오펜이고, 110℃온도에서 15min건조하고 상기 단계를 4회 중복하는 단계를 포함한다.
그중 단계 S700에서, 제4층 전도성 고분자층(5)을 전기 화학 중합 제조하는 단계는, 고정 전류를 사용하는 단계를 포함하고, 그중 상기 고정 전류의 중합 전류는 3mA이고 중합 시간은 30min이고 중합 용액 온도는 10℃로 제어하고, 중합 용액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고 단량체는 중량비가 6%인 피롤이고, 도판트는 농도가 0.5mol/L인 P-톨루엔설폰산나트리움이고, 용제는 물이다.
실시예 2
고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법에 있어서, 도 1을 참고할 수 있고,
S100, 양극 알루미늄박(1)을 필요한 폭으로 절단하는 단계;
S200, 절단 후의 양극 알루미늄박(1)을 스테인리스 스틸 스트립 상에 용접하고 절연 접착제를 도포하여 음극 양극 구역 분할을 진행하는 단계;
S300, 절단 후의 양극 알루미늄박(1)이 용해되는 단계;
S400, 양극 알루미늄박(1) 상에 제1층 전도성 고분자층(2)을 화학 중합 제조하는 단계;
S500, 제2층 전도성 고분자층(3)을 함침 제조하는 단계;
S600, 제3층 전도성 고분자층(4)을 함침 제조하는 단계;
S700, 제4층 전도성 고분자층(5)을 전기 화학 중합 제조하는 단계;
S800, 양극 알루미늄박(1)으로 카본 페이스트층(6)과 실버 페이스트층(7)을 제조하는 단계;
S900, 제품은 오버랩, 패키징, 노화 및 선별하는 단계; 를 포함한다.
구체적인 실시과정에서, 단계 S400에서 화학 중합 제조 단계는, 양극 알루미늄박(1)을 환원액에 2min 침적하는 단계; 100℃ 온도에서 10min 건조하고 양극 알루미늄박(1)을 산화액에 1min 침적 후 건조하고 상기 단계를 5회 중복하는 단계를 포함한다.
설명해야 하는 것은, 환원액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고, 단량체는 중량비가 3%인 피롤이고, 도판트는 농도가 1.5mol/L인 P-톨루엔설폰산이고 용제는 물과 에틸 알코올의 혼합액이다.
설명해야 하는 것은, 산화액은 중량비가 3%인 P-톨루엔설폰산철이고, 그 용제는 물이다.
그중, 단계 S500에서 제2층 전도성 고분자층(3)을 함침 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조 단계, 분산액의 용질은 함침 과립의 입경이 30nm보다 작고 중량비가 5%인 폴리아닐린이고 110℃ 온도 하에서 30min 건조시키고 상기 단계를 2회 중복하는 단계를 포함한다.
그중 단계 S600에서 제3층 전도성 고분자층(4)을 함침 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조단계, 분산액의 용질은 함침 과립의 입경이 300nm보다 작고 중량비가 5%인 폴리아닐린이고, 100℃ 온도에서 10min 건조하고 상기 단계를 2회 중복하는 단계를 포함한다.
그중 단계 S700에서 제4층 전도성 고분자층(5)을 전기 화학 중합 제조하는 단계는, 고정 전류를 사용하는 것을 포함하고, 그중 상기 고정 전류의 중합 전류는 1mA이고, 중합시간은 70min이고 중합 용액 온도는 20℃로 제어하고 중합 용액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고 단량체는 중량비가 3%를 차지하는 티오펜이고 도판트는 농도가 1mol/L인 P-톨루엔설폰산나트리움이고 용제는 물이다.
실시예 3
고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법에 있어서, 도 1을 참고할 수 있고,
S100, 양극 알루미늄박(1)을 필요한 폭으로 절단하는 단계;
S200, 절단 후의 양극 알루미늄박(1)을 스테인리스 스틸 스트립 상에 용접하고 절연 접착제를 도포하여 음극 양극 구역 분할을 진행하는 단계;
S300, 절단 후의 양극 알루미늄박(1)이 용해되는 단계;
S400, 양극 알루미늄박(1) 상에 제1층 전도성 고분자층(2)을 화학 중합 제조하는 단계;
S500, 제2층 전도성 고분자층(3)을 함침 제조하는 단계;
S600, 제3층 전도성 고분자층(4)을 함침 제조하는 단계;
S700, 제4층 전도성 고분자층(5)을 전기 화학 중합 제조하는 단계;
S800, 양극 알루미늄박(1)으로 카본 페이스트층(6)과 실버 페이스트층(7)을 제조하는 단계;
S900, 제품은 오버랩, 패키징, 노화 및 선별하는 단계; 를 포함한다.
구체적인 실시 과정에서, 단계 400에서 화학 중합 제조 단계는 양극 알루미늄박(1)을 환원액에 1min 침적하는 단계;50℃온도에서 20min 건조하고 양극 알루미늄박(1)을 산화액에 1min 침적 후 건조시키고, 상기 단계를 2회 중복하는 단계를 포함한다.
설명이 필요한 것은, 환원액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고, 단량체는 중량비가 5%인 티오펜이고, 도판트는 농도가 1mol/L인 P-톨루엔설폰산이고 용제는 물과 에틸 알코올의 혼합액이다.
설명이 필요한 것은, 산화액은 중량비가 3%인 과산화황산암모늄이고 그 용제는 물이다.
그중, 단계 S500에서 제2층 전도성 고분자층(3)을 함침 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조 단계, 분산액의 용질은 함침 과립의 입경이 50nm보다 작으며 중량비가 5%인 폴리티오펜이고 110℃ 온도 하에서 10min건조하고 상기 단계를 4회 중복하는 단계를 포함한다.
그중 단계 S600에서 제3층 전도성 고분자층(4)를 함침 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조, 분산액의 용질은 함침 과립의 입경이 200nm보다 작고 또한 중량비가 3%인 폴리티오펜이고, 140℃에서 15min건조하고 상기 단계를 4회 중복하는 단계를 포함한다.
그중, 단계 S700에서 제4층 전도성 고분자층(5)을 전기 화학 중합 제조하는 단계는, 고정 전류를 사용하고, 그중 상기 고정 전류의 중합 전류는 1mA이고, 중합 시간은 70min이고 중합 용액 온도는 20℃로 제어하고, 중합 용액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고, 단량체는 중량비가 3%인 티오펜이고 도판트는 농도가 1mol/L인 P-톨루엔설폰산나트리움이고 용제는 물이다.
실시예 4
고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법에 있어서, 도 1을 참고할 수 있고,
S100, 양극 알루미늄박(1)을 필요한 폭으로 절단하는 단계;
S200, 절단 후의 양극 알루미늄박(1)을 스테인리스 스틸 스트립 상에 용접하고 절연 접착제를 도포하여 음극 양극 구역 분할을 진행하는 단계;
S300, 절단 후의 양극 알루미늄박(1)이 용해되는 단계;
S400, 양극 알루미늄박(1) 상에 제1층 전도성 고분자층(2)을 화학 중합 제조하는 단계;
S500, 제2층 전도성 고분자층(3)을 함침 제조하는 단계;
S600, 제3층 전도성 고분자층(4)을 함침 제조하는 단계;
S700, 제4층 전도성 고분자층(5)을 전기 화학 중합 제조하는 단계;
S800, 양극 알루미늄박(1)으로 카본 페이스트층(6)과 실버 페이스트층(7)을 제조하는 단계;
S900, 제품은 오버랩, 패키징, 노화 및 선별하는 단계; 를 포함한다.
구체적인 실시 과정에서, 제1층 전도성 고분자층(2)는 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 및 그 유도체와 공중합체를 포함하고 그중 화학 중합 제조 단계는, 양극 알루미늄박(1)을 환원액에 0.3-3min 침적 후 건조시키는 단계; 양극 알루미늄박(1)을 산화액에 0.3-3min 침적 후 건조시키는 단계; 상기 단계 1-5회 중복하는 단계를 포함한다.
설명해야 하는 것은, 환원액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고, 단량체는 피롤 또는 그 유도체, 티오펜 또는 그 유도체, 아닐린 또는 그 유도체 중의 한 가지이고, 도판트는 술포네이트를 구비하는 화합물 또는 카르복실기를 구비하는 화합물 중의 한 가지이고, 도판트 농도는 0.01-1mol/L이다.
그중 환원액의 용제는 물 또는 유기 용제이거나, 또는 물과 유기 용제의 혼합액이고, 유기 용제는 메틸 알코올, 에틸 알코올, 프로필 알코올 또는 부틸 알코올 중의 한 가지이다.
설명해야 하는 것은, 산화액 중에 산화제가 설치되어 있고, 산화제는 P-톨루엔설폰산철, 과산화황산 암모늄, 과망간산칼륨, 과염소산 또는 과산화수소 중의 한 가지이고, 그 중량 농도는 0.5%~20%이고, 산화액의 용제는 물 또는 유기 용제이거나, 또는 물과 유기 용제의 혼합액이고, 유기 용제는 메틸 알코올, 에틸 알코올, 프로필 알코올 또는 부틸 알코올 중의 한 가지이다.
구체적인 실시 과정에서, 제2층 전도성 고분자층(3)을 함침 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조 단계, 상기 단계를 2-15회 중복하는 단계를 포함하고, 그중 분산액의 용질은 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 및 그 유도체와 공중합체이고, 분산액에서 용해되지 않은 부유 중합체 과립의 입경은 100nm보다 작다.
구체적인 실시과정에서, 제3층 전도성 고분자층(4)을 함침 제조하는 단계는, 분사액 함침과 건조 단계, 상기 단계 1-3회 중복하고, 그중 분산액의 용질은 폴리피롤 또는 그 유도체, 폴리티오펜 또는 그 유도체, 폴리아닐린 또는 그 유도체이고, 분산액 중의 용해되지 않은 부유 중합체 과립의 입경은 500nm보다 작다.
구체적인 실시과정에서, 제4층 전도성 고분자층을 전기 화학 중합 제조하는 단계는, 고정 전류 또는 고정 전압을 사용하는 것을 포함하고, 그중 고정 전류의 중합 전류는 0.1-10mA이고, 중합 시간은 1-200min이고 중합 용액 온도는 4-30℃로 제어하고, 고정 전압의 중합 전압은 0.01-2.5V이고, 중합 시간은 1-200min이고 중합 용액의 온도는 4-30℃로 제어하고, 그중 전기 화학 중합의 중합 용액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고; 단량체는 피롤 또는 티오펜이고, 그 중량 백분비는 1-15%이다; 도판트는 술포네이트기를 구비하는 화합물과 카르복실기를 구비하는 화합물 또는 그 유도체, 염류이고 그 농도는 0.1-3mol/L이고; 용제는 물 또는 유기 용제, 또는 물과 유기 용제의 혼합액이다.
종합하면, 본 발명은 이하 유익한 효과: 본 발명은 화학 중합 방식으로 양극 알루미늄박(1)의 제1 전도성 고분자층(2)을 형성하고, 작은 과립 크기의 분산액 침적은 양극 알루미늄박(1)의 제2 전도성 고분자층(3)을 형성하고, 제2 전도성 고분자층(3) 분산액보다 큰 과립이 양극 알루미늄박(1)을 침적하여 제3 전도성 고분자층(4)을 형성하함으로써 치밀한 전도성 고분자층을 전기 화학 중합 형성하여 양극 알루미늄박(1)의 제4 전도성 고분자층(5)으로 하고, 콘덴서 저부가 두터운 현상을 개선하는 기초에 용량 인출을 향상하고, ESR최적화와 누전을 줄이고, 콘덴서의 가격 대비 성능을 향상하고 제품의 시장 경쟁력을 향상한다.
상기 실시예는 단지 제시한 예를 명확하게 설명하기 위한 것이지, 실시방식에 대한 한정이 아니다. 당업자에게 있어, 상기 설명을 토대로 기타 다른 형식의 변화와 변동을 진행할 수 있다. 여기에서 모든 실시방식에 대해 모두 열거할 수 없고 열거할 필요도 없다. 이로부터 연신되어 나온 현저한 변화 또는 변동은 여전히 본 발명의 보호 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법에 있어서,
    양극 알루미늄박을 필요한 폭으로 절단하는 단계;
    절단 후의 양극 알루미늄박을 스테인리스 스틸 스트립 상에 용접하고 절연 접착제를 도포하여 음극 양극 구역 분할을 진행하는 단계;
    절단 후의 양극 알루미늄박이 용해되는 단계;
    양극 알루미늄박 상에 제1층 전도성 고분자층을 화학 중합 제조하는 단계;
    분산액 함침과 건조를 통해 제2층 전도성 고분자층을 함침 제조하는 단계;
    분산액 함침과 건조를 통해 제3층 전도성 고분자층을 함침 제조하는 단계;
    제4층 전도성 고분자층을 전기화학적 중합 제조하는 단계;
    양극 알루미늄박으로 카본 페이스트층과 실버 페이스트층을 제조하는 단계;
    상기 단계들을 통해 얻어진 제품을 오버랩, 패키징, 노화 및 선별하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제2층 전도성 고분자층의 제조에 사용되는 분산액의 과립의 크기가 상기 제3층 전도성 고분자층의 제조에 사용되는 분산액의 과립의 크기보다 작은,
    고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1층 전도성 고분자층은 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리아닐린(Polyaniline) 및 그 유도체와 공중합체를 포함하는 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학 중합 제조하는 단계는,
    양극 알루미늄박을 환원액에 0.3-3min 침적 후 건조시키는 단계 a;
    양극 알루미늄박을 산화액에 0.3-3min 침적 후 건조시키는 단계 b;
    상기 단계 a 및 상기 단계 b를 1-5회 중복하는 단계;
    를 포함하는, 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 환원액은 단량체, 도판트(dopant) 및 용제로 이루어지고 상기 단량체는 피롤 또는 그 유도체, 티오펜 또는 그 유도체, 아닐린 또는 그 유도체 중의 한 가지이고, 상기 도판트는 술포네이트기를 구비하는 화합물 또는 카르복실기를 구비하는 화합물 중의 한 가지이고 상기 도판트 농도는 0.01-1mol/L인, 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 환원액의 용제는 물 또는 유기 용제, 또는 물과 유기 용제의 혼합액이고, 상기 유기 용제는 메틸 알코올, 에틸 알코올, 프로필 알코올 또는 부틸 알코올 중의 한 가지인, 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 산화액 중에 산화제가 설치되어 있고, 상기 산화제는 P-톨루엔설폰산철, 과산화황산 암모늄, 과망간산 칼륨, 과염소산 또는 과산화수소 중의 한 가지로써 중량 농도는 0.5%~20%이고, 상기 산화액의 용제는 물 또는 유기 용제이거나, 또는 물과 유기 용제의 혼합액이고, 상기 유기 용제는 메틸 알코올, 에틸 알코올, 프로필 알코올 또는 부틸 알코올 중의 한 가지인, 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2층 전도성 고분자층을 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조를 2-15회 중복하는 단계를 포함하고, 그중, 상기 분산액의 용질은 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 및 그 유도체와 공중합체이고, 상기 분산액 중에 용해되지 않은 부유 중합체 과립의 입경은 100nm보다 작은, 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3층 전도성 고분자층을 제조하는 단계는, 분산액 함침과 건조를 1-3회 중복하는 단계를 포함하고, 그중 상기 분산액의 용질은 폴리피롤 또는 그 유도체, 폴리티오펜 또는 그 유도체, 폴리아닐린 또는 그 유도체이고, 상기 분산액에서 용해되지 않은 부유 중합체 과립의 입경은 500nm보다 작은, 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제4층 전도성 고분자층 전기 화학 중합 제조 단계는, 고정 전류 또는 고정 전압을 사용하는 단계를 포함하고, 그중 상기 고정 전류의 중합 전류는 0.1-10mA이고, 중합 시간은 1-200min이고, 중합 용액 온도는 4-30℃로 제어하고, 상기 고정 전압의 중합 전압은 0.01-2.5V이고, 중합 시간은 1-200min이고 중합 용액 온도는 4-30℃로 제어하는, 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전기 화학 중합의 중합 용액은 단량체, 도판트 및 용제로 이루어지고; 상기 단량체는 피롤 또는 티오펜이고, 그 중량 백분비는 1-15%이고; 상기 도판트는 술포네이트기를 구비하는 화합물과 카르복실기를 구비하는 화합물, 또는 그 유도체, 염류이고 그 농도는 0.1-3mol/L이고; 상기 용제는 물 또는 유기 용제, 또는 물과 유기 용제의 혼합액인, 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법.
KR1020190152137A 2019-07-22 2019-11-25 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법 KR102289686B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910663123.6 2019-07-22
CN201910663123.6A CN110349762B (zh) 2019-07-22 2019-07-22 一种固体电解质铝电解电容器的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210011315A KR20210011315A (ko) 2021-02-01
KR102289686B1 true KR102289686B1 (ko) 2021-08-12

Family

ID=68179715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190152137A KR102289686B1 (ko) 2019-07-22 2019-11-25 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210027952A1 (ko)
EP (1) EP3770932B1 (ko)
KR (1) KR102289686B1 (ko)
CN (1) CN110349762B (ko)
ES (1) ES2940324T3 (ko)
TW (1) TWI699792B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113889343B (zh) * 2021-10-19 2023-07-18 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
CN115083781B (zh) * 2022-06-27 2023-09-01 丰宾电子科技股份有限公司 一种高分子电容的单极片的制造工艺
CN116313533B (zh) * 2023-05-11 2024-04-26 益阳市安兴电子有限公司 一种固态铝电解电容器及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006135096A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Tdk Corp 固体電解コンデンサ及びその製造方法
KR100765840B1 (ko) * 2006-07-31 2007-10-10 주식회사 디지털텍 적층형 알루미늄 고체 전해 콘덴서 제조 방법
KR101638993B1 (ko) * 2007-10-08 2016-07-12 헤레우스 도이칠란트 게엠베하 운트 코. 카게 고분자 중간층을 갖는 전해 캐패시터의 제조 방법
KR101843194B1 (ko) * 2011-10-21 2018-04-11 삼성전기주식회사 전기 이중층 캐패시터

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69939262D1 (de) * 1998-06-25 2008-09-18 Nichicon Corp Verfahren zur herstellung eines festelektrolytkondensators
JP2001307958A (ja) * 2000-04-26 2001-11-02 Nichicon Corp 固体電解コンデンサ
US6671168B2 (en) * 2001-11-30 2003-12-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
US8125768B2 (en) * 2009-10-23 2012-02-28 Avx Corporation External coating for a solid electrolytic capacitor
JP2012246427A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Nec Tokin Corp 導電性高分子、導電性高分子水溶液、導電性高分子膜、固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP6017148B2 (ja) * 2012-02-23 2016-10-26 Necトーキン株式会社 導電性高分子懸濁溶液、導電性高分子材料、ならびに電解コンデンサおよびその製造方法
WO2014017098A1 (ja) * 2012-07-25 2014-01-30 昭和電工株式会社 導電性高分子の製造方法および固体電解コンデンサの製造方法
JP5772763B2 (ja) 2012-08-22 2015-09-02 株式会社村田製作所 固体電解コンデンサ
JP6427877B2 (ja) * 2012-10-16 2018-11-28 三菱ケミカル株式会社 導電性組成物及び前記組成物を用いて得られる固体電解コンデンサ
CN104143442A (zh) * 2013-08-26 2014-11-12 成都精容电子有限公司 一种电容器
JP5725637B1 (ja) * 2013-09-11 2015-05-27 テイカ株式会社 導電性高分子製造用モノマー液およびそれを用いる電解コンデンサの製造方法
CN105405659B (zh) * 2015-12-04 2018-03-27 福建国光电子科技股份有限公司 一种叠层片式聚合物固体铝电解电容器的制备方法
WO2018020985A1 (ja) * 2016-07-29 2018-02-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 電解コンデンサおよびその製造方法
CN106783177A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 福建国光电子科技股份有限公司 一种制备薄型聚合物片式叠层固体铝电解电容器的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006135096A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Tdk Corp 固体電解コンデンサ及びその製造方法
KR100765840B1 (ko) * 2006-07-31 2007-10-10 주식회사 디지털텍 적층형 알루미늄 고체 전해 콘덴서 제조 방법
KR101638993B1 (ko) * 2007-10-08 2016-07-12 헤레우스 도이칠란트 게엠베하 운트 코. 카게 고분자 중간층을 갖는 전해 캐패시터의 제조 방법
KR101843194B1 (ko) * 2011-10-21 2018-04-11 삼성전기주식회사 전기 이중층 캐패시터

Also Published As

Publication number Publication date
CN110349762B (zh) 2021-06-11
TW202105423A (zh) 2021-02-01
CN110349762A (zh) 2019-10-18
EP3770932A1 (en) 2021-01-27
EP3770932B1 (en) 2023-01-11
US20210027952A1 (en) 2021-01-28
TWI699792B (zh) 2020-07-21
ES2940324T3 (es) 2023-05-05
KR20210011315A (ko) 2021-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102289686B1 (ko) 고체 전해질 알루미늄 전해 콘덴서의 제조방법
EP3443573B1 (en) Hybrid capacitor and method of manufacturing a capacitor
EP2683855B1 (en) Method for improving the electrical parameters in capacitors containing pedot/pss as a solid electrolyte by polyglycerol
US6134099A (en) Electrolytic capacitor having a conducting polymer layer without containing an organic acid-type dopant
JP3202668B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
CN103578773B (zh) 一种电容器阴极箔和电容器及其制备方法
JP2765453B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
KR100365370B1 (ko) 고체 전해 콘덴서의 제조방법
JPH04233713A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP2003037024A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP3846760B2 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP3255091B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
TWI283877B (en) Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
CN114342022A (zh) 具有增强的内部传导性和更高击穿电压能力的铝聚合物电容器
JP2008047660A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP3568382B2 (ja) 有機固体電解コンデンサ及びその製造方法
KR100753615B1 (ko) 전도성 고분자를 이용한 고체 전해 커패시터의 제조방법
KR970005086B1 (ko) 전도성 고분자 화합물을 음극으로 사용한 고체 전해 콘덴서 및 그의 제조법
EP3537464A1 (en) Hybrid capacitor and method of manufacturing a capacitor
KR100753609B1 (ko) 고분자 전해 커패시터의 제조방법
JPH11307396A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
KR100809080B1 (ko) 고체 전해 커패시터의 제조방법
JP2000012393A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JPH11283879A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
KR100834858B1 (ko) 고체 전해 커패시터의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant