[发明专利]一种新型固态铝电解电容器及其制备方法

说明书

一种新型固态铝电解电容器，包括密封在外壳内的芯包，芯包由阳极箔、非碳化电解纸和阴极箔卷绕而成，阳极箔和阴极箔之间填充有由甲基萘磺酸甲醛缩聚物掺杂的PEDOT即PEDOT:MNSF。在本发明中，由于PEDOT:MNSF相比于PEDOT：PSS而言电导率进一步的提高，也就使得电容器的ESR进一步的降低，同时PEDOT:MNSF的膜厚比PEDOT：PSS均匀，这样就使得芯包的结构性更好，在阳极箔和阴极箔之间的导电聚合物的膜厚更加均匀，这样对于电容的引出率和漏电流性能都有一定的帮助。另外，PEDOT:MNSF对阳极箔的腐蚀也是很小的，并不会影响电容器的漏电流。

技术领域

本发明涉及一种铝电解电容器，尤其涉及一种新型固态铝电解电容器及其制备方法。

背景技术

低压固态电容中的电解质是通过含浸单体、含浸氧化剂，再聚合等工艺进入电容素子内部，填充的为化学原位聚合生成的PEDT。由于氧化剂会对阳极箔的氧化膜有一定的腐蚀性，故会使得固态电容的耐压值较低、漏电流较大。

为了解决上面的问题，专利201610302908.7，一种新型固态铝电解电容器及其生产方法，中提出了在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PEDOT：PSS。但是PEDOT：PSS的膜厚均匀性差，这是因为PEDOT分子量小，而PSS的分子量较高，PSS主链上存在一些未与PEDOT短链结合的位点，为了维持分散液的稳定，PEODT:PSS体系中的PSS通常是过量的，这就导致了PEDOT:PSS薄膜的均匀性较差；也就使得电容器的引出率不高，同时漏电流较大。同时，虽然PEDOT：PSS的电导率较高，但是对于电容器而言，导电聚合物的电导率越高，那么固态铝电解电容器的内阻就越小，耐纹波电流的能力也就越强，所以针对PEDOT：PSS而言，电导率还有提高的空间。

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，提供一种导电聚合物膜厚均匀，电导率高的新型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：一种新型固态铝电解电容器，包括密封在外壳内的芯包，所述芯包由阳极箔、非碳化电解纸和阴极箔卷绕而成，所述阳极箔和阴极箔之间填充有由甲基萘磺酸甲醛缩聚物掺杂的PEDOT即PEDOT:MNSF。

上述的新型固态铝电解电容器，优选的，所述电解纸上附着有PEDOT，所述电解纸与阳极箔之间以及电解纸与阴极箔之间填充有由甲基萘磺酸甲醛缩聚物掺杂的PEDOT即PEDOT:MNSF。

上述的新型固态铝电解电容器，优选的，制备PEDOT:MNSF分散液的时候EDOT:MNSF的重量比为5:1-1:2。

一种如上述的新型固态铝电解电容器的制备方法，包括以下步骤：

1）PEDOT:MNSF分散液的制备，

将预定量的MNSF固体粉末加入到去离子水中，溶解，然后再加入预定量的EDOT单体，所述EDOT单体和MNSF固体粉末的重量比为5:1-1:2；

用有机酸将步骤中的溶液的PH调至1-3；

加入1-2倍EDOT单体摩尔当量的氧化剂，开始聚合反应，反应的温度为室温-100℃；时间为10-24小时，在反应的过程中保持搅拌；

步骤反应完成后，提纯得到PEDOT:MNSF分散液；

2）将阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕成芯包；

3）将芯包浸入到PEDOT:MNSF分散液中，使得芯包内充分含浸有PEDOT:MNSF分散液后干燥。

上述的新型固态铝电解电容器的制备方法，优选的，所述氧化剂为芳香族类磺酸铁。