[发明专利]一种高容量的铝电解电容器及其制备方法

说明书

一种高容量的铝电解电容器，包括芯包和外壳，芯包通过橡胶塞密封设置在外壳内，芯包由包括阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者折叠而成；芯包上含浸有电解液，电解纸上接枝有聚乙二醇或者聚乙二醇衍生物。在本发明中，由于在电解纸上枝接有聚乙二醇或者聚乙二醇衍生物，由于聚乙二醇或者聚乙二醇衍生物与电解液的溶剂具有很好的共溶性，所以在含浸的时候能够含浸更多的电解液在电解纸上，并且含浸的速度快。

技术领域

本发明涉及一种铝电解电容器，尤其涉及一种高容量的铝电解电容器及其制备方法。

背景技术

铝电解电容器是使用最广、用量最大，且不可取代的电子元件。其产量约占电子元器件总量的40％，而铝电解电容器又占三大类电容器(电解电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电容器)产量的36.8％左右。

目前，我国已成为全球铝电解电容器的主要生产国。据IT情报中心的数据，2004年，中国铝电解电容器的产量达到700亿只，占全球同类产品的40％，销售额超过100亿元人民币。随着PC产品、电视机、DVD等视听产品、洗衣机、节能灯等家用电器和变压器、汽车电子品等的快速发展，铝电解电容器的市场需求量将以不低于5％的速度增长。

铝电解电容器的突出特点是：(1)单位体积电容量大，是其它电容器的几倍到几十倍。(2)额定容量大，由于采用卷绕结构，很容易扩大体积，因此可以很容易地做到几百甚至几千微法的额定电容量。(3)具有自愈作用，由于在电容器内部存在电解液，在工作中电容器阳极铝箔上的电介质一旦发生局部破损，电解液中的OH-根离子会在电场的作用下迅速到达，将破损位置堵住并将破坏的氧化膜修复，使电容器恢复正常。(4)工作电场强度高，由于阳极氧化膜在形成过程中每伏特生长约1.4nm，即阳极氧化膜生长时的电场强度约为7×107V/cm，其工作状态下的电场强度约为5×107V/cm，此值远远大于陶瓷电容器和薄膜电容器的工作电场强度。(5)价格优势，制造铝电解电容器的成本相对较低，尤其是单位容量的制造成本比其它类型的电容器具有压倒性优势。

正是由于上述优点，铝电解电容器得到了极其广泛的应用和发展。虽然在发展过程中，铝电解电容器遇到来自集成电路、整机电路的改进和在高压、高频、长寿命、小容量应用领域中其它电容器(如多层独石陶瓷电容器、金属化薄膜电容器、钽电解电容器等)的相互渗透和挑战，但由于铝电解电容器容量价格比的优势，并随着铝电解电容器自身的不断改进和完善，小型化、片式化以及中高压大容量铝电解电容器的应用领域不断拓宽，尤其是电动运载工具的投入使用以及各类电源的发展，铝电解电容器不仅不会萎缩，还会具有更强的生命力和更广阔的发展空间。

在电解液中，芯包含浸电解液的量是制约电容器容量大小的一个关键性因素，现在在容量要求越来越高的情况下，提高电解液含浸量是一个重要的技术手段，然而目前在这一方便国内的电容器厂还是做得不够好，尤其是高压铝电解电容器，由于电解液的粘度高使得芯包含浸的电解液的量有限，并且含浸的速度很慢，影响电容器的封装时间。

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，提供一种电解液含浸量大，并且含浸速度快的高容量的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：一种高容量的铝电解电容器，包括芯包和外壳，所述芯包通过橡胶塞密封设置在外壳内，所述芯包由包括阳极箔、电解纸和阴极箔卷绕或者折叠而成；所述芯包上含浸有电解液，所述电解纸上接枝有聚乙二醇或者聚乙二醇衍生物。

上述的高容量的铝电解电容器，优选的，所述聚乙二醇衍生物包括单烷氧基聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇胺或者聚乙二醇的酯化物。

上述的高容量的铝电解电容器，优选的，所述电解液包括溶剂、溶质和添加剂，所述溶剂为乙二醇。

上述的高容量的铝电解电容器，优选的，所述溶质包括烷基和烷氧基的多支链铵盐。

上述的高容量的铝电解电容器，优选的，所述添加剂包括闪火电压提升剂和消氢剂。