[发明专利]一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法

说明书

本发明公开了一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法，属于固态铝电解电容技术领域，其技术要点是：包括以下步骤：步骤一：将阳极箔、阴极箔及电解纸裁切；步骤二：将正箔、负箔、电解纸及导针卷绕成型；步骤三：将芯包按相同高度焊接在铁条上；步骤四：将芯包浸入化成液中通直流电，将芯包取出放入烘箱干燥；步骤五：将化成后的芯包经过含浸PEDOT/PSS分散液后制得素子；步骤六：将含浸后的素子放置在含有机羧酸酯和其他添加剂的乙二醇溶剂中浸泡然后在吸液纸上逆粘；步骤七：封装得到组立好的产品；以及步骤八：组立好的产品经老化、捺印、加工及包装，得到耐低温的固态电容器，具有增强电容器低温性能的优点。

技术领域

本发明涉及固态铝电解电容技术领域，具体是涉及一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法。

背景技术

传统的用电解液作为阴极电解质的液态铝电解电容器，极低温度下，电解液粘度变大甚至凝固，导致ESR变大，容值大幅下降，而使用导电性高分子材料作为阴极电解质的卷绕式固态铝电解电容器（以下简称固态电容）解决了极低温条件下ESR值变大的问题，但是容衰问题依旧存在，有的甚至达到40%左右。

目前固态电容所用的导电高分子成膜有两种方式，一种是通过含浸单体(EDOT)溶液——含浸氧化剂溶液——聚合的方式，另一种是通过直接含浸PEDOT/PSS溶液的方式。后者采用先聚合后成膜的方式，聚合物掺杂的离子尺寸较大(聚苯乙烯磺酸根PSS-)，由于大尺寸掺杂离子难以脱掺杂，故聚合物膜性能稳定，表现出长高温寿命，但是大尺寸掺杂离子导致聚合物本身导电性差，这一现象在低温(-55℃)条件下，表现得更为突出，故电容在低温条件下性能严重恶化。

我国地域辽阔,气候复杂，对于高纬度地区和极寒地区，非常需要能耐低温环境的储能装置以满足人们工作生活的要求。因此提高固态电容在寒冷气候下的低温耐受性，对于高海拔地区和极地地区使用汽车、可穿戴设备和智能电网等具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提升固态铝电解电容耐低温性能的方法，包括以下步骤：

步骤一：裁切，将阳极箔、阴极箔、电解纸裁切成指定宽度；

步骤二：卷绕芯包，将正箔、负箔、电解纸以及导针卷绕成型；

步骤三：焊接，将芯包按相同高度焊接在铁条上；

步骤四：化成，将芯包浸入化成液中通直流电，待电流稳定后放电，再将芯包从电解液中取出放入烘箱干燥；

步骤五：含浸，将化成后的芯包经过含浸PEDOT/PSS溶液分散液后制得素子；

步骤六：增强剂处理，将含浸后的素子放置在含有机羧酸酯和其他添加剂的乙二醇溶剂中浸泡然后在吸液纸上逆粘；

步骤七：组立，将制备好的素子密封好，封装得到组立好的产品；

步骤八：组立好的产品经老化、捺印、加工以及包装，得到耐低温的固态电容器。

作为本发明进一步的方案，所述步骤二中将正导针钉铆在阳极铝箔上，负导针钉铆在阴极铝箔上，电解纸夹在阳极箔与阴极箔之间一起卷绕成芯包。

作为本发明进一步的方案，所述步骤六中增强剂的质量浓度为5%~15%。

作为本发明进一步的方案，所述步骤六中增强剂有机溶剂为乙二醇。

作为本发明进一步的方案，所述步骤六中对含浸干燥完导电高分子后的电容器半成品进行增强剂处理的操作条件为:将含浸完成的电容器半成品放置在真空装置中，负压-85±5Kpa，真空处理时间为5-10min。