[发明专利]一种电容量稳定的铌钽复合电容器的制备方法

摘要

本发明公开了一种电容量稳定的铌钽复合电容器的制备方法，包括以下步骤：首先将钽粉和铌粉以一定比例混合，压制成阳极坯块，真空下烧结，然后将烧结后的坯块采用分段赋能和精细化赋能相结合的工艺，进行赋能，得到电容器的阳极；电容器的阴极采用氧化钌‑氧化石墨烯‑高亲水性多壁碳纳米管作为复合电极，封装，得到铌钽复合电容器。本发明制得的铌钽电容器容量高、稳定性好，且耐反压能力强，制备工艺简单易操作，生产成本低。

主权项

1.一种电容量稳定的铌钽复合电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钽粉和铌粉混合均匀，压制成带有钽丝引出线的坯块，真空烧结，将烧结后的坯块首先在赋能液中赋能，其中赋能液中添加柠檬酸、聚乙烯醇或羧基磷酸酯中的一种，且采用组合式赋能工艺，首先在磷酸水溶液中进行分段赋能，然后进行热处理，再在磷酸‑乙二醇‑水溶液中进行精细化赋能，最后再进行热处理，得到铌钽复合电容器的阳极；其中，所述分段赋能采用三段式分级：其中，0‑110V，升压电流90mA/g，恒压3‑6h；110‑145V，升压电流80mA/g，恒压3‑6小时；145‑170V，升压电流80mA/g，恒压5‑10h，整个赋能温度控制在80℃；(2)将多壁碳纳米管分散在混合强酸中搅拌均匀，80‑110℃高温处理3‑10h后，抽滤、水洗、干燥后得到高亲水性多壁碳纳米管；(3)将水合三氯化钌溶解在50‑70ml水中，得到三氯化钌溶液，将氧化石墨烯和步骤(2)制得的高亲水性多壁碳纳米管研磨混合均匀，然后加入到三氯化钌溶液中，3000‑5000转/分的状态下搅拌0.5‑1h，然后转移至水热釜中，在150‑200℃下反应10‑13h，反应结束后，抽滤、水洗、乙醇洗，然后在150‑200℃下干燥20‑24h，得到氧化石墨烯‑高亲水性多壁碳纳米管‑三氯化钌复合材料；(4)将粘结剂与N‑甲基吡咯烷酮超声0.5‑1h得到胶体溶液，将步骤(3)得到的氧化石墨烯‑高亲水性多壁碳纳米管‑三氯化钌复合材料和导电剂研磨均匀，然后超声处理0.5‑1h后加入到胶体溶液中，搅拌2.5‑3.5h后热压在步骤(1)制得的铌钽复合电容器阳极上，形成阴极，然后与阴极引线连接作为阴极引出；(5)将钽丝阳极引出线和阴极引出线粘结到对应封装用外壳的金属框架引线上作为引出电极，用环氧树脂材料封装，得到电容量稳定的铌钽复合电容器。