專(zhuān)利名稱(chēng)::固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于固體電解電容器制備領(lǐng)域,更具體涉及一種固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法。
背景技術(shù):
:固體電容器的閥金屬一般采用鋁、鈮、鈦、鉭等,以鈮等,以碳層作為第一陰極層,銀層作為第二陰極層。碳層的的一個(gè)作用是防止銀漿與聚合物直接接觸導(dǎo)致銀遷移使漏電流變大;另一方面是作為過(guò)渡層,不但可以降低銀層與聚合物直接的接觸電阻,從而降低電容器的ESR,也可以防止銀被導(dǎo)電聚合物層中的氧化物所氧化,從而降低電容器的ESR?,F(xiàn)有技術(shù)中的一般碳層是采用將制備聚合物之后的芯子(產(chǎn)品)浸漬于碳漿或石墨乳中,烘干后制備而成。碳漿或石墨乳以石墨與碳的混合物作為導(dǎo)電金屬,水作為溶劑,硅酸鈉作為粘接劑,氨水作為懸浮劑,還有其他分散劑,會(huì)出現(xiàn)碳層與接觸層的結(jié)合力不強(qiáng)的現(xiàn)象,導(dǎo)致接觸電阻偏大及耐熱性不佳的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,該方法采用樹(shù)脂作為粘接劑及有機(jī)溶劑作為溶劑,提高了碳層與聚合物層,碳層與銀漿層的結(jié)合力,減小了接觸電阻,耐熱性增加,而且原料合理、制備步驟簡(jiǎn)單,適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明的固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,其特征在于所述陰極制備原料由導(dǎo)電非金屬、樹(shù)脂類(lèi)粘接劑、粘溶劑組成;所述制備步驟為將所述原料混合均勻制成陰極層制備乳液;將需要制備第一陰極層的電極在陰極層制備乳液中采用浸漬法覆蓋上第一陰極碳層,在室溫下晾干,烘干、固化,制備成第一陰極層。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是(1)導(dǎo)電非金屬含量合理,如果含量太低固化后不能形成完整的導(dǎo)電金屬層,電阻極大,含量太高則粘度偏大不利于操作。而且石墨片與碳粉的比例科學(xué)合理,石墨片的電阻率較碳粉小,如果單獨(dú)使用碳粉,電阻率較大,顆粒小粘度較大,不易分散,而且與其他層直接的接觸面小,接觸電阻大;單獨(dú)使用石墨片,片狀結(jié)構(gòu)不易形成光滑的表面,層間的孔隙較大。(2)使用樹(shù)脂作為粘接劑,采用樹(shù)脂本身具有良好的粘接性,耐高溫性也不錯(cuò),不管是固化還是回流焊考核均不會(huì)對(duì)電阻率產(chǎn)生負(fù)面影響;而且用量合理,如果樹(shù)脂含量偏低,粘接性不夠,不能良好地將導(dǎo)電金屬連接起來(lái),電阻偏大。(3)溶劑使用合理,一方面保證對(duì)樹(shù)脂有良好的溶解性,另一方面保證碳層在一定的固化溫度下完全固化。(4)本發(fā)明方法采用樹(shù)脂作為粘接劑及有機(jī)溶劑作為溶劑,提高了碳層與聚合物層,碳層與銀漿層的結(jié)合力,減小了接觸電阻,耐熱性增加,而且原料合理、制備步驟簡(jiǎn)單,適合大規(guī)模推廣應(yīng)用,具有顯著的有益效果。圖l是本發(fā)明的第一陰極材料剪切強(qiáng)度測(cè)試圖,其中,l鋁合金基體;2粘接面;3拉力方向。具體實(shí)施例方式原料按照質(zhì)量份數(shù)導(dǎo)電非金屬830份,樹(shù)脂粘接劑3040份;粘溶劑4050份。導(dǎo)電非金屬為石墨片與碳粉的混合物,所述混合物中石墨片與碳粉的重量比為l:88:1,其中石墨片的粒徑《10um,碳粉的粒徑《5um。樹(shù)脂類(lèi)粘接劑為與導(dǎo)電聚合物層和銀漿層結(jié)合力強(qiáng)的樹(shù)脂,可以是環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氨酯樹(shù)脂中的一種或幾種。粘溶劑為有機(jī)溶劑,所述有機(jī)溶劑與導(dǎo)電聚合物膜的極性相同,有機(jī)溶劑可以是為環(huán)己酮、乙酸丁酯或乙酸丁基卡必醇酯中的一種或幾種。將所述原料按照重量比混合均勻制成石墨乳;將需要制備第一陰極層的電極在石墨乳中采用浸漬法覆蓋上第一陰極碳層,在室溫下晾干10分鐘,在8(TC烘箱或紅外烘箱中預(yù)烘10min,在150-180。C烘箱中烘30-60分鐘,固化。檢測(cè)電阻率的方法在載波片上涂覆10mmX40mmX25ixm的膜,測(cè)試按以上條件固化后,測(cè)試長(zhǎng)度方向的電阻(單位Q)。檢測(cè)材料剪切強(qiáng)度的方法以鋁合金為基材,表面打磨到1200#金相砂紙,將兩塊鋁合金垂直粘接,面積為lOmmXlOmmf以垂直于粘接面的力將鋁合金拉開(kāi),測(cè)試?yán)_(kāi)瞬間的力,單位Kg,如圖l。以下是本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例,但是本發(fā)明不僅限于此。實(shí)施例1原料按照質(zhì)量份數(shù)其余樹(shù)脂粘接劑3040份;粘溶劑4050份;導(dǎo)電非金屬質(zhì)量含量8%。導(dǎo)電非金屬為石墨片與碳粉的混合物,所述混合物中石墨片與碳粉的重量比為i:88:1,其中石墨片的粒徑《10um,碳粉的粒徑《5um。樹(shù)脂類(lèi)粘接劑為與導(dǎo)電聚合物層和銀漿層結(jié)合力強(qiáng)的樹(shù)脂,可以是環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氨酯樹(shù)脂中的一種或幾種。粘溶劑為有機(jī)溶劑,所述有機(jī)溶劑與導(dǎo)電聚合物膜的極性相同,有機(jī)溶劑可以是為環(huán)己酮、乙酸丁酯或乙酸丁基卡必醇酯中的一種或幾種。將所述原料按照重量比混合均勻制成石墨乳;將需要制備第一陰極層的電極在石墨乳中采用浸漬法覆蓋上第一陰極碳層,在室溫下晾干10分鐘,在80'C烘箱或紅外烘箱中預(yù)烘10min,在150-18(TC烘箱中烘30-60分鐘,固化。實(shí)施例2:導(dǎo)電非金屬質(zhì)量含量15%,其中其余步驟按照實(shí)施例1。實(shí)施例3導(dǎo)電非金屬質(zhì)量含量30%,其中其余步驟按照實(shí)施例1。對(duì)比例1采用傳統(tǒng)水基石墨乳和傳統(tǒng)方法制備第一陰極碳層。按照上述方法測(cè)定導(dǎo)電非金屬膜的電阻,制作成固體電解電容器的ESR以及經(jīng)過(guò)回流焊考核的ESR如表1中所示。表l實(shí)施例導(dǎo)電非金屬膜電阻/Q電容器ESR/mQ回流焊考核后ESR/mQ實(shí)施例12502021實(shí)施例21501012實(shí)施例32001026對(duì)比例13002050以上例子說(shuō)明,實(shí)施例1,2,3的導(dǎo)電非金屬膜的電阻比較對(duì)比例1小,特別是回流焊考核后ESR增大幅度明顯降低。實(shí)施例4粘接劑中樹(shù)脂質(zhì)量含量10%,其中其余步驟按照實(shí)施例l。實(shí)施例5粘接劑中樹(shù)脂質(zhì)量含量20%,其中其余步驟按照實(shí)施例1。實(shí)施例6粘接劑中樹(shù)脂質(zhì)量含量30%,其中其余步驟按照實(shí)施例1。對(duì)比例2采用傳統(tǒng)水基石墨乳和傳統(tǒng)方法制備第一陰極碳層。按照上述方法測(cè)定,結(jié)構(gòu)如表2中所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>以上例子說(shuō)明,實(shí)施例4,5,6的導(dǎo)電非金屬膜的電阻比較對(duì)比例2小,而且膜層與基體直接的粘接力明顯增大。權(quán)利要求1.一種固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,其特征在于所述陰極層制備原料由導(dǎo)電非金屬、樹(shù)脂類(lèi)粘接劑、粘溶劑組成;所述制備步驟為將所述原料混合均勻制成陰極層制備乳液;將需要制備第一陰極層的電極在陰極層制備乳液中采用浸漬法覆蓋上第一陰極碳層,在室溫下晾干,烘干、固化,制備成第一陰極層。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,其特征在于所述陰極制備原料按照質(zhì)量份數(shù)導(dǎo)電非金屬830份,樹(shù)脂粘接劑3040份;粘溶劑4050份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,其特征在于所述導(dǎo)電非金屬為石墨片與碳粉的混合物,所述混合物中石墨片與碳粉的重量比為1:88:1,其中石墨片的粒徑《10iim,碳粉的粒徑《5um。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,其特征在于所述樹(shù)脂類(lèi)粘接劑為與導(dǎo)電聚合物層和銀漿層結(jié)合力強(qiáng)的樹(shù)脂。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,其特征在于所述樹(shù)脂類(lèi)粘接劑為環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氨酯樹(shù)脂中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,其特征在于所述粘溶劑為有機(jī)溶劑,所述有機(jī)溶劑與導(dǎo)電聚合物膜的極性相同。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑為環(huán)己酮、乙酸丁酯或乙酸丁基卡必醇酯中的一種或幾種。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,其特征在于所述固體電解電容器電極采用浸漬法覆蓋上第一陰極碳層后,在室溫下晾干10分鐘,在80'C烘箱或紅外烘箱中預(yù)烘10min,在150-18(TC烘箱中烘30-60分鐘,固化。全文摘要本發(fā)明的目的是提供一種固體電解電容器電極的第一陰極層制備方法,該陰極制備原料由導(dǎo)電非金屬、樹(shù)脂類(lèi)粘接劑、粘溶劑組成;所述制備步驟為將所述原料混合均勻制成陰極層制備乳液;將需要制備第一陰極層的電極在陰極層制備乳液中采用浸漬法覆蓋上第一陰極碳層,在室溫下晾干,烘干、固化,制備成第一陰極層,本發(fā)明方法采用樹(shù)脂作為粘接劑及有機(jī)溶劑作為溶劑,提高了碳層與聚合物層,碳層與銀漿層的結(jié)合力,減小了接觸電阻,耐熱性增加,而且原料合理、制備步驟簡(jiǎn)單,適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。文檔編號(hào)H01G9/042GK101409153SQ200810072179公開(kāi)日2009年4月15日申請(qǐng)日期2008年11月21日優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日發(fā)明者張易寧,陳素晶申請(qǐng)人:福建國(guó)光電子科技股份有限公司