本發(fā)明屬于固體鉭電容器制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及鉭電容器生產(chǎn)過程中被覆二氧化錳陰極所需的被覆液及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，各類軍民用電子產(chǎn)品都在朝著薄型、輕型和小型化方向發(fā)展，這就要求產(chǎn)品使用的元器件實現(xiàn)小型化。固體鉭電容器的顯著優(yōu)點便是容量大且易于制成小型和片型元件，此外，還有低漏電流、低損耗、長壽命、穩(wěn)定性好等特點，因而在各類電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，尤其是在航空、航天、導彈、衛(wèi)星、雷達等國防領(lǐng)域具有重要的地位。
在固體鉭電容器生產(chǎn)工藝中，有一道重要的被膜工序，是指經(jīng)陽極處理后的鉭塊，浸漬硝酸錳溶液，然后在濕熱環(huán)境中硝酸錳分解形成二氧化錳陰極的過程，所用的硝酸錳溶液稱為被覆液。被覆液對陰極二氧化錳的制備以及電容器的電性能影響很大，如果硝酸錳溶液的濃度過高，則被覆液的表面張力大、粘度高。
被覆液表面張力大則浸潤能力低，浸漬時無法填滿鉭陽極微孔，那么硝酸錳熱分解生成的二氧化錳在鉭陽極微孔中的填充率就低，有效的陰極面積就比陽極面積小，電容器的容量引出率(產(chǎn)品實際容量與設(shè)計容量之比)就低。另外，被覆液粘度過高，將導致脫水和熱分解產(chǎn)生的氣泡不易排除、二氧化錳膜層破裂，降低陰極膜的致密性，同樣使得容量引出率降低。因而，目前的被膜工藝都是采用低濃度多次重復(fù)浸漬/熱分解的方式被膜。如，在劉勇剛等人所著《35v47μf固體鉭電容器制備工藝的改進》中，被膜過程為，密度1.2g/cm3硝酸錳溶液被膜3次,密度1.5g/cm3和1.7g/cm3的硝酸錳溶液被膜4～5次。在《effectofadditionofsilvercompoundsduringthepyrolysisofmanganesenitateontantalumanodicoxidefilm》中，takeyukigotoh重復(fù)進行了六次硝酸錳溶液浸漬和熱分解過程。中國專利201610719935.4中，王訓國等人為形成陰極二氧化錳層，重復(fù)浸漬了12～18次1.2～1.5g/cm3的硝酸錳溶液。熊曉莉等人在《乙醇對硝酸錳熱分解的影響》中提到，往硝酸錳溶液中加入適量乙醇可降低溶液表面張力，但常溫下乙醇添加量為4％時溶液表面張力才降到6.0×10-2n/m，且加入乙醇使溶液粘度增大，浸潤能力提高不顯著，浸漬次數(shù)減少不明顯，此外，乙醇添加量過多則易揮發(fā)，在鉭電容器生產(chǎn)工藝中無法保持被覆液組分的穩(wěn)定。
由此可以看出，若能降低高濃度硝酸錳溶液的表面張力和粘度，提高其浸潤能力，尤其是微孔的浸潤能力，并且保證陰極膜的致密性，就可以大大減少硝酸錳溶液的浸漬次數(shù)，簡化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，具有重要的實際意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鉭電容器二氧化錳被覆液及其制備方法。
在研究該被覆液及其制備方法時發(fā)現(xiàn)：
1.被覆液中產(chǎn)生氣泡不利于浸潤鉭陽極微孔，且不利于形成致密二氧化錳膜層；
2.表面活性劑有顯著降低硝酸錳溶液表面張力的作用，但是陰離子表面活性劑易產(chǎn)生氣泡，且不易消除，與此相反，脂肪醇聚氧乙烯醚不易產(chǎn)生氣泡，且沸點大多在100℃左右，在硝酸錳熱分解完成前已揮發(fā)，不會殘留陰極中影響電性能；
3.水溶性降粘劑可以顯著降低硝酸錳水溶液粘度；
4.水溶性醇具有消泡作用，同時還可以進一步降低表面張力。
基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明技術(shù)方案可描述為：
本發(fā)明提供的一種鉭電容器二氧化錳被覆液及其制備方法，包括以下步驟：
(1)取一定量的70wt％硝酸錳溶液和去離子水，配制50～56wt％的陰極形成液硝酸錳水溶液；
(2)往硝酸錳溶液中加入0.01～0.2wt％的表面活性劑，攪拌均勻至溶解；
(3)再向硝酸錳溶液中加入0.01～0.1wt％的水溶性降粘劑，攪拌均勻至溶解；
(4)繼續(xù)向硝酸錳溶液中加入1～2.5wt％的水溶性醇，攪拌均勻至溶解。
步驟(2)所用表面活性劑是烷基酚聚氧乙烯醚(jfc-1)、仲辛醇聚氧乙烯醚(jfc-2)、異辛醇聚氧乙烯醚(jfc-3)、異構(gòu)醇聚氧乙烯醚(jfc-e)、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚(aeo3)、脂肪醇聚氧乙烯(5)醚(aeo5)、脂肪酸甲酯乙氧基化物(fmee)，優(yōu)選脂肪醇聚氧乙烯醚，其結(jié)構(gòu)為：
式中，r選自碳原子數(shù)7～18飽和或不飽和的烴基，可以是直鏈烴基，也可以是帶支鏈的烴基；n為1～20的整數(shù)。最優(yōu)選n為1～6的仲辛醇聚氧乙烯醚(jfc-2)；
步驟(2)所用表面活性劑的優(yōu)選含量為0.05～0.18wt％，最優(yōu)選含量為0.1～0.15wt％。
步驟(3)所用水溶性降粘劑是木質(zhì)素磺酸鹽、壬基酚聚氧乙烯醚乙酸鹽、amps/aa/dmdaac-木質(zhì)素磺酸鹽接枝共聚物降粘劑、木質(zhì)素磺酸鹽/有機硅氟共聚物復(fù)合降粘劑，優(yōu)選木質(zhì)素磺酸鹽、壬基酚聚氧乙烯醚乙酸鹽，最優(yōu)選木質(zhì)素磺酸鹽；
步驟(3)所用水溶性降粘劑的優(yōu)選含量為0.02～0.08wt％，最優(yōu)選含量為0.03～0.05wt％。
步驟(4)所用水溶性醇是甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇，優(yōu)選乙醇、叔丁醇、乙二醇，最優(yōu)選乙醇和乙二醇混合物；
步驟(4)所用水溶性醇的優(yōu)選含量為1.5～2.5wt％，最優(yōu)選含量為1.8～2wt％。
本發(fā)明制備的鉭電容器二氧化錳被覆液，表面張力降低至1.2×10-2～1.5×10-2n/m(25℃)，粘度降低至0.6～1.2cp(25℃)，微孔浸漬能力大大提高，硝酸錳溶液只需浸漬/熱分解一次，就可被覆到足夠面積的陰極二氧化錳，使容量引出率達到90％以上且已達到生產(chǎn)要求，在保證鉭電容器電性能的同時，可顯著簡化生產(chǎn)工藝過程，提高生產(chǎn)效率。
具體實施方式
以下實施例是對本發(fā)明所述的一種鉭電容器二氧化錳被覆液及其制備方法的進一步說明，而不是限制本發(fā)明的范圍。
實施例1：
于250ml潔凈燒杯中稱取去離子水40g，加入100g70wt％的硝酸錳溶液，攪拌均勻至溶解；加入0.14g仲辛醇聚氧乙烯醚(jfc-2)，攪拌均勻至溶解；再加入0.05g木質(zhì)素磺酸鹽，攪拌均勻至溶解；繼續(xù)加入2.1g無水乙醇、0.7g乙二醇，攪拌均勻至溶解,即得鉭電容器二氧化錳被覆液，然后按照常規(guī)方法進行被膜、封裝、測試，所得結(jié)果如表1所示。
實施例2、3：
基本步驟同實施例1，區(qū)別在于二氧化錳被覆液的組成及含量不同，具體組成、含量如表1所示，然后按照常規(guī)方法進行被膜、封裝、測試，所得結(jié)果如表1所示。
比較例：
比較例用于說明現(xiàn)有技術(shù)中的鉭電容器二氧化錳被覆液?；静襟E同實施例1，區(qū)別在于二氧化錳被覆液的組成及含量不同，具體組成、含量如表1所示(目前的被膜工藝中只能用低濃度硝酸錳溶液，背景技術(shù)中已詳述)，然后與實施例一樣進行被膜、封裝、測試，所得結(jié)果如表1所示。
表1被覆液組成及效果