或聚乙烯磺酸中的一種。本發(fā)明聚陰離子摻雜劑優(yōu)選為聚苯乙烯磺酸,優(yōu)選的平均分子 1000-1500000, 更優(yōu)選的范圍為4000-500000。導(dǎo)電高分子與聚磺酸的重量比從99:1到1:99,優(yōu)選為到 70:30到10:90,最優(yōu)選的范圍為60:40到30:70。只要在優(yōu)選范圍內(nèi)的配比,導(dǎo)電高分子懸浮 液的導(dǎo)電性與溶解性都高,但當(dāng)磺酸比率低于上述比率,則有可能則有可能降低導(dǎo)電高分 子的溶解性,高于上述比例則會(huì)降低導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電性。
[0024] 導(dǎo)電性添加劑為極性溶劑或者離子液體,其中,極性溶劑為砜基團(tuán),內(nèi)酯基團(tuán),酰 胺基團(tuán),糖與糖衍生物,二元醇或多元醇中的一種。進(jìn)一步的,砜基團(tuán)為二甲基亞砜,環(huán)丁砜 或砜中的一種,所述內(nèi)酯基團(tuán)為γ-丁內(nèi)酯或γ-戊內(nèi)酯中的一種,所述酰胺基團(tuán)為己內(nèi)酰 胺,Ν,Ν-二甲基乙酰胺,Ν,-甲基乙酰胺,Ν,Ν-二甲基甲酰胺,N-甲基甲酰胺,N-甲基甲酰苯 胺或N甲基吡咯烷酮中的一種,所述糖與糖衍生物為蔗糖,葡萄糖,山梨糖醇,甘露醇糖,赤 鮮醇糖,木糖醇或阿拉伯糖中的一種,所述二元醇或多元醇為乙二醇,二乙二醇,三乙二醇, 丙三醇,三聚甘油,四聚甘油或多聚甘油中的一種。本發(fā)明的導(dǎo)電性添加劑借由添加極性溶 劑或離子液體進(jìn)入導(dǎo)電高分子懸浮液內(nèi),當(dāng)極性溶劑或羥基等基團(tuán)與聚磺酸配對(duì)后導(dǎo)電高 分子的結(jié)構(gòu)會(huì)由苯式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槔迨浇Y(jié)構(gòu),有利于電子傳導(dǎo)與移動(dòng),相對(duì)也提升導(dǎo)電高分 子懸浮液成膜后的導(dǎo)電性。且導(dǎo)電高分子也是高沸點(diǎn)溶劑,有助于導(dǎo)電高分子懸浮液的成 膜性,使導(dǎo)電高分子膜層連續(xù)性提高且較不會(huì)有破孔與氣泡產(chǎn)生,對(duì)電子傳導(dǎo)也有一定的 幫助。
[0025]粘結(jié)劑可溶于水相或有機(jī)溶劑內(nèi),粘結(jié)劑包括但不限于聚乙酸乙酯,聚丙烯酸酯, 聚碳酸酯,聚酯樹酯,聚胺酯樹酯,磺基聚酯,環(huán)氧樹酯,醇酸樹酯、聚乙烯醇,聚乙二醇,聚 氧化乙烯組成的組中一種或多種。
[0026]所述耐壓提升劑可溶于水相或有機(jī)溶劑內(nèi),并于導(dǎo)電高分子成膜后形成一網(wǎng)狀或 薄膜結(jié)構(gòu),能有效將電壓吸收與降低,提升固態(tài)電解電容器耐壓。本發(fā)明所使用的耐壓提升 劑可以分為反應(yīng)型與非反應(yīng)型高分子,如非反應(yīng)型:聚乙烯醇,聚乙二醇,聚環(huán)氧乙烯,磺基 聚酯,聚乙烯吡咯烷酮,醋酸乙烯共聚物(EVA),醇酸樹酯,聚胺酯樹酯,環(huán)氧樹酯,聚丙烯酸 樹酯,聚酯樹酯,三聚氰胺-甲醛樹酯。反應(yīng)型可添加交聯(lián)劑進(jìn)行反應(yīng),本發(fā)明所使用的的交 聯(lián)劑如有機(jī)硅類:乙烯基三氯硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,3-環(huán)氧丙 氧基丙基三甲氧基硅烷。胺類如含有一胺,二胺,三胺,或多胺等低分子量化合物,或低聚胺 或含有胺類官能基團(tuán)的化合物;或異氰酸酯,過(guò)氧化物,氮丙類,封閉型交聯(lián)劑,硅氧烷等。
[0027] 本發(fā)明所述的導(dǎo)電高分子懸浮液PH值為1-14,介電層如氧化鋁膜層對(duì)酸堿的敏感 性大,溶劑偏酸或偏堿易造成膜層破壞,造成容量下降與損失角上升等問(wèn)題,為了不破壞介 電層因此PH優(yōu)選為3-7的導(dǎo)電高分子懸浮液。導(dǎo)電高分子懸浮液可添加酸或堿調(diào)整PH值,所 添加的酸堿不會(huì)破壞導(dǎo)電高分子的成膜性,不會(huì)產(chǎn)生破孔與氣泡等缺陷??商砑拥膲A性材 料如一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,二甲基胺基乙醇,2,2'亞甲基胺基乙醇,可添加的酸性 材料如聚苯乙烯磺酸,苯磺酸,樟腦磺酸,十二烷基磺酸。
[0028] 基于上述導(dǎo)電高分子懸浮液,本發(fā)明還提出一種固態(tài)電解電容,包括陽(yáng)極、介電 層、陰極及固態(tài)電解質(zhì),所述固態(tài)電解質(zhì)包括上述高分子懸浮液。
[0029] 在本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中,本發(fā)明所使用的固態(tài)電解電容器為鋁卷繞電容器。 如圖1所示,其包含有正導(dǎo)針(4),負(fù)導(dǎo)針(5),正極材料(3),隔膜紙(1),負(fù)級(jí)材料(2)。導(dǎo)電 高分子懸浮液可利用含浸,覆涂等方法涂布于固態(tài)電解電容經(jīng)由烘烤形成固態(tài)電解質(zhì)。
[0030] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述,這些實(shí)施例不能理解為限制本 發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
[0031 ] 實(shí)施例一 在IL的圓口燒瓶?jī)?nèi)裝入577.8 g的去離子水,稱取21.2g平均分子量(Mw)為50000的固 體含量30%的聚苯乙烯磺酸鈉,控制反應(yīng)溫度在20°C~25°C內(nèi)持續(xù)攪拌,稱取2.485g的3,4乙 撐二氧噻吩,加入攪拌中的聚苯乙烯磺酸鈉中,并將溶液攪拌30分鐘。隨后加入0.3442g的 硫酸鐵與5.895g的過(guò)硫酸銨,可觀察到3,4乙撐二氧噻吩聚合顏色由淺綠-墨綠-淡藍(lán)- 深藍(lán)的變化。持續(xù)攪拌48h后反應(yīng)結(jié)束。使用100mL的強(qiáng)酸性離子交換樹酯和250ml的弱堿性 離子交換樹酯去除無(wú)機(jī)鹽類,攪拌4小時(shí)候去除離子交換樹酯,獲得懸浮液A。
[0032] 取IOg懸浮液A置于IOmm培養(yǎng)皿中,在150°C的條件下干燥2小時(shí)獲得懸浮液A固含 量1.5%。將懸浮液A用高壓均質(zhì)機(jī)以800bar的壓力下均質(zhì)2次,再以IlOObar的壓力下均質(zhì)6 次獲得懸浮液Al。
[0033] 稱取懸浮液Al 100g置于250ml燒杯內(nèi)并架設(shè)好攪拌器,取5g的赤鮮醇與5g的二乙 二醇,以轉(zhuǎn)速300rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘。添加 IOg的磺基聚酯(伊士曼1100),并添加界面活 性劑Dynol 604 0.2g,以轉(zhuǎn)速1000 rpm的轉(zhuǎn)速攪拌60分鐘獲得導(dǎo)電高分子懸浮液A2。
[0034] 將導(dǎo)電高分子懸浮液A2置于含浸盤中,將固態(tài)電解電容芯包置于含浸盤中浸泡10 分鐘,真空減壓含浸機(jī)以真空值12.5psi抽真空20分鐘,再破真空清洗芯包上的余料,放入 高溫烘箱以150°C 60分鐘烘干芯包,重復(fù)上述步驟5次,獲得已含浸電解質(zhì)的芯包。將芯包 用鋁殼封裝成一般市售的固態(tài)電解電容器,避免芯包因吸水造成數(shù)據(jù)量測(cè)不穩(wěn)定。
[0035] 實(shí)施例二 稱取20g分子量為12000的聚乙烯醇溶于20g去離子水中,在90°C且轉(zhuǎn)速為300rpm的條 件下溶解于去離子水中,獲得耐壓提升劑B。取導(dǎo)電高分子懸浮液A2 IOg添加耐壓提升劑 Blg在轉(zhuǎn)速300rpm的條件下攪拌30分鐘后獲得導(dǎo)電高分子懸浮液Bl。
[0036] 將導(dǎo)電高分子懸浮液Bl置于含浸盤中,將固態(tài)電解電容芯包置于含浸盤中浸泡10 分鐘,真空減壓含浸機(jī)以真空值12.5psi抽真空20分鐘,再破真空清洗芯包上的余料,放入 高溫烘箱以150°C 60分鐘烘干芯包,重復(fù)上述步驟5次,獲得已含浸電解質(zhì)的芯包。將芯包 用鋁殼封裝成一般市售的固態(tài)電解電容器,避免芯包因吸水造成數(shù)據(jù)量測(cè)不穩(wěn)定。
[0037] 實(shí)施例三 稱取20g分子量為6000的聚乙烯醇溶于20g去離子水中,在120°C且轉(zhuǎn)速300rpm的條件 下溶解于去離子水中,獲得耐壓提升劑C。取導(dǎo)電高分子懸浮液A2 IOg添加耐壓提升劑C Ig 在轉(zhuǎn)速300rpm的條件下攪拌30分鐘后獲得導(dǎo)電高分子懸浮液Cl。
[0038] 將導(dǎo)電高分子懸浮液Cl置于含浸盤中,將固態(tài)電解電容芯包置于含浸盤中浸泡10 分鐘,真空減壓含浸機(jī)以真空值12.5psi抽真空20分鐘,再破真空清洗芯包上的余料,放入 高溫烘箱以150°C 60分鐘烘干芯包,重復(fù)上述步驟5次,獲得已含浸電解質(zhì)的芯包。將芯包 用鋁殼封裝成一般市售的固態(tài)電解電容器,避免芯包因吸水造成數(shù)據(jù)量測(cè)不穩(wěn)定。
[0039] 實(shí)施例四 稱取20g分子量為8000的