浸渍条件对PEDOT型固体铝电解电容器容量引出率的影响.pdfVIP

汪斌华等：浸渍条件对PED()T型固体铝电解电容器容量引出率的影响 1377 浸渍条件对PEDOT型固体铝电解电容器容量引出率的影响。 汪斌华1’2，邓永红3，戈钧3，周 啸3，王晓工3，杨邦朝1 (1．电子科技大学微电子与固体电子学院，四川成都610041； 摘 要： 利用化学氧化法在电容器芯包中形成导电 还处于初级阶段，除较少量的综述文献[2’3]外，未见有 高分子固体阴极层，制备出固体铝电解电容器样品，考 相关的研究论文发表，本文探索性地研究了单体浓度、 察了单体浓度、浸渍次数、氧化剂／单体浓度比例等浸 浸渍次数以及单体与氧化剂的比例等浸渍工艺条件对 渍条件对固体铝电解电容器容量引出率的影响。结果 PEDOT为导电阴极的卷绕式固体铝电解电容器电容 表明，在按理论化学计量比配置浸渍液的前提下，随着 量引出率的影响，以期给出能得到较高电容量引出率 单体浓度和浸渍次数的增加，电容器的容量引出率呈 的固体铝电解电容器的浸渍工艺参数。 递增趋势，最高达到标称容量的93．3％。氧化荆相对 于单体的浓度比例对电容器的容量引出率有显著影 响，随着氧化剂浓度的提高，电容器的容量引出率显著 增加，当氧化剂相对于单体的摩尔比增加到略高于理 论化学计量比，达到2．5：l时，电容器的容量引出率 达到峰值，继续增大氧化剂的浓度，电容器的容量引出 率下降。 关键词： 聚(3，4一乙撑二氧噻吩)；固体铝电解电容 器；容量引出率；浸渍条件 中图分类号： TN605 文献标识码：A 文章编号：1001—9731(2005)09一1377一03 图l 卷绕式铝解电容器的芯包结构示意图 1 引 言 l constructionAl ofan ca— FigWinding electrolytic 近年高速发展的数字化电子产品(如数码录像机、 pacitOr 个人电脑、数字电视机等)对电容器提出了大容量、高 频低阻抗、长寿命等性能要求，导电高分子型固体铝电 解电容器正是满足这一要求的一种新型铝电解电容 器。导电聚合物PEDOT(poly(3，4一ethylenedioxy— thiophene))(聚(3，4一乙撑二氧噻吩))具有较高的电导 率、良好的化学稳定性和环境稳定性等优点[1]，因而可 以用作固体电解质电容器的阴极材料。固体铝电解电 图2 阳极铝箔结构示意图 2 SketchofanodizedAlfoil 容器制备工艺中的一个重要环节是在铝电极箔的多孔 Fig 状介质层表面形成导电高分子阴极，由于PEDOT为2 实 验 不溶、不熔物，因此，只能通过EDOT单体原位聚合的 2．1 主要原料 方法在电容器芯包中形成导电阴极层，而对于卷绕式 结构(如图1)的电容器，优选的聚合方法为化学氧化 3，4一乙撑二氧噻吩(BaytronM，Bayer公司)； 法。 55％对甲苯磺酸铁溶液(Baytron 铝电解电容器阳极铝箔的介质层为多孔结构(如 丙醇(分析纯，北京化工厂)；四氢呋喃(分析纯，北京化 图2所示)，制备固体铝电容器的难点和关键点是如何 工厂)。 提高固体导电阴极材料在这种多孔状介质层表面的覆 2．2主要仪器、设备 盖率，以便提高电容器的电容量引出率。国内关于固 体铝电解电容器(尤其是卷绕式固体铝电容器)的研究