技术摘要：
本发明提供一种叠片铝电解电容器及其制造方法。所述制造方法包括：提供改性或未改性的双通多孔氧化铝模板电解纸；分切；刺铆；层叠；可选地脱模；含浸及封装。本发明使用双通多孔氧化铝模板取代传统的电解纸应用于铝电解电容器中，避免了铝电解电容器中电解纸穿孔问题  全部
背景技术：
铝电解电容器是由阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、引出条及封装外壳组成，其中 所述电解纸用于铝电解电容器的阳极和阴极之间，一方面起到阻隔阳极和阴极的作用；另 一方面电解纸吸收存储电解液，提高铝电解电容的容量引出率和耐高温性能。铝电解电容 器用纸与普通纸要求有所不同，对纸的要求是纯度高，厚度和紧度要均一，纤维排列要均 匀，能够吸收足够的电解液，保证容量引出率。 由于电解纸生产工艺的特性，目前市场上铝电解电容器采用的电解纸都会出现针 孔，铝电解电容器的阳极箔和阴极箔间的绝缘除了依靠阳极箔氧化膜外，主要依靠电解纸 消除阳极箔因切割导致的毛刺造成的短路，因此电解纸的针孔会导致制作的铝电解电容器 存在安全隐患。为解决电解纸针孔问题，电解纸生产厂商或电容器制造商通常采用两层或 多层电解纸错位贴合方式消除针孔，或者提高电解纸密度或厚度提高电解纸耐铝箔毛刺能 力。但该种做法会导致电解纸厚度增加，不仅会使制作的电容器尺寸增加还会使电容器损 耗、ESR等增加，进而电容器使用过程中发热增加，寿命缩短；而且该做法无法完全消除电解 纸针孔，制作的电容器依然存在安全隐患。 因此，有必要对现有的电解纸进行改进。
技术实现要素：
本发明针对现有电解纸存在的针孔问题，提供一种新型结构的电解纸、包含该电 解纸的叠片电解电容器及其制造方法。具体地，本发明使用双通多孔氧化铝模板(双通AAO 模板)代替现有常规电解纸，可以减少铝电解电容器短路几率、提高电解液的存储量，提升 容量引出率，降低电容器损耗，改善发热，提升铝电解电容器的使用寿命。 为达上述目的，本发明采用以下技术方案： 根据本发明的一方面，提供了一种叠片铝电解电容器，以双通多孔氧化铝模板作 为电解纸。 所述双通多孔氧化铝模板(双通AAO模板)为具有规则的纳米多孔结构模板材料， 正反面的孔排列均为短程高度有序，孔径均一，孔径从几十到几百纳米可调，内部孔道笔直 平行不交叉。当模板厚度达到几十微米时，它可以独立自支撑，并具有一定的强度和弹性。 双通AAO模板中氧化铝为非晶态，具有很强的吸湿性。因此，所述双通AAO模板的结构和性能 均满足铝电解电容器对电解纸的要求。使用双通AAO模板代替现有电解纸，通过孔径以及厚 度的调控进而控制双通AAO模板的表面积，一方面可以避免穿孔问题的出现；另一方面可以 更好调控电解液含液量，提高容量引出率，改善铝电解电容器的损耗和发热，延长使用寿 命。 3 CN 111613447 A 说　明　书 2/6 页 根据本发明的一些实施方式，所述双通多孔氧化铝模板的厚度为20-50μm，孔径为 60-200nm。 具体地，所述双通多孔氧化铝模板的厚度可列举：20μm、22μm、25μm、28μm、30μm、32 μm、35μm、38μm、40μm、42μm、45μm、48μm、50μm，等等。 所述双通多孔氧化铝模板的孔径大小可列举：60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、 90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、 155nm、160nm、165nm、170nm、175nm、180nm、185nm、190nm、195nm、200nm，等等。 在一些实施方式中，所述双通多孔氧化铝模板的孔径为60-100nm；在一些实施方 式中，所述双通多孔氧化铝模板的孔径为100-200nm；又在一些实施方式中，所述双通多孔 氧化铝模板的孔径为60-150nm；还在一些实施方式中，所述双通多孔氧化铝模板的孔径为 100-150nm；还在一些实施方式中，所述双通多孔氧化铝模板的孔径为150-200nm。 对于大尺寸叠片电解电容器，所述双通多孔氧化铝模板厚度达到几十微米时具有 一定的强度和弹性，能够满足其使用要求，因此，可以直接使用双通多孔氧化铝模板作为电 解纸。 根据本发明提供的一些实施方式，对于直接使用双通多孔氧化铝模板作为电解纸 的叠片电解电容器，其制造方法包括： (1)提供双通多孔氧化铝模板电解纸； (2)分切：将阳极箔、阴极箔以及双通多孔氧化铝模板电解纸分切成规定尺寸； (3)刺铆：对阳极箔和阴极箔进行刺穿铆接； (4)层叠：按照阴极箔-双通多孔氧化铝模板电解纸-阳极箔-双通多孔氧化铝模板 电解纸-阴极箔依次进行层叠； (5)含浸及封装：将层叠后的芯包含浸电解液，然后进行铝壳封装，即得到叠片铝 电解电容器。 对于小尺寸叠片电解电容器，由于其在制作过程中对电解纸的强度要求更高，直 接使用双通多孔氧化铝模板作为电解纸或存在断裂的风险，因此，本发明在电容器制作过 程中，对双通多孔氧化铝模板进行了改性，在双通多孔氧化铝模板表面预先镀上一层高强 度有机材料膜作为支撑体，增加其强度。待叠片电容芯包成型后，再将支撑体进行剥离。通 过该工艺使得双通多孔氧化铝模板满足不同尺寸叠片电容的要求。 根据本发明提供的另一些实施方式，所述叠片电解电容器的制造方法，包括： (1)电解纸改性：在双通多孔氧化铝模板电解纸的两面设置有机材料膜，得到改性 后的双通多孔氧化铝模板电解纸； (2)分切：将阳极箔、阴极箔以及双通多孔氧化铝模板电解纸分切成规定尺寸； (3)刺铆：对阳极箔和阴极箔进行刺穿铆接； (4)层叠：按照阴极箔-改性后的双通多孔氧化铝模板电解纸-阳极箔-改性后的双 通多孔氧化铝模板电解纸-阴极箔依次进行层叠； (5)脱模：将层叠后的芯包在乙醇溶液中进清洗脱模并烘干，以去除双通多孔氧化 铝模板电解纸两面的有机材料膜； (6)含浸及封装：将烘干后的芯包含浸电解液，然后进行铝壳封装，即得到叠片铝 电解电容器。 4 CN 111613447 A 说　明　书 3/6 页 根据本发明提供的一些实施方式，所述电解纸改性包括：将双通多孔氧化铝模板 浸渍于含有机材料的有机溶液中，然后烘干。 具体地，所述有机材料为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少之一。 具体地，所述形成有机溶液用有机溶剂为乙醇、乙醚、丙酮中的至少之一。 根据本发明提供的一些实施方式，所述有机溶液的质量分数为0.2-1％，例如： 0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％，等等。有机材料的浓度太低 时，在双通AAO模板表面及内部无法浸透，易产生成膜缺陷，且导致膜层强度以及厚度不够， 无法有效起到支撑作用；浓度太高时，成膜过厚，不利于后期清洗脱模。 根据本发明提供的一些实施方式，所述有机材料为甲基丙烯酸甲酯，所述有机溶 剂为乙醇、乙醚、丙酮中的任意一种。 根据本发明提供的一些实施方式，所述甲基丙烯酸甲酯的有机溶液的质量分数优 选为0.2-1％。 根据本发明提供的一些实施方式，所述甲基丙烯酸甲酯的有机溶液的质量分数可 列举：0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％，等等。 根据本发明提供的一些实施方式，所述有机材料为甲基丙烯酸乙酯，所述有机溶 剂为乙醇、乙醚、丙酮中的任意一种。 根据本发明提供的一些实施方式，所述甲基丙烯酸乙酯的有机溶液的质量分数优 选为0.2-1％。 根据本发明提供的一些实施方式，所述甲基丙烯酸乙酯的有机溶液的质量分数可 列举：0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％，等等。 根据本发明提供的一些实施方式，所述浸渍条件为：20-60℃浸渍2-5min。 根据本发明提供的一些实施方式，所述浸渍温度可列举：20℃、25℃、30℃、35℃、 40℃、45℃、50℃、55℃、60℃，等等。 根据本发明提供的一些实施方式，所述浸渍时间可列举：2min、2 .5min、3min、 3.5min、4min、4.5min、5min，等等。 根据本发明提供的一些实施方式，所述浸渍后的烘干条件为：120-200℃处理15- 30min。 根据本发明提供的一些实施方式，所述浸渍后的烘干温度可列举：120℃、130℃、 140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃，等等。 根据本发明提供的一些实施方式，所述浸渍后的烘干时间可列举：15min、17min、 19min、20min、21min、23min、25min、26min、28min、30min，等等。 层叠后芯包经过脱模工序将双通多孔氧化铝模板电解纸的两面有机材料膜去除。 根据本发明提供的一些实施方式，所述脱模包括：将层叠后的芯包在有机溶剂中于20-40℃ 清洗5-10min，然后烘干。 根据本发明提供的一些实施方式，脱模工序中，所述有机溶剂为丙酮、四氢呋喃、 甲苯、二甲苯中的至少之一。 根据本发明提供的一些实施方式，脱模工序中，所述有机溶剂为丙酮、乙醇、甲苯、 二甲苯、四氢呋喃中的任意一种。 根据本发明提供的一些实施方式，所述清洗温度可列举：20℃、25℃、30℃、35℃、 5 CN 111613447 A 说　明　书 4/6 页 40℃，等等。 根据本发明提供的一些实施方式，所述清洗时间可列举：5min、5 .5min、6min、 6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min、9.5min、10min，等等。 所述清洗后的烘干条件无特别限制，将溶剂挥发干净即可，可以根据所选择的清 洗溶剂进行选择。 当清洗溶剂为丙酮、乙醇或四氢呋喃时，可以在70-100℃干燥5-10min。 当清洗溶剂为甲苯或二甲苯时，可以在100-140℃干燥5-10min。 本发明提供的叠片铝电解电容器的制造方法中，所述分切、刺铆、层叠、含浸及封 装工序可以按照本领域公知方法进行，无特别限制。 与现有技术相比，本发明具有以下技术效果： 本发明使用双通AAO模板取代电解纸应用于铝电解电容器中，其正反面的孔排列 均为短程高度有序，孔径均一，内部孔道笔直平行不交叉，避免了铝电解电容器中穿孔问题 的出现；同时增加吸附电解液含的液量，提高容量引出率，改善铝电解电容器的损耗和发 热，延长使用寿命。 附图说明 图1显示了本发明一些实施方式提供的叠片电解电容器的制造方法的流程图；以 及 图2显示了本发明另一些实施方式提供的叠片电解电容器的制造方法的流程图。