本發(fā)明屬于電解電容器材料，具體涉及一種導(dǎo)電聚合物分散液和電解電容器。

背景技術(shù)：

1、電解電容器是一種極化電容器，其陽極或正極板由金屬制成，通過陽極氧化形成絕緣氧化層。該氧化層充當(dāng)電容器的電介質(zhì)。固體、液體或凝膠電解質(zhì)覆蓋該氧化層的表面，用作電容器的陰極或負(fù)極板。

2、陰極材料作為電解電容器的核心材料之一，材料的本身性能、材料與介質(zhì)層、材料與引出極、材料隔離層之間的界面關(guān)系等，共同決定了電解電容器性能。目前存在導(dǎo)電高分子體系，包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、pbfdo等，用于制備陰極材料，但制備獲得的電解電容器的初始容量引出、esr、低溫容衰特性和抗震動特性等有待進(jìn)一步改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)電聚合物分散液，所述導(dǎo)電聚合物分散液能有效提高電解電容器的初始容量引出，改善esr、低溫容衰特性和抗震動特性，延長使用壽命。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

3、本發(fā)明的第一方面，提供了一種電解電容器用導(dǎo)電聚合物分散液，所述導(dǎo)電聚合物分散液包括導(dǎo)電聚合物、溶劑和助劑，所述助劑在所述導(dǎo)電聚合物分散液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％～20％；

4、所述助劑包含化合物a與化合物b；所述化合物a選自如下結(jié)構(gòu)通式所示化合物中的至少一種：r1r2r3(ch3)noh，其中，r1、r2和r3獨(dú)立地選自h、脂肪烴基、金剛烷基、羥基取代的烷基、芐基，且r1、r2和r3不同時(shí)為h；所述化合物b選自分子量小于400且具有至少兩個(gè)含氧極性基團(tuán)的有機(jī)化合物中的至少一種。

5、在一些實(shí)施例中，所述脂肪烴基包括甲基、乙基、異丙基、叔丁基、丁基、異辛基、十二烷基；和/或，所述含氧極性基團(tuán)包括羥基、羧基。

6、優(yōu)選的，所述化合物a選自四甲基氫氧化銨、n-甲基-三乙醇?xì)溲趸@、n-甲基-三乙基氫氧化銨、n,n,n-三甲基-金剛烷基氫氧化銨、n,n,n-三甲基-羥乙醇?xì)溲趸@、n,n,n-三甲基-芐基氫氧化銨中的至少一種。

7、優(yōu)選的，所述化合物b選自草酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、乙二醇、丙三醇、聚甘油、赤蘚糖醇、甘露醇、沒食子酸、水楊酸、植酸中的至少一種。

8、優(yōu)選的，所述助劑在所述導(dǎo)電聚合物分散液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％～12％。

9、在一些實(shí)施例中，所述化合物a與所述化合物b的摩爾比為1：10～10：1；優(yōu)選的，所述化合物a與所述化合物b的摩爾比為3：7～7：3。

10、在一些實(shí)施例中，所述導(dǎo)電聚合物選自聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚苯并二呋喃二酮及其衍生物中的至少一種。

11、在一些實(shí)施例中，所述導(dǎo)電聚合物在所述導(dǎo)電聚合物分散液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％～20％。

12、在一些實(shí)施例中，所述溶劑選自水、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇、四氫呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、環(huán)丁砜中的至少一種；優(yōu)選的，所述溶劑在所述導(dǎo)電聚合物分散液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60～99％。

13、本發(fā)明的第二方面，提供了一種電解電容器，所述電解電容器包含由如上所述的導(dǎo)電聚合物分散液形成的固體電解質(zhì)層。

14、在一些實(shí)施例中，所述電解電容器為鋁電解電容器、鋁疊層電解電容器、固液混合電解電容器、鉭電解電容器。

15、本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電聚合物分散液，其包括導(dǎo)電聚合物、溶劑和助劑，所述助劑包含化合物a與化合物b，其中，化合物a具有親油性的烷基結(jié)構(gòu)，可以降低導(dǎo)電聚合物分散液的動態(tài)和靜態(tài)表面張力，從而在電解電容器中更好的填充，有利于esr的降低；化合物b具有含氧極性基團(tuán)，能帶動導(dǎo)電高分子材料進(jìn)入介質(zhì)層孔洞，并且通過與介質(zhì)層中間形成鋸齒結(jié)構(gòu)作用，增強(qiáng)界面接觸，有利于容量的引出。進(jìn)一步地，發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所述化合物a和化合物b在合適的摩爾比區(qū)間內(nèi)時(shí)，可以接受電子的氮正離子結(jié)構(gòu)和給出電子氧原子形成弱相互作用，從而達(dá)到共晶特性，賦予了所述導(dǎo)電聚合物分散液低熔點(diǎn)、低蒸汽壓和高粘度的特點(diǎn)。低熔點(diǎn)，將改善低溫下導(dǎo)電高分子材料與介質(zhì)層中間的接觸，從而更好地改善低溫容衰特性；低蒸汽壓，當(dāng)電解電容器處在125℃負(fù)荷下時(shí)，將有效減少產(chǎn)氣，進(jìn)一步改善高溫壽命；高粘度，則將導(dǎo)電高分子材料與介質(zhì)層等其他組件緊密結(jié)合在一起，更好地改善電解電容器的抗震動特性。

技術(shù)特征：

1.一種電解電容器用導(dǎo)電聚合物分散液，其特征在于，所述導(dǎo)電聚合物分散液包括導(dǎo)電聚合物、溶劑和助劑，所述助劑在所述導(dǎo)電聚合物分散液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％～20％；

2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物分散液，其特征在于，所述脂肪烴基包括甲基、乙基、異丙基、叔丁基、丁基、異辛基、十二烷基；和/或，所述含氧極性基團(tuán)包括羥基、羧基。

3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物分散液，其特征在于，所述化合物a選自四甲基氫氧化銨、n-甲基-三乙醇?xì)溲趸@、n-甲基-三乙基氫氧化銨、n,n,n-三甲基-金剛烷基氫氧化銨、n,n,n-三甲基-羥乙醇?xì)溲趸@、n,n,n-三甲基-芐基氫氧化銨中的至少一種。

4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物分散液，其特征在于，所述化合物b選自草酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、乙二醇、丙三醇、聚甘油、赤蘚糖醇、甘露醇、沒食子酸、水楊酸、植酸中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物分散液，其特征在于，所述助劑在所述導(dǎo)電聚合物分散液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％～12％。

6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物分散液，其特征在于，所述化合物a與所述化合物b的摩爾比為1：10～10：1；優(yōu)選的，所述化合物a與所述化合物b的摩爾比為3：7～7：3。

7.如權(quán)利要求1所述導(dǎo)電聚合物分散液，特征在于，所述導(dǎo)電聚合物選自聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚苯并二呋喃二酮及其衍生物中的至少一種。

8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物分散液，其特在在于，所述導(dǎo)電聚合物在所述導(dǎo)電聚合物分散液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％～20％。

9.一種電解電容器，其特征在于，所述電解電容器包含由權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電聚合物分散液形成的固體電解質(zhì)層。

10.如權(quán)利要求9所述的電解電容器，其特征在于，所述電解電容器為鋁電解電容器、鋁疊層電解電容器、固液混合電解電容器、鉭電解電容器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種電解電容器用導(dǎo)電聚合物分散液，所述導(dǎo)電聚合物分散液包括導(dǎo)電聚合物、溶劑和助劑，所述助劑在所述導(dǎo)電聚合物分散液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％～20％；所述助劑包含化合物A與化合物B；所述化合物A選自如下結(jié)構(gòu)通式所示化合物中的至少一種：R<subgt;1</subgt;R<subgt;2</subgt;R<subgt;3</subgt;(CH<subgt;3</subgt;)NOH，其中，R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;和R<subgt;3</subgt;獨(dú)立地選自H、脂肪烴基、金剛烷基、羥基取代的烷基、芐基，且R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;和R<subgt;3</subgt;不同時(shí)為H；所述化合物B選自分子量小于400且具有至少兩個(gè)含氧極性基團(tuán)的有機(jī)化合物中的至少一種。本發(fā)明導(dǎo)電聚合物分散液具有低熔點(diǎn)、低蒸汽壓和高粘度的特點(diǎn)，能有效提高電解電容器的初始容量引出，改善ESR、低溫容衰特性和抗震動特性，延長使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：廖超強(qiáng),姜希松,趙大成,鐘玲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳新宙邦科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8