近年高速發(fā)展的數(shù)字化電子產(chǎn)品（如數(shù)碼錄像機(jī)、個人電腦、數(shù)字電視機(jī)等）對電容器提出了大容量、高頻低阻抗、長壽命等性能要求，導(dǎo)電高分子型固體鋁電解電容器正是滿足這一要求的一種新型鋁電解電容器。導(dǎo)電聚合物PEDOT（poly（率、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和環(huán)境穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)111，因而可以用作固體電解質(zhì)電容器的陰極材料。固體鋁電解電容器制備工藝中的一個重要環(huán)節(jié)是在鋁電極箔的多孔狀介質(zhì)層表面形成導(dǎo)電高分子陰極，由于PEDOT為不溶、不熔物，因此，只能通過EDOT單體原位聚合的方法在電容器芯包中形成導(dǎo)電陰極層，而對于卷繞式結(jié)構(gòu)（如）的電容器，優(yōu)選的聚合方法為化學(xué)氧化法。

　　鋁電解電容器陽極鋁箔的介質(zhì)層為多孔結(jié)構(gòu)（如所示），制備固體鋁電容器的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)是如何提高固體導(dǎo)電陰極材料在這種多孔狀介質(zhì)層表面的覆蓋率，以便提高電容器的電容量引出率。國內(nèi)關(guān)于固體鋁電解電容器（尤其是卷繞式固體鋁電容器）的研宄還處于初級階段，除較少量的綜述12，31外，未見有相關(guān)的研宄論文發(fā)表，本文探索性地研宄了單體濃度、浸漬次數(shù)以及單體與氧化劑的比例等浸漬工藝條件對PEDOT為導(dǎo)電陰極的卷繞式固體鋁電解電容器電容量引出率的影響，以期給出能得到較高電容量引出率的固體鋁電解電容器的浸漬工藝參數(shù)。

　　卷繞式鋁解電容器的芯包結(jié)構(gòu)示意|41，。我們按照這樣的比例配置了不同單體濃度的浸漬液，制備的固體鋁電容器容量引出率值如表1所示（測試頻率為120Hz，取10個樣品的平均值，下同）。

　　表1使用不同濃度浸漬液制得的固體鋁電容器容量使用。

　　3.2氧化劑相對于EDOT單體濃度比例的影響中曲線（a）給出了在EDOT單體濃度為4%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、浸漬次數(shù)為5次的條件下，氧化劑/單體濃度比例對固體鋁電解電容器容量引出率的影響規(guī)律。其中折線反映了離散數(shù)據(jù)平均值的變化趨勢，可以看出，在氧化劑/單體濃度比例小于理論化學(xué)計量比（2.333：1）之前，隨著氧化劑比例的提高，電容器的容量引出率呈較大幅度增加，而且數(shù)據(jù)的離散性也在較快速地下降；當(dāng)氧化劑/單體的濃度比例增加到2.5：1時，電容器的容量引出率達(dá)到最大值，數(shù)據(jù)的離散性也較小，進(jìn)一步增加氧化劑的濃度，容量引出率開始下單體濃度（%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）浸潰1次浸潰2次浸潰3次浸潰4次浸潰5次表1中的數(shù)據(jù)表明，單體濃度和浸漬次數(shù)都比較顯著地影響著電容器的容量引出率，總的趨勢為容量引出率隨著單體濃度和浸漬次數(shù)的增加而增大。很顯然，更高的單體濃度就有可能在電容器芯包中形成更多的導(dǎo)電聚合物，從而在陽極介電氧化膜上形成更高的導(dǎo)電層覆蓋率，使得電容量引出率得到提高。在實(shí)際生產(chǎn)中需要注意的是，單體濃度的提高會顯著增加聚合反應(yīng)速度，當(dāng)單體濃度達(dá)到5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時，聚合反應(yīng)以較快速度進(jìn)行，這時，單體與氧化劑的混合溶降引出率和PEDOT電導(dǎo)率（b）的影響5種PEDOT聚合物粉末，經(jīng)過清洗和干燥后，用四探針法測試這些聚合物樣品的電導(dǎo)率，發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)率的變液能夠穩(wěn)件放的時」間很福因此。必須在很短時間氣油化趨勢（中曲線（碟本上類同于電容器容量引出率的變化趨勢。由于PEDOT為摻雜導(dǎo)電聚合物，根據(jù)公式（1）和（2）可知，EDOT單體首先聚合，然后摻雜。當(dāng)氧化劑濃度相對單體較低時，一方面會降低聚合產(chǎn)物的產(chǎn)率，氧化劑越少，生成的聚合產(chǎn)物越少，且聚合產(chǎn)物的聚合度也越低；另一方面，由于沒有足夠多的氧化劑提供陰離子，這會嚴(yán)重影響PEDOT摻雜反應(yīng)的進(jìn)行，因而導(dǎo)致了反應(yīng)產(chǎn)物的電導(dǎo)率較低。以上兩方面的綜合導(dǎo)致了在氧化劑濃度比例較低時，固體鋁電解電容器中所生成的導(dǎo)電陰極層相對較少而且電導(dǎo)率較低，從而容量引出率很低，并且，這些不穩(wěn)定因素直接導(dǎo)致了所測容量引出率數(shù)據(jù)的離散性較大。當(dāng)氧化劑/單體摩爾比達(dá)到理論化學(xué)計量比（2.333：1）時，由于有較為足夠的氧化劑可以充分地使單體得到氧化聚合并摻雜，因而可以得到電導(dǎo)率較高的聚合物，所制備的電容器的容量引出率也較高。進(jìn)一步大氧化劑/單體摩爾比到2.5：1時，有利于聚合和摻雜反應(yīng)更充分地進(jìn)行，因而聚合物的電導(dǎo)率略有加，并且，電容器的容量引出率也有一定的上升。當(dāng)繼續(xù)加氧化劑/單體摩爾比到3：1時，電容器的容量引出率出現(xiàn)了下降，這主要是因?yàn)?，雖然電容器芯包中生成了足夠多而且電導(dǎo)率足夠高（曲線（b））的PE-DOT，但是，由于芯包中殘留了過多的尚未參加反應(yīng)的氧化劑，而這些殘留物的電導(dǎo)率遠(yuǎn)不及PEDOT，因此，電容器中導(dǎo)電陰極層的實(shí)際電導(dǎo)率和有效覆蓋面都降低了，結(jié)果造成電容器的容量引出率降低。PE-DOT粉末樣品電導(dǎo)率沒有降低則是因?yàn)闇y試前己經(jīng)過清洗工藝去除了殘留的氧化劑等雜質(zhì)。綜上可以看出，氧化劑/單體摩爾比略高于理論化學(xué)計量比，達(dá)到2.5：1時，電容器的容量引出率達(dá)到最大值。

　　4結(jié)論在按理論化學(xué)計量比配置浸漬液的前提下，隨著單體濃度和浸漬次數(shù)的加，電容器的容量引出率呈遞趨勢，最高達(dá)到標(biāo)稱容量的93.3%；氧化劑相對于單體的濃度比例對電容器的容量引出率有很顯著的影響，隨著氧化劑濃度的提高，電容器的容量引出率顯著加，當(dāng)氧化劑相對于單體的摩爾比加到略高于理論化學(xué)計量比，達(dá)到2.5：1時，電容器的容量引出率達(dá)到峰值，繼續(xù)大氧化劑的濃度，電容器的容量引出率下降；綜合來看，單體濃度為4%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），氧化劑/單體摩爾比為2.5：1，浸漬5次為優(yōu)選的浸漬條件。