固体电解电容器制造技术

提供了一种包括电容器元件的固体电解电容器。该电容器元件包括：烧结的、多孔的阳极体；覆于阳极体之上的电介质；以及覆于电介质之上、并且包括导电聚合物和去极化剂的固体电解质。解质。解质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体电解电容器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求具有的申请日为2019年5月17日的美国临时专利申请序列号62/849,395的申请权益，该临时专利申请的全部内容通过引用合并于此。

技术介绍

[0003]固体电解电容器(例如，钽电容器)通常是通过将金属粉末(例如，钽)压制在金属引线周围、烧结压制的部分、阳极氧化经烧结的阳极、并且其后施用固体电解质而制成。由于本征型导电聚合物有利的低等效串联电阻(low equivalent series resistance，“ESR”)和“非燃烧/非点火”故障模式，本征型导电聚合物通常用作固体电解质。例如，这种电解质可以通过在催化剂和掺杂剂存在下的3,4
‑
二氧噻吩单体(3,4
‑
dioxythiophene monomer，“EDOT”)的原位化学聚合而形成。然而，采用原位聚合的聚合物的传统电容器常常具有相对较高的泄漏电流(leakage current，“DCL”)并且在高电压下失效，例如在快速接通或运行电流尖峰期间所经历的。为了克服这些问题，还采用了由聚(3,4
‑
亚乙基二氧噻吩)和聚(苯乙烯磺酸)(“PEDOT：PSS”)的复合物形成的分散体。虽然利用这些电容器已经取得了一些优点，但问题仍然存在。因此，需要一种能够表现出稳定电性能的、改善的固体电解电容器。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术的一个实施方式，公开了一种固体电解电容器，该固体电解电容器包括电容器元件。该电容器元件包括：烧结的、多孔的阳极体；覆于阳极体之上的电介质；以及覆于电介质之上并且包括导电聚合物和去极化剂的固体电解质。
[0005]本专利技术的其他特征和方面在下面更详细地阐述。
附图说明
[0006]在说明书的其余部分中，参照附图，对于本领域普通技术人员更具体地阐述了本专利技术的完整而可行的公开，包括其最佳模式，在附图中：
[0007]图1示出了本专利技术的电容器的一个实施方式的立体图。
[0008]在本说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示本专利技术的相同或相似的特征或元件。
具体实施方式
[0009]本领域普通技术人员应理解，本讨论仅是对示例性实施方式的描述，并不被认为是限制本专利技术的更广泛的方面，该更广泛的方面体现在示例性构造中。
[0010]一般而言，本专利技术涉及一种固体电解电容器，该固体电解电容器包含电容器元件，该电容器元件包括：烧结的、多孔的阳极体；覆于阳极体之上的电介质；以及，覆于电介质之上的且包括导电聚合物的固体电解质。不受理论的限制，人们认为某些条件(例如，较高的
相对湿度和温度)可能会导致水在电容器上凝结，从而形成允许在阳极与阴极之间离子传导的溶解盐。这种离子传导可能伴随着电流和电解，这进而又会产生使导电聚合物降解的氢自由基。然而，本专利技术人已经发现，在固体电解质中结合去极化剂可以与氢自由基反应、以生成更容易被还原的离子(例如，金属离子)，从而可以保护聚合物。就这一点而言，通常期望采用去极化剂(depolarizer)，这些去极化剂具有的如在25℃的温度且每升1摩尔(对于液体)的浓度下、相对于标准氢电极测定的标准还原电位(E0)大于0，在一些实施方式中为约0.1伏或更高，在一些实施方式中为0.2伏或更高，以及在一些实施方式中为从约0.4伏或更高(例如，约0.5伏至约1伏)。这些去极化剂的若干实施例可以包括：例如芳族醌，例如1,4
‑
苯醌、2
‑
苯基
‑
1,4
‑
苯醌、2
‑
甲基
‑
1,4
‑
苯醌、2
‑
叔丁基
‑
1,4
‑
苯醌、2
‑
甲氧基
‑
1,4
‑
苯醌、2,6
‑
二甲基
‑
1,4
‑
苯醌、2,3
‑
二甲基
‑
1,4
‑
苯醌、三甲基
‑
1,4
‑
苯醌、2,6
‑
二甲氧基
‑
1,4
‑
苯醌、2,5
‑
二甲氧基
‑
1,4
‑
苯醌、四甲基
‑
1,4
‑
苯醌、四氟
‑
1,4
‑
苯醌、2,5
‑
二氯
‑
1,4
‑
苯醌、四氯
‑
1,4
‑
苯醌、2
‑
氯代
‑
1,4
‑
苯醌等；硝基芳族化合物，例如2
‑
硝基苯酚、3
‑
硝基苯酚、4
‑
硝基苯酚、2
‑
硝基苯甲酸、3
‑
硝基苯甲酸、4
‑
硝基苯甲酸、2
‑
硝基苯乙酮、3
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硝基苯乙酮、4
‑
硝基苯乙酮、2
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硝基苯甲醚、3
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硝基苯甲醚、4
‑
硝基苯甲醚、2
‑
硝基苯甲醛、3
‑
硝基苯甲醛、4
‑
硝基苯甲醛、2
‑
硝基苯甲醇、3
‑
硝基苯甲醇、4
‑
硝基苯甲醇、2
‑
硝基邻苯二甲酸、3
‑
硝基邻苯二甲酸、4
‑
硝基邻苯二甲酸、2
‑
甲基
‑3‑
硝基苯甲酸、2
‑
甲基
‑6‑
硝基苯甲酸、3
‑
甲基
‑2‑
硝基苯甲酸、3
‑
甲基
‑4‑
硝基苯甲酸；3
‑
甲基
‑6‑
硝基苯甲酸、4
‑
甲基
‑3‑
硝基苯甲酸等；等等，以及上述任何的衍生物、盐、酸酐和混合物。通常，去极化剂将构成固体电解质的从约百万分之(“ppm”)1至约百万分之500，在一些实施方式中为从约10ppm至约200ppm，以及在一些实施方式中为从约20ppm至约150ppm。
[0011]由于固体电解质的独特几何性质，得到的电容器可表现出优异的电性能。例如，电容器可以表现出相对低的等效串联电阻(“ESR”)，例如在100kHz的工作频率和约23℃的温度下测定为约200mohms，在一些实施方式中小于约200mohms，在一些实施方式中小于约150mohms，在一些实施方式中从约0.01mohms至约125mohms，以及在一些实施方式中为从约0.1mohms至约100mohms。电容器也可以表现出干电容，在约23℃的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固体电解电容器，所述固体电解电容器包括电容器元件，所述电容器元件包括：烧结的、多孔的阳极体；电介质，所述电介质覆于所述阳极体之上；以及固体电解质，所述固体电解质覆于所述电介质之上、并且包括导电聚合物和去极化剂。2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述去极化剂具有大于0的标准还原电位。3.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述去极化剂为芳族醌、硝基芳族化合物或它们的组合。4.根据权利要求3所述的固体电解电容器，其中，所述去极化剂为1,4
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苯醌、2
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苯基
‑
1,4
‑
苯醌、2
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甲基
‑
1,4
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苯醌、2
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叔丁基
‑
1,4
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苯醌、2
‑
甲氧基
‑
1,4
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苯醌、2,6
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二甲基
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1,4
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苯醌、2,3
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二甲基
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1,4
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苯醌、三甲基
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1,4
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苯醌、2,6
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二甲氧基
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1,4
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苯醌、2,5
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甲氧基
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1,4
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苯醌、四甲基
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1,4
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苯醌、四氟
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1,4
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苯醌、2,5
‑
二氯代
‑
1,4
‑
苯醌、四氯
‑
1,4
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苯醌、2
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氯代
‑
1,4
‑
苯醌，或它们的组合。5.根据权利要求1所述的固体电解电容器，所述固体电解电容器还包括与所述阳极体电接触的阳极端子、以及与所述固体电解质电连接的阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：简，
申请(专利权)人：阿维科斯公司，
类型：发明
国别省市：