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用于极端条件下的固体电解电容器制造技术

技术编号:10442827 阅读:104 留言:0更新日期:2014-09-17 18:58
本发明专利技术公开了一电容器总成,其能够在极端条件下,如在较高的温度下和/或高电压下运行。在较高的温度下运行的能力部分是通过以下方式实现:在包含惰性气体的气体氛围中,将电容器元件封闭并密封在外壳内,从而限制供应给电容器固体电解质的氧气量和水分量。而且,本发明专利技术人也发现,通过独特而受控地综合与阳极、介质和固体电解质形成有关的各种特点,可以实现电容器在高压环境中运行。例如,所述固体电解质是由导电聚合物及羟基功能化非离子聚合物组合形成的。

【技术实现步骤摘要】
用于极端条件下的固体电解电容器
技术介绍
由于电解电容器(如钽电容器)的体积效率、可靠性和工艺兼容性,它们在电路 设计中的应用日益增长。例如,已经开发的一类电容器是固体电解电容器,包括阳极(如 钽)、在阳极上形成的介质氧化物膜(如五氧化二钽(Ta205))、固体电解质层及阴极。固体 电解质层可由导电聚合物形成,如Sakata等人的美国专利US5, 457, 862、US5, 473, 503和 US5, 729, 428及Kudoh等人的美国专利US5, 812, 367中对此均有说明。 然而,遗憾的是,由于此类固体电解质在高温时存在从掺杂状态向不掺杂状态转 变或从不掺杂状态向掺杂状态转变的倾向,其高温稳定性较差。为了解决这些问题和其它 问题,人们已经开发了密封的电容器,以限制使用期间氧气与导电聚合物接触。例如,Rawal 等人的美国专利公开US2009/0244812描述了一种电容器总成,包括导电聚合物电容器,所 述电容器封闭和密封在含惰性气体的陶瓷外壳内。据Rawal等人所述,陶瓷外壳限制供应 给导电聚合物的氧气量和水分量,因此,降低了在高温环境中氧化的可能性,从而提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器总成,包括:一电容器元件,其包括一烧结的阳极体、一覆盖在所述阳极体上的介质层和覆盖在所述介质层上的固体电解质,其中所述固体电解质包括导电聚合物和羟基功能化非离子聚合物;一外壳,其定义了一个内部空腔,所述电容器元件放在所述内部空腔内并将其密封,其中所述内部空腔内的气体氛围包含惰性气体;一与所述阳极体电连接的阳极端子;和一与所述固体电解质电连接的阴极端子。

【技术特征摘要】
2013.03.13 US 61/778,8481. 一种电容器总成,包括: 一电容器元件,其包括一烧结的阳极体、一覆盖在所述阳极体上的介质层和覆盖在所 述介质层上的固体电解质,其中所述固体电解质包括导电聚合物和羟基功能化非离子聚合 物; 一外壳,其定义了一个内部空腔,所述电容器元件放在所述内部空腔内并将其密封,其 中所述内部空腔内的气体氛围包含惰性气体; 一与所述阳极体电连接的阳极端子;和 一与所述固体电解质电连接的阴极端子。2. 根据权利要求1所述的电容器总成,其中所述惰性气体占气体氛围含量从大约 50wt% 到 lOOwt%。3. 根据权利要求1或2所述的电容器总成,其中所述外壳采用金属、塑料、陶瓷或它们 的组合制造。4. 根据前述权利要求中任一项所述的电容器总成,进一步包括一引线,其沿多孔阳极 体横向方向延伸,其中所述引线位于外壳的内部空腔中。5. 根据权利要求4所述的电容器总成,进一步包括一连接元件,其包含通常与阳极引 线的横向方向垂直并与阳极引线连接的第一部分。6. 根据权利要求5所述的电容器总成,其中所述连接元件进一步包含通常与阳极引线 延伸的横向方向平行的第二部分。7. 根据权利要求6所述的电容器总成,其中所述第二部分位于外壳内。8. 根据前述权利要求中任一项所述的电容器总成,其中所述阳极体由含有钽、铌或它 们的导电氧化物的粉末制成。9. 根据前述权利要求中任一项所述的电容器总成,其中所述导电聚合物是取代聚噻 吩。10. 根据权利要求9所述的电容器总成,其中所述取代聚噻吩为聚(3, 4-乙烯基二氧噻 吩)。11. 根据前述权利要求中任一项所述的电容器总成,其中所述固体电解质包括多个预 聚合的导电聚合物颗粒。12. 根据前述权利要求中任一项所述的电容器总成,其中所述固体电解质包括覆盖在 所述介质层上的第一层及覆盖在第一层上的第二层,所述第一层包含所述导电聚合物,所 述第二层包含所述羟基功能化非离子聚合物。13. 根据权利要求12所述的电容器总成,其中所述第二层进一步包括多个预聚合导电 聚合物颗粒。14. 根据权利要求13所述的电容器总成,其中所述第二层的颗粒包含聚(3, 4-乙烯基 二氧噻吩)。15. 根据前述权利要求中任一项所述的电容器总成,其中所述羟基功能化聚合物是聚 亚烷基醚。16....

【专利技术属性】
技术研发人员:M·比乐J·彼得日莱克
申请(专利权)人:AVX公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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