电解电容器的制造方法及电解电容器技术

技术编号:3119581 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电解电容器的制造方法以及利用该方法制造的电解电容器,其中,该电解电容器的制造方法包括:使含有导电性固体的颗粒或粉末和溶剂的分散质,浸渗到经由隔离件卷绕形成有电介质被膜的阳极箔和对置阴极箔而成的电容器元件中的分散质浸渗工序;在该分散质浸渗工序之后,使溶剂蒸发,在电介质被膜的表面形成导电性固体层的干燥工序;使电解液浸渗到导电性固体层的间隙中的电解液浸渗工序。利用本发明专利技术,可以提供一种与以往相比可以容易地制造、耐电压性出色、低ESR且漏电流小的电解电容器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电解电容器的制造方法以及利用该制造方法得到的 电解电容器,更具体而言,本专利技术涉及一种巻绕型电解电容器的制造方法 以及利用该制造方法得到的电解电容器。
技术介绍
随着电子仪器的数字化,其中使用的电容器也逐渐变得要求为小型、大容量且在高频区域的等效串联电阻(Equivalent Series Resistance,以下 简称为ESR)小的电容器。以往,作为高频区域用的电容器,大多使用塑料薄膜电容器、叠层陶 瓷电容器等,但它们的容量较小。作为小型、大容量且低ESR的电容器,包括将二氧化锰、TCNQ配 盐等电子导电性材料用作阴极材料的电解电容器。在此,TCNQ是指7, 7, 8, 8—四氰基醌二甲烷。另外,将聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺 等导电性聚合物用作电解电容器也是有前途的。例如,在特开平02 — 015611号公报中记载了含有特定的聚噻吩作为固体电解质的电解电容器。以往,在制造将如上所述的导电性聚合物用作阴极材料的电解电容器 的过程中,例如在铝、钜等阀作用金属构成的阳极烧结体或阳极箔的表面 上,依次形成化学处理膜、导电性聚合物层、石墨层、银涂层,利用导电 性粘接剂等将阴极导线向其连接,但这样的制造方法、即阴极引出法,使 电解液向经由隔离件巻绕形成有化学处理膜的阳极箔和对置阴极箔而成 的电容器元件中浸渗的所谓的巻绕型电解电容器的制造方法相比,非常繁 杂。另外,该阴极引出法与使用对置阴极箔的巻绕型电解电容器的情况相 比,存在ESR变大的趋势。另一方面,在制造巻绕型电解电容器的过程中,所述导电性聚合物层例如可以使用电解聚合法、气相聚合法等形成。但是,利用电解聚合法或 气相聚合法在巻绕型的电容器元件内形成导电性聚合物层的操作繁杂,不 容易实现。也可以考虑在阳极箔上形成化学处理膜及导电性聚合物层之 后,与对置阴极箔一起巻取的制造方法,但不损坏化学处理膜或导电性聚 合物层地巻取并形成巻绕型电解电容器是很难的。另外,也可以使聚合并成为导电性聚合物的单体及氧化剂向巻绕型电 容器元件中浸渗,从而形成所述导电性聚合物层。例如,在特开平ll一 186110号公报中记载了通过在使成为导电性聚合物的单体向巻绕型的电 容器元件浸渗之后,浸渍于过硫酸铵等氧化剂的水溶液中,使该单体发生化学氧化聚合,从而形成导电性聚合物的方法。另外,在特开2005 — 322917 号公报中还记载了将用于制造导电性聚合物的含有前体及氧化剂的混合 物,导入由电介质层覆盖的多孔电极体中,将利用含有该前体及氧化剂的 混合物浸渗的多孔电极体暴露在某个相对湿度中,使该前体发生聚合,从 而形成固体电解质的方法。但是,这些方法使氧化剂附着于阳极上的化学 处理膜上,在该化学处理膜上进行氧化聚合,所以存在给化学处理膜带来 损伤、化学处理膜的缺陷部较多的问题。另外,在化学氧化聚合之后,存 在还需要利用清洗除去未反应的单体或氧化剂的附加工序,所以繁杂的问 题。进而,在特开平05 — 144677号公报中记载了作为形成所述导电性聚 合物层的方法,使巻绕型的电容器元件浸渍于溶解有聚苯胺等可溶性导电 性高分子的溶液,然后使其干燥,除去溶剂的方法。但是,该方法中,该 可溶性导电性高分子溶解于溶剂,所以导电性高分子会进入到在阳极上的 化学处理膜上存在的缺陷部内,电解电容器容易发生短路,因而耐电压性 较低。
技术实现思路
本专利技术这是为了解决所述课题而提出的,其目的在于提供一种与以往 相比可以容易地制造、耐电压性出色、漏电流小的电解电容器的制造方法 以及利用该制造方法得到的电解电容器。本专利技术的电解电容器的制造方法的特征在于,包括使含有导电性固体的颗粒或粉末和溶剂的分散质,浸渗到经由隔离件巻绕形成有电介质被 膜的阳极箔和对置阴极箔而成的电容器元件中的分散质浸渗工序;在该分 散质浸渗工序之后,使溶剂蒸发,在电介质被膜的表面形成导电性固体层的干燥工序;使电解液浸渗到导电性固体层的间隙中的电解液浸渗工序。在此,在干燥工序中,在所述电介质被膜的表面形成导电性固体层,在所 述隔离件及所述对置阴极箔的表面也形成导电性固体层。优选构成所述导电性固体层的导电性固体含有导电性高分子,所述分 散质中含有的溶剂含有水,所述电解液含有非水系溶剂和有机盐。另外,在本专利技术的电解电容器的制造方法,优选所述导电性高分子含 有选自聚吡咯、聚噻吩及它们的衍生物中的一种或两种以上,所述非水系 溶剂含有Y—丁内酯及/或环丁砜,所述有机盐含有有机胺盐。特别优选所述导电性高分子为聚亚乙二氧基噻吩(polyethylenedioxy thiophene)。在此,在所述电解液中,优选所述导电性高分子基本上没有溶解。 进而,本专利技术还提供一种利用上述任意一个所述的方法制造而成的电 解电容器。利用本专利技术的电解电容器的制造方法,通过使分散有导电性固体的液 体浸渗来形成导电性固体层,所以可以省略以往必需的聚合反应之后的清 洗工序,可以比较简单地制造电解电容器。另外,利用本专利技术的电解电容器的制造方法,可以提供一种耐电压性 出色、漏电流小的电解电容器。进而,本专利技术的电解电容器具有导电性固 体层的同时使电解液浸渗,所以ESR被减低,进而电介质覆盖层的修复 能力高。附图说明图1是概略地表示本专利技术中优选使用的巻绕型电容器元件的一例的 分解立体图。图2是表示本专利技术的电解电容器的一例的截面图。 具体实施例方式以下显示实施方式,更详细地说明本专利技术的电解电容器的制造方法。 <分散质浸渗工序>在本专利技术的电解电容器的制造方法中,首先,使含有导电性固体的颗 粒或粉末和溶剂的分散质,浸渗到经由隔离件巻绕形成有电介质被膜的阳 极箔和对置阴极箔而成的电容器元件中。在此,作为经由隔离件巻绕形成有电介质被膜的阳极箔和对置阴极箔 而成的电容器元件,例如可以优选使用如图1所示的结构的巻绕型电容器元件7。电容器元件7可以通过经由隔离件3巻绕在由例如铝、钽、铌、钛等阀作用金属构成的箔上实施用于粗糙面化的蚀刻处理及用于形成电介质被膜的生成处理而得到的阳极1和对置阴极箔2来形成。巻绕它们之 后,用止巻带4固定。分别经由导线接头(tab) 61、 62,将导线51、 52 安装到阳极箔1及对置阴极箔2。浸渗到所述电容器元件中的分散质含有导电性固体的颗粒或粉末和 溶剂。在此,作为导电性固体,例如可以举出二氧化锰、TCNQ、导电性 高分子等,可以优选使用导电性高分子。导电性高分子中,从其电导率的 大小出发,例如可以优选使用聚吡咯、聚噻吩及它们的衍生物等。其中, 聚亚乙二氧基噻吩具有非常高的电导率,所以特别优选。对将要分散的导 电性固体的颗粒或粉末的粒径没有特别限制,但优选为导电性固体的颗粒 或粉末不进入电介质被膜的缺陷部的程度的粒径。在本专利技术中,使所述导电性固体分散的溶剂,优选使用该导电性固体的溶解度极低、或者不溶解该导电性固体的溶剂。这样,能够得到导电性固体的大部分、优选为几乎全部不溶解的分散质。导电性固体为聚吡咯或聚噻吩的情况下,这些导电性高分子不溶于几乎所有的溶剂,因而,用于形成分散质的溶剂可以选择各种有机溶剂或无机溶剂。如果考虑到操作性或导电性固体的分散性等,则用于形成分散质的溶剂优选为水。另外,也 可以为水与其他溶剂的混合溶剂。对该分散质的导电性固本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电解电容器的制造方法,其包括:    使含有导电性固体的颗粒或粉末和溶剂的分散质,浸渗到经由隔离件卷绕形成有电介质被膜的阳极箔和对置阴极箔而成的电容器元件中的分散质浸渗工序;    在所述分散质浸渗工序之后,使所述溶剂蒸发,在所述电介质被膜的表面形成导电性固体层的干燥工序;    使电解液浸渗到所述导电性固体层的间隙中的电解液浸渗工序。

【技术特征摘要】
JP 2006-6-29 2006-1800431.一种电解电容器的制造方法,其包括使含有导电性固体的颗粒或粉末和溶剂的分散质,浸渗到经由隔离件卷绕形成有电介质被膜的阳极箔和对置阴极箔而成的电容器元件中的分散质浸渗工序;在所述分散质浸渗工序之后,使所述溶剂蒸发,在所述电介质被膜的表面形成导电性固体层的干燥工序;使电解液浸渗到所述导电性固体层的间隙中的电解液浸渗工序。2. 根据权利要求l所述的电解电容器的制造方法,其中, 在所述干燥工序中,在所述电介质被膜的表面形成导电性固体层,在所述隔离件及所述对置阴极箔的表面也形成导电性固体层。3. 根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:鹿熊健二细木雅和
申请(专利权)人:三洋电机株式会社太阳电子工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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