包含聚苯胺的固体电解电容器制造技术

提供包含电容器元件的固体电解电容器。该电容器元件包含：经烧结的多孔的阳极体；覆于阳极体的上方的电介质；覆于电介质的上方的预涂层；以及覆于预涂层的上方的固体电解质。固体电解质包括导电聚合物，该导电聚合物具有衍生自具有通式(I)的苯胺单体的重复单元：生自具有通式(I)的苯胺单体的重复单元：生自具有通式(I)的苯胺单体的重复单元：生自具有通式(I)的苯胺单体的重复单元：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含聚苯胺的固体电解电容器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求申请日为2020年2月13日的美国临时专利申请序列号62/975,975的申请权益，该临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]固体电解电容器(例如，钽电容器)典型地通过以下方法制成：围绕金属引线压制金属粉末(例如，钽)、烧结经压制部件、对经烧结阳极进行阳极化、以及随后施用固体电解质。本征导电聚合物(intrinsically conductive polymer)由于其有利的低等效串联电阻(low equivalent series resistance,“ESR”)和“不燃烧/不着火”的故障模式而通常被用作固体电解质。例如，这样的电解质可以在催化剂和掺杂剂存在下通过3,4
‑
二氧噻吩单体(3,4
‑
dioxythiophene monomer,“EDOT”)的原位化学聚合形成。然而，采用经原位聚合的聚合物的常规电容器往往具有相对高的漏电流(leakage current,“DCL”)且在高电压下失效，例如在快速接本文档来自技高网...

【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，其中，所述电容器元件包括：经烧结的多孔的阳极体；电介质，所述电介质覆于所述阳极体的上方；预涂层，所述预涂层覆于所述电介质的上方；以及固体电解质，所述固体电解质覆于所述电介质的上方，其中，所述固体电解质包括导电聚合物，所述导电聚合物具有衍生自具有以下通式(I)的苯胺单体的重复单元：其中，R5和R6独立地为氢、烷基、烯基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基硫代烷基、烷芳基、芳烷基、卤代烷基、氨基、环氧基、硅烷、硅氧烷、醇、苄基、羧酸盐(酯)、醚、醚羧酸盐(酯)、醚磺酸盐(酯)、酯磺酸盐(酯)、氨基甲酸酯、或它们的组合。2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，R5和R6为氢。3.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述固体电解质还包括质子给体。4.根据权利要求3所述的固体电解电容器，其中，所述质子给体为有机酸化合物。5.根据权利要求4所述的固体电解电容器，其中，所述有机酸化合物具有以下通式(VIII)：其中，m为1至10的整数；M为氢、有机自由基、无机自由基、或其组合；X为阴离子；R4、R5和R6独立地为氢、烃基或R
93
Si
‑
基团，其中R9各自独立地是氢或烃基；以及R7和R8独立地为烃基或
‑
(R
10
O)
q
‑
R
11
，其中q为等于或大于1的整数，R
10
为烃基或亚甲硅基，R
11
为氢、烃基或R
123
Si
‑
，其中R
12
各自独立地为烃基。6.根据权利要求5所述的固体电解电容器，其中，M为碱金属。7.根据权利要求5所述的固体电解电容器，其中，X为SO3。8.根据权利要求5所述的固体电解电容器，其中，R4、R5和R6各自为氢。9.根据权利要求5所述的固体电解电容器，其中，R7和R8独立地为直链或支化C1‑
C
24
烷基。
10.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述固体电解质还包括外部掺杂剂。11.根据权利要求10所述的固体电解电容器，其中，所述外部掺杂剂是具有以下结构(IX)、(X)、(XI)或(XII)之一的羟基酚类化合物：其中，n为0至5的整数；以及R独立地为C1‑
C
20
烷基、烯基、环烷基、芳基、烷芳基、或它们的组合。12.根据权利要求10所述的固体电解电容器，其中，所述外部掺杂剂包括甲氧基苯酚、乙氧基苯酚、丙氧基苯酚、异丙氧基苯酚、丁氧基苯酚、异丁氧基苯酚、叔丁氧基苯酚、羟基萘、甲酚、乙基苯酚、丙基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、1,6
‑
萘烷二酚、2,6
‑
萘二酚、2,7
‑
萘二酚、或它们的组合。13.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述固体电解质还包括热稳定剂。14.根据权利要求13所述的固体电解电容器，其中，所述热稳定剂包括有机酸。15.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述固体电解质包含至少一个包括所述导电聚合物的内层。16.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述固体电解质至少包含外层。17.根据权利要求16所述的固体电解电容器，其中，所述外层由包含噻吩聚合物的颗粒形成。18.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述预涂层包含本征导电聚合物，所述本征导电聚合物包含重复的噻吩单元。19.根据权利要求18所述的固体电解电容器，其中，所述本征导电聚合物包含下式(V)的重复单元：
其中，R为(CH2)
a
‑
O
‑
(CH2)
b
‑
L，其中L为键或HC([CH2]
c
H)；a为0至10；b为1至18；c为0至10；M为阴离子；以及X为阳离子。20.根据权利要求18所述的固体电解电容器，其中，所述本征导电聚合物包含重复的噻吩单元，所述噻吩单元具有以下通式(VII)：其中a为0至10；b为1至18；R5为任选取代的C1‑
C6直链或支化烷基、或卤素原子；以及X为氢原子、碱金属、NH(R1)3、或HNC5H5，其中，R1各自独立地为氢原子或任选取代的C1‑
C6烷基。21.根据权利要求20所述的固体电解电容器，其中，a为1，且b为3或4。22.根据权利要求20所述的固体电解电容器，其中，R5为甲基。23.根据权利要求20所述的固体电解电容器，其中，X为碱金属。24.根据权利要求18所述的固体电解电容器，其中，所述噻吩重复单元由以下形成：3
‑
[(2,3
‑
二氢噻吩并[3,4
‑
b][1,4]二噁英
‑2‑
基)甲氧基]
‑1‑
甲基
‑1‑
丙烷磺酸钠、3
‑
[(2,3
‑
二氢噻吩并[3,4
‑
b]
‑
[1,4]二噁英
‑2‑
基)甲氧基]
‑1‑
乙基
‑1‑
丙烷磺酸钠、3
‑
[(2,3
‑
二氢噻吩并[3,4
‑
b]
‑
[1,4]二噁英
‑2‑
基)甲氧基]
‑1‑
丙基
‑1‑
丙烷磺酸钠、3
‑
[(2,3
‑
二氢噻吩并[3,4
‑
b]
‑
[1,4]二噁英
‑2‑
基)甲氧基]
‑1‑
丁基
‑1‑
丙烷磺酸钠、3
‑
[(2,3
‑
二氢噻吩并[3,4
‑
b]
‑
[1,4]二噁英
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗马纳，
申请(专利权)人：京瓷AVX元器件公司，
类型：发明
国别省市：