电解电容器用阴极箔、电解电容器、及它们的制造方法技术

电解电容器用阴极箔具有：金属多孔质部、与金属多孔质部连接的金属芯部、金属多孔质部的细孔开口的第1主面、和覆盖金属多孔质部的覆膜。覆膜在金属多孔质部的厚度方向上形成至金属多孔质部的厚度的10％以上的深度为止。覆膜可包含：含有第1元素的导电性的第1层、和/或、第2层，所述第2层为包含第2元素的氧化物层。由此，提供能够实现优异的特性的电解电容器用的阴极箔。器用的阴极箔。器用的阴极箔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解电容器用阴极箔、电解电容器、及它们的制造方法


[0001]本专利技术涉及电解电容器用阴极箔、电解电容器、及它们的制造方法。

技术介绍

[0002]电解电容器的阳极体使用包含阀作用金属的金属箔。从使静电电容增加的观点出发，对金属材料的主面的至少一部分实施蚀刻等处理，形成多孔体。其后，对多孔体进行化学转化处理，从而在多孔体的细孔或凹凸的表面形成金属氧化物(电介质)的层。
[0003]另一方面，作为阴极体的构成，根据用途使用实施了粗糙化的金属箔、及对粗糙化金属箔进一步实施化学转化而成的化学转化箔、或在金属箔表层形成有钛等非阀金属而得者。
[0004]专利文献1中记载了一种固体电解电容器用的阴极箔，其在未粗糙化的电极基材上形成有：第1导电层、构成第1导电层的物质与碳混合存在而成的混合存在层、及实质上由碳构成的第2导电层。此处，随着从第1导电层向第2导电层靠近，混合存在层的成分浓度从实质上仅包含构成第1导电层的物质的成分构成向实质上仅包含碳的成分构成而变化，由此得到高电容，且能够改善低ESR等电解电容器的特性。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2012
‑
174865号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]提供能够实现优异的特性的电解电容器用的阴极箔及其制造方法。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]本专利技术的一方面涉及一种电解电容器用阴极箔，其具有：金属多孔质部、与所述金属多孔质部连接的金属芯部、所述金属多孔质部的细孔开口的第1主面、和覆盖所述金属多孔质部的覆膜，所述覆膜在所述金属多孔质部的厚度方向上形成至所述金属多孔质部的厚度的10％以上的深度为止。
[0012]本专利技术的另一方面涉及一种电解电容器，其具备：上述电解电容器用阴极箔、在表面形成有电介质层的阳极体、和电解质。
[0013]本专利技术的另一方面涉及一种电解电容器用阴极箔的制造方法，其具备：准备金属基材的工序，所述金属基材具有金属多孔质部和与所述金属多孔质部连接的金属芯部；和在构成所述金属基材的所述金属多孔质部的金属部分的表面形成覆膜的工序，所述覆膜通过原子层沉积法(ALD)而形成。
[0014]本专利技术的另一方面涉及一种电解电容器的制造方法，其包括：使用上述电解电容器用阴极箔的制造方法，得到电解电容器用阴极箔的工序；准备在表面具有电介质层的阳极体的工序；和使用所述阳极体和所述电解电容器用阴极箔，形成电容器元件的工序。
[0015]专利技术的效果
[0016]通过使用本专利技术的阴极箔，从而能够提高电解电容器的特性。
附图说明
[0017]图1为示意性地示出本专利技术的一个实施方式涉及的电解电容器用阴极箔的构成的截面图。
[0018]图2为将同电解电容器用阴极箔的金属多孔质部的一部分放大而示出的截面示意图。
[0019]图3为示出图2所示的电解电容器用阴极箔的另一例子的截面示意图。
[0020]图4为示出图2所示的电解电容器用阴极箔的又一例子的截面示意图。
[0021]图5为示意性地示出本专利技术的一个实施方式涉及的电解电容器的截面图。
[0022]图6为将同电解电容器中包含的卷绕体的一部分展开的概略图。
具体实施方式
[0023][电解电容器用阴极箔][0024]本专利技术的一个实施方式涉及的电解电容器用阴极箔具有：金属多孔质部、与金属多孔质部连接的金属芯部、金属多孔质部的细孔开口的第1主面、和覆盖金属多孔质部的覆膜。更具体而言，覆膜覆盖构成金属多孔质部的金属骨架的表面。覆膜可以包含导电性的第1层和/或第2层，所述导电性的第1层包含第1元素，所述第2层为包含第2元素的氧化物膜。覆膜可以包含第1层及第2层这两者。该情况下，第1层覆盖第2层的至少一部分。
[0025]本实施方式中，阴极箔的至少一个主面(第1主面)进行了粗糙化，以使阴极箔的第1主面开口的方式形成细孔。阴极箔的第1主面侧的形成有细孔的部分为金属多孔质部，未形成细孔的箔的内部为金属芯部。
[0026]需要说明的是，阴极箔(阴极体)、阳极箔(阳极体)的主面为这些电极箔的表面之中宏观上观察(通过目视)占最大面积的2个面。阴极箔、阳极箔的端面为除这些电极箔的主面以外并在端部存在的面，在裁切大张的电极箔的情况下，也包括裁切面。在卷绕体中，在除周面以外的顶面、底面配置的电极箔的面为端面。
[0027]通常，在阴极箔的表面形成有自然氧化膜。自然氧化膜具有保护箔的金属部分免受电解质影响的作用。然而，自然氧化膜的厚度有时不足以保护金属部分免受电解质影响，随着电压的施加，金属部分与电解质的反应容易进行。另外，介由自然氧化膜的厚度薄的部分，金属部分与电解质的反应容易进行。结果，会有气体产生、阴极箔的氧化所导致的劣化变大的情况。而且，有时自然氧化覆膜得不到充分的耐水性，在电解质中包含水分的情况下，因水合反应而容易进行箔的劣化。作为其结果，ESR容易变大。
[0028]为了抑制阴极箔的劣化，也考虑对阴极箔进行化学转化处理，形成厚的氧化覆膜。该情况下，阴极侧也会产生电容。若不仅在阳极而且在阴极侧也产生电容，则作为电解电容器整体的电容(合成电容)减少。然而，通过在经粗糙化的阴极箔形成合适厚度的氧化覆膜(相当于后述的第2层)，故意提高阴极侧的电容，从而能够抑制作为电解电容器整体的电容的减少。
[0029]通过使用经粗糙化的阴极箔，从而电解质与阴极箔的接触面积变大，容易降低
ESR。另外，能够提高阴极侧的电容。另一方面，若箔的表面积变大，则在箔的表面容易引起与电解质的反应，箔容易劣化。
[0030]因此，对于本实施方式涉及的电解电容器用电极箔而言，在一个方式中，可以由导电性的第1层覆盖阴极箔的表面。由此，能够抑制在阴极侧显现电容。通过使导电性的第1层与金属芯部电连接，从而实质上阴极箔作为导体发挥功能，能够抑制电解电容器的电容的降低。另外，在使用导电性高分子等固体电解质的电解电容器的情况下，导电性高分子以填埋金属多孔质部的内部深处的细孔的方式形成。该情况下，通过用第1层覆盖细孔的内侧壁，从而固体电解质与阴极箔的密合性提高，可减少ESR。第1层包含第1元素。第1元素可以为选自碳、镍、银及金中的至少一种元素。
[0031]另外，在一个方式中，本实施方式涉及的电解电容器用电极箔可以由作为氧化物膜的第2层覆盖阴极箔的表面。能够适度地提高阴极侧产生的电容从而抑制作为电解电容器整体的电容的减少。另外，利用第2层，金属部分与电解质的反应得以抑制，因此阴极箔的劣化得以抑制，能够将ESR维持为较低。另外，得到耐压优异的电解电容器。第2层包含第2元素。第2元素可以为选自铝、钛、硅、钽、铌、铪及锆中的至少一种。
[0032]第2层的厚度根据电解电容器的特性来设定为期望的厚度。从维持电容的观点出发，第2层的厚度为在4V下对包含第2元素的金属进行化学转化而得到的厚度以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电解电容器用阴极箔，其具有：金属多孔质部、与所述金属多孔质部连接的金属芯部、所述金属多孔质部的细孔开口的第1主面、和覆盖所述金属多孔质部的覆膜，所述覆膜在所述金属多孔质部的厚度方向上形成至所述金属多孔质部的厚度的10％以上的深度为止。2.根据权利要求1所述的电解电容器用阴极箔，其中，所述覆膜包含含有第1元素的导电性的第1层。3.根据权利要求1所述的电解电容器用阴极箔，其中，所述覆膜包含第2层，所述第2层为包含第2元素的氧化物膜。4.根据权利要求1所述的电解电容器用阴极箔，其中，所述覆膜包含：导电性的第1层、和第2层，所述导电性的第1层含有第1元素，所述第2层为包含第2元素的氧化物膜，所述第1层覆盖所述第2层的至少一部分。5.根据权利要求2或4所述的电解电容器用阴极箔，其中，所述第1元素为选自碳、镍、钛、银及金中的至少一种元素。6.根据权利要求3或4所述的电解电容器用阴极箔，其中，所述第2元素为选自铝、钛、硅、钽、铌、铪及锆中的至少一种。7.根据权利要求6所述的电解电容器用阴极箔，其中，所述第2层的膜厚为在4V下对包含所述第2元素的金属进行化学转化而得到的厚度以下。8.根据权利要求6所述的电解电容器用阴极箔，其中，所述第2层的膜厚比在4V下对包含所述第2元素的金属进行化学转化而得到的厚度大。9.根据权利要求1～8中任一项所述的电解电容器用阴极箔，其中，在所述金属多孔质部的厚度方向上，在超过所述金属多孔质部的厚度的10％的深度的区域中附着有第3层，所述第3层包含磷及氮中的至少任一者。10.根据权利要求1～9中任一项所述的电解电容器用阴极箔，其中，所述覆膜在靠近所述金属多孔质部的第1主面的侧较厚，在靠近所述金属芯部的侧较薄。11.根据权利要求1～10中任一项所述的电解电容器用阴极箔，其中，所述覆膜的至少一部分以不从所述第1主面露出的方式附着于所述金属多孔质部的内部。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村满久，小川美和，笹田奈津代，青山达治，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：