电解电容器用电极箔和电解电容器制造技术

具备包含阀作用金属的基材和覆盖基材的表面的异种金属复合层。异种金属复合层包含第1金属和与第1金属不同的第2金属混存的混存区域。混存区域构成异种金属复合层的厚度方向的至少50％。通过使用混存区域的第1金属相对于全部金属的含有率M1和第2金属相对于全部金属的含有率M2分别为1原子％以上的电解电容器用电极箔，从而提供高性能和高可靠性的电解电容器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解电容器用电极箔和电解电容器


[0001]本专利技术涉及电解电容器用电极箔和电解电容器。

技术介绍

[0002]电解电容器的阳极箔例如可使用包含阀作用金属的箔状或板状的基材。为了增加电解电容器的容量，通常基材的表面具有多孔质部。多孔质部通过对基材进行蚀刻处理而形成。通过对基材进行化学转化处理，从而基材(多孔质部)的表面被金属氧化物(电介质)层覆盖。
[0003]然而，随着搭载电解电容器的电子设备的性能提高，要求电解电容器的高性能化。例如，要求电介质层的相对介电常数和耐电压性的提高。但是，难以通过1个电介质层(金属氧化物层)同时提高相对介电常数和耐电压性。作为同时提高相对介电常数和耐电压性的方法，可举出例如由有利于提高相对介电常数的第1金属的氧化物层和与第1金属不同的有利于提高耐电压性的第2金属的氧化物层这2层构成电介质层的方法。
[0004]在专利文献1中，提出了通过原子层沉积(ALD)法，使用第1前体形成第1金属氧化物层，使用第2前体形成第2金属氧化物层。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：美国专利申请公开第2017/0103883号说明书

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个方面的电解电容器用电极箔具备包含阀作用金属的基材和覆盖上述基材的表面的异种金属复合层，上述异种金属复合层包含第1金属和与上述第1金属不同的第2金属混存的混存区域，上述混存区域构成上述异种金属复合层的厚度方向的至少50％，上述混存区域的上述第1金属相对于全部金属的含有率M1和上述第2金属相对于全部金属的含有率M2分别为1原子％以上。
[0009]本专利技术的另一方面的电解电容器具备上述电解电容器用电极箔。
[0010]根据本专利技术，能够得到高性能和高可靠性的电解电容器。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的一个实施方式的电极箔所具备的基材的截面示意图。
[0012]图2是将本专利技术的一个实施方式的电极箔中的表面被异种金属复合层覆盖的多孔质部的一部分放大表示的截面示意图。
[0013]图3是将图2的X部分放大表示的截面示意图。
[0014]图4是将本专利技术的另一实施方式的电极箔中的表面被异种金属复合层覆盖的多孔质部的一部分放大表示的截面示意图。
[0015]图5是电解电容器的截面示意图。
[0016]图6是示意地表示电解电容器所具备的卷绕体的构成的立体图。
具体实施方式
[0017]在实施方式的说明之前，以下简单地表示现有技术中的课题。
[0018]在通过ALD法使用多个前体形成多个金属氧化物层来得到电介质层的情况下，供给到反应室的前体的数量和向反应室供给前体的次数(循环数)增大，由此电介质层中所含的来自前体的杂质量增大。由此，有时漏电流增大。
[0019]在双层结构的电介质层的情况下，在电介质层的厚度方向上2种金属的分布不均，有时无法稳定地得到由2种金属带来的电极箔的性能。例如，有时绝缘性差的金属氧化物的存在比率大于目标值的部分局部存在，绝缘性降低，漏电流增大。
[0020]可举出对第1金属氧化物层和第2金属氧化物层的层叠体实施热处理，形成第1金属氧化物与第2金属氧化物混存的复合层的方法。但是，热处理时需要将层叠体在450℃以上的高温下加热，有时基材因热而劣化或变形。也难以均匀地加热层叠体，在多孔质部的厚度方向上加热程度的偏差较大。因此，难以调整第1金属和第2金属的比率和分布程度，无法稳定地得到电极箔的性能。
[0021]可举出在基材的表面形成与基材中所含的第1金属不同的第2金属的氧化物层，对基材实施化学转化处理，并在基材与第2金属氧化物层之间形成第1金属氧化物层的方法。在该方法中，可以在第1金属氧化物层与第2金属氧化物层的边界形成第1金属氧化物和第2金属氧化物混存的区域。但是，在利用这样的化学转化处理的方法中，上述区域仅以与第1金属氧化物层、第2金属氧化物层相比极薄的厚度形成。另外，也难以调整第1金属和第2金属的比率以及分布程度。因此，无法稳定地得到电极箔的性能。
[0022]对在表面形成有第1金属氧化物层和第2金属氧化物层这2层的基材进行化学转化处理，修复2层的缺陷的情况下，2层中分别含有的金属导致2层的修复程度产生偏差，有时无法稳定地得到电极箔的性能。
[0023]鉴于上述课题，本专利技术提供一种电解电容器用电极箔，其用于提供高性能和高可靠性的电解电容器。
[0024]本实施方式的电解电容器用电极箔具备包含阀作用金属的基材和覆盖基材的表面的异种金属复合层。异种金属复合层包含第1金属和与第1金属不同的第2金属混存的混存区域，混存区域构成异种金属复合层的厚度方向的至少50％。混存区域的第1金属相对于全部金属的含有率M1和第2金属相对于全部金属的含有率M2分别为1原子％以上。
[0025]上述异种金属复合层可以使用包含第1金属的前体和包含第2金属的前体、或者包含第1金属和第2金属的1个前体，通过原子层沉积(ALD)法使第1金属和第2金属以原子层单位沉积而形成。因此，容易以适度的厚度形成第1金属和第2金属混存的区域，容易调整第1金属和第2金属的比率和分布程度。在混存区域中，在异种金属复合层的厚度方向上，能够使第1金属和第2金属分别均匀地分布。在ALD法的情况下，由基材的热带来的影响也得以减轻。在对在表面具有异种金属复合层的基材进行化学转化处理来修复异种金属复合层的缺陷的情况下，由于第1金属和第2金属混存，所以修复程度的偏差受到抑制。另外，在使用包含第1金属和第2金属的1个前体的情况下，能够减少供给到反应室的前体的数量和向反应室供给前体的次数(循环数)，能够降低来自前体的杂质量。因此，由来自前体的杂质量的增
大引起的漏电流的增大受到抑制。根据以上内容，能够稳定地得到由第1金属和第2金属带来的电极箔的性能，能够得到高性能和高可靠性的电解电容器。
[0026]异种金属复合层至少包含上述混存区域，也可以包含混存区域以外的区域。混存区域以外的区域包括：包含第1金属且不含第2金属的区域、包含第2金属且不含第1金属的区域。第1金属和/或第2金属可以与基材中所含的阀作用金属相同，也可以不同。异种金属复合层可以进一步包含第1金属和第2金属以外的第3金属。第3金属可以包含于混存区域，也可以包含于混存区域以外的区域。
[0027]混存区域的厚度相对于异种金属复合层的厚度的比率为50％以上，可以为70％以上，也可以为90％以上。另外，混存区域的厚度相对于异种金属复合层的厚度的比率可以为100％。即，异种金属复合层的整体可以由混存区域构成。需要说明的是，混存区域的厚度为混存区域中的异种金属复合层的厚度方向的厚度。
[0028]在混存区域的第1金属相对于全部金属的含有率M1和第2金属相对于全部金属的含有率M2分别为1原子％以上的情况下，由第1金属和第2金属带来的电极箔的性能得以充分发挥。混存区域的第1金属相对于全部金属的含有率M1和第2金属相对于本文档来自技高网...

【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电极箔，其具备：基材，其包含阀作用金属；以及异种金属复合层，其覆盖所述基材的表面，所述异种金属复合层包含第1金属和与所述第1金属不同的第2金属混存的混存区域，所述混存区域构成所述异种金属复合层的厚度方向的至少50％，所述混存区域的所述第1金属相对于全部金属的含有率M1和所述第2金属相对于全部金属的含有率M2分别为1原子％以上。2.根据权利要求1所述的电解电容器用电极箔，其中，所述混存区域的所述第1金属相对于全部金属的含有率M1和所述第2金属相对于全部金属的含有率M2分别为1原子％以上且99原子％以下。3.根据权利要求1或2所述的电解电容器用电极箔，其中，在将所述混存区域在所述异种金属复合层的厚度方向上从该异种金属复合层的表面侧起依次三等分为A1区域、A2区域和A3区域时，所述A1区域的所述第1金属相对于所述第2金属的原子比R
A1
、所述A2区域的所述第1金属相对于所述第2金属的原子比R
A2
和所述A3区域的所述第1金属相对于所述第2金属的原子比R
A3
满足0.8≤R
A2
/R
A1
≤1.2且0.8≤R
A3
/R
A2
≤1.2的关系。4.根据权利要求3所述的电解电容器用电极箔，其中，所述A1区域的所述第1金属相对于全部金属的含有率M1
A1
原子％、所述A2区域的所述第1金属相对于全部金属的含有率M1
A2
原子％和所述A3区域的所述第1金属相对于全部金属的含有率M1
A3
原子％满足0.9≤M1
A2
/M1
A1
≤1.1、0.9≤M1
A3
/M1
A2
≤1.1、1≤M1
A1
、1≤M1
A2
且1≤M1
A3
的关系。5.根据权利要求3或4所述的电解电容器用电极箔，其中，所述A1区域的所述第2金属相对于全部金属的含有率M2
A1
原子％、所述A2区域的所述第2金属相对于全部金属的含有率M2
A2
原子％和所述A3区域的所述第2金属相对于全部金属的含有率M2
A3
原子％满足0.9≤M2
A2
/M2
A1
≤1.1且0.9≤M2
A3
/M2
A2
≤1.1、1≤M2
A1
、1≤M2
A2
且1≤M2
A3
的关系。6.根据权利要求1～3中任一项所述的电解电容器用电极箔，其中，所述基材具有多孔质部和与所述多孔质部连续的芯部，所述异种金属复合层覆盖所述多孔质部的表面，所述多孔质部在所述多孔质部的厚度方向上从与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川美和，栗原直美，吉村满久，
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：