固体电解电容器元件和固体电解电容器制造技术

具备阳极体、形成于上述阳极体的表面的电介质层、以及覆盖上述电介质层的至少一部分的阴极部。上述阴极部具备覆盖上述电介质层的至少一部分并且包含共轭系高分子的固体电解质层。通过使用如下的固体电解电容器元件，从而提供耐热性优异的固体电解电容器，该固体电解电容器元件中，在上述固体电解质层的拉曼光谱中，在用洛伦兹函数对归属于来自上述共轭系高分子的CC伸缩振动的第1峰进行拟合时，上述第1峰的半峰全宽为35cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体电解电容器元件和固体电解电容器


[0001]本公开涉及固体电解电容器元件和固体电解电容器。

技术介绍

[0002]固体电解电容器具备固体电解电容器元件、对固体电解电容器元件进行密封的树脂外装体或壳体、以及与固体电解电容器元件电连接的外部电极。固体电解电容器元件具备阳极体、形成于阳极体的表面的电介质层、以及覆盖电介质层的至少一部分的阴极部。阴极部具备覆盖电介质层的至少一部分的包含导电性高分子成分的固体电解质层。
[0003]专利文献1提出了一种导电性高分子，其在由至少包含阀金属的阳极、形成于该阀金属上的电介质被膜、以及形成于该电介质被膜上的包含导电性高分子的固体电解质层构成的固体电解电容器中，与固体电解电容离子性高分子复合体化，所述固体电解电容离子性高分子是将导电性高分子制成与离子性高分子的复合体而成的。在专利文献1中记载了导电性高分子是通过化学聚合或电解聚合而形成的。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2005
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21410号公报

技术实现思路

[0007]本公开的第1方面的固体电解电容器元件具备阳极体、形成于上述阳极体的表面的电介质层、以及覆盖上述电介质层的至少一部分的阴极部，上述阴极部具备覆盖上述电介质层的至少一部分并且包含共轭系高分子的固体电解质层，在上述固体电解质层的拉曼光谱中，在用洛伦兹函数对归属于来自上述共轭系高分子的CC伸缩振动的第1峰进行拟合时，上述第1峰的半峰全宽为35cm
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1以上且80cm
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1以下。
[0008]本公开的第2方面的固体电解电容器元件具备阳极体、形成于上述阳极体的表面的电介质层、以及覆盖上述电介质层的至少一部分的阴极部，上述阴极部具备覆盖上述电介质层的至少一部分并且包含共轭系高分子的固体电解质层，在上述固体电解质层的拉曼光谱中，在用洛伦兹函数对归属于来自上述共轭系高分子的CC伸缩振动的第1峰进行拟合时，上述第1峰的位置从基准位置向低波数侧偏移0.2％以上且1％以下，上述基准位置是在通过2极式的电解聚合而形成的包含上述共轭系高分子的固体电解质层的拉曼光谱中，用洛伦兹函数对归属于来自上述共轭系高分子的CC伸缩振动的第2峰进行拟合时的上述第2峰的位置。
[0009]本公开的第3方面的固体电解电容器至少具备1个上述的固体电解电容器元件。
[0010]根据本公开，能够提供耐热性优异的固体电解电容器元件和固体电解电容器。
附图说明
[0011]图1是本公开的一个实施方式的固体电解电容器的截面示意图。
具体实施方式
[0012]在说明实施方式之前，以下简单地表示现有技术中的课题。
[0013]在固体电解电容器中，如果空气侵入内部，则空气中所含的水分或氧的作用有时导致导电性高分子成分(共轭系高分子、掺杂剂等)发生劣化，固体电解质层的导电性降低。另外，如果固体电解质层中的共轭系高分子的取向低，则在固体电解电容器暴露于高温的情况下，在固体电解质层中产生裂纹，空气容易侵入，因此导电性高分子成分容易发生劣化。导电性高分子成分的劣化在高温环境下特别显著。固体电解电容器根据用途，有时在高温环境下使用。另外，固体电解电容器通常经过暴露于高温的回流焊工序而与基板焊料接合。因此，要求即使在高温环境下导电性高分子成分的劣化也受到抑制的、具有优异的耐热性的固体电解电容器元件和固体电解电容器。
[0014]鉴于上述情况，在本公开的第1方面的固体电解电容器元件中，在固体电解质层的拉曼光谱中，将用洛伦兹函数对归属于来自共轭系高分子的CC伸缩振动的峰(第1峰)进行拟合时的第1峰的半峰全宽控制在35cm
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1以上且80cm
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1以下。
[0015]在本公开的第2方面的固体电解电容器元件中，在固体电解质层的拉曼光谱中，在用洛伦兹函数对第1峰进行了拟合时，第1峰的位置被控制为从基准位置向低波数侧偏移0.2％以上且1％以下的状态。在此，基准位置是在通过2极式的电解聚合而形成的包含共轭系高分子的固体电解质层的拉曼光谱中，用洛伦兹函数对归属于来自共轭系高分子的CC伸缩振动的峰(第2峰)进行拟合时的第2峰的位置。
[0016]在第1方面中，能够确保固体电解质层中的共轭系高分子的高取向性，可以得到膜质优异的致密且刚直的固体电解质层。因此，能够确保固体电解质层的高导电性。此外，即使在固体电解电容器元件暴露于高温的情况下，也能够降低固体电解质层中的裂纹的产生，抑制固体电解质层的劣化，从而维持高导电性，抑制电容器性能的降低。在第2方面中，在固体电解质层中共轭系高分子成为能量稳定化的状态。因此，能够确保固体电解质层的高导电性。即使在固体电解电容器元件暴露于高温的情况下，氧化反应也难以进行，能够维持高导电性，抑制电容器性能的降低。因此，在第1方面和第2方面各自中，可以得到耐热性优异的固体电解电容器元件和固体电解电容器。另外，通过得到优异的耐热性，能够提高固体电解电容器元件和固体电解电容器的可靠性。
[0017]在第1方面和第2方面的固体电解电容器元件中，固体电解质层可以通过3极式的电解聚合而形成。以往的通常的电解聚合通过将表面形成有电介质层的阳极体作为阳极、使用该阳极和对电极这2个电极的2极式来进行。与此相对，3极式的电解聚合以在表面形成有电介质层的阳极体作为阳极，使用该阳极、对电极和参比电极这3个电极来进行。在3极式的电解聚合中，通过利用参比电极，能够不受对电极的自然电位的变化影响而精密地控制阳极的电位。因此，在3极式的情况下，与2极式的情况相比，电解聚合反应更精密地受到控制，因此，通过电解聚合而形成的共轭系高分子的取向性提高，结晶性提高，或者共轭系高分子在能量上稳定化。因此，在第1方面中，第1峰的半峰全宽为35cm
‑1以上且80cm
‑1以下(条件a)。另外，在第2方面中，第1峰的位置与通过2极式的电解聚合而形成的固体电解质层的第2峰的位置(即，基准位置)相比向低波数侧偏移0.2％以上且1％以下(条件b)。需要说明的是，在2极式和3极式中的任一者的情况下，固体电解质层均可以通过在电介质层的表面将共轭系高分子的前体根据需要在掺杂剂的存在下进行电解聚合而形成。在第2方面中，容
易在共轭系高分子中适度地掺杂掺杂剂，由此共轭系高分子成为还原状态的情况减少，因此也妨碍氧化反应的进行，可以得到高耐热性。
[0018]固体电解质层的主要成分为共轭系高分子，在固体电解质层的拉曼光谱中，归属于来自共轭系高分子的CC伸缩振动的峰的高度最高，是特征性的。在固体电解质层中，如果共轭系高分子的取向性提高或能量状态发生变化，则CC键的振动状态发生变化，因此归属于CC伸缩振动的峰的半峰全宽和峰的位置中的至少一者发生变化。因此，基于归属于CC伸缩振动的第1峰的半峰全宽和峰位置中的至少一者，能够掌握固体电解质层中的共轭系高分子的取向状态或能量状态。
[0019]在本说明书中，固体电解质层的拉本文档来自技高网...

【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元件，其具备阳极体、形成于所述阳极体的表面的电介质层、以及覆盖所述电介质层的至少一部分的阴极部，所述阴极部具备覆盖所述电介质层的至少一部分并且包含共轭系高分子的固体电解质层，在所述固体电解质层的拉曼光谱中，在用洛伦兹函数对归属于来自所述共轭系高分子的CC伸缩振动的第1峰进行拟合时，所述第1峰的半峰全宽为35cm
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1以上且80cm
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1以下。2.根据权利要求1所述的固体电解电容器元件，其中，所述第1峰的位置从基准位置向低波数侧偏移0.2％以上且1％以下，所述基准位置是在通过2极式的电解聚合而形成的包含所述共轭系高分子的固体电解质层的拉曼光谱中，用洛伦兹函数对归属于来自所述共轭系高分子的CC伸缩振动的第2峰进行拟合时的所述第2峰的位置。3.一种固体电解电容器元件，其具备阳极体、形成于所述阳极体的表面的电介质层、以及覆盖所述电介质层的至少一部分的阴极部，所述阴极部具备覆盖所述电介质层的至少一部分并且包含共轭系高分子的固体电解质层，在所述固体电解质层的拉曼光谱中，在用洛伦兹函数对归属于来自所述共轭系高分子的CC伸缩振动的第1峰进行拟合时，所述第1峰的位置从基准位置向低波数侧偏移0.2％以上且1％以下，所述基准位置是在通过2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉井孝拓，廣田兄，小泽博美，
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：