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1、(10)申请公布号 CN 103098158 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103098158 A *CN103098158A* (21)申请号 201180040532.2 (22)申请日 2011.07.06 2010-189825 2010.08.26 JP H01G 9/028(2006.01) H01B 13/00(2006.01) (71)申请人 昭和电工株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 内藤一美 矢部正二 (74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11277 代理人 刘新宇 李茂家 (54) 发明名称 固体电解质的制造。
2、方法 (57) 摘要 固体电解质的制造方法, 其包括 : 调制聚合 液, 该聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的 材料分散在液体介质中而成的 ; 将基体浸在该聚 合液中 ; 一边使聚合液与基体相对地摇动一边进 行电解聚合。 通过在阳极体表面形成电介质层, 采 用前述固体电解质的制造方法在形成有电介质层 的阳极体上形成固体电解质层, 进而使用导电性 糊剂在固体电解质层上层叠导电体层, 用树脂封 装所得到的元件, 从而得到固体电解电容器。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.02.21 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/003886 2011.07.0。
3、6 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/026063 JA 2012.03.01 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103098158 A CN 103098158 A *CN103098158A* 1/1 页 2 1. 一种固体电解质的制造方法, 其包括 : 调制聚合液, 该聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的材料分散在液体介质中而成 的 ; 将基体浸在该聚合液中 ; 一边使聚合液与基体相对地摇动一边进行电解聚合。 2. 。
4、根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 摇动的周期为 1 240Hz。 3. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 摇动的周期是在聚合液的液 面不产生驻波的周期。 4. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 因摇动而在聚合液的液面产 生的波的高度为 0.01 1mm。 5.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法, 其中, 摇动通过使聚合液运动来实施。 6. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 摇动包含相对于聚合液的液 面垂直的方向的运动成分。 7. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 通过聚合形成导电。
5、性高分子 的材料含有聚合性单体。 8. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 通过聚合形成导电性高分子 的材料含有聚合性单体和掺杂剂。 9. 根据权利要求 7 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 聚合性单体为噻吩、 吡咯、 苯 胺、 呋喃或者它们的衍生物。 10. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 该制造方法包括在基体上安 装防爬板。 11. 根据权利要求 10 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 防爬板的厚度以及防爬板 与基体上表面的间隙的合计为因摇动而在聚合液的液面产生的波的高度以上。 12. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中。
6、, 摇动为以 360以下的角度 反复正反旋转的运动、 直线摇动、 圆心摇动或球心摇动。 13. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 聚合液的温度设为 -25 60。 14. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 聚合液的溶剂是水。 15. 根据权利要求 1 所述的固体电解质的制造方法, 其中, 聚合液还含有分散剂和 / 或 支持电解质。 16. 一种固体电解电容器的制造方法, 其包括通过权利要求 1 所述的方法在基体表面 上形成固体电解质层。 17. 根据权利要求 16 所述的固体电解电容器的制造方法, 其中, 基体是表面形成有电 介质层的固体电解电容器用。
7、阳极体。 18. 根据权利要求 17 所述的固体电解电容器的制造方法, 其中, 阳极体是阀作用金属 的烧结体。 19. 根据权利要求 18 所述的固体电解电容器的制造方法, 其中, 阀作用金属是钽、 铌、 钛、 锆或者含有它们中任意元素的合金。 20. 根据权利要求 17 所述的固体电解电容器的制造方法, 其中, 阳极体由多孔体形成。 权 利 要 求 书 CN 103098158 A 2 1/8 页 3 固体电解质的制造方法 技术领域 0001 本发明涉及固体电解质的制造方法以及固体电解电容器的制造方法。更具体地, 本发明涉及即便使用低溶解度的聚合原料时也可通过重复次数较少的聚合操作来制造特 。
8、性偏差小的固体电解质的方法以及制造 ESR 等特性偏差小的固体电解电容器的方法。 背景技术 0002 固体电解质例如被用在电容器、 电池的电极中。 例如, 固体电解电容器元件通过在 多孔的阳极体的表面形成电介质层, 并在电介质层上依次层叠固体电解质层和导电体层来 制作。 0003 固体电解质层使用有各种物质。作为代表性的固体电解质层, 已知有由导电性高 分子形成的固体电解质层。 由导电高分子构成的固体电解质层例如可以由使含有通过聚合 形成导电性高分子的材料的溶液进行聚合来制造。然而, 具备由通过聚合法得到的导电高 分子形成的固体电解质层的固体电解电容器, 该固体电解电容器的 ESR 等特性偏差。
9、大、 易 出现低成品率, 这些情况期待被解决。另外, 作为该聚合法, 有化学氧化聚合法、 气相聚合 法、 电解聚合法等。 0004 专利文献 1 公开了固体电解电容器的制造方法, 该制造方法包括 : 对聚合性单体、 氧化剂、 溶剂施加振动进行混合, 紧接着通过在该聚合液中浸渍电容器元件进行化学氧化 聚合反应。 0005 专利文献 2 公开了固体电解电容器的制造方法, 该制造方法具有 : 在单体中溶解 氧化剂得到聚合溶液的第一工序 ; 搅拌该聚合溶液的第二工序 ; 在搅拌后的聚合液中浸渍 电容器元件的第三工序。 0006 对于由导电高分子形成的固体电解质层的形成, 通常如专利文献 1 或专利文献。
10、 2 所示, 在聚合反应即将开始之前进行聚合液的搅拌, 聚合反应中静置聚合液。认为这是因 为, 如果聚合液的液面紊乱, 则形成固体电解质的范围不明确, 从而产生固体电解质的特性 偏差, 进而增大固体电解电容器的特性偏差。 0007 专利文献3或4公开了固体电解电容器的制造方法, 该制造方法具有下述工序 : 在 多孔基体表面形成氧化覆膜, 通过一边对该氧化覆膜上照射超声波一边进行化学氧化聚合 或电解氧化聚合, 从而形成由导电高分子形成的固体电解质层。专利文献 3 或 4 记载的制 造方法寻求通过照射不引发空化且不对电容器元件造成损伤的程度的超声波, 使单体、 氧 化剂充分遍及多孔基体的孔内, 从。
11、而抑制固体电解质的特性偏差。 0008 现有技术文献 0009 专利文献 0010 专利文献 1: 日本特开 2002-260964 号公报 0011 专利文献 2: 日本特开 2001-196279 号公报 0012 专利文献 3: 日本特开 2001-135550 号公报 0013 专利文献 4: 日本特开 2000-100665 号公报 说 明 书 CN 103098158 A 3 2/8 页 4 发明内容 0014 发明要解决的问题 0015 然而, 固体电解质的制造所使用的聚合液中含有通过聚合形成导电性高分子的材 料 (以下, 有时表述为 “聚合原料” 。 ) 。该聚合原料是在聚合液。
12、所使用的液体介质 (例如, 水 等) 中溶解度低的物质。因此, 使用低溶解度的聚合原料的情况下, 不多次重复使用低聚合 原料浓度的溶液的聚合操作时, 无法形成足够量的固体电解质。 0016 因此, 本发明将提供下述方法作为课题 : 即使使用低溶解度的聚合原料时, 也可通 过重复次数较少的聚合操作来制造特性偏差小的固体电解质。另外, 本发明还将提供制造 ESR 等特性偏差小的固体电解电容器的方法作为课题。 0017 用于解决问题的方案 0018 本发明人等为了减少聚合操作的重复次数, 对调制使低溶解度的聚合原料在液体 介质中分散而得到的聚合液以及在聚合中使用该聚合液进行了研究。从而明确了, 出现。
13、液 体介质中分散的聚合原料的微粒聚集、 导电性高分子异常生长等, 使固体电解质层常常不 均匀。 0019 因此, 本发明人等为了解决该问题进行了深入研究。 结果发现, 将基体浸在聚合液 中, 该聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的材料分散在液体介质中而成的, 接着一边 使聚合液与基体相对地摇动一边进行电解聚合, 使得液体介质中分散的聚合原料的微粒的 聚集、 导电性高分子的异常生长被抑制, 从而可以通过重复次数较少的聚合操作来制造特 性偏差极小的固体电解质。并且发现, 具备由上述方法制造的固体电解质层的固体电解电 容器, 该固体电解电容器的 ESR 等特性偏差显著减小。本发明基于这些见解, 并通。
14、过进一步 地反复研究, 从而完成。 0020 即, 本发明包括以下的实施方式。 0021 1 固体电解质的制造方法, 其包括 : 调制聚合液, 该聚合液是使通过聚合形成导 电性高分子的材料分散在液体介质中而成的 ; 将基体浸在该聚合液中 ; 一边使聚合液与基 体相对地摇动一边进行电解聚合。 0022 2 根据前述 1 记载的固体电解质的制造方法, 摇动的周期为 1 240Hz。 0023 3 根据前述 1 或 2 记载的固体电解质的制造方法, 摇动的周期是在聚合液的 液面不产生驻波的周期。 0024 4 根据前述 1 3 中任一项记载的固体电解质的制造方法, 因摇动而在聚合 液的液面产生的波的。
15、高度为 0.01 1mm。 0025 5 根据前述 1 4 中任一项记载的固体电解质的制造方法, 摇动通过使聚合 液运动来实施。 0026 6 根据前述 1 5 中任一项记载的固体电解质的制造方法, 摇动包含相对于 聚合液的液面垂直的方向的运动成分。 0027 7 根据前述 1 6 中任一项记载的固体电解质的制造方法, 通过聚合形成导 电性高分子的材料含有聚合性单体。 0028 8 根据前述 1 7 中任一项记载的固体电解质的制造方法, 通过聚合形成导 电性高分子的材料含有聚合性单体和掺杂剂。 说 明 书 CN 103098158 A 4 3/8 页 5 0029 9 根据前述 7 或 8 记。
16、载的固体电解质的制造方法, 聚合性单体为噻吩、 吡咯、 苯胺、 呋喃或者它们的衍生物。 0030 10 根据前述 1 9 中任一项记载的固体电解质的制造方法, 该制造方法包 括在基体上安装防爬板。 0031 11 根据前述 10 记载的固体电解质的制造方法, 防爬板的厚度以及防爬板与基 体上表面的间隙的合计为因摇动而在聚合液的液面产生的波的高度以上。 0032 12根据前述 1 11中任一项记载的固体电解质的制造方法, 摇动为以 360以下的角度反复正反旋转的运动、 直线摇动、 圆心摇动或球心摇动。 0033 13 根据前述 1 12 中任一项记载的固体电解质的制造方法, 聚合液的温度 设为 。
17、-25 60。 0034 14 根据前述 1 13 中任一项记载的固体电解质的制造方法, 聚合液的溶剂 是水。 0035 15 根据前述 1 14 中任一项记载的固体电解质的制造方法, 聚合液还含有 分散剂和 / 或支持电解质。 0036 16 固体电解电容器的制造方法, 其包括通过前述 1 15 中任一项记载的方 法在基体表面上形成固体电解质层。 0037 17 根据前述 16 记载的固体电解电容器的制造方法, 基体是表面形成有电介质 层的固体电解电容器用阳极体。 0038 18 根据前述 17 记载的固体电解电容器的制造方法, 阳极体是阀作用金属的烧 结体。 0039 19 根据前述 18。
18、 记载的固体电解电容器的制造方法, 阀作用金属是钽、 铌、 钛、 锆或者含有它们中任意元素的合金。 0040 20 根据前述 17 19 中任一项记载的固体电解电容器的制造方法, 阳极体 由多孔体形成。 0041 发明的效果 0042 采用本发明的制造方法, 液体介质中分散的聚合原料的微粒的聚集、 导电性高分 子的异常生长被抑制, 可以通过重复次数较少的聚合操作来制造特性偏差极小的固体电解 质。 0043 并且, 具备由本发明的方法制造的固体电解质层的固体电解电容器的 ESR 等特性 偏差非常小。 附图说明 0044 图 1 是显示涉及将阳极体浸在聚合液中的方法的实施方式的一个例子的图。 具体。
19、实施方式 0045 本发明的固体电解质的制造方法包括 : 调制聚合液, 该聚合液是使通过聚合形成 导电性高分子的材料分散在液体介质中而成的 ; 将基体浸在该聚合液中 ; 一边使聚合液与 基体相对地摇动一边进行电解聚合。 0046 本发明所使用的聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的材料 (聚合原料) 分散 说 明 书 CN 103098158 A 5 4/8 页 6 在液体介质中而成的。 0047 作为聚合原料, 可以列举出聚合性单体、 掺杂剂等。 0048 作为聚合性单体, 例如, 可以列举出噻吩、 吡咯、 苯胺、 呋喃以及它们的衍生物等。 0049 作为掺杂剂, 可以列举出 : 对甲苯磺酸、。
20、 对甲苯磺酸铁、 对甲苯磺酸钠等烷基苯磺 酸及其盐 ; 萘磺酸及其盐 ; 异丙基萘磺酸、 异丙基萘磺酸铁、 异丙基萘磺酸钠等烷基萘磺酸 及其盐 ; 蒽醌磺酸及其盐 ; 磷酸及其盐等。 0050 此外, 聚合液还可以含有 : 乙二醇、 甘油等分散剂 ; 氢氧化钠、 氢氧化钾等支持电 解质等。 0051 作为聚合液中使用的液体介质, 通常, 可以列举出水、 或者醇等有机溶剂。它们之 中, 从操作容易方面考虑, 优选水。其中, 根据需要也可以在水中混合有机溶剂。 0052 聚合液中的聚合原料的含量比前述液体介质中能够溶解的量多。 聚合原料的含量 多时, 1 次聚合操作所得到的固体电解质的量增多。对于。
21、含量的上限, 只要是聚合原料在液 体介质中能够分散, 就不特别地限定。 0053 对于聚合液的调制方法没有特别地限定。 例如, 可列举出 : 包括通过在液体介质中 直接添加聚合原料等并进行搅拌从而使聚合原料分散的调制方法 ; 包括在作为液体介质的 水等中添加聚合原料等的有机溶剂溶液并进行搅拌从而使聚合原料分散的调制方法等。 0054 另外, 进行后述的电解聚合期间, 为了使聚合原料也维持在液体介质中分散的状 态, 只要需要也可以进行聚合液的搅拌。 只要能够维持聚合原料的分散, 就不特别限制搅拌 的方法。 0055 浸渍基体时以及进行电解聚合时的聚合液的温度可以适应于使用的聚合原料来 确定, 通。
22、常为 -25 60的范围。 0056 接着, 在本发明的制造方法中, 将基体浸在聚合液中。 0057 本发明所使用的基体只要是能够物理性地保持生成的固体电解质就没有特别地 限制。可以将以往的电解聚合法中所用的物质作为基体使用。基体优选由具有用于进行电 解程度的导电性的材料形成。 0058 在固体电解电容器的制造中, 作为基体, 使用表面形成有电介质层的固体电解电 容器用阳极体。该阳极体优选是由多孔的烧结体形成的。该烧结体优选为阀作用金属的烧 结体或者导电性氧化物的烧结体, 更优选为阀作用金属的烧结体。 作为前述阀作用金属, 可 列举出钽、 铌、 钛、 锆以及含有它们中任意元素的合金等。 作为前。
23、述导电性氧化物, 可列举出 氧化铌等。为了使阳极体容易与阳极引线连接, 优选预先形成阳极部。阳极部可以是阳极 体的一部分残留有不构成阴极部的部分, 或者也可以是从阳极体引出的阳极引线。阳极体 的大小可以根据所需要的固体电解电容器的大小进行适当选择。 0059 电介质层例如可以通过阳极氧化前述阳极体的表面来形成。 对于阳极氧化的方法 没有特别地限制。使用由多孔体形成的阳极体的情况下, 多孔体的孔内表面也形成了电介 质层。 0060 将基体浸在聚合液中的方法可以与以往的电解聚合法中的浸渍方式相同。 在固体 电解电容器的制造中, 优选使除了阳极部的阳极体整体浸渍。 0061 另外, 将阳极体浸在聚合。
24、液中时, 可以在基体上安装防爬板。 防爬板是中央钻有能 够贯通阳极部的孔的板。通过使阳极部与该孔嵌合, 能够防止聚合液因表面张力爬上阳极 说 明 书 CN 103098158 A 6 5/8 页 7 部。 使用安装有防爬板的阳极体的情况, 如图1所示, 使至少整个阳极体1、 优选防爬板3的 下表面 3a 浸在聚合液 40 中。优选不使阳极部 (阳极引线) 2 的比与防爬板 3 嵌合的部位更 上方的部分浸在聚合液 40 中。防爬板 3 相对于阳极体 1 的上表面 1a 隔着间隙 d 地配置。 该间隙 d 的尺寸优选为 20m 200m。在该工序中, 虽然聚合液 40 即将浸渍到阳极引线 2 的表。
25、面上, 但由于防爬板 3 防止了该浸渍, 所以阳极引线 2 的比与防爬板 3 嵌合的部位更 上方的部分未形成固体电解质层。 0062 另外, 存在后述的因摇动而在液面产生波的情况。 这种情况下, 优选考虑因摇动而 产生的波的高度 (以下, 有时表述为 “波高” 。 ) , 从而调整基体的浸渍深度。制造固体电解电 容器时, 优选使前述防爬板的厚度以及间隙 d 的合计优选为波高以上。由此可以使防爬板 的上表面不没入聚合液中, 并且不使基体上表面从聚合液中露出。 0063 接着, 本发明的制造方法中, 一边使聚合液与基体相对地摇动一边进行电解聚合。 0064 电解聚合可以按照常规方法进行电压的施加。。
26、电解聚合可以采用恒电压法、 恒电 流法、 电位扫描法或者将这些方法组合后的方法。 0065 作为本发明中的摇动, 可以列举出以 360以下的角度反复正反旋转的运动、 一定 行程的往复运动 (直线摇动) 、 旋转运动中加入沿圆弧运动的运动 (圆心摇动) 、 旋转运动中 加入沿球面运动的运动 (球心摇动) 。 0066 在本发明中, 只要能使聚合液与基体相对地摇动, 可以使聚合液和基体的任一者 运动, 由于使聚合液运动的方式能够兼顾聚合液的搅拌和摇动, 所以优选。 0067 例如, 可以通过使产生周期性往复运动的平板、 搅拌叶片在聚合液中动作来进行 前述的摇动或搅拌。 0068 摇动的周期优选为 。
27、1 240Hz、 更优选为 3 120Hz、 进一步优选为 10 60Hz。在 该范围内时, 能够抑制导电性高分子的异常生长, 并且不对基体造成损伤。 0069 此外, 摇动的周期优选为在聚合液的液面不产生驻波的周期。 产生驻波时, 由于波 高因位置不同而不同, 所以需要调整基体的浸渍位置等。 0070 摇动优选包含相对于聚合液的液面垂直的方向的运动成分。 摇动具有垂直方向的 运动成分时, 在聚合液的液体介质中分散的聚合原料的微粒不易附着到基体或生成中的固 体电解质上。 另外, 因摇动而在聚合液的液面产生的波的高度优选为0.011mm、 更优选为 0.03 0.3mm。对于在液面附近进行的聚合。
28、来说, 可以将该波高视作摇动的相对于聚合液 的液面垂直的方向的运动成分。 0071 电解聚合结束后, 从聚合液中提起基体, 根据需要, 可以进行洗涤、 干燥。另外, 聚 合液的调制、 基体在聚合液中的浸渍以及电解聚合的一系列操作可以反复多次进行。 0072 通过如上述地操作, 可以在基体表面上形成特性偏差极小的固体电解质层。 0073 在本发明的固体电解电容器的制造方法中, 优选通过本发明的固体电解质的制造 方法在表面形成有电介质层的固体电解电容器用阳极体的表面上形成固体电解质层。并 且, 固体电解质层之上通常层叠导电体层。 作为导电体层, 有导电性碳层、 导电性金属层等。 作为导电体层, 优。
29、选层叠有导电性碳层和导电性金属层的导电体层。 另外, 与固体电解质层 相接的导电体层优选是导电性碳层。 固体电解质层和导电体层通常以覆盖除了阳极部以外 的阳极体的外周面的方式形成。由固体电解质层和导电体层构成阴极部。 0074 按照公知的方法使如上述地得到的固体电解电容器元件与引线框连接、 并用树脂 说 明 书 CN 103098158 A 7 6/8 页 8 等进行封装。如此得到的固体电解电容器根据需要可以进行熟化。另外, 在形成固体电解 质层后、 形成导电体层后等, 可以进行修复化成处理。 通过该熟化、 修复化成处理, 可以进行 在上述制造工序中承受了热负载和 / 或机械负载的电介质层的修。
30、复。 0075 本发明的制造方法中得到的固体电解电容器, 例如, 可以优选用在 CPU、 电源电路 等的需要高容量电容器的电路中。 这些电路能够用于笔记本电脑、 服务器、 照相机、 游戏机、 AV机器、 便携式终端等各种数码机器、 各种电源等电子机器。 由于本发明的制造方法中得到 的固体电解电容器的 ESR 等物性偏差极小, 所以通过搭载该固体电解电容器, 可以得到设 计容易、 稳定的电路和电子机器。 0076 实施例 0077 下面展示实施例和比较例, 更具体地说明本发明。 另外, 它们仅是用来说明本发明 的例示, 本发明并不受到它们的限制。 0078 (实施例 1) 0079 1) 聚合液。
31、的调制 0080 将 0.4 质量份 3,4- 乙撑二氧噻吩、 0.3 质量份蒽醌磺酸、 30 质量份水以及 70 质量 份乙二醇混合, 得到 3,4- 乙撑二氧噻吩在液体介质中分散而成的聚合液。 0081 将聚合液放入聚合容器 (底面为不锈钢制、 侧面为玻璃制、 宽度 220mm、 深度 140mm、 液体深度 20mm) 中, 并将液温调节至 20。 0082 在聚合容器下设置磁力搅拌器 (ISIS Co.,Ltd.、 60+20C型) , 在聚 合容器中以间隔 33mm、 64 列地配置 24 个粗 5mm 长 14mm 的搅拌子。前述磁力搅拌器 具有使搅拌子连续旋转的模式和使搅拌子以 。
32、90的角度反复正反旋转的运动的模式。 0083 2) 阳极体的制作 0084 将铌粉 (CV值410000F V/g、 氧含量2.2质量%、 氮含量0.83质量%) 与0.15mm 的钽引线一起成形。之后, 1240下进行烧成, 得到大小 0.43mm0.53mm0.8mm 的烧结 体, 将其作为阳极体。其中, 钽引线嵌设在烧结体的 0.43mm0.53mm 的面的中央, 长 0.6mm 埋入烧结体内部, 长 10mm 露出在外部。 0085 用引线前端将 192 个这样的阳极体固定在支撑体上, 对各阳极体同时进行以后的 处理。其中, 固定在支撑体上的各阳极体以间隔 2.54mm、 643 列。
33、进行配置, 它们的引线的 嵌设面作为上表面, 并且位于同一平面内。 0086 将阳极体和引线的从嵌设根部至其上约5mm的部分浸在70的1质量%磷酸水溶 液中, 8V 下进行 3 小时电解化成。接着将其水洗, 干燥, 从而得到表面形成有电介质层的阳 极体。 0087 3) 固体电解质层的形成 0088 在 20 质量 %3,4- 乙撑二氧噻吩的乙醇溶液中, 将该形成有电介质层的阳极体浸 渍, 使引线嵌设面与液面为相同高度的位置。 0089 接着, 在放入前述聚合容器的聚合液中, 将在前述乙撑二氧噻吩的乙醇溶液中浸 渍过的阳极体浸渍, 使引线嵌设面与液面为相同高度的位置, 进行电解聚合。该电解聚合。
34、 中, 恒电流电源的阳极电连接阳极体的引线, 前述电源的阴极电连接聚合容器的底面, 1 个 阳极体中流通的电流量按照最初的 15 分钟 (0 15 分钟) 为 1A、 接着的 15 分钟 (15 30 分钟) 为 4A、 之后的 30 分钟 (30 60 分钟) 为 3A 的方式进行调整。其中, 由前述电源 说 明 书 CN 103098158 A 8 7/8 页 9 供给的电压的最大值限制为 10V。 0090 另外, 前述电解聚合中, 使前述磁力搅拌器在使搅拌子以 90的角度反复正反旋 转的运动的模式下以设定周期设为约 850rpm 动作, 从而使聚合液与前述阳极体相对地摇 动。因该摇动而。
35、产生的波的高度为 0.2mm。没有观察到驻波。摇动的周期平均约为 28Hz。 其中, 基于聚合容器侧面标记的刻度, 用放大镜观察液面的位置 1 分钟, 将最高液面与最低 液面的差作为本发明的波高。 另外, 进行电解聚合期间, 肉眼观察到在阳极体周围的聚合液 中有 3,4- 乙撑二氧噻吩的微小颗粒悬浮。 0091 进一步重复 5 次 (合计 6 次) 从在前述乙撑二氧噻吩的乙醇溶液中的浸渍到边摇动 聚合液边电解聚合为止的一系列操作, 从而在阳极体的电介质层上形成由导电高分子形成 的固体电解质层。 0092 观察形成了固体电解质层的各阳极体表面时, 没有发现导电性高分子的异常生 长。 0093 4。
36、) 固体电解电容器元件的制作 0094 接着, 对形成有固体电解质层的阳极体进行再化成, 修复电介质层。 再化成可以在 7V 下进行 15 分钟, 此外, 也可以采用与前述电介质层形成的化成处理相同的手法进行。 0095 接着, 在进行过再化成的阳极体的引线嵌设面以外的面的固体电解质层上, 依次 涂布碳糊剂及银糊剂以设置导电体层, 从而制作了电容器元件。 0096 5) 固体电解电容器的装配 0097 接着, 引线框上载置电容器元件, 引线框的阳极端子电连接电容器元件的钽引线, 引线框的阴极端子电连接电容器元件的导电体层。 采用传递模塑成型法用环氧树脂将其封 装成大小 1.6mm0.8mm0.。
37、8mm。封装后, 进行熟化。作为合格品 (LC 值为 0.05CVA 以 下、 ESR 小于 100m) 得到 183 个额定电压 2.5V、 容量 22F 的铌固体电解电容器。得到的 电容器的平均容量为 21.6F。 0098 (比较例 1) 0099 除了电解聚合中没有使磁力搅拌器动作以外, 采用与实施例 1 相同的方法制作了 固体电解电容器。电解聚合中, 没有看到聚合液摇动, 另外, 也没有观察到 3,4- 乙撑二氧噻 吩的颗粒的悬浮。 此外, 观察各阳极体的固体电解质层时, 虽然没有发现导电性高分子的异 常生长, 但是固体电解质层并没有充分地形成, 而是斑驳的且不均匀的。 0100 得。
38、到的固体电解电容器没有合格品, 且平均容量为14F。 即使重复6次该电解聚 合也不理想, 因而认为为了得到良好的固体电解质层, 需要重复更多次的电解聚合。 0101 (比较例 2) 0102 将磁力搅拌器的运行模式切换为使搅拌子以 200rpm 地连续旋转的模式, 除此之 外, 采用与实施例 1 相同的方法制作了固体电解电容器。3,4- 乙撑二氧噻吩的微小颗粒的 悬浮状态与实施例 1 呈相同程度。其中, 观察不到聚合液的液面以平滑状态地摇动。另外, 观察各阳极体的固体电解质层时, 表面是不均匀的, 半数以上观察到导电性高分子的异常 生长。认为此是因为 3,4- 乙撑二氧噻吩的微粒附着在阳极体表。
39、面并在该状态下进行聚合 而造成的。 0103 得到的固体电解电容器没有合格品, 且平均容量为15F。 如此可知在产生固定方 向的流动的搅拌下会出现导电性高分子的异常生长。 说 明 书 CN 103098158 A 9 8/8 页 10 0104 附图标记说明 0105 1 : 阳极体 0106 1a : 阳极体的上表面 0107 2 : 引线 0108 3 : 防爬板 0109 3a : 防爬板的下表面 0110 40 : 聚合液 0111 d : 阳极体与防爬板之间的间隙 说 明 书 CN 103098158 A 10 1/1 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103098158 A 11 。