專利名稱：鉭燒結(jié)體和使用該燒結(jié)體的電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有大的電容量表觀比的鉭電容器和用于該電容器的鉭燒結(jié)體。
背景技術(shù)：
鉭是一種化學(xué)穩(wěn)定的金屬，因此用于各種用途。例如，鉭廣泛的用作電子儀器如移動(dòng)電話和個(gè)人計(jì)算機(jī)的電容器材料。鉭通常以粉末形狀用作電容器材料，粉末顆粒被成形后通過燒結(jié)被整體化，得到被稱為燒結(jié)體的電極。燒結(jié)體內(nèi)部具有由相互之間電/機(jī)械連結(jié)的粉末顆粒形成三維復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，在該燒結(jié)體的內(nèi)部和外部，形成介電薄膜層，并浸漬作為對(duì)電極的材料，從而制備一種電容器。只要介電薄膜層均勻結(jié)合到所述燒結(jié)體的內(nèi)表面和外表面，所制造的電容器的電容量在微觀上就主要取決于對(duì)電極材料與介電薄膜層的接觸狀態(tài)。
燒結(jié)體的內(nèi)部具有電/機(jī)械連接粉末顆粒的三維復(fù)合形式。在該燒結(jié)體的內(nèi)部和外部中，形成電介質(zhì)薄膜層，然后將材料制成的對(duì)電極浸漬，從而制成電容器。通過顯微鏡，制造電容器的電容很大程度依靠在電介質(zhì)薄膜層均勻附加在燒結(jié)體的內(nèi)外表面的限度內(nèi)，對(duì)電極材料和電介質(zhì)薄膜層之間的接觸狀態(tài)。
發(fā)明的公開假定當(dāng)使用磷酸水溶液作為對(duì)電極材料且與電介質(zhì)薄膜層的接觸狀態(tài)理想時(shí)電容量表觀比是100％，使用高粘度的電極材料，特別是固體電極材料很難實(shí)現(xiàn)100％的電容量表觀比。特別是，當(dāng)用于電容器的鉭粉的平均粒度小或者由鉭粉制造的燒結(jié)體具有大的形狀時(shí)，電容量表觀比很難增加，且在極端情況下，電容量表觀比甚至不可能達(dá)到50％。如果電容量表觀比本身很低，所制造的電容器有時(shí)會(huì)不具有足夠高的耐濕性值。
作為為解決上述問題廣泛調(diào)查研究的結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用孔徑分布具有多個(gè)峰的燒結(jié)體時(shí)，可獲得高電容量表觀比，且用該粉末制造的電容器能具有高的耐濕性值?；诖税l(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及如下的鉭燒結(jié)體和使用該燒結(jié)體的電容器。
(1)一種鉭燒結(jié)體，包括具有多個(gè)峰的孔徑分布。
(2)如上述1中所述的鉭燒結(jié)體，其中在多個(gè)峰中，具有最大相對(duì)強(qiáng)度和第二大相對(duì)強(qiáng)度的兩個(gè)峰具有0.2～0.7μm的孔徑和0.7～3μm的孔徑。
(3)如上述1中所述的鉭燒結(jié)體，其中在多個(gè)峰中，具有最大相對(duì)強(qiáng)度的峰的孔徑為0.7～3μm。
(4)如上述1～3任意一項(xiàng)中所述的鉭燒結(jié)體，其中燒結(jié)體的體積為10mm3或以上，包括孔的空隙在內(nèi)。
(5)如上述1～4中任意一項(xiàng)中所述的鉭燒結(jié)體，其中燒結(jié)體的比表面積為0.2～7m2。
(6)如上述1～5任意一項(xiàng)所述的鉭燒結(jié)體，其中一部分燒結(jié)體是被氮化的。
(7)如上述1～6任意一項(xiàng)所述的鉭燒結(jié)體，其中燒結(jié)體從鉭粉壓實(shí)物獲得，當(dāng)該壓實(shí)物在1300℃燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的燒結(jié)體的CV值為40,000～200,000μFV/g。
(8)一種電容器，包括將上述1～7的任一項(xiàng)中所述的鉭燒結(jié)體作為一個(gè)電極，在燒結(jié)體表面上形成的電介質(zhì)材料，和在電介質(zhì)材料上形成的對(duì)電極。
(9)如上述8中所述的電容器，其中電介質(zhì)材料含有氧化鉭作為主要組分。
(10)如上述9中所述的電容器，其中氧化鉭通過電解氧化形成。
(11)如上述8～10中任意一項(xiàng)所述的電容器，其中對(duì)電極是通過將摻雜劑摻雜到包含下列通式(1)或(2)表示的重復(fù)單元的聚合物中得到的導(dǎo)電性聚合物 其中，R1～R4各自獨(dú)立地表示選自氫原子、含有1～10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和烷基、烷氧基或烷基酯基基團(tuán)、鹵素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、CF3基團(tuán)、苯基和取代的苯基的一價(jià)基團(tuán)；R1和R2、或R3和R4的烴鏈可以在任意位置結(jié)合形成二價(jià)鏈，用于與被R1和R2或被R3和R4取代的碳原子一起形成至少一個(gè)3-、4-、5-、6-或7-元飽和或不飽和烴環(huán)結(jié)構(gòu)；環(huán)狀結(jié)合的鏈可以在任意位置含有羰基、醚、酯、酰胺、硫醚、亞硫?；?、磺酰基或亞氨基的連接；X表示氧原子、硫原子或氮原子；R5僅當(dāng)X是氮原子時(shí)才存在，并且獨(dú)立地表示氫原子或者含有1～10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的、飽和或不飽和烷基。
(12)如上述11中所述的電容器，其中，導(dǎo)電性聚合物是至少一種選自聚吡咯、聚噻吩及其取代衍生物的成分。
(13)如上述12中所述的電容器，其中，導(dǎo)電性聚合物是含有由下式(3)表示的重復(fù)單元的導(dǎo)電性聚合物 其中，R6和R7各自獨(dú)立地表示氫原子、含有1～6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和烷基，或者一個(gè)取代基，用于形成由在任意位置相互結(jié)合烷基獲得的含有兩個(gè)氧原子的至少一個(gè)5-、6-或7-元飽和烴環(huán)結(jié)構(gòu)；且環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括亞乙烯基鍵結(jié)構(gòu)和亞苯基結(jié)構(gòu)，亞乙烯基鍵結(jié)構(gòu)和亞苯基結(jié)構(gòu)可被取代。
(14)如上述13中所述的電容器，其中導(dǎo)電性聚合物是通過向聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)中摻入摻雜劑獲得的導(dǎo)電性聚合物。
發(fā)明詳述下面描述得到本發(fā)明的燒結(jié)體和使用該燒結(jié)體的電容器的一個(gè)實(shí)例。
在本發(fā)明中，用作起始材料的鉭粉可提供能用作電容器電極的燒結(jié)體，且不僅包括鉭，而且包括含有鉭作為主要組分的組合物。這樣的組合物的典型例子包括含有鉭作為主要組分的合金。主要組分是指組分存在的比例大于50％。含有鉭作為主要組分的粉末可從通?？衫玫你g化合物生產(chǎn)。例如，鉭粉可通過用鎂或鈉還原鹵化鉭，用鈉還原氟鉭酸鉀，在鎳陰極上熔鹽(NaCl+KCl)電解氟鉭酸鉀，用堿金屬、堿土金屬、碳或氫還原五氧化二鉭，或向鉭錠中加入氫后研磨/脫鹵得到。
得到的鉭粉可進(jìn)一步加工。加工方法的例子包括一種將粉末置于500～2000℃的高溫真空中，然后濕法或干法裂化粉末的方法，一種將粉末與適當(dāng)?shù)恼澈蟿?，例如丙烯酸樹脂或聚乙烯醇混合，然后裂化粉末的方法，和一種將粉末與適當(dāng)?shù)幕衔?，例如丙烯酸樹脂或樟腦混合，將其置于高溫真空中，然后濕法或干法裂解粉末的方法。
最終，粉末通常具有的顆粒大小，以平均粒度表示為10～300μm。平均粒度可自由調(diào)節(jié)，例如，通過研磨后分級(jí)或通過研磨后混合適量的未研磨粉末。
鉭粉可被部分氮化。為了從粉末制造燒結(jié)體并如下所述在燒結(jié)體表面形成電介質(zhì)材料以使其具有小的LC值，氮化的量?jī)?yōu)選10～100,000質(zhì)量ppm，更優(yōu)選300～7,000質(zhì)量ppm。這里使用的氮化量不是粉末吸收的氮，而是指在燒結(jié)體中，與鉭反應(yīng)形成氮化物的氮量的比例。
粉末的氮化可以在上述的任何步驟中對(duì)鉭粉進(jìn)行，且氮化可通過液體氮化、離子氮化和氣體氮化中的任意一項(xiàng)或通過它們的結(jié)合進(jìn)行。
由于裝置簡(jiǎn)單且處理容易，所以優(yōu)選通過氮?dú)鈿夥者M(jìn)行氣體氮化處理。例如，通過將粉末置于氮?dú)鈿夥罩衼硗瓿傻獨(dú)鈿夥盏臍怏w氮化。在2,000℃或更低的氮化氣氛溫度下以及并數(shù)小時(shí)的放置時(shí)間，可得到目標(biāo)氮化量的粉末。通過在高溫下進(jìn)行處理，可縮短處理時(shí)間。通過預(yù)先測(cè)試等證實(shí)被氮化材料的氮化溫度和氮化時(shí)間，可控制粉末的氮化量。
本發(fā)明的燒結(jié)體是通過燒結(jié)上述粉末制造的。下面描述一個(gè)制備燒結(jié)體的方法的例子，但是，燒結(jié)體的制備方法并不限于本實(shí)施例。
例如，通過將粉末加壓成形未預(yù)定形狀，并將其在10-1～10-4Pa下在500～2,000℃加熱幾分鐘或幾小時(shí)可得到燒結(jié)體。加壓成形壓時(shí)的壓力設(shè)定為高于能夠模壓粉末的壓力，低于得到具有一個(gè)孔徑分布峰的燒結(jié)體的壓力。該壓力范圍根據(jù)例如粉末的性質(zhì)和使用的壓力模壓機(jī)器等條件變化。但是，可通過預(yù)先測(cè)試決定。
當(dāng)燒結(jié)通過這樣的方法得到的壓實(shí)物，例如，在1300℃，燒結(jié)體具有40,000～200,000μFV/g的CV值(當(dāng)在80℃在0.1質(zhì)量％磷酸溶液中化學(xué)成形120分鐘的化學(xué)成形電壓和在120Hz的電容量的乘積)。
這樣得到的本發(fā)明的燒結(jié)體的孔徑分布具有多個(gè)峰。在多個(gè)峰中，具有最大的相對(duì)強(qiáng)度和第二大相對(duì)強(qiáng)度的兩個(gè)峰具有0.2～0.7μm的孔徑和0.7～3μm的孔徑。優(yōu)選具有0.2～0.7μm的孔徑和0.9～3μm的孔徑。從該燒結(jié)體生產(chǎn)的電容器可具有良好的抗?jié)裥?。此外，在這兩個(gè)峰中，在較大直徑一側(cè)的峰優(yōu)選具有較大的相對(duì)強(qiáng)度，因?yàn)檫@樣電容器可具有較高的抗?jié)裥浴Ｏ鄬?duì)強(qiáng)度是累積孔體積的微分值。
這樣生產(chǎn)的本發(fā)明的燒結(jié)體具有例如0.2～7m2/g的比表面積。
通常地，由于燒結(jié)體的形狀越大，對(duì)電極的浸漬變得越困難。因此，本發(fā)明的燒結(jié)體可優(yōu)選應(yīng)用于需要大燒結(jié)體的電容器中，且當(dāng)燒結(jié)體需要具有10mm3或以上大小時(shí)特別有效。
本發(fā)明的燒結(jié)體可被部分氮化。可用與上述氮化粉末的方法相同的方式進(jìn)行氮化。燒結(jié)體的氮化量(含量)優(yōu)選與粉末的氮化量在同一水平。
也可以部分氮化用于生產(chǎn)燒結(jié)體的鉭粉，并進(jìn)一步部分氮化從粉末生產(chǎn)的燒結(jié)體。
本發(fā)明的燒結(jié)體通常含有包含在鉭粉中的自然氧化的氧，且在燒結(jié)后通過自然氧化加入的氧的量為500～70,000質(zhì)量ppm。在本發(fā)明的燒結(jié)體中，除了鉭、氧、氮和與鉭形成合金的元素外，其他元素的含量為400質(zhì)量ppm或更少。
通過在生產(chǎn)本發(fā)明的燒結(jié)體時(shí)，制備由整流作用金屬(valve-actingmetal)如鈮或鉭組成的具有適當(dāng)形狀和長(zhǎng)度的導(dǎo)線，可將粉末加壓成形為，例如將該導(dǎo)線一體化成形，使得一部分導(dǎo)線插入壓實(shí)物物的內(nèi)部，從而使導(dǎo)線可以作為燒結(jié)體的引出線。
使用這種燒結(jié)體作為一個(gè)電極，通過在該電極和對(duì)電極之間插入一種電介質(zhì)材料，可以生產(chǎn)電容器。用于該電容器的電介質(zhì)材料包括以氧化鉭為主要組分的電介質(zhì)材料。例如，通過在電解液中化學(xué)形成作為一個(gè)電極的鉭燒結(jié)體可以獲得主要含氧化鉭的電介質(zhì)材料。為了在電解液中化學(xué)形成鉭電極，一般使用質(zhì)子酸水溶液，例如0.1％乙酸水溶液或硫酸水溶液。在這種含有氧化鉭作為主要組分的電介質(zhì)材料通過在電解溶液中化學(xué)形成鉭電極得到的情況下，本發(fā)明的電容器是電解電容器且鉭燒結(jié)體一側(cè)起陽極作用。
另一方面，本發(fā)明電容器的對(duì)電極是，例如可以使用在鋁電解電容器技術(shù)中已知的至少一種選自電解液、有機(jī)半導(dǎo)體和無機(jī)半導(dǎo)體的材料(化合物)。
電解液的具體實(shí)例包括其中溶解有5質(zhì)量％異丁基三丙基四氟硼酸銨電解質(zhì)的二甲基甲酰胺-乙二醇混合溶液和其中溶解有7質(zhì)量％四乙基四氟硼酸銨的碳酸異丙烯酯-乙二醇混合溶液。
有機(jī)半導(dǎo)體的具體實(shí)例包括，包含苯吡咯啉四聚物和氯醌的有機(jī)半導(dǎo)體、主要含有四硫代并四苯的有機(jī)半導(dǎo)體、主要含有四氰基醌二甲烷的有機(jī)半導(dǎo)體、和主要含有向含有由下式(1)或(2)表示的重復(fù)單元的聚合物中摻雜摻雜劑得到的導(dǎo)電性聚合物的有機(jī)半導(dǎo)體
其中，R1～R4各自獨(dú)立地表示選自氫原子、含有1～10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和烷基、烷氧基或烷基酯基團(tuán)、鹵素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、CF3基團(tuán)、苯基和取代的苯基的一價(jià)基團(tuán)；R1和R2、R3和R4的烴鏈可以在任意位置結(jié)合形成二價(jià)鏈，用于與被R1和R2或被R3和R4取代的碳原子一起形成至少一個(gè)3-、4-、5-、6-或7-元飽和或不飽和烴環(huán)結(jié)構(gòu)；環(huán)形結(jié)合的鏈可以在任意位置含有羰基、醚、酯、酰胺、硫醚、亞硫?；?、磺酰基或亞氨基；X表示氧原子、硫原子或氮原子；R5僅當(dāng)X是氮原子時(shí)才存在，并且獨(dú)立地表示氫原子或者含有1～10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的、飽和或不飽和烷基。
在本發(fā)明中，含有由式(1)表示的重復(fù)單元的導(dǎo)電性聚合物優(yōu)選是含有由下式(3)表示的結(jié)構(gòu)單元作為重復(fù)單元的導(dǎo)電性聚合物 其中，R6和R7各自獨(dú)立地表示氫原子、含有1～6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和烷基，或者一個(gè)取代基，用于形成由在任意位置相互結(jié)合的烷基獲得的含有兩個(gè)氧原子的至少一個(gè)5-、6-或7-元飽和烴環(huán)結(jié)構(gòu)；且環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括具有可以被取代的亞乙烯基鍵、可以被取代的亞苯基結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
含有這樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性聚合物具有電荷并摻雜了一種摻雜劑。對(duì)于所述摻雜劑，可以使用已知的摻雜劑而沒有限制。
含有式(1)、(2)或(3)表示的重復(fù)單元的聚合物的實(shí)例包括聚苯胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚噻吩、聚呋喃、聚吡咯、聚甲基吡咯，及其取代衍生物和共聚物。其中，優(yōu)選聚吡咯、聚噻吩及其取代衍生物(例如聚(3，4-亞乙基二氧噻吩))。
無機(jī)半導(dǎo)體的具體實(shí)例包括主要包含二氧化鉛或二氧化錳的無機(jī)半導(dǎo)體，和包含四氧化三鐵的無機(jī)半導(dǎo)體。這些半導(dǎo)體可以單獨(dú)使用，或者其兩種或多種組合使用。
當(dāng)所用的有機(jī)或無機(jī)半導(dǎo)體的電導(dǎo)率為10-2S/cm～103S/cm時(shí)，所生產(chǎn)的電容器可以具有更小的阻抗值并且可以增大高頻電容量。
在對(duì)電極是固體的情況下，可以在其上設(shè)置導(dǎo)電層，以便獲得與外導(dǎo)線(例如引線框)良好的電接觸。
例如通過固化導(dǎo)電糊、電鍍、金屬蒸鍍或形成耐熱導(dǎo)電樹脂薄膜，可以形成導(dǎo)電層。導(dǎo)電糊的優(yōu)選實(shí)例包括銀糊、銅糊、鋁糊、碳糊和鎳糊。這些可以單獨(dú)使用或者其兩種或多種組合使用。在使用兩種或多種糊的情況下，這些糊可以混合或者可以以獨(dú)立層形式相互重疊。施用導(dǎo)電糊后通過將其在空氣中放置或加熱可使其固化。電鍍的實(shí)例包括鎳鍍、銅鍍、銀鍍和鋁鍍。金屬蒸鍍的金屬的實(shí)例包括鋁、鎳、銅和銀。
更具體地，例如，依次將碳糊和銀糊堆疊在對(duì)電極上，并將其用諸如環(huán)氧樹脂的材料成形，從而制備一種電容器。該電容器可具有與燒結(jié)體一體化燒結(jié)和成形或者后來焊接的鈮或鉭引線。
例如使用樹脂模具、樹脂外殼、金屬外殼、樹脂的浸漬或?qū)盈B的薄膜來給如此制備的本發(fā)明的電容器加裝外殼，然后作為電容器產(chǎn)品用于各種用途。
在對(duì)電極是液體的情況下，將由兩個(gè)電極和電介質(zhì)材料所制備的電容器裝在一個(gè)與對(duì)電極電連接的外殼中，以完成該電容器。在這種情況下，燒結(jié)體的電極側(cè)通過上述的鉭或鈮引線引到外面，同時(shí)使用絕緣橡膠等與所述外殼絕緣。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式下面參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述，但是，本發(fā)明并不限制于這些實(shí)施例。
下面實(shí)施例中鉭燒結(jié)體的氮和氧的含量，使用LECO公司生產(chǎn)的氮·氧分析器確定。
燒結(jié)體的孔徑分布使用Shimadzu公司生產(chǎn)的Autopore9200測(cè)定。
電容器的電容量通過Hewlett Packard公司生產(chǎn)的LCR計(jì)量器測(cè)定。
燒結(jié)體的CV值從化學(xué)形成電壓20V與使用20V電壓在80℃在0.1質(zhì)量％乙酸水溶液中化學(xué)成形200分鐘后在30％硫酸中測(cè)定的電容的乘積。
當(dāng)在30％硫酸中測(cè)定在上述條件化學(xué)成形1,000分鐘的電容量為100％，則電容量表觀比用其與生產(chǎn)電容器之后的電容量的比值表示。
由所生產(chǎn)的電容器在60℃和95％相對(duì)濕度下靜置500小時(shí)后的電容量小于初始值的110％或小于120％的個(gè)數(shù)表示耐濕性值。小于110％的個(gè)數(shù)越多，說明耐濕性值越好。在每個(gè)實(shí)施例中，用于確定電容量表觀比和耐濕性值的生產(chǎn)樣品的數(shù)量為30單位。
使用Microtrac公司制造的HRA 9320-X100，通過激光衍射散射法測(cè)定粒度分布。在累計(jì)體積％相當(dāng)于50體積％的粒度值(D50；微米)被指定為平均粒度。
實(shí)施例1-6將鉭錠氫化物研磨并脫氫得到具有平均粒度為0.7μm的初級(jí)顆粒。重復(fù)多次煅燒處理然后研磨初級(jí)顆粒的操作，得到顆粒狀的鉭粉。然后，將0.15g顆粒狀的粉末和另外制備的長(zhǎng)度為10mm和大小為0.30mm的鉭絲一同加入到金屬模具中，并通過使用模壓機(jī)器，應(yīng)用表1中所示的負(fù)荷(N)擠壓得到大小為4.0×3.5×1.8mm的壓實(shí)物。然后，將每個(gè)壓實(shí)物在1300燒結(jié)30分鐘得到表1所示的燒結(jié)體。
實(shí)施例1的燒結(jié)體的大小、比表面積和CV值的大小分別為23.7mm3，0.8m2/g和52,000μFV//g。在其它實(shí)施例中，這些值分別在實(shí)施例1的±3％以內(nèi)。
實(shí)施例7～9除了通過將實(shí)施例1～3中的初級(jí)顆粒分級(jí)，將初級(jí)顆粒的平均粒度調(diào)整到0.5μm之外，用與實(shí)施例1～3相同的方式獲以內(nèi)得燒結(jié)體。實(shí)施例7的燒結(jié)體的大小、比表面積和CV值的大小分別為24.9mm3，1.1m2/g和69,000μFV/g。在其它實(shí)施例和比較例中，這些值分別在實(shí)施例7的±1％。
比較例1～3除了使用鈉還原氟鉭酸鉀獲得鉭粉并將其在1100熱處理得到的鉭粉代替實(shí)施例1～3中使用的顆粒狀鉭粉之外，用與實(shí)施例1～3的中相同的方式獲得燒結(jié)體。比較例1的燒結(jié)體的大小、比表面積和CV值的分別為24.3mm3，0.8m2/g和53,000μFV//g。在其它比較例中，這些值分別在比較例1的±2％以內(nèi)。每個(gè)制造的燒結(jié)體的孔徑分布在表1中給出。
表1

將60單位的分別用與實(shí)施例1～9和比較例1～3相同的方式制造的燒結(jié)體在80℃化學(xué)形成1000分鐘，同時(shí)用20V在0.1％的磷酸溶液中在燒結(jié)體表面上形成氧化物電介質(zhì)薄膜層。將化學(xué)形成的燒結(jié)體分組，每組30個(gè)單位，并將表2中所示的兩種陰極試劑A和B分別浸漬到每組的30個(gè)單位中。之后，依次堆疊碳糊和銀糊，并將器件作為一個(gè)整體與環(huán)氧樹脂成型，制造芯片型電容器。所生產(chǎn)的每個(gè)電容器的電容量表觀比和耐濕性值在表3中給出。
表2

表3

比較表1和表3，可以看出本發(fā)明的鉭燒結(jié)體在孔徑分布中具有多個(gè)峰，并因此可生產(chǎn)具有大的電容量表觀比和良好的耐濕性的電容器。
工業(yè)實(shí)用性當(dāng)本發(fā)明的鉭燒結(jié)體在孔徑分布中具有多個(gè)峰時(shí)，特別是當(dāng)使用在多個(gè)峰中，具有最大相對(duì)強(qiáng)度和第二大相對(duì)強(qiáng)度的兩個(gè)峰的孔徑為0.2～0.7μm和0.7～3μm的鉭燒結(jié)體時(shí)，可以制造具有大的電容量表觀比和良好耐濕度性能的電容器。
權(quán)利要求
1.一種鉭燒結(jié)體，包括具有多個(gè)峰的孔徑分布。
2.如權(quán)利要求1中所述的鉭燒結(jié)體，其中在多個(gè)峰中，具有最大相對(duì)強(qiáng)度和第二大相對(duì)強(qiáng)度的兩個(gè)峰具有0.2～0.7μm的孔徑和0.7～3μm的孔徑。
3.如權(quán)利要求1中所述的鉭燒結(jié)體，其中在多個(gè)峰中，具有最大相對(duì)強(qiáng)度的峰的孔徑為0.7～3μm。
4.如權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)中所述的鉭燒結(jié)體，其中燒結(jié)體的體積為10mm3或以上，包括孔的空隙在內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)中所述的鉭燒結(jié)體，其中燒結(jié)體的比表面積為0.2～7m2。
6.如權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)所述的鉭燒結(jié)體，其中一部分燒結(jié)體是被氮化的。
7.如權(quán)利要求1～6任意一項(xiàng)所述的鉭燒結(jié)體，其中燒結(jié)體從鉭粉壓實(shí)物獲得，當(dāng)該壓實(shí)物在1300℃燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的燒結(jié)體的CV值為40,000～200,000μFV/g。
8.一種電容器，包括將權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)中所述的鉭燒結(jié)體作為一個(gè)電極，在燒結(jié)體表面上形成的電介質(zhì)材料，和在電介質(zhì)材料上形成的對(duì)電極。
9.如權(quán)利要求8中所述的電容器，其中電介質(zhì)材料含有氧化鉭作為主要組分。
10.如權(quán)利要求9中所述的電容器，其中氧化鉭通過電解氧化形成。
11.如權(quán)利要求8～10中任意一項(xiàng)所述的電容器，其中對(duì)電極是通過將摻雜劑摻雜到包含下列通式(1)或(2)表示的重復(fù)單元的聚合物中得到的導(dǎo)電性聚合物 其中，R1～R4各自獨(dú)立地表示選自氫原子、含有1～10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和烷基、烷氧基或烷基酯基基團(tuán)、鹵素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、CF3基團(tuán)、苯基和取代的苯基的一價(jià)基團(tuán)；R1和R2、或R3和R4的烴鏈可以在任意位置結(jié)合形成二價(jià)鏈，用于與被R1和R2或被R3和R4取代的碳原子一起形成至少一個(gè)3-、4-、5-、6-或7-元飽和或不飽和烴環(huán)結(jié)構(gòu)；環(huán)狀結(jié)合的鏈可以在任意位置含有羰基、醚、酯、酰胺、硫醚、亞硫酰基、磺?；騺啺被倪B接；X表示氧原子、硫原子或氮原子；R5僅當(dāng)X是氮原子時(shí)才存在，并且獨(dú)立地表示氫原子或者含有1～10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的、飽和或不飽和烷基。
12.如權(quán)利要求11中所述的電容器，其中，導(dǎo)電性聚合物是至少一種選自聚吡咯、聚噻吩及其取代衍生物的成分。
13.如權(quán)利要求12中所述的電容器，其中，導(dǎo)電性聚合物是含有由下式(3)表示的重復(fù)單元的導(dǎo)電性聚合物 其中，R6和R7各自獨(dú)立地表示氫原子、含有1～6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和烷基，或者一個(gè)取代基，用于形成由在任意位置相互結(jié)合烷基獲得的含有兩個(gè)氧原子的至少一個(gè)5-、6-或7-元飽和烴環(huán)結(jié)構(gòu)；且環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括亞乙烯基鍵結(jié)構(gòu)和亞苯基結(jié)構(gòu)，亞乙烯基鍵結(jié)構(gòu)和亞苯基結(jié)構(gòu)可被取代。
14.如權(quán)利要求13中所述的電容器，其中導(dǎo)電性聚合物是通過向聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)中摻入摻雜劑獲得的導(dǎo)電性聚合物。
全文摘要
一種含有孔徑分布具有多個(gè)峰的鉭燒結(jié)體，其中在多個(gè)峰中，具有最大相對(duì)強(qiáng)度和第二大相對(duì)強(qiáng)度的兩個(gè)峰具有0.2～0.7μm的孔徑和0.7～3μm的孔徑，包括孔空隙的體積在內(nèi)燒結(jié)體的體積為10mm
文檔編號(hào)H01G9/052GK1484842SQ02803620
公開日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月1日
發(fā)明者內(nèi)藤一美, 河邊功 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社