專(zhuān)利名稱(chēng)：：提高了電容量的改進(jìn)的帶凹槽陽(yáng)極和包括該陽(yáng)極的電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種具有窄凹槽的改進(jìn)的陽(yáng)極，并且該陽(yáng)極具有改善的電容量、電容量回復(fù)(capacitancerecovery)、耗散因數(shù)和在凹槽中改進(jìn)的陰極層結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：提高電容器的電特性仍然有必要。電子工業(yè)中的兩個(gè)長(zhǎng)期趨勢(shì)是繼續(xù)使部件小型化和減少部件成本。對(duì)于固體電解電容器，主要通過(guò)使用比表面積較高的閥金屬粉末(用于形成陽(yáng)極體)來(lái)實(shí)現(xiàn)容積效率增加和成本減小。隨著陽(yáng)極體的比表面積增大，孔隙直徑減小，這給制造工藝帶來(lái)難度。典型的固體電解電容器的陽(yáng)極由多孔陽(yáng)極體構(gòu)成，其鉛芯伸出陽(yáng)極體并與電容器的正安裝端子相連。首先通過(guò)將閥金屬粉末壓制成小片來(lái)形成陽(yáng)極。閥金屬包括A1、Ta、Nb、Ti、Zr、Hf、W以及這些金屬的混合物、合金或低價(jià)氧化物。將陽(yáng)極燒結(jié)以在各個(gè)粉末顆粒間形成熔接。通過(guò)在將陽(yáng)極浸入電解質(zhì)溶液中的同時(shí)對(duì)陽(yáng)極施加電壓的這種陽(yáng)極氧化處理來(lái)在多孔陽(yáng)極的內(nèi)表面和外表面上形成電介質(zhì)。電介質(zhì)膜的厚度與鎖施加的電壓成比例。固體電解電容器的陰極典型地是二氧化錳或本身導(dǎo)電的聚合物。在任一種情況下，都通過(guò)首先將陽(yáng)極體浸入到隨后被轉(zhuǎn)化為固體陰極的溶液中來(lái)使電介質(zhì)的內(nèi)表面涂覆陰極材料。該浸入處理被稱(chēng)為浸漬(i即regnation)。在二氧化錳陰極的情況下，將陽(yáng)極浸入硝酸錳溶液，硝酸錳隨后通過(guò)熱分解處理轉(zhuǎn)化為二氧化錳。該處理通常稱(chēng)作轉(zhuǎn)化。通過(guò)將陽(yáng)極浸入單體的溶液和氧化劑的溶液(浸入一個(gè)共混溶液，或者在另一種浸入處理中分別浸入各個(gè)溶液)，從而在電介質(zhì)內(nèi)表面上形成本身導(dǎo)電的聚合物。一旦該單體和氧化劑浸漬了陽(yáng)極體，就可以發(fā)生聚合反應(yīng)，從而使得本身導(dǎo)電的聚合物涂覆在電介質(zhì)內(nèi)表面上。使氧化劑和單體反應(yīng)的這種處理通常被稱(chēng)作聚合。固體電解電容器的電容量由電容的一般等式?jīng)Q定C=kA/d.其中O電容量；K^介電常數(shù)；A二陽(yáng)極板/陰極板的表面積；以及d=陽(yáng)極板與陰極板之間的距離或電介質(zhì)厚度。由于陽(yáng)極板和陰極板之間的距離與陽(yáng)極氧化處理中用來(lái)形成電介質(zhì)的電壓成比例，因此可以在用于電阻值的一般等式中用形成電壓(Vf)代替距離(d)。另外，由于介電常數(shù)是電介質(zhì)的材料特性，可以看出電容量與形成電壓的乘積與陽(yáng)極的表面積成比例。該乘積在工業(yè)中通常稱(chēng)為CV。用于制造固體電解電容器的商用閥金屬粉末的比表面積被表示為電容量乘以形成電壓的乘積再除以粉末重量。閥金屬粉末的比表面積的這個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)一般稱(chēng)為粉末的電荷量(chargeofthepowder)，通常縮寫(xiě)為CV/g。為了促進(jìn)對(duì)電子器件和組件小型化的繼續(xù)需要，如圖1所示，闊金屬生產(chǎn)商在最近40年中已經(jīng)開(kāi)發(fā)出CV/g更高的粉末。隨著CV/g增大，孔隙直徑減小。由于減小的孔隙尺寸，對(duì)于如今可用的高CV/g粉末而言，在電介質(zhì)內(nèi)表面上涂覆固體陰極十分困難。電介質(zhì)內(nèi)表面上固體陰極的不完全涂覆會(huì)導(dǎo)致制成的器件中的電容量損失。由于陰極覆蓋不完全所導(dǎo)致的電容量損失被表示為電容量回復(fù)，并由等式1定義。電容量回復(fù)-100X(干電容/濕電容)等式l濕電容由陽(yáng)極中的Ta的量、Ta的比表面積(CV/g)和陽(yáng)極電鍍電壓確定。根據(jù)等式2來(lái)計(jì)算用于由這些陽(yáng)極特性計(jì)算濕電容。濕電容二(Ta的體積X壓力密度XCV/g)/(形成電壓)等式2干電容是在陽(yáng)極處于干燥狀態(tài)時(shí)采用固體電解質(zhì)之后測(cè)得的電陽(yáng)極孔隙內(nèi)的固體電解質(zhì)的積聚和均勻性對(duì)制成的器件的幾個(gè)電特性有影響，而這些電特性會(huì)影響電容器在電路中的性能。不良的或不均勻的積聚使得孔隙內(nèi)固體電解質(zhì)的電阻增大，從而導(dǎo)致等效串聯(lián)電阻值(ESR)和耗散因數(shù)(DF)增大，以及導(dǎo)致較高頻率時(shí)的電容量損失(電容衰減，capacitancerolloff)。DF是測(cè)量固體電解質(zhì)的這種特性時(shí)最常用的參數(shù)。減小陽(yáng)極尺寸的另一種手段是增加陽(yáng)極密度。因此，對(duì)于給定了CV/g的粉末，陽(yáng)極密度增加則CV/cc更高。然而，隨著陽(yáng)極密度增加，孔隙直徑減小并且難以完全涂覆電介質(zhì)表面。涂覆電介質(zhì)內(nèi)表面的能力也由陽(yáng)極尺寸決定。例如，在陽(yáng)極體小于O.015立方厘米(其中最小尺寸大約為lmm)的可商購(gòu)獲得的電容器中，目前使用150，000CV/g的粉末。而對(duì)于大于約0.05立方厘米的陽(yáng)極(其最小尺寸約為3.3mm)，目前所使用的粉末的CV/g的實(shí)際限制是70,000CV/g。固體電解電容器的生產(chǎn)商多年來(lái)一直在改進(jìn)對(duì)電介質(zhì)表面進(jìn)行涂覆的處理。被操縱來(lái)改進(jìn)浸漬處理的因素包括溶液濃度、浸入時(shí)間、浸入速度、表面張力和真空浸漬。盡管有這些改進(jìn)，但由CV/g超過(guò)60,000的粉末壓制而成的大尺寸陽(yáng)極的電容量回復(fù)仍小于50%。對(duì)于采用二氧化錳作為陰極的電容器，這樣的情況主要是由于在轉(zhuǎn)化處理過(guò)程中二氧化錳的重新分布而造成的。這種重新分布發(fā)生的部分原因是由于在下面的反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體逸出-Mn(N0:!)2—Mn02+2N02(g)隨著這些氣體從陽(yáng)極體內(nèi)逸出，它們將未反應(yīng)的硝酸錳帶出到陽(yáng)極體的外部。這導(dǎo)致了對(duì)靠近陽(yáng)極中部的電介質(zhì)表面的不良涂覆以及不良的電容量回復(fù)。類(lèi)似地，隨著單質(zhì)和/或氧化劑溶液中的溶劑在聚合之前或在聚合過(guò)程中蒸發(fā)，逸出的氣體導(dǎo)致遠(yuǎn)離陽(yáng)極體中部的聚合體的重新分布。電容器工業(yè)中的另一重要趨勢(shì)是促進(jìn)在高頻(100kHz以及更高)具有低ESR的部件。為了減小ESR，部件生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)出減小電容器各種元件的電阻值的措施。通常，對(duì)部件ESR的最有影響的是內(nèi)陰極層和外陰極層的電阻值。這些元件的電阻值遵循如等式3所示的一般電阻值等式。電阻值-電阻率X路徑長(zhǎng)度/橫截面積等式3例如，在專(zhuān)利號(hào)為6,191，936、5，949，639和3，345，545的美國(guó)專(zhuān)利中描述了有凹槽的陽(yáng)極，其包括在一整塊電容器主體上的溝紋或槽，所述有凹槽的陽(yáng)極減小了通過(guò)內(nèi)陰極層的路徑長(zhǎng)度并增加了電流流經(jīng)外陰極層的橫截面積。利用了如圖1所示有凹槽的陽(yáng)極的電容器取得了很大的成功，并且該技術(shù)仍用于目前的電容器中。然而，在陽(yáng)極中開(kāi)出的槽減小了陽(yáng)極的CV，從而導(dǎo)致器件電容量降低。Webber等人的美國(guó)專(zhuān)利6,191，936公開(kāi)了一種具有0.254mm到0.508mm的凹槽的電容器。作者描述這些凹槽的優(yōu)點(diǎn)是具有較低ESR，但是缺點(diǎn)是較低的電容量。凹槽尺寸影響電容量，這是因?yàn)榘疾蹨p小了陽(yáng)極的內(nèi)表面面積。Webber等人聲稱(chēng)，通過(guò)將凹槽尺寸限制在寬度和深度都為0.254mm到0.508mm就能使減小電容量的缺點(diǎn)最小化，而同時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)如現(xiàn)有技術(shù)(比如美國(guó)專(zhuān)利3,345,545)中所述的凹槽的優(yōu)點(diǎn)。仍然期望改進(jìn)陽(yáng)極體的浸漬從而可提高電容量并期望改進(jìn)對(duì)CV/g更高的粉末進(jìn)行充分利用的能力而不用犧牲等效串聯(lián)電阻值、耗散因數(shù)或電容衰減。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的有凹槽的陽(yáng)極以及包括該陽(yáng)極的電容器。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有更高電容量的電容器。本發(fā)明的又一目的是改進(jìn)成品電容器的電容量回復(fù)。本發(fā)明的又一目的是改善涂覆在用于高CV/cc陽(yáng)極的電介質(zhì)內(nèi)表面上的陰極的均勻性。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供電介質(zhì)內(nèi)表面上固體電解質(zhì)的更加均勻的涂覆。特別的優(yōu)點(diǎn)是在凹槽內(nèi)壁上提供改進(jìn)的陰極涂覆的能力。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供電介質(zhì)內(nèi)表面上固體電解質(zhì)的更加完全的涂覆。本發(fā)明的另一個(gè)目的是減小固體電解電容器的DF。一種具有最寬處不超過(guò)O.25mm的窄凹槽的陽(yáng)極具有將要實(shí)現(xiàn)的這些優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)。一種改進(jìn)的電容器具有將要實(shí)現(xiàn)的這些優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)。該電容器配備了有凹槽的陽(yáng)極，其中每個(gè)凹槽均具有不小于0.06mm且不大于O.25mm的寬度。陽(yáng)極端子與陽(yáng)極電接觸。陰極被涂覆于電解質(zhì)上。陰極端子與陰極電接觸。在一個(gè)改進(jìn)的電容器中提供了另一個(gè)實(shí)施例。該電容器具有由粉末電荷量至少為50，000CV/g的鉭粉末形成的鉭陽(yáng)極。鉭陽(yáng)極具有凹槽，其中每個(gè)凹槽的寬度均不大于0.3,且深度介于0.75顧到1.50mra之間。陽(yáng)極端子與陽(yáng)極電接觸。在陽(yáng)極上涂覆了電介質(zhì)，并且在電介質(zhì)上涂覆了陰極。陰極端子與陰極電接觸。圖1是CV/g和平均孔隙直徑的歷史變化曲線(xiàn)。圖2是本發(fā)明的陽(yáng)極的俯視透視圖。圖3示出傳統(tǒng)陽(yáng)極的二氧化錳分布。圖4示出本發(fā)明的陽(yáng)極的二氧化錳分布。圖5以曲線(xiàn)繪出針對(duì)各種凹槽寬度的陽(yáng)極的作為凹槽深度的函數(shù)的干電容。圖6示出針對(duì)各種凹槽寬度的陽(yáng)極的電容量回復(fù)與凹槽深度的關(guān)系。圖7示出對(duì)于凹槽深度為l.Olmm的干電容與凹槽寬度的關(guān)系。圖8是針對(duì)各種凹槽寬度的陽(yáng)極的DF與凹槽深度的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖9示出本發(fā)明的一種陽(yáng)極。圖IO示出本發(fā)明的一種陽(yáng)極。具體實(shí)施例方式將參照形成說(shuō)明書(shū)的組成部分的各個(gè)附圖來(lái)描述本發(fā)明。對(duì)各個(gè)附圖中類(lèi)似的部件相應(yīng)地進(jìn)行編號(hào)。經(jīng)過(guò)辛勤研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在形成陰極的反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生的固體陰極重新分布中存在對(duì)陽(yáng)極體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆的能力的限制。物質(zhì)向陽(yáng)極的外部進(jìn)行重新分布造成了電容量損失。通過(guò)在陽(yáng)極中采用非常窄的凹槽，陽(yáng)極的外表面可以更靠近陽(yáng)極的中部。這能夠改進(jìn)電容量回復(fù)而不會(huì)損失剛才所設(shè)想的有凹槽的陽(yáng)極的電容量。最終實(shí)現(xiàn)更高電容量、改進(jìn)的電容量回復(fù)以及(通過(guò)需要更少的閥金屬粉末而實(shí)現(xiàn)的)更低成本。除了這些優(yōu)點(diǎn)，由于固體陰極的分布更加均勻，改善了電容器性能、DF、ESR、電容衰減和泄漏這些其它電度量標(biāo)準(zhǔn)。圖2中的透視圖示出了本發(fā)明的一種陽(yáng)極。該陽(yáng)極總體由100表示，其包括徑向壓縮的陽(yáng)極體101和結(jié)合到其中的陽(yáng)極鉛芯102。陽(yáng)極鉛芯可以焊接到陽(yáng)極體上。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，陽(yáng)極鉛芯插入陽(yáng)極粉末中，并且通過(guò)壓制粉末以形成陽(yáng)極體并借助壓縮將陽(yáng)極鉛芯壓入陽(yáng)極體來(lái)使陽(yáng)極鉛芯穩(wěn)穩(wěn)固定在陽(yáng)極粉末中。還可以包括額外的陽(yáng)極鉛芯，該陽(yáng)極鉛芯可以具有圓形、橢圓形或矩形橫截面形狀。陽(yáng)極體101包括一連串凹槽103。每個(gè)凹槽均具有不小于0.06mm且不大于0.3mm的寬度，在一些實(shí)施例中，其具有不小于0.5mm且不大于1.5mra的深度。更優(yōu)選的是，凹槽深度不小于0.75腿且不大于1.25mm。更優(yōu)選地，凹槽寬度不小于0.10mm且不大于0.25mm。更加優(yōu)選地，凹槽寬度大于0.20mm且不大于0.25mm。小于0.06mm的凹槽寬度接近于沒(méi)有凹槽的陽(yáng)極，因此不能提供高CV/g的粉末的優(yōu)點(diǎn)。大于0.3nnn的凹槽寬度由于導(dǎo)致比沒(méi)有凹槽的陽(yáng)極還差的干電容，因此是有害的。優(yōu)選的是凹槽沿陽(yáng)極體的長(zhǎng)度延伸。13積聚在凹槽內(nèi)壁上的陰極隨著凹槽寬度變窄而減少。凹槽內(nèi)壁上陰極涂覆的不充分使得在陰極層之后涂敷的碳和銀層穿過(guò)陰極層并與電介質(zhì)接觸。碳或銀與電介質(zhì)接觸導(dǎo)致包括短路的高泄漏和生產(chǎn)時(shí)的低產(chǎn)量。避免該問(wèn)題的一個(gè)途徑是利用陰極層來(lái)完全填充凹槽。用來(lái)使陰極完全填充凹槽的步驟增加了積聚在陽(yáng)極外表面上的陰極。這增大了陽(yáng)極的尺寸，從而減小了旨在通過(guò)采用窄凹槽來(lái)使之最小化的容積效率。為了完全填充凹槽而不導(dǎo)致陽(yáng)極外表面上的過(guò)度積聚，特別優(yōu)選的是凹槽深度為大于0.20mm到小于等于0.25mm。在圖9中示出了一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例。在圖9中，包括陽(yáng)極導(dǎo)線(xiàn)202的陽(yáng)極201在凹槽的開(kāi)口處更寬，并隨著伸入陽(yáng)極體內(nèi)部而變窄。因此，從與凹槽長(zhǎng)度方向成直角地看過(guò)去，凹槽是V形的線(xiàn)性收縮的凹槽203?？蛇x地，凹槽可以形成弧形來(lái)更接近于如圖10所示當(dāng)從與凹槽長(zhǎng)度方向成直角的角度看時(shí)的正弦波的一部分。在圖10中，凹槽204包括徑向收縮的凹槽。徑向收縮的凹槽是非線(xiàn)性收縮的。不過(guò)，這些形狀限制了凹槽的深度。當(dāng)使用收縮的凹槽時(shí)，最寬部分優(yōu)選地在凹槽的開(kāi)口處。如圖6和8所示，凹槽深度改善了電容量回復(fù)和DF。為了在平衡對(duì)高電容量、電容量回復(fù)、生產(chǎn)量的要求的同時(shí)使DF和泄漏最小化，期望凹槽寬度大于0.2mm但小于0.25mm。通過(guò)壓制粉末來(lái)形成陽(yáng)極。陽(yáng)極粉末優(yōu)選為粉末電荷量至少為50,000CV/g的鉭。更優(yōu)選地，陽(yáng)極粉末具有至少70,000CV/g的粉末電荷量，尤為優(yōu)選地，陽(yáng)極粉末具有至少100,000CV/g的粉末電荷量。由于粉末的多孔性使得能充分形成二氧化錳層，因此在大約50,OOOCV/g以下，本發(fā)明只能勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明可用的粉末電荷量的上限由目前的粉末無(wú)效率(粉末電荷量在大約200,000CV/g以上)所限制。在該整篇說(shuō)明書(shū)中，可以使用大約6g/cc的密度將CV/g轉(zhuǎn)換為CV/cc。示例示例1使用62,000CV/g的粉末來(lái)壓制兩組陽(yáng)極。陽(yáng)極尺寸為3.25X3.25X4.83mm。壓制后陽(yáng)極密度為6.0g/cc。用于比較的第一組陽(yáng)極采用無(wú)凹槽的傳統(tǒng)陽(yáng)極。將本發(fā)明的一組陽(yáng)極壓制成具有尺寸為0.20臓寬、約l,O腦深的四個(gè)凹槽。將陽(yáng)極進(jìn)行真空燒結(jié)以形成適于制造固體電解電容器的多孔陽(yáng)極。在形成電介質(zhì)的陽(yáng)極氧化處理步驟之后，通過(guò)一系列總共13次硝酸錳浸漬/轉(zhuǎn)化循環(huán)來(lái)處理兩組陽(yáng)極。然后折斷陽(yáng)極以顯露其二氧化錳的分布。用光學(xué)顯微鏡拍攝照片以示出這兩種陽(yáng)極設(shè)計(jì)之間二氧化錳分布的不同。圖3是在傳統(tǒng)陽(yáng)極中的Mn02分布的顯微照片。在矩形方框外部，用于比較的陽(yáng)極顯示出表示大量二氧化錳積聚的陰影。這種大量積聚使得在隨后的浸漬/轉(zhuǎn)化循環(huán)中更難伸入陽(yáng)極的中部。圖4是示出在具有0.2mm寬的凹槽的陽(yáng)極中的Mn02的分布。在矩形方框和橢圓形框之間，具有很窄的凹槽的陽(yáng)極顯示出表示適量二氧化錳積聚的陰影。用于比較的陽(yáng)極顯示出表征電介質(zhì)的陰影，表示存在很少的二氧化錳積聚。在橢圓形框內(nèi)部，用于比較的陽(yáng)極明顯幾乎沒(méi)有(如果有的話(huà)也是很少)二氧化錳涂覆在電介質(zhì)表面上，而具有很窄凹槽的陽(yáng)極顯示出改善的二氧化錳涂覆特征。通過(guò)額外的一組硝酸錳浸漬來(lái)一起處理兩組陽(yáng)極。在涂敷了碳和銀層之后，測(cè)量電容器的電特性。下表1中提供了這些數(shù)據(jù)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>示例2使用62，000CV/g的粉末壓制陽(yáng)極。陽(yáng)極尺寸為3.25X3.25X4.83mm。壓制之后陽(yáng)極的密度為6.0g/cc。第一組的陽(yáng)極采用傳統(tǒng)陽(yáng)極(沒(méi)有凹槽)。為了示出凹槽寬度和深度對(duì)固體電解電容器的電特性的影響，壓制了其它幾組陽(yáng)極。使用62,000CV/g的粉末壓制這些組，并且陽(yáng)極外部尺寸均為3.25X3.25X4.83mm。壓制之后陽(yáng)極的密度為6.Og/cc。凹槽寬度在0.2mm和0.66薩之間變化。凹槽深度在O.51誦和1.27腿之間變化。燒結(jié)之后，將陽(yáng)極進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理到38伏特以形成電介質(zhì)。根據(jù)陽(yáng)極的外部尺寸(3.25X3.25X4.83咖)減去凹槽的尺寸(例如4X0.56X1.0謹(jǐn))來(lái)計(jì)算Ta的量。如等式2所示的那樣根據(jù)Ta的量、壓制密度、粉末電荷量和形成電壓來(lái)計(jì)算濕電容。通過(guò)工業(yè)中通常采用的一系列的21次硝酸錳浸漬和轉(zhuǎn)化循環(huán)來(lái)處理陽(yáng)極組。在涂敷碳和銀層之后測(cè)量電容器的電特性。根據(jù)干電容與濕電容之比(X100)來(lái)計(jì)算電容量回復(fù)。數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在圖5中，干電容與凹槽深度之間的關(guān)系曲線(xiàn)表明，對(duì)于具有0.56腿和0.66腿的凹槽的陽(yáng)極，電容隨著凹槽深度的增大而下降。對(duì)于給定的凹槽深度，0.66mm的凹槽寬度的干電容比0.56腿的凹槽寬度的干電容低。由于用于更大凹槽的Ta粉末的損失，可以預(yù)料到這些趨勢(shì)。令人驚奇的是，壓制了0.20畫(huà)X1.02nmi的凹槽的陽(yáng)極的干電容比沒(méi)有凹槽的傳統(tǒng)陽(yáng)極的干電容高。在圖6中，電容量回復(fù)與凹槽深度之間的關(guān)系曲線(xiàn)表明電容量回復(fù)隨凹槽深度上升。在電容量回復(fù)與凹槽尺寸之間的這種相關(guān)性之前是事先未知的并且不可預(yù)見(jiàn)。電容量回復(fù)并非在很大程度上取決于凹槽寬度。由于任意實(shí)驗(yàn)中存在隨機(jī)變化，對(duì)于具有相等凹槽深度的陽(yáng)極，數(shù)據(jù)的變化顯得很大。圖7繪制出對(duì)于l.Ol誦的凹槽深度，干電容與凹槽寬度之間的關(guān)系。該數(shù)據(jù)表明對(duì)于在大約0.30mm之下的凹槽寬度，有凹槽的陽(yáng)極的干電容比傳統(tǒng)陽(yáng)極的干電容更高。耗散因數(shù)(DF)是浸漬處理的品質(zhì)的另一度量標(biāo)準(zhǔn)。在圖8中繪制出了DF與凹槽深度的關(guān)系。它顯示DF隨凹槽深度增大而降低，但與電容量回復(fù)類(lèi)似，DF獨(dú)立于凹槽寬度。所有有凹槽的陽(yáng)極的DF都比傳統(tǒng)陽(yáng)極的DF更好，但是實(shí)現(xiàn)更好DF不需要寬的凹槽。已經(jīng)以著重強(qiáng)調(diào)的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)描述了本發(fā)明，但不是限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍和邊界由所附權(quán)利要求闡明。權(quán)利要求1.一種電容性元件，包括陽(yáng)極，其包括一個(gè)或多個(gè)凹槽，其中每個(gè)凹槽均具有不小于0.06mm且不大于0.25mm的寬度；與所述陽(yáng)極電接觸的陽(yáng)極端子；涂覆在所述陽(yáng)極上的電介質(zhì)；涂覆在所述電介質(zhì)上的陰極；和與所述陰極電接觸的陰極端子。2.如權(quán)利要求l所述的電容性元件，其中所述凹槽具有不大于0.20mm的寬度。3.如權(quán)利要求1所述的電容性元件，其中所述凹槽具有大于0.20mm的寬度。4.如權(quán)利要求1所述的電容性元件，其中所述陽(yáng)極包括被壓制的粉末，其中所述被壓制的粉末具有至少為50，000CV/g的粉末電荷5.如權(quán)利要求4所述的電容性元件，其中所述被壓制的粉末具有至少為70，000CV/g的粉末電荷量。6.如權(quán)利要求5所述的電容性元件，其中所述被壓制的粉末具有至少為100，000CV/g的粉末電荷量。7.如權(quán)利要求1所述的電容性元件，其中所述陽(yáng)極包括從鋁、鉭、鈮、鈦、鋯、鉿、鴨及它們的混合物、合金或低價(jià)氧化物中選擇的至少一種成分。8.如權(quán)利要求7所述的電容性元件，其中所述粉末包括鉭。9.如權(quán)利要求l所述的電容性元件，其中所述凹槽具有不大于0.10臓的寬度。10.如權(quán)利要求1所述的電容性元件，其中所述凹槽具有至少為0.50mm的深度。11.如權(quán)利要求IO所述的電容性元件，其中所述凹槽具有不小于0.50mm且不大于1.5mm的深度。12.如權(quán)利要求11所述的電容性元件，其中所述凹槽具有不小于0.75mm且不大于1.25mm的深度。13.如權(quán)利要求1所述的電容性元件，其中所述凹槽是收縮的。14.如權(quán)利要求13所述的電容性元件，其中所述凹槽是線(xiàn)性收縮的。15.如權(quán)利要求13所述的電容性元件，其中所述凹槽是徑向收縮的。16.—種用于形成電容器的方法，包括將粉末壓制成陽(yáng)極，該陽(yáng)極包括寬度不小于0.06mm且不大于0.25mm的凹槽；提供與所述陽(yáng)極電接觸的陽(yáng)極端子；在所述陽(yáng)極上形成電介質(zhì)；在所述電介質(zhì)上形成陰極；和形成與所述陰極電接觸的陰極端子。17.如權(quán)利要求16所述的用于形成電容器的方法，其中所述陽(yáng)極包括被壓制的粉末，其中所述被壓制的粉末具有至少為50,000CV/g的粉末電荷量。18.如權(quán)利要求17所述的用于形成電容器的方法，其中所述被壓制的粉末具有至少為70,000CV/g的粉末電荷量。19.如權(quán)利要求18所述的用于形成電容器的方法，其中所述被壓制的粉末具有至少為100，000CV/g的粉末電荷量。20.如權(quán)利要求16所述的用于形成電容器的方法，其中所述陽(yáng)極包括從鋁、鉅、鈮、鈦、鋯、鉿、鎢及它們的混合物、合金或低價(jià)氧化物中選擇的至少一種成分。21.如權(quán)利要求20所述的用于形成電容器的方法，其中所述粉末包括鉭。22.如權(quán)利要求16所述的用于形成電容器的方法，其中所述凹槽具有不大于0.2mm的寬度。23.如權(quán)利要求16所述的用于形成電容器的方法，其中所述凹槽具有大于0.2mm的寬度。24.如權(quán)利要求16所述的用于形成電容器的方法，其中所述凹槽具有不大于0.linm的寬度。25.如權(quán)利要求16所述的用于形成電容器的方法，其中所述凹槽具有至少為0.50mm的深度。26.如權(quán)利要求25所述的用于形成電容器的方法，其中所述凹槽具有不小于0.50mm且不大于1.5mm的深度。27.如權(quán)利要求26所述的用于形成電容器的方法，其中所述凹槽具有不小于0.75腦且不大于1.25畫(huà)的深度。28.如權(quán)利要求16所述的用于形成電容器的方法，其中所述凹槽是收縮的。29.如權(quán)利要求28所述的用于形成電容器的方法，其中所述凹槽是線(xiàn)性收縮的。30.如權(quán)利要求28所述的用于形成電容器的方法，其中所述凹槽是徑向收縮的。31.—種用于形成電容器的方法，包括將粉末壓制成陽(yáng)極，該陽(yáng)極包括寬度不小于0.06mm且不大于0.3mm的凹槽；提供與所述陽(yáng)極電接觸的陽(yáng)極端子；在所述陽(yáng)極上形成電介質(zhì)；和形成與陰極電接觸的陰極端子，其中所述凹槽具有不小于0.75mm且不大于1.25mm的深度。32.—種電容性元件，包括用鉭粉末形成粉末電荷量至少為50,000CV/g的鉭陽(yáng)極，其中所述鉅陽(yáng)極包括凹槽，其中每個(gè)凹槽均具有不大于0.25mm的寬度和介于0.50mm到1.:50ram之間的深度;與所述陽(yáng)極電接觸的陽(yáng)極端子；涂覆在所述陽(yáng)極上的電介質(zhì)；涂覆在所述電介質(zhì)上的陰極；和與所述陰極電接觸的陰極鉛芯。33.如權(quán)利要求32所述的電容性元件，其中所述鉭粉末具有至少為70，000CV/g的粉末電荷量。34.如權(quán)利要求33所述的電容性元件，其中所述鉭粉末具有至少為100，000CV/g的粉末電荷量。35.如權(quán)利要求32所述的電容性元件，其中所述凹槽具有不大于0.2mm的寬度。36.如權(quán)利要求32所述的電容性元件，其中所述凹槽具有大于0.2mra的寬度。37.如權(quán)利要求32所述的電容性元件，其中所述凹槽具有不小于0.75ram且不大于1.25mm的深度。38.如權(quán)利要求32所述的電容性元件，其中所述凹槽具有至少為0.06咖的寬度。39.如權(quán)利要求32所述的電容性元件，其中所述凹槽具有不大于0.lmm的寬度。40.—種電容性元件，包括.-陽(yáng)極，其包括一個(gè)或多個(gè)凹槽，其中每個(gè)凹槽均具有不小于0.06mm且不大于0.3mm的寬度；與所述陽(yáng)極電接觸的陽(yáng)極端子；涂覆在所述陽(yáng)極上的電介質(zhì)；涂覆在所述電介質(zhì)上的陰極；和與所述陰極電接觸的陰極端子，其中所述凹槽具有不小于0.75mm且不大于1.25mm的深度。41.一種電容性元件，包括陽(yáng)極，其包括一個(gè)或多個(gè)凹槽，其中每個(gè)凹槽均具有不小于0.06ram且不大于0.25mm的寬度；與所述陽(yáng)極電接觸的陽(yáng)極端子；涂覆在所述陽(yáng)極上的電介質(zhì)；和涂覆在所述電介質(zhì)上的陰極。42.—種電容性元件，包括.-陽(yáng)極，其包括一個(gè)或多個(gè)收縮的凹槽，其中每個(gè)凹槽均具有大于0.2mm且不大于0.25mm的最大寬度；與所述陽(yáng)極電接觸的陽(yáng)極端子；涂覆在所述陽(yáng)極上的電介質(zhì)；涂覆在所述電介質(zhì)上的陰極；和與所述陰極電接觸的陰極端子。43.如權(quán)利要求42所述的電容性元件，其中所述收縮的凹槽是線(xiàn)性收縮的凹槽。44.如權(quán)利要求42所述的電容性元件，其中所述收縮的凹槽是徑向收縮的凹槽。全文摘要一種有狹窄凹槽(103)的陽(yáng)極(100)，能夠改善陰極溶液對(duì)陽(yáng)極體的浸入并減小當(dāng)溶液轉(zhuǎn)化成固體陰極材料時(shí)發(fā)生的重新分布。文檔編號(hào)H01G9/048GK101443866SQ200780016878公開(kāi)日2009年5月27日申請(qǐng)日期2007年3月27日優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日發(fā)明者蘭迪·S·哈恩,埃里克·J·澤迪亞克,杰弗里·P·波爾托拉克,約翰·T·基納德申請(qǐng)人:凱米特電子公司