專利名稱：含聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)季鎓鹽的固體電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固體電解電容器，特別涉及一種含聚(3，4_乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽的固體電解電容器。
背景技術(shù)：
固體電解電容器(如鉭電容器)通常通過在金屬引線周圍壓制金屬粉末(如鉭)、燒結(jié)壓制部件、對燒結(jié)陽極進行陽極氧化，然后涂上一層固體電解質(zhì)而制備。固體電解質(zhì)層可由導(dǎo)電聚合物形成，如Sakata等人的專利號為5,457,862的美國專利、Sakata等人的專利號為5，473，503的美國專利、Sakata等人的專利號為5，729，428的美國專利和Kudoh等 人的專利號為5，812，367的美國專利中所述。導(dǎo)電聚合物電解質(zhì)通常通過將部件順序浸到用于形成聚合物的獨立的單體溶液中及催化劑和單體摻雜劑中而形成。這種技術(shù)的一個問題是通常很難形成相對較厚的固體電解質(zhì)或者成本很高，固體電解質(zhì)厚度大有助于實現(xiàn)良好的機械強度和電氣性能。此外，這些聚合物還會在電容器封裝期間與部件剝離，對電氣性能造成不良影響。為了解決這個問題，人們進行了種種嘗試。例如，Merker等人的專利號為6，987，663的美國專利描述了使用一種覆蓋固體電解質(zhì)表面的聚合分散體。該聚合分散體通常包括摻雜了聚合陰離子(如聚合物磺酸(“PSS”))的聚(3，4_ 二氧噻吩)(“PEDT”)。遺憾的是，加入這種摻雜劑會顯著提高分散體的復(fù)雜性和成本。此外，還很難將此類聚合物層分散在水性介質(zhì)中，這在某些應(yīng)用中有需要。因此，需要提供一種具有良好的機械強度和電氣性能的固體電解電容器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例公開了一種固體電解電容器，它包括一陽極體、一層覆蓋在陽極體上的介質(zhì)層和一層覆蓋在介質(zhì)層上的固體電解質(zhì)。所述電容器還包括覆蓋在固體電解質(zhì)上的導(dǎo)電涂層，并包含由聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)季鐵鹽(quaternary onium salt)形成的納米顆粒。在本發(fā)明的另一個實施例中，公開了一種形成固體電解電容器的方法。所述方法包括將納米分散體涂覆在電容器元件上，所述電容器元件包括一陽極體、介質(zhì)層和固體電解質(zhì)，其中所述納米分散體包括一種溶劑和由聚(3，4_乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽形成的納米顆粒。本發(fā)明的其它特點和方面將在下文進行更詳細的說明。


本發(fā)明的完整和具體說明，包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言的最佳實施例，將結(jié)合附圖在具體實施方式
中作進一步描述，在本發(fā)明說明書和附圖中，同一附圖標(biāo)記表示相同或者相似特征或部件。其中圖I是本發(fā)明固體電解電容器的一個實施例的剖視圖。
具體實施例方式應(yīng)該理解對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這里的討論僅僅是示范性實施例的描述，并不是對本發(fā)明保護范圍的限制?？偟膩碚f，本發(fā)明的目的是制成一種固體電解電容器，其包括一陽極體、一層覆蓋在陽極體上的介質(zhì)層和一層覆蓋在介質(zhì)層上的固體電解質(zhì)。所述電容器還包括覆蓋在固體電解質(zhì)上的導(dǎo)電涂層，并包含由聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽形成的納米顆粒，該季鎗鹽具有下述通式結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種電解電容器，包括 一陽極體； 覆蓋在陽極體上的介質(zhì)層； 覆蓋在介質(zhì)層上的固體電解質(zhì)；以及 覆蓋固體電解質(zhì)的導(dǎo)電涂層，其中該導(dǎo)電涂層包括由聚(3，4_乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽形成的納米顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器，其中所述聚(3，4_乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽具有下述通式結(jié)構(gòu)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體電解電容器，其中“a”是1-2，“b”是2-6。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體電解電容器，其中Z是SO3'
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體電解電容器，其中X是氮。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體電解電容器，其中R1H和R4分別是選自由氫、C1-C6烷基以及它們的混合物組成的組。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器，其中所述聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽具有下述通式結(jié)構(gòu)
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器，其中所述聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽具有下述結(jié)構(gòu)
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器，其中所述聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽的結(jié)構(gòu)為下述結(jié)構(gòu)中的一種
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器,其中所述固體電解質(zhì)包含導(dǎo)電聚合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的固體電解電容器，其中所述固體電解質(zhì)的導(dǎo)電聚合物包括聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器，其中所述納米顆粒的平均直徑大約為2-100納米。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器，其中所述導(dǎo)電涂層一般不含聚(苯乙烯磺酸)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器，其中導(dǎo)電涂層的厚度為約lym-40iim。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器，其中陽極體包括鉭、鈮，或它們的導(dǎo)電氧化物。
16.一種形成固體電解電容器的方法，該方法包括將納米分散體涂覆在電容器元件上，所述電容器元件包括一陽極體、介質(zhì)層和固體電解質(zhì)，其中所述納米分散體包括一種溶劑和由聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽形成的納米顆粒。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述納米顆粒占納米分散體的大約0. Iwt % -IOwt %。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述納米顆粒占分散體的大約0.5wt%-4wt%。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述溶劑包括水。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中水占納米分散體中的溶劑的至少50wt%。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽具有下述通式結(jié)構(gòu)
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽具有下述通式結(jié)構(gòu)
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽具有下述結(jié)構(gòu)
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎗鹽的結(jié)構(gòu)為下述結(jié)構(gòu)中的一種
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述納米顆粒的平均直徑大約為2-100納米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種固體電解電容器，它包括一陽極體、一層覆蓋在陽極體上的介質(zhì)層和一層覆蓋在介質(zhì)層上的固體電解質(zhì)。所述電容器還包括覆蓋在固體電解質(zhì)上的導(dǎo)電涂層，并包含由聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎓鹽形成的納米顆粒。
文檔編號H01G9/025GK102969166SQ20111046221
公開日2013年3月13日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者M·比樂, L·庫巴克, R·貝克沃瑞科瓦 申請人:Avx公司, 有機化學(xué)中心有限責(zé)任公司