氧化劑混合物、電解質(zhì)混合物、及其制成的電解電容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種電解質(zhì)混合物、電解電容器、及其合成共軛高分子用的氧化劑混合物，該電解電容器用的電解質(zhì)混合物至少由共軛高分子、聚醚類化合物及含氮化合物所組成，或至少由共軛高分子、聚醚類化合物及含氮高分子所組成，或至少由共軛高分子與具有含氮官能基的聚醚類化合物所組成。本發(fā)明的電解質(zhì)混合物可使電解電容器具有極高靜電容量。本發(fā)明的合成共軛高分子用的氧化劑混合物可以加成提升所制成的固態(tài)電解電容器的靜電容量表現(xiàn)率。本發(fā)明的電解電容器，具有優(yōu)異的靜電容量表現(xiàn)率。
【專利說明】氧化劑混合物、電解質(zhì)混合物、及其制成的電解電容器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是關于一種電容器、其電解質(zhì)混合物及制造此電解質(zhì)的氧化劑混合物，且特別是有關于一種固態(tài)電解電容器、其電解質(zhì)混合物以及制造此電解質(zhì)混合物的氧化劑混合物。
【背景技術】
[0002]長期以來，提高電解質(zhì)的導電度為電解電容器發(fā)展的一項主要課題。高導電度的電解質(zhì)可以降低電解電容器的等效串聯(lián)電阻，達到高頻低阻抗并具高可靠度的特性。由于導電性高分子較傳統(tǒng)電解電容器所用的液態(tài)電解液或是固態(tài)有機半導體錯鹽，如四氰代二甲基苯醌(TCNQ)復合鹽，有更高的導電度，且具有適度的高溫絕緣化特性，因此導電性高分子已成為現(xiàn)今電解電容器所使用的固態(tài)電解質(zhì)的開發(fā)潮流。
[0003]雖然相較于傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)，導電性高分子作為電解電容器的電解質(zhì)具有低阻抗、熱穩(wěn)定佳等優(yōu)點。但是以導電性高分子作為電解質(zhì)的電解電容器的靜電容量常低于同樣尺寸規(guī)格的傳統(tǒng)液態(tài)電解電容器而成為固態(tài)電解電容器的主要缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種電解電容器用的電解質(zhì)混合物，可以加成提升所制成的電解電容器的靜電容量表現(xiàn)率。
[0005]本發(fā)明提供一種合成共軛高分子用的氧化劑混合物，可以使得所合成的共軛高分子用于電解電容器具有優(yōu)異的靜電容量表現(xiàn)率。
[0006]本發(fā)明提供一種電解電容器用的電解質(zhì)混合物，至少由共軛高分子、聚醚類化合物及含氮化合物所組成，或由共軛高分子、聚醚類化合物及含氮高分子所組成，或由共軛高分子與具有含氮官能基的聚醚類化合物所組成。
[0007]其中，該共軛高分子包括聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚吡咯、聚吡咯衍生物、聚苯胺、聚苯胺衍生物或其組合。
[0008]其中，該聚醚類化合物，至少具有下式的重復單元結(jié)構(gòu):
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種電解電容用電解質(zhì)混合物，其特征在于，至少由共軛高分子、聚醚類化合物及含氮化合物所組成，或至少由該共軛高分子、該聚醚類化合物及含氮高分子所組成，或至少由該共軛高分子及具有含氮官能基的聚醚類化合物所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容用電解質(zhì)混合物，其特征在于，該共軛高分子包括聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚吡咯、聚吡咯衍生物、聚苯胺、聚苯胺衍生物或其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電解電容器的電解質(zhì)混合物，其特征在于，該聚醚類化合物，至少具有下式的重復單元結(jié)構(gòu):* ]~_R_0 Jn 其中，R為直鏈或具有側(cè)鏈的脂肪族或芳香族結(jié)構(gòu)；n為I至1000。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解電容用電解質(zhì)混合物，其特征在于，該聚醚類化合物包括聚乙二醇、聚乙二醇共聚物、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧乙烷共聚物、聚丙二醇、聚丙二醇共聚合物、聚縮醛、聚縮醛 共聚合物、聚氧化二甲苯或聚氧化二甲苯共聚合物或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容用電解質(zhì)混合物，其特征在于，該含氮化合物包括咪唑類化合物、咪唑啉類化合物、胺酯類化合物、亞胺類化合物、酰胺類化合物、尿素類化合物、吡啶類化合物、三聚氰胺類化合物、三氮唑類化合物或其組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容用電解質(zhì)混合物，其特征在于，該含氮高分子包括聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、聚乙烯亞胺、聚酰胺、聚亞酰胺，或其它包括二級胺的聚合物、其它包括三級胺的聚合物、其它包括四級胺的聚合物或其組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容用電解質(zhì)混合物，其特征在于，該共軛高分子是由一單體聚合而成，該單體包括3，4-乙烯二氧噻吩。
8.一種合成共軛高分子用的氧化劑混合物，其特征在于，至少包括: 氧化劑、聚醚類化合物以及含氮化合物，或 該氧化劑、該聚醚類化合物以及含氮高分子，或 該氧化劑以及具有含氮官能基的聚醚類化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成共軛高分子用的氧化劑混合物，其特征在于，該氧化劑包括含鐵離子的鹽類、含銅離子的鹽類或過硫酸鹽類。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的合成共軛高分子用的氧化劑混合物，其特征在于，該含鐵離子的鹽類包括苯磺酸鐵、對-甲苯磺酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵、過氯酸鐵或其組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的合成共軛高分子用的氧化劑混合物，其特征在于，該含過硫酸的鹽類包括過硫酸鈉、過硫酸胺或其組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成共軛高分子用的氧化劑混合物，其特征在于，該聚醚類化合物至少具有下式的重復單元結(jié)構(gòu): 其中R為直鏈或具有側(cè)鏈的脂肪族或芳香族結(jié)構(gòu)；n為I至1000。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成共軛高分子用的氧化劑混合物，其特征在于，該聚醚類化合物包括聚乙二醇、聚乙二醇共聚物、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧乙烷共聚物、聚丙二醇、聚丙二醇共聚合物、聚縮醛、聚縮醛共聚合物、聚氧化二甲苯或聚氧化二甲苯共聚合物或其組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成共軛高分子用的氧化劑混合物，其特征在于，該含氮化合物包括咪唑類化合物、咪唑啉類化合物、胺酯類化合物、亞胺類化合物、酰胺類化合物、尿素類化合物、吡啶類化合物、三聚氰胺類化合物、三氮唑類化合物或其組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成共軛高分子用的氧化劑混合物，其特征在于，該含氮高分子包括聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶或聚乙烯亞胺、聚酰胺、聚亞酰胺，或其它包括二級胺的聚合物、其它包括三級胺的聚合物、其它包括四級胺的聚合物或其組合。
16.一種固態(tài)電解電容器，其特征在于，包括一導電高分子固態(tài)電解質(zhì)混合物，該導電高分子固態(tài)電解質(zhì)混合物的前趨物至少是由: 共軛高分子的單體、氧化劑、聚醚類化合物以及含氮化合物所組成，或 該共軛高分子的單體、該氧化劑、該聚醚類化合物以及含氮高分子所組成，或 該共軛高分子的單體、該氧化劑以及該具有含氮官能基的聚醚類化合物所組成， 該前驅(qū)物一經(jīng)混合，在一條件下，該共軛高分子的單體與該氧化劑進行反應，以形成共軛高分子。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固態(tài)電解電容器，其特征在于，該氧化劑包括含鐵離子的鹽類、含銅離子的鹽類或過硫酸鹽類。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的固態(tài)電解電容器，其特征在于，該含鐵離子的鹽類包括苯磺酸鐵、對-甲苯磺酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵、過氯酸鐵或其組合。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的固態(tài)電解電容器，其特征在于，該含過硫酸的鹽類包括過硫酸鈉、過硫酸胺或其組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固態(tài)電解電容器，其特征在于，該聚醚類化合物，至少具有下式的重復單元結(jié)構(gòu):
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的固態(tài)電解電容器，其特征在于，該聚醚類化合物包括聚乙二醇、聚乙二醇共聚物、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧乙烷共聚物、聚丙二醇、聚丙二醇共聚合物、聚縮醛、聚縮醛共聚合物、聚氧化二甲苯或聚氧化二甲苯共聚合物或其組合。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固態(tài)電解電容器，其特征在于，該含氮化合物包括咪唑類化合物、咪唑啉類化合物、胺酯類化合物、亞胺類化合物、酰胺類化合物、尿素類化合物、吡啶類化合物、三聚氰胺類化合物、三氮唑類化合物或其組合。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固態(tài)電解電容器，其特征在于，該含氮高分子包括聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶或聚乙烯亞胺、聚酰胺、聚亞酰胺，或其它包括二級胺的聚合物、其它包括三級胺的聚合物、其它包括四級胺的聚合物或其組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固態(tài)電解電容器，其特征在于，該共軛高分子的單體包括噻吩、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物、苯胺、苯胺衍生物或其組合。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固態(tài)電解電容器，其特征在于，該共軛高分子的單體包括.3，4-乙烯二氧噻吩。
【文檔編號】H01G9/15GK103578770SQ201210414334
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月26日
【發(fā)明者】杜佾璋, 蔡麗端, 簡宏仲 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院