本發(fā)明涉及一種電容器，尤其是一種潮濕環(huán)境用固體電解電容器。

背景技術(shù)：

固體電解電容器(如鉭電容器)通常是將金屬粉末(如鉭)在金屬引線周圍壓緊、燒結(jié)壓緊部件、對燒結(jié)陽極進行陽極氧化，然后涂覆固體電解質(zhì)形成的。由于固有導(dǎo)電聚合物的等效串聯(lián)電阻(“ESR”)低，失效模式是“非燃燒/非點燃”模式，因此，通常被用作固體電解質(zhì)。例如，這類電解質(zhì)可以在催化劑和摻雜劑存在下通過3,4-二氧噻吩(“EDOT”)單體的原位化學(xué)聚合形成。例如，這類電解質(zhì)可以在催化劑和摻雜劑存在下通過3,4-二氧噻吩(“EDOT”)單體的原位化學(xué)聚合形成。但是，采用原位聚合聚合物的傳統(tǒng)電容器的漏電流(“DCL”)相對較高，高電壓(例如快速通電或操作電流尖峰)時出現(xiàn)故障。在試圖克服這些問題時，人們也采用由聚(3,4-乙烯二氧噻吩)和聚(苯乙烯磺酸)的復(fù)合物(“PEDOT:PSS”)形成的分散體。雖然PEDOT:PSS分散體可以改善某些性能，但是，這種聚合物暴露于潮濕環(huán)境(例如，85％相對濕度)時容易氧化，因此，降低了電容器組件的熱穩(wěn)定性。

因此，目前需要一種高濕度環(huán)境中性能改進的電容器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，公開了一種與相對濕度大約40％或以上環(huán)境接觸的電容器組件。所述電容器組件包括電容器元件，所述電容器元件包括含燒結(jié)多孔體上形成的介質(zhì)的陽極和覆蓋在陽極上的固體電解質(zhì)。固體電解質(zhì)包括含下述式(I)重復(fù)單元的固有導(dǎo)電聚合物：

其中：

R是(CH₂)_a-O-(CH₂)_b；

a是0–10；

b是1–18；

Z是陰離子；及

X是陽離子。

本發(fā)明的其它特點和方面將在下文進行更詳細的說明。

附圖說明

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，在具體實施方式中結(jié)合附圖作進一步描述。

圖1是本發(fā)明電容器組件一個實施例的剖視圖；

圖2是本發(fā)明電容器組件另一個實施例的剖視圖；

圖3是本發(fā)明電容器組件另一個實施例的剖視圖；及

圖4是本發(fā)明電容器組件另一個實施例的剖視圖。

在本發(fā)明說明書和附圖中，重復(fù)使用參考符號用于表示本發(fā)明相同或類似的特點或元件。

具體實施方式

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，下面的內(nèi)容僅作為本發(fā)明的具體實施例，并不是對本發(fā)明保護范圍的限制，保護范圍在示范性結(jié)構(gòu)中得到體現(xiàn)。

一般說來，本發(fā)明涉及一種在潮濕環(huán)境中具有良好性能的電容器組件。在潮濕環(huán)境中具有良好性能是部分由于在固體電解質(zhì)中使用了含下述式(I)重復(fù)單元的固有導(dǎo)電聚合物：

其中：

R是(CH₂)_a-O-(CH₂)_b；

a是0-10，在一些實施例中，是0-6，在一些實施例中，是1–4(例如，1)；

b是1-18，在一些實施例中，是1-10，在一些實施例中，是2–6(例如，3、4或5)；

Z是陰離子，如SO₃^-、C(O)O^-、BF₄^-、CF₃SO₃^-、SbF₆^-、N(SO₂CF₃)₂^-、C₄H₃O₄^-、ClO₄^-等；

X是陽離子，如氫離子、堿金屬離子(如鋰、鈉、銣、銫或鉀)、銨離子等。

由于其獨特結(jié)構(gòu)，這種聚合物對水分不是很敏感。因此，得到的電容器組件即使暴露 于高濕度環(huán)境，例如，置于相對濕度大約40％或更高，在一些實施例中，相對濕度大約45％或更高，在一些實施例中，大約50％或更高，及在一些實施例中，大約70％或更高(例如，大約85％至100％)的環(huán)境中時也具有優(yōu)異的電性能。相對濕度可以，例如，按照ASTM E337-02的方法A(2007)測定。潮濕環(huán)境可以是電容器組件本身的內(nèi)部環(huán)境，或可以是電容器組件貯存與/或使用期間暴露的外部環(huán)境。電容器還具有較低的等效串聯(lián)電阻(“ESR”)，例如，工作頻率100kHz時測定的等效串聯(lián)電阻是大約200毫歐，在一些實施例中，大約低于150毫歐，在一些實施例中，約為0.01–125毫歐，在一些實施例中約為0.1–100毫歐。電容器還具有相對較高的濕電容百分數(shù)，使其在大氣濕度存在條件下僅有較小的電容損失與/或波動。這種性能特點可通過用下式確定的“濕-干電容百分數(shù)”定量：

濕-干電容百分數(shù)＝(干電容/濕電容)×100

例如，電容器的濕-干電容百分數(shù)是大約50％或更高，在一些實施例中是大約60％或更高，在一些實施例中，是大約70％或更高，在一些實施例中，是大約80％至100％。在頻率120Hz測定的干電容可以是大約30納法拉/平方厘米(“nF/cm²”)或更高，在一些實施例中，是大約100nF/cm²或更高，在一些實施例中，是大約200至大約3000nF/cm²，在一些實施例中，是大約400至大約2000nF/cm²。甚至在高溫維持較長時間后，以上ESR和電容值仍然能夠得到保持。例如，在溫度50℃-250℃，在一些實施例中，在70℃–200℃，在一些實施例中，在80℃–大約150℃(例如85℃)及高濕度水平時，這些數(shù)值可保持大約100小時或更長，在一些實施例中，可保持大約300小時-大約3000小時，一些實施例中，可保持大約400小時–大約2500小時(如500小時、600小時、700小時、800小時、900小時、1000小時、1100小時、1200小時或2000小時)。在一些實施例中，例如，在溫度85℃時，這些數(shù)值可以保持1000小時。

下面將更為詳細地說明本發(fā)明的各種實施例。

I.電容器元件

A.陽極體

電容器元件包括陽極，陽極包含在燒結(jié)多孔體上形成的介質(zhì)。多孔陽極體可由包含一種閥金屬(即能夠氧化的金屬)或基于閥金屬的化合物，如鉭、鈮、鋁、鉿、鈦及它們各自的合金、氧化物、氮化物等的粉末形成。粉末通常由其中鉭鹽(例如，氟鉭酸鉀(K₂TaF₇)、氟鉭酸鈉(Na₂TaF₇)、五氯化鉭(TaCl₅)等)與還原劑反應(yīng)的還原工藝形成。還原劑可以是液體、氣體(如氫氣)或固體，如金屬(如鈉)、金屬合金或金屬鹽的形式。在一個實施例中，例如，鉭鹽(如TaCl₅)可在溫度大約900℃至大約2000℃加熱，在一些實施例中，大約1000℃至大約1800℃，在一些實施例中，大約1100℃至大約1600℃加熱，形成蒸氣，這些蒸氣可在氣體還原劑(如氫氣)存在下被還原。關(guān)于所述還原反應(yīng)的其它詳細情況在Maeshima等的專利WO 2014/199480中進行了描述。還原后，可以將產(chǎn)品冷卻、壓碎，并清洗，形成粉末。

根據(jù)應(yīng)用，粉末的比電荷通常是大約2000至大約800000微法拉*伏特每克(“μF*V/g”)。例如，在一些實施例中，采用比電荷大約100000至大約800000μF*V/g，在一些實施例中，大約120000至大約700000μF*V/g，在一些實施例中，大約150000至大約600000μF*V/g的高電荷粉末。在一些實施例中，采用比電荷大約2000至大約100000μF*V/g，在一些實施例中，大約5000至大約80000μF*V/g，在實施例中，大約10000至大約70000μF*V/g的低電荷粉末。正如本領(lǐng)域所熟悉的那樣，比電荷可以通過電容乘以施加的陽極氧化電壓，然后將此乘積除以陽極氧化電極體的重量而確定。

粉末可以是包含初級粒子的自由流動細粉末。粉末初級粒子的粒度中值(D50)是大約5至大約500納米，在一些實施例中，是大約10至大約400納米，在一些實施例中，是大約20至大約250納米，例如，粒度中值采用BECKMAN COULTER Corporation制造的激光粒徑分布分析儀(如LS-230)，任選將粒子超聲波振動70秒后測定。初級粒子通常具有三維顆粒形狀(例如，節(jié)結(jié)狀或角狀)。這樣的粒子通常具有相對較低的“縱橫比”，縱橫比是顆粒的平均直徑或?qū)挾瘸云骄穸?“D/T”)。例如，粒子的縱橫比可以是大約4或更低，在一些實施例中，是大約3或更低，在一些實施例中，是大約1至大約2。除初級粒子之外，粉末還包含其它類型的顆粒，如初級粒子聚集(附聚)形成的次級粒子。這些次級粒子的粒度中值(D50)是大約1至大約500微米，在一些實施例中，是大約10至大約250微米。

粒子聚集可通過加熱顆粒與/或使用粘結(jié)劑發(fā)生。例如，聚集可在溫度大約0℃至大約40℃，在一些實施例中，大約5℃至大約35℃，在一些實施例中，大約15℃至大約30℃時發(fā)生。合適的粘結(jié)劑包括聚(乙烯醇縮丁醛)；聚乙酸乙烯酯；聚乙烯醇；聚乙烯吡咯烷酮；纖維素聚合物，如羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素和甲基羥乙基纖維素；無規(guī)聚丙烯；聚乙烯；聚乙二醇(如陶氏化學(xué)的Carbowax)；聚苯乙烯、聚(丁二烯/苯乙烯)；聚酰胺、聚酰亞胺和聚丙烯酰胺，高分子量聚醚；環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物；氟聚合物，如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和氟-烯烴共聚物；丙烯酸聚合物，如聚丙烯酸鈉、聚(低烷基丙烯酸酯)、聚(低烷基甲基丙烯酸酯)及低烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物；脂肪酸和蠟，如硬脂脂肪酸及其它皂質(zhì)脂肪酸、植物蠟、微晶蠟(純凈石蠟)等。

然后，采用任何常規(guī)粉末壓制設(shè)備將所得粉末壓實而形成顆粒。例如，壓模可采用包含一個模具及一個或多個模沖的一站式壓力機。或者，還可采用僅使用單模具和單下模沖的砧型壓模。單站壓模有幾種基本類型，例如，具有不同生產(chǎn)能力的凸輪壓力機、肘桿式壓力機/肘板壓力機和偏心壓力機/曲柄壓力機，例如可以是單動、雙動、浮動模壓力機、可移動平板壓力機、對置柱塞壓力機、螺旋壓力機、沖擊式壓力機、熱壓壓力機、壓印壓力機或精整壓力機。粉末可以在線、片等形式的陽極引線周圍壓緊。陽極引線可從陽極體沿縱向伸長， 可以由導(dǎo)電材料，如鉭、鈮、鋁、鉿、鈦等及特別是它們的導(dǎo)電氧化物與/或氮化物形成。引線的連接可采用人們熟悉的其它方法完成，例如，將引線與陽極體焊接或在形成期間(例如，在壓緊與/或燒結(jié)前)將其嵌入到陽極體內(nèi)。

可以在壓緊后，將顆粒在真空條件下在某一溫度(例如大約150℃至大約500℃)加熱幾分鐘，脫除任何粘結(jié)劑。或者，也可將顆粒與水溶液接觸而脫除粘結(jié)劑，如Bishop等的美國專利6197252所述。然后，將顆粒燒結(jié)形成多孔完整塊。通常，顆粒燒結(jié)是在溫度大約700℃至大約1600℃條件下進行，在一些實施例中，是在大約800℃至大約1500℃條件下進行，在一些實施例中，是在大約900℃至大約1200℃條件下進行，燒結(jié)時間是大約5分鐘至大約100分鐘，在一些實施例中，是大約8分鐘至大約15分鐘。這些可以一步或多步完成。如果要求的話，燒結(jié)可在限制氧原子向陽極轉(zhuǎn)移的氣氛中進行。例如，燒結(jié)可在還原性氣氛，如真空、惰性氣體、氫氣等條件下進行。還原性氣氛的壓力是大約10托至大約2000托，在一些實施例中，是大約100托至大約1000托，在一些實施例中，是大約100托至大約930托。也可以使用氫氣和其它氣體(如氬氣或氮氣)的混合物。

B.介質(zhì)

所述陽極還可以涂覆介質(zhì)層。可以通過陽極氧化(“陽極氧化”)燒結(jié)陽極，從而在陽極上面與/或內(nèi)部形成一層介質(zhì)層而形成所述介質(zhì)層。例如，鉭(Ta)陽極可經(jīng)陽極氧化為五氧化二鉭(Ta₂O₅)。一般說來，陽極氧化首先是在陽極上涂覆一種溶液，例如將陽極浸到電解質(zhì)中。通常采用溶劑，如水(如去離子水)。為了增強離子電導(dǎo)率，可以采用在溶劑中能夠離解形成離子的化合物。此類化合物的實例包括，例如，酸，如下文電解質(zhì)一節(jié)所述。例如，酸(如磷酸)可能占陽極氧化溶液的大約0.01wt.％至大約5wt.％，在一些實施例中占大約0.05wt.％至大約0.8wt.％，在一些實施例中占大約0.1wt.％至大約0.5wt.％。若要求的話，也可以采用酸的混合物。

使電流通過陽極氧化溶液，形成介質(zhì)層。形成電壓值決定介質(zhì)層的厚度。例如，一開始以恒電流模式建立電源供應(yīng)，直到達到要求的電壓。然后，可將電源供應(yīng)切換到恒電位模式，確保在陽極整個表面形成要求的介質(zhì)層厚度。當然，也可以采用人們熟悉的其它方法，如脈沖或階躍恒電位法。陽極氧化電壓通常是大約4至大約250V，在一些實施例中，是大約5至大約200V，在一些實施例中，是大約10至大約150V。在氧化期間，陽極氧化溶液可以在高溫條件下進行，如在大約30℃或更高溫度下進行，在一些實施例中，是在大約40℃至大約200℃條件下進行，在一些實施例中，是在大約50℃至大約100℃條件下進行。陽極氧化也可在室溫或更低溫度下進行。所得到的介質(zhì)層可在陽極表面形成或在陽極孔內(nèi)形成。

雖然并不要求，但是，在一些實施例中，整個陽極介質(zhì)層的厚度并不一定相同，介質(zhì)層具有覆蓋陽極外表面的第一部分和覆蓋陽極內(nèi)表面的第二部分。在此類實施例中，第一部 分是選擇性形成的，從而其厚度大于第二部分的厚度。不過，應(yīng)該了解的是，具體區(qū)域內(nèi)介質(zhì)層的厚度并不要求一定是均勻的。例如，外表面附近介質(zhì)層某些部分實際上比內(nèi)表面介質(zhì)層某些部分要薄，反過來亦可。不過，可以這樣形成介質(zhì)層，即外表面至少部分介質(zhì)層的厚度要大于內(nèi)表面至少部分介質(zhì)層的厚度。雖然準確的厚度差取決于具體應(yīng)用，但是，第一部分和第二部分的厚度之比通常是大約1.2至大約40，在一些實施例中，是大約1.5至大約25，在一些實施例中，是大約2至大約20。

為了形成厚度不同的介質(zhì)層，通常采用多級工藝。在所述工藝的每一階段，燒結(jié)陽極都進行陽極氧化(“陽極氧化”)，形成介質(zhì)層(如五氧化二鉭)。在陽極氧化的第一階段，通常采用相對較小的形成電壓，確保內(nèi)部區(qū)域達到要求的介質(zhì)層厚度，如形成電壓是大約1至大約90伏特，在一些實施例中，是大約2至大約50伏特，在一些實施例中，是大約5至大約20伏特。然后，在工藝的第二階段，對燒結(jié)陽極體進行陽極氧化，將介質(zhì)層的厚度增加到要求水平。這通常是在電壓比第一階段更高的條件下陽極氧化電解質(zhì)而完成的，如形成電壓是大約50伏特至大約350伏特，在一些實施例中，形成電壓是大約60伏特至大約300伏特，在一些實施例中，是大約70伏特至大約200伏特。在第一與/或第二階段期間，電解質(zhì)的溫度保持在大約15℃至大約95℃，在一些實施例中，保持在大約20℃至大約90℃，在一些實施例中，保持在大約25℃至大約85℃。

陽極氧化工藝第一階段和第二階段采用的電解質(zhì)可以相同或不同。不過，通常最好采用不同的溶液，以使介質(zhì)層外面部分的厚度更高。例如，為了防止在陽極內(nèi)表面上形成大量氧化物膜，第二階段采用的電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率最好比第一階段采用的電解質(zhì)的電導(dǎo)率低。為此，第一階段采用的電解質(zhì)可以包含一種酸性化合物，如鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸、多磷酸、硼酸、有機硼酸等。這種電解質(zhì)25℃測定的電導(dǎo)率是大約0.1至大約100mS/cm，在一些實施例中，是大約0.2至大約20mS/cm，在一些實施例中，是大約1至大約10mS/cm。第二階段采用的電解質(zhì)通常包含弱酸鹽，從而因在孔內(nèi)形成電荷通道而提高孔內(nèi)水合氫離子的濃度。離子傳輸或擴散是這樣的：為了平衡電荷，弱酸陰離子運動到孔內(nèi)。因此，在水合氫離子、酸陰離子和未離解酸之間建立的平衡中，主要導(dǎo)電種(水合氫離子)的濃度降低，從而形成導(dǎo)電性更差的種。導(dǎo)電種濃度降低導(dǎo)致相對較高的電解質(zhì)電壓降，妨礙內(nèi)部進一步陽極氧化，同時，在外面積聚更厚的氧化物層，在持續(xù)高電導(dǎo)率的區(qū)域中，形成電壓更高。合適的弱酸鹽包括，例如，硼酸、有機硼酸、醋酸、草酸、乳酸、己二酸等的銨鹽或堿金屬鹽(如鈉鹽、鉀鹽等)。尤其合適的鹽包括四硼酸鈉和五硼酸銨。這些電解質(zhì)在25℃測定的電導(dǎo)率通常是大約0.1至大約20mS/cm，在一些實施例中，是大約0.5至大約10mS/cm，在一些實施例中，是大約1至大約5mS/cm。

如果要求的話，陽極氧化的每個階段均可重復(fù)一個或多個周期，以實現(xiàn)要求的介質(zhì)層厚度。此外，在第一階段與/或第二階段，還可以用另一種溶劑(例如，水)沖洗或洗滌，以脫除電解質(zhì)。

C.固體電解質(zhì)

固體電解質(zhì)覆蓋在介質(zhì)層上，通常作為電容器組件的陰極。一般說來，固體電解質(zhì)的總厚度是大約1至大約50μm，在一些實施例中，是大約5至大約20μm。如上文所述，固體電解質(zhì)包括含下述式(I)重復(fù)單元的固有導(dǎo)電聚合物：

其中：

R是(CH₂)_a-O-(CH₂)_b；

a是0-10，在一些實施例中，是0-6，在一些實施例中，是1–4(例如，1)；

b是1-18，在一些實施例中，是1-10，在一些實施例中，是2–6(例如，2、3、4或5)；

Z是陰離子，如SO₃^-、C(O)O^-、BF₄^-、CF₃SO₃^-、SbF₆^-、N(SO₂CF₃)₂^-、C₄H₃O₄^-、ClO₄^-等；

X是陽離子，如氫、堿金屬(如鋰、鈉、銣、銫或鉀)、銨等。

在一個具體實施例中，式(I)中的Z是磺酸鹽離子，從而固有導(dǎo)電聚合物包含式(II)重復(fù)單元：

式中R和X如上文定義。在式(I)或(II)中，a優(yōu)選是1，b優(yōu)選是3或4。同樣，X優(yōu)選是鈉或鉀。

如果需要的話，聚合物可以是包含其它類型重復(fù)單元的共聚物。在這些實施例中，式(I)重復(fù)單元通常占共聚物總重復(fù)單元數(shù)量的大約50mol.％或以上，在一些實施例中，占 大約75mol.％至大約99mol.％，在一些實施例中，占大約85mol.％至大約95mol.％。當然，聚合物可以是均聚物，包含100mol.％式(I)重復(fù)單元。這種均聚物的具體實例包括聚(4-(2,3-二氫噻吩-[3,4-b][1,4]二惡英-2-基甲氧基)-1-丁烷-磺酸或其鹽)和聚(4-(2,3-二氫噻吩-[3,4-b][l,4]二惡英-2-基甲氧基)-1-丙烷磺酸或其鹽)。

正如熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解的那樣，固有導(dǎo)電聚合物可采用各種方法形成。在一個具體實施例中，例如，3,4-乙烯二氧噻吩鹽可在氧化催化劑存在下聚合。也可以采用這些單體的衍生物，例如，上述化合物的二聚體或三聚體。衍生物可以由相同的或不同的單體單元構(gòu)成，可以以純形式使用及以與另一種衍生物與/或單體的混合物的形式使用。還可以使用這些單體前體的氧化形式或還原形式。氧化催化劑可以采用過渡金屬鹽，如包含銨、鈉、金、鐵(III)、銅(II)、鉻(VI)、鈰(IV)、錳(IV)、錳(VII)或釕(III)陽離子的無機或有機酸鹽。尤其適合的過渡金屬鹽包括鹵化物(如FeCl₃或HAuCl₄)；其它無機酸鹽(如Fe(ClO₄)₃、Fe₂(SO₄)₃、(NH₄)₂S₂O₈或Na₃Mo₁₂PO₄₀)；有機酸鹽和包含有機基的無機酸鹽。帶有機基團的無機酸鹽實例包括，例如，C₁-C₂₀烷醇的硫酸單酯鐵鹽(III)(如月桂基硫酸鐵鹽(III))。同樣，有機酸鹽實例包括，例如，C₁-C₂₀烷基磺酸鐵鹽(III)(例如，甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸或十二烷基磺酸)；脂肪族全氟磺酸鐵鹽(III)(如三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸)；脂肪族C₁-C₂₀羧酸鐵鹽(III)(如2-乙基己基羧酸)；脂肪族全氟羧酸鐵鹽(III)(如三氟乙酸或全氟辛酸)；任選被C₁-C₂₀烷基取代的芳香族磺酸鐵鹽(III)(如苯磺酸、鄰-甲苯磺酸、對-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸)；環(huán)烷烴磺酸鐵鹽(III)(如樟腦磺酸)等。也可以使用上文提到的這些鹽的混合物。

氧化聚合通常在一種或多種溶劑存在下進行。合適的溶劑包括，例如，水、二醇(如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、己二醇、聚乙二醇、乙氧基二甘醇、二丙二醇等)；乙二醇醚(如甲基乙二醇醚、乙基乙二醇醚、異丙基乙二醇醚等)；醇(例如，甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和丁醇)；酮(例如,丙酮、甲基乙基酮和甲基異丁基酮)；酯(例如,乙酸乙酯、醋酸丁酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯等)；酰胺(例如,二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基辛/癸脂肪酸酰胺和N-烷基吡咯烷酮)；亞砜或砜(例如,二甲亞砜(DMSO)和環(huán)丁砜)；酚類化合物(如甲苯、二甲苯等)等。水是尤其適合的反應(yīng)溶劑。反應(yīng)溫度通常是大約-20℃至大約140℃，在一些實施例中，是大約20℃至大約100℃。在反應(yīng)完成后，可以采用人們熟悉的過濾方法脫除任何鹽雜質(zhì)。

不管其是怎樣形成的，所述聚合物都被視為“固有”導(dǎo)電，其主鏈上具有正電荷，至少被與聚合物共價結(jié)合的陰離子部分抵消。干燥狀態(tài)的聚合物可能具有相對較高的比電導(dǎo)率，例如，大約1西門子每厘米(“S/cm”)或更高，在一些實施例中，大約10S/cm或更高，在一些實施例中，大約20S/cm或更高，在一些實施例中，大約50至大約500S/cm。由于其固有電導(dǎo)率，并不需要在固體電解質(zhì)中另外加入傳統(tǒng)摻雜劑，如聚苯乙烯磺酸。實際上，固體 電解質(zhì)可以基本上不含這種摻雜劑。盡管如此，應(yīng)該了解的是，在本發(fā)明的一些實施例中，可以使用摻雜劑。但是，在使用摻雜劑時，摻雜劑在固體電解質(zhì)中的含量是大約5wt.％或更低，在一些實施例中，是大約2wt.％或更低，在一些實施例中，是大約1wt.％或更低。

聚合物通常還容易溶于水，使其更容易和更有效地涂覆于陽極。這種可溶聚合物還更容易滲入到高比電荷粉末形成的小孔中，從而使所得固體電解質(zhì)具有“類膜”配置及以基本上均勻的方式涂覆至少部分陽極。這樣改善了所得氧化物的質(zhì)量及其表面覆蓋率，從而提高了電容器組件的電性能。

i.內(nèi)層

或者，固體電解質(zhì)通常由一層或多層“內(nèi)部”導(dǎo)電聚合物層形成。詞語“內(nèi)部”指的是覆蓋在介質(zhì)層上由同一材料形成的一層或多層，不管是直接形成或通過另一層(例如，粘合層)形成。內(nèi)層，例如，通常包含如上文所述的固有導(dǎo)電聚合物。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使用所述聚合物，電容器元件潮濕條件下的性能得到改善。在一個具體實施例中，內(nèi)層通常不含非固有導(dǎo)電聚合物，從而主要是由固有導(dǎo)電聚合物形成。更具體地說，固有導(dǎo)電聚合物占內(nèi)層的大約50wt.％或更多，在一些實施例中，占大約70wt.％或更多，在一些實施例中，占大約90wt.％或更多(例如，100wt.％)?？梢圆捎靡粚踊蚨鄬觾?nèi)層。例如，固體電解質(zhì)通常包含2至30層內(nèi)層，在一些實施例中，包含4至20層內(nèi)層，在一些實施例中，包含大約5至大約15層內(nèi)層(例如，10層)。

內(nèi)層可以以含溶劑的溶液形式涂覆。聚合物的濃度根據(jù)要求的粘度及所述內(nèi)層涂覆到陽極上的具體方式而變化。然而，一般說來，聚合物占溶液的大約0.1wt.％至大約10wt.％，在一些實施例中占大約0.4wt.％-大約5wt.％，在一些實施例中占大約0.5wt.％-大約4wt.％。同樣，溶劑占溶液的大約90wt.％至大約99.9wt.％，在一些實施例中占大約95wt.％至大約99.6wt.％，在一些實施例中占大約96wt.％至大約99.5wt.％。雖然可以使用其它溶劑，但是，通常要求以水為主要溶劑，從而溶液被視為“水”溶液。在大多數(shù)實施例中，例如，水占所用溶劑的至少大約50wt.％，在一些實施例中，占至少大約75wt.％，在一些實施例中，占大約90wt.％至100wt.％。當采用溶液時，溶液可以采用人們熟悉的任何方法，例如，浸漬、澆注(如淋涂、旋涂等)、印刷(如凹版印刷、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷等)等涂覆到陽極上。將溶液涂覆到陽極上之后，對得到的導(dǎo)電聚合物層進行干燥與/或洗滌。

ii.外層

固體電解質(zhì)可以僅包含“內(nèi)層”，從而其基本上由同一材料，即固有導(dǎo)電聚合物形成。盡管如此，在其它實施例中，固體電解質(zhì)還可以包含由與內(nèi)層材料不同的材料形成且覆蓋在內(nèi)層上的任選一層或多層“外”導(dǎo)電聚合物層。例如，外層可以由非固有導(dǎo)電聚合物顆粒分散體形成。在一個具體實施例中，外層主要由所述非固有導(dǎo)電聚合物顆粒形成，它們占 各外層的大約50wt.％或以上，在一些實施例中，占大約70wt.％或以上，在一些實施例中，占大約90wt.％或以上(例如，100wt.％)?？梢圆捎靡粚踊蚨鄬油鈱?。例如，固體電解質(zhì)包含2至30層外層，在一些實施例中，包含4至20層外層，在一些實施例中，包含大約5至15層外層，每層任選由非固有導(dǎo)電聚合物顆粒形成。

當使用非固有導(dǎo)電聚合物時，其可以，例如，具有式(III)重復(fù)單元：

其中：

R₇是線性或支鏈的C₁至C₁₈烷基(例如，甲基、乙基、正丙基或異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基等)；C₅至C₁₂環(huán)烷基(如環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基等)；C₆至C₁₄芳基(如苯基、萘基等)；C₇至C₁₈芳烷基(如芐基，鄰、間、對-甲苯基、2,3-、2,4-、2,5-、2-6、3-4-、3,5-二甲苯基、三甲苯基等)；C₁至C₄羥烷基或羥基；及

q是整數(shù)0至8，在一些實施例中，是0至2，在一個實施例中，是0。在一個具體實施例中，“q”是0，聚合物是聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。適合形成所述聚合物的商業(yè)上合適的單體實例是3,4-乙烯二氧噻吩，Heraeus公司以產(chǎn)品名稱Clevios^TM M提供此單體。

式(III)聚合物通常被視為“非固有”導(dǎo)電，它們要求存在與聚合物不共價結(jié)合的獨立反離子。反離子可以是中和導(dǎo)電聚合物電荷的單體陰離子或聚合物陰離子。聚合物陰離子，例如，是聚羧酸(如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚馬來酸等)；聚磺酸(如聚苯乙烯磺酸(“PSS”)、聚乙烯基磺酸等)。酸還可以是共聚物，如乙烯基羧酸和乙烯基磺酸與其它可聚合單體，如丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物。同樣，合適的單體陰離子包括，例如，C₁-C₂₀烷基磺酸(如十二烷基磺酸)；脂肪族全氟磺酸(如三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸)；脂肪族C₁-C₂₀羧酸(2-乙基己基羧酸)；脂肪族全氟羧酸(如三氟乙酸或全氟辛酸)；任選被C₁-C₂₀烷基取代的芳香族磺酸(如苯磺酸、鄰-甲苯磺酸、對-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸)；環(huán)烷烴磺酸(如樟腦磺酸或四氟硼酸鹽、六氟磷酸鹽、高氯酸鹽、六氟銻酸鹽、六氟砷酸鹽或六氯銻酸鹽)等。特別適合的反離子是聚合物陰離子，如聚羧酸或聚磺酸(如聚苯乙烯磺酸(“PSS”))。此類聚合物陰離子的分子量一般是大約1000-大約2000000，在一些實施例中， 是大約2000-大約500000。

非固有導(dǎo)電顆粒的平均粒徑通常是大約1納米至大約150納米，在一些實施例中，是大約2納米至大約50納米，在一些實施例中，是大約5納米至大約40納米。顆粒的直徑可采用人們熟知的方法測定，如超速離心法、激光衍射法等。顆粒的形狀同樣可以不同。例如，在一個具體的實施例中，顆粒為球形。然而，應(yīng)該了解的是，本發(fā)明預(yù)計也有其它形狀，如板狀、棒狀、盤狀、柱狀、管狀、不規(guī)則形狀等。分散體中顆粒的濃度可能根據(jù)要求的分散體粘度和分散體涂覆到電容器上的具體方式而不同。然而，一般來說，顆粒占分散體的大約0.1wt.％–大約10wt.％，在一些實施例中占大約0.4wt.％-大約5wt.％，一些實施例中占大約0.5wt.％-大約4wt.％。

分散體還包含一種或多種粘結(jié)劑，進一步增強聚合物層的粘附性質(zhì)，而且還可以增加分散體內(nèi)顆粒的穩(wěn)定性。該粘結(jié)劑可以是有機的，如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯丁酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酰胺、聚丙烯腈、苯乙烯/丙烯酸酯、乙酸乙烯酯/丙烯酸酯和乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、三聚氰胺-甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂或纖維素。還可采用交聯(lián)劑來增強粘結(jié)劑的粘附能力。此類交聯(lián)劑包括，例如，三聚氰胺化合物、封閉異氰酸酯或功能硅烷，如3-縮水甘油氧基丙基三烷基硅烷、四乙氧基硅烷和四乙氧基硅烷水解產(chǎn)物或可交聯(lián)的聚合物，如聚氨酯、聚丙烯酸酯或聚烯烴和隨后的交聯(lián)。

還可以采用分散劑，提高所述層涂覆到陽極上的能力。合適的分散劑包括溶劑，如脂肪醇(如甲醇、乙醇、異丙醇和丁醇)、脂肪酮(如丙酮、甲基乙基酮)、脂肪族羧酸酯(如乙酸乙酯和乙酸丁酯)、芳香烴(如甲苯和二甲苯)、脂肪烴(如己烷、庚烷和環(huán)己烷)、氯代烴(如二氯甲烷和二氯乙烷)、脂肪腈(如乙腈)、脂肪族亞砜和砜(如二甲基亞砜和環(huán)丁砜)、脂肪族羧酸酰胺(如甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺)、脂肪醚和芳脂醚(如二乙醚和苯甲醚)、水及上述任何溶劑的混合物。尤其合適的分散劑是水。

除上文提到的之外，在分散體中還可以使用其它成分。例如，還可以使用傳統(tǒng)填料，填料粒徑大約為10納米-100微米，在一些實施例中大約為50納米–50微米，在一些實施例中大約為100納米–30微米。此類填料的實例包括碳酸鈣、硅酸鹽、二氧化硅、硫酸鈣或硫酸鋇、氫氧化鋁、玻璃纖維或玻璃球、木屑、纖維素粉、碳黑、導(dǎo)電聚合物等。填料可以粉末形式加入到分散體中，但是，也可以采用其它形式，如纖維。

在分散體中還可以使用表面-活性物質(zhì)，如離子型或非離子型表面活性劑。此外，還可以使用粘合劑，如有機功能硅烷或其水解產(chǎn)物，如3-縮水甘油氧基丙基三烷氧基硅烷、3-氨基丙基-三乙氧基硅烷、3-巰基丙基-三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙 烯基三甲氧基硅烷或辛基三乙氧基硅烷。分散體還可以包含增強導(dǎo)電性的添加劑，如含醚基化合物(如四氫呋喃)、含內(nèi)酯基化合物(如γ-丁內(nèi)酯或γ-戊內(nèi)酯)、含酰胺基或內(nèi)酰胺基化合物(如己內(nèi)酰胺、N-甲基己內(nèi)酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-辛基吡咯烷酮或吡咯烷酮)；砜和亞砜(如環(huán)丁砜(四甲撐砜)或二甲基亞砜(DMSO))、糖或糖的衍生物(如蔗糖、葡萄糖、果糖或乳糖)、糖醇(如山梨糖醇或甘露醇)、呋喃衍生物(如2-呋喃羧酸或3-呋喃羧酸)和醇(如乙二醇、甘醇、二甘醇或三甘醇)。

分散體可以采用各種已知的方法涂布，如旋涂、浸漬、傾倒、滴加、注射、噴涂、刮片、刷涂或印刷(如噴墨打印法、絲網(wǎng)印刷法或移印法)或浸涂。分散體的粘度一般為大約0.1-大約100000mPas(在剪切速率100s^-1時測定)，在一些實施例中為大約1-大約10000mPas，在一些實施例中為10-大約1500mPas，在一些實施例中為大約100-大約1000mPas。

如果要求的話，在固體電解質(zhì)的外層也可以使用羥基-官能團非離子聚合物。詞語“羥基-官能團”通常指的是化合物包含至少一個羥基官能團或在溶劑存在條件下能夠擁有此種官能團。我們認為，采用某種分子量的羥基-官能團聚合物還可以最大程度地降低高電壓時化學(xué)分解的可能性，但并不受限于此理論。例如，所述羥基官能團聚合物的分子量是大約100至大約10000g/mol，在一些實施例中，是大約200至2000，在一些實施例中，是大約300至大約1200，在一些實施例中，是大約400至大約800。

任何種類的羥基-官能團非離子聚合物通常都可以用于此目的。例如，在一個實施例中，羥基-官能團聚合物是聚亞烷基醚。聚亞烷基醚包括聚亞烷基二醇(如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚環(huán)氧氯丙烷等)、聚環(huán)氧丙烷、聚苯醚、聚醚酮等。聚亞烷基醚通常是帶端羥基、主要呈線性的非離子聚合物。尤其合適的聚亞烷基醚是聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇(聚四氫呋喃)，它們是通過環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或四氫呋喃加成聚合到水上而得到的。聚亞烷基醚可通過二醇或多元醇的縮聚反應(yīng)制備。所述二醇可選自，特別是，飽和或不飽和、支化或非支化的含5至36個碳原子的脂肪族二羥基化合物或芳香族二羥基化合物，如1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二-(羥甲基)-環(huán)己烷、雙酚A、二聚二醇、加氫二聚二醇或甚至是前面所述二醇的混合物。此外，聚合反應(yīng)中還可以使用多元醇，包括，例如丙三醇、雙甘油、聚丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇或山梨糖醇。

除上面提到的之外，本發(fā)明還可以使用其它羥基-官能團非離子聚合物。此類聚合物的一些實例包括，例如，乙氧基化烷基酚；乙氧基化或丙氧基化C₆-C₂₄脂肪醇；具有下述通式的聚氧乙烯乙二醇烷基醚：CH₃-(CH₂)_10-16-(O-C₂H₄)_1-25-OH(如八甘醇單十二烷基醚和五甘醇單十二烷基醚)；具有下述通式的聚氧丙烯乙二醇烷基醚：CH₃-(CH₂)_10-16-(O-C₃H₆)_1-25-OH；具有下述通式的辛基酚聚氧乙烯乙二醇醚：C₈H₁₇-(C₆H₄)-(O-C₂H₄)_1-25-OH(如Triton^TM X-100)； 具有下述通式的烷基酚聚氧乙烯乙二醇醚：C₉H₁₉-(C₆H₄)-(O-C₂H₄)_1-25-OH(如壬苯醇醚-9)；C₈-C₂₄脂肪酸的聚氧乙二醇酯，如聚氧乙二醇山梨糖醇酐烷基酯(如聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐單油酸酯、PEG-20甲基葡萄糖二硬脂酸酯、PEG-20甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、PEG-80蓖麻油，及PEG-20蓖麻油、PEG-3蓖麻油、PEG 600二油酸酯，及PEG 400二油酸酯)和聚氧乙烯丙三醇烷基酯(如聚氧乙烯-23甘油月桂酸酯和聚氧乙烯-20甘油硬脂酸酯)；C₈-C₂₄脂肪酸的聚氧乙烯乙二醇醚(如聚氧乙烯-10十六烷基醚、聚氧乙烯-10硬脂醚、聚氧乙烯-20十六烷基醚、聚氧乙烯-10油醚、聚氧乙烯-20油醚、聚氧乙烯-20異十六烷基醚、聚氧乙烯-15十三烷基醚，及聚氧乙烯-6十三烷基醚)；聚乙二醇和聚丙二醇的嵌段共聚物(如Poloxamers)等，以及它們的混合物。

所述羥基-官能團非離子聚合物可以采用各種方式添加到外層中。在一些實施例中，例如，非離子聚合物可以僅加入到非固有導(dǎo)電聚合物的分散體中。在這些實施例中，層中非離子聚合物的濃度可以是大約1wt.％至大約50wt.％，在一些實施例中，是大約5wt.％至大約40wt.％，在一些實施例中，是大約10wt.％至大約30wt.％。然而，在其它實施例中，可在初始外層形成后涂覆所述非離子聚合物。在這些實施例中，用于涂布非離子聚合物的方法可以不同。例如，可以采用各種方法，如浸泡、浸漬、傾倒、滴加、注射、噴涂、刮涂、刷涂或印刷(如噴墨打印法、絲網(wǎng)印刷法或移印法)以液體溶液形式涂布非離子聚合物。溶液中可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的溶劑，如水、醇或它們的混合物。這種溶液中非離子聚合物的濃度通常是所述溶液的大約5wt.％至大約95wt.％，在一些實施例中，是大約10wt.％至大約70wt.％，在一些實施例中，是大約15wt.％至大約50wt.％。如果要求的話，這些溶液通常不含導(dǎo)電聚合物。例如，導(dǎo)電聚合物可以占所述溶液的大約2wt.％或以下，在一些實施例中，占大約1wt.％或以下，在一些實施例中，占大約0.5wt.％或以下。

D.外部聚合物涂層

雖然并不要求，但是，還可在陽極上涂覆外部聚合物涂層，覆蓋固體電解質(zhì)。外部聚合物涂層通常包含一層或多層由(例如，上文所述的)非固有導(dǎo)電聚合物顆粒分散體形成的涂層。外部涂層能夠進一步滲透到電容器器身的邊緣區(qū)域，從而提高介質(zhì)層的粘附性，得到機械穩(wěn)定性更強的部件，降低等效串聯(lián)電阻和漏電流。由于通常需要改善邊緣覆蓋率而不是浸潤陽極體內(nèi)部，外部涂層中所用顆粒的粒徑通常大于固體電解質(zhì)中任何任選分散體所用顆粒的粒徑。例如，外部聚合物涂層中所用顆粒的平均粒徑和固體電解質(zhì)任何分散體中所用顆粒的平均粒徑之比通常是大約1.5至大約30，在一些實施例中，是大約2至大約20，在一些實施例中，是大約5至大約15。例如，外部涂層分散體中所用顆粒的平均粒徑是大約50至大約500納米，在一些實施例中，是大約80至大約250納米，在一些實施例中，是大約100至大約200納米。

如果要求的話，外部聚合物涂層中還可以使用交聯(lián)劑，以增強與固體電解質(zhì)的粘附度。一般說來，交聯(lián)劑在涂覆外部涂層中使用的分散體之前涂覆。合適的交聯(lián)劑如Merker等的美國專利公開2007/0064376中所述，包括，例如，胺(如二胺、三胺、低聚胺、多胺等)；多價金屬陽離子，如Mg、Al、Ca、Fe、Cr、Mn、Ba、Ti、Co、Ni、Cu、Ru、Ce或Zn的鹽或化合物；磷的化合物、锍的化合物等。尤其合適的實例包括，例如，1,4-環(huán)己二胺、1,4-二(氨基-甲基)環(huán)己烷、乙二胺、1,6-乙二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,12-十二烷二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺等及它們的混合物。

交聯(lián)劑通常是利用溶液或分散體涂覆，溶液或分散體在25℃的pH值是1至10，在一些實施例中，是2至7，在一些實施例中，是3至6?？梢圆捎盟嵝曰衔飦韼椭_到要求的pH水平。交聯(lián)劑的溶劑或分散體包括水或有機溶劑，如醇、酮、羧酸酯等?？梢圆捎萌藗兪煜さ娜魏畏椒?，如旋涂、浸漬、澆鑄、滴涂、噴涂、氣相沉積、濺鍍、升華、刮刀涂布、刷涂或印刷(如噴墨打印、絲網(wǎng)印刷或移印)涂覆交聯(lián)劑。一旦涂覆完成，可以在涂覆聚合物分散體之前，先將交聯(lián)劑干燥。然后，可以重復(fù)此工藝，直到達到要求的厚度。例如，包括交聯(lián)劑和分散體層的整個外部聚合物涂層的總厚度是大約1至大約50μm，在一些實施例中，是大約2至大約40μm，在一些實施例中，是大約5至大約20μm。

E.其它組分

如果要求的話，電容器還可以包含本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的其它層。例如，可任選在介質(zhì)層和固體電解質(zhì)之間涂覆一層保護涂層，如一層由相對絕緣的樹脂材料(天然樹脂或合成樹脂)形成的保護涂層。此類材料的比電阻大于大約10Ω·cm，在一些實施例中，大于大約100Ω·cm，在一些實施例中，大于大約1000Ω·cm，在一些實施例中，大于大約1x 10⁵Ω·cm，在一些實施例中，大于大約1x 10¹⁰Ω·cm。本發(fā)明可以采用的某些樹脂材料包括但不限于聚氨酯、聚苯乙烯、不飽和或飽和脂肪酸酯(如甘油酯)等。例如，合適的脂肪酸酯包括但不限于月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、棕櫚酸酯、硬脂酸酯、桐酸酯、油酸酯、亞油酸酯、亞麻酸酯、紫膠桐酸酯、紫膠酸酯等。人們發(fā)現(xiàn)，這些脂肪酸酯在用于相對復(fù)雜的組合中形成“干性油”時特別有用，能夠使得到的膜迅速聚合形成穩(wěn)定層。所述干性油可能包括甘油單酯、甘油二酯與/或甘油三酯，這些甘油酯具有甘油骨架，分別帶一個、兩個和三個被酯化的脂肪酰殘基。例如，可以使用的某些合適的干性油包括但不限于橄欖油、亞麻子油、蓖麻油、桐油、豆油和紫膠。這些保護涂層材料及其它保護涂層材料在Fife等美國專利第6,674,635號的專利中有更詳細的說明，其全文以引用的方式并入到本專利中。

如果要求的話，部件還可分別涂覆一層碳層(如石墨)和銀層。例如，銀層作為電容器的可焊接導(dǎo)體、接觸層與/或電荷收集器，碳層可以限制銀層與固體電解質(zhì)接觸。這類涂層可以覆蓋部分或整個固體電解質(zhì)。

II.端子

一旦形成，電容器元件可以配備各種端子，尤其是在表面貼裝應(yīng)用中使用時。例如，電容器組件可包含一個陽極端子和一個陰極端子，電容器元件的陽極引線與陽極端子電連接，電容器元件的陰極與陰極端子電連接。可以采用任何導(dǎo)電材料來形成這些端子，如導(dǎo)電金屬(如銅、鎳、銀、鋅、錫、鈀、鉛、鋁、鉬、鈦、鐵、鋯、鎂及其各自的合金)。尤其適合的導(dǎo)電金屬包括，例如銅、銅合金(例如銅-鋯、銅-鎂、銅-鋅或銅-鐵)、鎳及鎳合金(如鎳-鐵)。通常選擇端子的厚度，以最大程度降低電容器的厚度。例如，端子的厚度為約0.05-約1毫米，在一些實施例中為約0.05-約0.5毫米，為約0.07-約0.2毫米。一種示范性導(dǎo)電材料是Wieland(德國)提供的銅-鐵合金金屬板。如本領(lǐng)域所熟悉的那樣，如果要求的話，端子表面可電鍍鎳、銀、金、錫等，確保最終部件可貼裝到電路板上。在一個具體實施例中，端子的兩個表面分別鍍有亮鎳和亮銀，而貼裝表面也鍍有錫焊層。

這些端子可以采用本領(lǐng)域熟悉的任何方法與電容器元件連接。在一個實施例中，例如，可以提供一個限定陰極端子和陽極端子的引線框架。為了將電解電容器元件與引線框架連接，一開始在陰極端子的表面涂覆導(dǎo)電粘合劑。導(dǎo)電粘合劑包括，例如，樹脂組合物中包含的導(dǎo)電金屬顆粒。金屬顆粒可以是銀、銅、金、鉑、鎳、鋅、鉍等。樹脂組合物包括熱固性樹脂(如環(huán)氧樹脂)、固化劑(如酸酐)和偶聯(lián)劑(如硅烷偶聯(lián)劑)。合適的導(dǎo)電粘合劑在Osako等的美國專利申請公開No.2006/0038304中進行了描述?？梢圆捎萌魏畏椒▽?dǎo)電粘合劑涂覆到陰極端子上。例如，可以采用印刷技術(shù)，因為這種技術(shù)具有切實可行、節(jié)約成本的益處。采用本領(lǐng)域熟悉的任何技術(shù)，如機械焊接、激光焊接、導(dǎo)電粘合劑等，將陽極引線與陽極端子電連接。在將陽極引線與陽極端子電連接后，將導(dǎo)電粘合劑固化，確保電解電容器元件適當粘結(jié)到陰極端子上。

III.外殼

由于電容器組件在潮濕環(huán)境中具有良好的電性能，因此，電容器元件不必密封在外殼內(nèi)。盡管如此，在一些實施例中，需要將電容器元件密封在外殼內(nèi)。在一個實施例中，例如，電容器元件可以密封在含惰性氣體環(huán)境的外殼內(nèi)，從而進一步限制提供給電容器元件固體電解質(zhì)的水分量。

電容器元件可以采用各種方法密封在外殼內(nèi)。在一些實施例中，例如，電容器元件可以密封在外殼內(nèi)，然后，填充樹脂材料，例如，可以固化形成硬質(zhì)外殼的熱固性樹脂(例如，環(huán)氧樹脂)。這些樹脂的實例包括，例如，環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、三聚氰胺樹脂、脲-醛樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂等。特別合適的是環(huán)氧樹脂。還可以加入其它添加劑，如光引發(fā)劑、粘度改進劑、助懸劑、顏料、應(yīng)力降低劑、非導(dǎo)電填料、穩(wěn)定劑等。例如，非導(dǎo)電填料可以包括無機氧化物顆粒，如二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鐵、 氧化銅、沸石、硅酸鹽、粘土(如綠土粘土)等，以及復(fù)合物(如涂覆氧化鋁的二氧化硅顆粒)及它們的混合物。不管怎樣，樹脂材料包住和密封電容器元件，從而陽極端子和陰極端子的至少一部分暴露在外，用于貼裝到電路板上。當以這種方式密封時，電容器元件和樹脂材料形成完整的電容器組件。

當然，在替代實施例中，可以將電容器元件密封在保持獨立且不同的外殼內(nèi)。采用這種方式，外殼內(nèi)環(huán)境可以具有一定的濕度，從而被視為潮濕環(huán)境。例如，環(huán)境相對濕度可以是大約40％或更高，在一些實施例中，是大約45％或更高，在一些實施例中，是大約50％至大約95％(例如，大約50％)。但是，在替代實施例中，外殼內(nèi)環(huán)境可以相對干燥，其相對濕度小于大約40％，在一些實施例中，是大約30％或更低，在一些實施例中，是大約10％或更低，在一些實施例中，是大約0.001至大約5％。例如，外殼內(nèi)環(huán)境是氣體環(huán)境，包含至少一種惰性氣體，如氮氣、氦氣、氬氣、氙氣、氖氣、氪氣、氡氣等及它們的混合物。一般說來，惰性氣體占外殼內(nèi)環(huán)境的大多數(shù)，例如，占環(huán)境的大約50wt.％至100wt.％，在一些實施例中，占大約75wt.％至100wt.％，在一些實施例中，占大約90wt.％至大約99wt.％。如果要求的話，還可以采用相對少量的非惰氣氣體，例如，二氧化碳、氧、水蒸氣等。但是，此時，非惰性氣體一般占外殼內(nèi)環(huán)境的15wt.％或更低，在一些實施例中，占10wt.％或更低，在一些實施例中，占大約5wt.％或更低，在一些實施例中，占大約1wt.％或更低，在一些實施例中，占大約0.01wt.％至大約1wt.％。

外殼可以采用各種不同的材料制造，如金屬、塑料、陶瓷等。在一個實施例中，例如，外殼包括一層或多層金屬，例如鉭、鈮、鋁、鎳、鉿、鈦、銅、銀、鋼(如不銹鋼)及它們的合金(如導(dǎo)電氧化物)、復(fù)合物(如涂覆導(dǎo)電氧化物的金屬)等。在另一個實施例中，外殼包括一層或多層陶瓷材料，如氮化鋁、氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、氧化鈣、玻璃等及它們的組合。

外殼可以具有任何要求的形狀，例如，圓筒形、D-形、矩形、三角形、棱形等。參考圖1，例如，圖中所示電容器組件100的一個實施例包含外殼122和一個電容器元件120。在這個具體實施例中，外殼122是普通矩形。一般說來，外殼和電容器元件的形狀相同或類似，從而電容器元件容易放進內(nèi)部空腔內(nèi)。在所示實施例中，例如，電容器元件120和外殼122都是普通矩形。

如果要求的話，本發(fā)明的電容器組件具有相對較高的體積效率。為了實現(xiàn)如此高的體積效率，電容器元件通常占據(jù)外殼內(nèi)部空腔的大部分體積。例如，電容器元件占外殼內(nèi)部空腔的大約30vol.％或以上，在一些實施例中，占大約50vol.％或以上，在一些實施例中，占大約60vol.％或以上，在一些實施例中，占大約70vol.％或以上，在一些實施例中，占大約80vol.％至大約98vol.％，在一些實施例中，占大約85vol.％至97vol.％。因此，電容器元件的尺寸和外殼定義的內(nèi)部空腔的尺寸之差通常相對較小。

參考圖1，例如，電容器元件120的長度(不包括陽極引線6的長度)與外殼122定義的內(nèi)部空腔126的長度相對類似。例如，陽極和內(nèi)部空腔的長度之比是大約0.40至1.00，在一些實施例中，是大約0.50至大約0.99，在一些實施例中，是大約0.60至大約0.99，在一些實施例中，是大約0.70至大約0.98。電容器元件120的長度是大約5至大約10毫米，內(nèi)部空腔126的長度是大約6至大約15毫米。同樣，電容器元件120的高度(-z向)和內(nèi)部空腔126的高度之比是大約0.40至1.00，在一些實施例中，是大約0.50至大約0.99，在一些實施例中，是大約0.60至大約0.99，在一些實施例中，是大約0.70至大約0.98。同樣，電容器元件120的寬度(-x向)和內(nèi)部空腔126的寬度之比是大約0.50至1.00，在一些實施例中，是大約0.60至大約0.99，在一些實施例中，是大約0.70至大約0.99，在一些實施例中，是大約0.80至大約0.98，在一些實施例中，是大約0.85至大約0.95。例如，電容器元件120的寬度可以是大約2至大約7毫米，內(nèi)部空腔126的寬度可以是大約3至大約10毫米，電容器元件120的寬度可以是大約0.5至大約2毫米，內(nèi)部空腔126的寬度可以是大約0.7至大約6毫米。

雖然并不要求，但是，電容器元件可以與外殼相連，從而陽極端子和陰極端子在外殼外面形成，用于以后集成到電路中。這些端子的具體配置取決于指定應(yīng)用。在一個實施例中，例如，可以形成電容器組件，從而其可表面貼裝，但在機械上卻仍然非常牢固。例如，陽極引線可以與外部、表面可貼裝陽極端子和陰極端子(如墊、片、板、框架等)電連接。這些端子可以延伸通過外殼與電容器連接。通常選擇端子的厚度或高度，以降低電容器組件的厚度。例如，端子的厚度為0.05–大約1毫米，在一些實施例中為大約0.05-大約0.5毫米，為大約0.1-大約0.2毫米。如本領(lǐng)域所熟悉的那樣，如果要求的話，端子表面可電鍍鎳、銀、金、錫等，確保最終部件可貼裝到電路板上。在一個具體實施例中，端子分別鍍有亮鎳和亮銀，而貼裝表面也鍍有錫焊層。在另一個實施例中，端子在基礎(chǔ)金屬層(例如，銅合金)上沉積薄薄的外金屬層(如金)，進一步提高導(dǎo)電性。

在一些實施例中，可以在外殼的內(nèi)部空腔內(nèi)使用連接元件，方便以機械穩(wěn)定的方式與各端子連接。例如，再一次參考圖1，電容器組件100可以包括由第一部分167和第二部分165形成的連接元件162。連接元件162可由與外部端子類似的導(dǎo)電材料形成。第一部分167和第二部分165可以是連接在一起的整體式或獨立式部件，可以直接連接或通過其它導(dǎo)電元件(如金屬)連接。在所示實施例中，第二部分165位于與引線6延伸側(cè)向平行(如-y向)的平面中。第一部分167“直立”，位于通常與引線6延伸側(cè)向垂直的平面中。采用這種方式，第一部分167可以限制引線6在水平方向的移動，從而在使用期間增強表面接觸和機械穩(wěn)定性。如果要求的話，在引線6周圍可以采用絕緣材料7(例如，Teflon^TM墊圈)。

第一部分167具有一個與陽極引線6連接的貼裝區(qū)(未畫出)。該區(qū)為“U-形”，用于進一步增強引線6的表面接觸和機械穩(wěn)定性。該區(qū)與引線6的連接可以采用人們熟悉的任何 方法完成，例如，焊接、激光焊接、導(dǎo)電粘合劑等。在一個具體實施例中，例如，該區(qū)激光焊接到陽極引線6上。但是，不管選擇哪種方法，第一部分167都可以將陽極引線6基本上保持水平對齊，進一步增強電容器組件100的尺寸穩(wěn)定性。

再一次參考圖1，圖中畫出了本發(fā)明的一個實施例，其中連接元件162和電容器元件120分別通過陽極端子127和陰極端子129與外殼122連接。更具體地說，本實施例的外殼122包括外壁123和兩個相對的側(cè)壁124，在兩個側(cè)壁124之間形成空腔126，空腔126內(nèi)容納電容器元件120。外壁123和側(cè)壁124可由上文所述的一層或多層金屬、塑料或陶瓷材料形成。在這個具體實施例中，陽極端子127包含第一部分127a和第二部分127b，第一部分127a位于外殼122內(nèi)，并與連接元件162電連接，第二部分127b位于外殼122外面，提供封裝表面201。同樣，陰極端子129包含第一部分129a和第二部分129b，第一部分129a位于外殼122內(nèi)，并與電容器元件120的固體電解質(zhì)電連接，第二部分129b位于外殼122外面，提供封裝表面203。應(yīng)該理解的是，這些區(qū)域的整個部分并不一定位于外殼內(nèi)或外殼外。

在所示實施例中，導(dǎo)電跡線127c在外殼外壁123中延伸，連接第一部分127a和第二部分127b。同樣，導(dǎo)電跡線129c在外殼外壁123中延伸，連接第一部分127a和第二部分127b。導(dǎo)電跡線與/或各端子的各部分可以是獨立的或是一個整體。除延伸通過外殼外壁之外，跡線還可以位于其它地方，如外壁外面。當然，無論如何，本發(fā)明都并不限于使用導(dǎo)電跡線形成要求的端子。

不管采用哪種具體的配置，端子127和129與電容器元件120的連接可以采用人們熟悉的任何方法完成，例如，焊接、激光焊接、導(dǎo)電粘合劑等。在一個具體實施例中，例如，采用導(dǎo)電粘合劑131將連接元件162的第二部分165與陽極端子127連接。同樣，采用導(dǎo)電粘合劑133將電容器元件120的陰極與陰極端子129連接。

還可以任選將聚合物限制裝置與電容器元件的一個或多個表面，如后表面、前表面、上表面、下表面、側(cè)表面或它們的任何組合接觸。聚合物限制裝置可以減少電容器元件脫離外殼的可能性。在這方面，聚合物限制裝置通常具有某種強度，即使在電容器元件受到振動力時，該限制裝置仍然能夠?qū)⑵浔３衷谙鄬潭ǖ奈恢?，但是，限制裝置的強度并不會太大而導(dǎo)致開裂。例如，限制裝置25℃時測定的拉伸強度是大約1至大約150兆帕(“MPa”)，在一些實施例中，是大約2至大約100MPa，在一些實施例中，是大約10至大約80MPa，在一些實施例中，是大約20至大約70MPa。通常要求限制裝置不導(dǎo)電。再一次參考圖1，例如，圖中示出了一個實施例，其中單個聚合物限制裝置197與電容器元件120的上表面181和后表面177接觸。雖然圖1中示出了單個限制裝置，但是，應(yīng)該理解的是，可以采用獨立的各個限制裝置來實現(xiàn)同樣的功能。實際上，一般說來，可以采用任何數(shù)量的聚合物限制裝置與電容器元件的任何要求表面接觸。當采用多個限制裝置時，它們可以彼此接觸或保持物理分開。例如，在一個實施例中，可以采用與電容器元件120上表面181和前表面179接觸 的第二聚合物限制裝置(未畫出)。第一聚合物限制裝置197和第二聚合物限制裝置(未畫出)可以彼此接觸或不接觸。在另一個實施例中，聚合物限制裝置還可以接觸電容器元件120的下表面183與/或側(cè)表面，可以是同時還接觸其它表面或代替與其它表面的接觸。

不管如何使用，通常要求聚合物限制裝置還與外殼的至少一個表面接觸，幫助進一步機械穩(wěn)定電容器元件，防止可能的脫離。例如，限制裝置可與一個或多個側(cè)壁、外壁、蓋等的內(nèi)表面接觸。在圖1中，例如，聚合物限制裝置197與側(cè)壁124的內(nèi)表面107及外壁123的內(nèi)表面109接觸。雖然與外殼接觸，但是，仍然要求外殼所定義空腔的至少一部分未被占據(jù)，允許惰性氣體流過空腔，限制固體電解質(zhì)與氧接觸?？涨惑w積的至少大約5％通常仍然保持未被電容器元件和聚合物限制裝置占據(jù)，在一些實施例中，大約10％至大約50％空腔體積未被占據(jù)。

如上所述，一旦按照要求的方式連接，得到的封裝是氣密性的。再一次參考圖1，例如，外殼122還可以包括蓋子125，在電容器元件120和聚合物限制裝置197放在外殼122內(nèi)之后，將蓋子125蓋在側(cè)壁124的上表面上。蓋子125可采用陶瓷、金屬(例如、鐵、銅、鎳、鈷等及它們的合金)、塑料等制造。如果要求的話，密封元件187可以放在蓋子125和側(cè)壁124之間，幫助提供良好的密封。在一個實施例中，例如，密封元件可以包括玻璃-金屬密封、環(huán)(Goodfellow Camridge有限公司)等。側(cè)壁124的高度通常是：使蓋子125不與電容器元件120的任何表面接觸，從而其不被污染。聚合物限制裝置197可以與蓋子125接觸或不接觸。當放在要求位置時，蓋子125采用人們熟悉的方法密封側(cè)壁124，如焊接(例如，電阻焊、激光焊等)、錫焊等。密封通常在上文所述惰性氣體存在下發(fā)生，從而得到的組件基本上不含反應(yīng)氣體，如氧氣。

應(yīng)該理解的是，描述的實施例僅僅是示例性的，本發(fā)明還可以采用其它各種配置將電容器元件密封在外殼內(nèi)。例如，參考圖2，圖中示出了電容器組件200的另一個實施例，采用包括外壁123和蓋子225的外殼222，在外壁123和蓋子225之間形成空腔126，空腔126內(nèi)容納電容器元件120和聚合物限制裝置197。蓋子225包括與至少一個側(cè)壁224形成整體的外壁223。在所示實施例中，例如，截面圖中畫出了兩個相對側(cè)壁224。外壁223和123都沿側(cè)向(-y向)延伸，通常彼此平行，并與陽極引線6的側(cè)向平行。側(cè)壁224從外壁223沿通常與外壁123垂直的縱向延伸。蓋子225的遠端500由外壁223定義，近端501由側(cè)壁224的唇部253延伸。

唇部253從側(cè)壁224沿通常與外壁123側(cè)向平行的側(cè)向延伸。側(cè)壁224和唇部253之間的角度可以變化，但是，通常是大約60°至大約120°，在一些實施例中，是大約70°至大約110°，在一些實施例中，大約80°至大約100°(例如，大約90°)。唇部253還定義了周邊251，周邊251通常與其中唇部253和外壁123延伸的側(cè)向垂直。周邊251位于側(cè)壁224的外周邊外，通常與外壁123的邊緣151共平面。唇部253可以采用任何人們熟悉的方法密封 外壁123，例如焊接(電阻焊或激光焊)、錫焊、膠等。例如，在所示實施例中，在各部件之間采用密封元件287(例如，玻璃-金屬密封、環(huán)等)方便它們的連接。無論如何，使用上文所述的唇部可以使各部件之間的連接更穩(wěn)定，改善電容器組件的密封和機械穩(wěn)定性。

本發(fā)明還可以采用其它可能的外殼配置。例如，圖3示出了外殼配置與圖2類似的電容器組件300，但其采用引線插頭(terminal pin)327b和329b分別作為陽極和陰極的外部端子。更具體地說，引線插頭327a延伸通過外壁323中形成的跡線327c，并采用人們熟悉的方法(例如，焊接)與陽極引線6連接。可以采用其它部分327a固定引線插頭327b。同樣，引線插頭329b延伸穿過外壁323中形成的跡線329c，并通過上文所述導(dǎo)電粘合劑133與陰極連接。

此處圖1-3所示實施例僅討論了單個電容器元件。但是，還應(yīng)該理解的是，還可以在外殼內(nèi)密封多個電容器元件?？梢圆捎酶鞣N不同的方法將多個電容器元件與外殼連接。參考圖4，例如，圖中所示具體實施例中的電容器組件400包含兩個電容器元件，現(xiàn)在，將對其進行更詳細的說明。更具體地說，電容器組件400包括第一電容器元件420a和第二電容器元件420b，兩者電連接。在此實施例中，兩個電容器元件對齊，從而它們的主要表面處于水平配置。也就是說，由其寬度(–x向)和長度(–y向)定義的電容器元件420a的主要表面位于電容器元件420b對應(yīng)主要表面的附近。因此，主要表面通常共平面。或者，可以布置電容器元件，從而使它們的主要表面并不共平面，而是彼此在某個方向，如–z向或–x向垂直。當然，電容器元件并不需要在同一方向延伸。

電容器元件420a和420b位于外殼422內(nèi)，外殼422包含一起定義空腔426的外壁423和側(cè)壁424和425。雖然并未畫出，但是，正如上文所述，可以使用蓋子蓋住側(cè)壁424和425的上表面，密封組件400。還可以任選使用聚合物限制裝置幫助限制電容器元件的振動。在圖4中，例如，獨立的聚合物限制裝置497a和497b分別位于電容器元件420a和420b附近且與它們接觸。聚合物限制裝置497a和497b可以位于各個不同地方。此外，可以省略其中一個限制裝置，或可以采用更多的限制裝置。在一些實施例中，例如，可能要求在電容器元件之間采用聚合物限制裝置，進一步改善機械穩(wěn)定性。

除電容器元件之外，電容器組件還包含陽極端子和陰極端子，各電容器元件的陽極引線與陽極端子電連接，各電容器元件的陰極與陰極端子電連接。再一次參考圖4，例如，圖中所示電容器元件與共同的陰極端子429并聯(lián)連接。在此具體實施例中，陰極端子429最初位于通常與電容器元件底表面平行的平面中，與導(dǎo)電跡線(未畫出)電接觸。電容器組件400還包括分別與電容器元件420a和420b的陽極引線407a和407b連接的連接元件427和527。更具體地說，連接元件427包含直立部分465及與陽極端子(未畫出)連接的平坦部分463。同樣，連接元件527包含直立部分565及與陽極端子(未畫出)連接的平坦部分563。當然，應(yīng)該理解的是，還可以采用其它各種類型的連接機制。

不管其具體的結(jié)構(gòu)如何，得到的電容器組件都具有各種有益的性能。例如，電容器組件的散逸因數(shù)保持在相對較低水平。這種散逸因數(shù)通常指的是電容器的損失，通常以理想電容器性能的百分數(shù)表示。例如，本發(fā)明電容器在頻率120Hz測定的散逸因數(shù)通常是大約1％至大約25％，在一些實施例中，是大約3％至大約10％，在一些實施例中，是大約5％至大約15％。電容器組件還可在超高壓應(yīng)用中使用，如額定電壓大約35V或更高，在一些實施例中是大約50V或更高，在一些實施例中，是大約60V至大約200V。例如，電容器組件可能具有相對較高的“擊穿電壓”(電容器出現(xiàn)故障時的電壓)，如大約為2V或更高，在一些實施例中，大約為5V或更高，在一些實施例中，大約為10V或更高，在一些實施例中，大約10V至大約100V。同樣，電容器組件還能夠耐受高壓應(yīng)用中常見的相對較高的浪涌電流。例如，峰值浪涌電流可以是大約100A或更高，在一些實施例中可以是大約200A或更高，在一些實施例中，可以是大約300A至大約800A。

通過下述實例可以更好地理解本發(fā)明。

試驗程序

等效串聯(lián)電阻(ESR)

等效串聯(lián)電阻可以采用帶Kelvin引線的Keithley 3330精密LCZ測試儀，在直流偏壓2.2伏特、峰-峰正弦信號0.5伏特時進行測定。工作頻率可以采用100kHz，溫度可以采用23℃±2℃。

散逸因數(shù)

散逸因數(shù)可以采用帶Kelvin引線的Keithley 3330精密LCZ測試儀，在直流偏壓2.2伏特、峰-峰正弦信號0.5伏特時進行測定。工作頻率可以采用120Hz，溫度可以采用23℃±2℃。

電容

電容可以采用帶Kelvin引線的Keithley 3330精密LCZ測試儀，在直流偏壓2.2伏特、峰-峰正弦信號0.5伏特時進行測定。工作頻率可以采用120Hz，溫度可以采用23℃±2℃。在一些情況下，可以測定“濕-干”電容。“干電容”指的是部件涂布固體電解質(zhì)層、石墨層和銀層前的電容，而“濕電容”指的是部件形成介質(zhì)層后的電容。電容測定時以1mF鉭陰極為參考、在14％硝酸中，采用直流偏壓10伏特、峰-峰正弦信號0.5伏特，電解質(zhì)浸泡30秒后進行測定。

漏電流

漏電流采用泄漏試驗儀在23℃±2℃和額定電壓(例如16伏特)條件下至少60秒后測定。

濕度測定

濕度測定在溫度85℃、相對濕度85％、額定電壓(例如，16伏特)條件下進行(25份)。在回收樣品120、500和1000小時后，記錄電容和ESR，然后，與0小時的初始測定值進行比較。測試條件后的恢復(fù)時間可以是6至24小時。

實例1

采用70000μFV/g鉭粉來形成陽極樣品。每個陽極樣品嵌一根鉭線，在1380℃燒結(jié)，并壓緊到密度為5.8g/cm³。所得顆粒的規(guī)格為4.10x 2.75x 0.60mm。在電導(dǎo)率8.6mS的水/磷酸電解質(zhì)中，在溫度85℃，將顆粒陽極氧化到42.0V，形成介質(zhì)層。在電導(dǎo)率2.0mS的水/硼酸/四硼酸二鈉中，在溫度30℃再次對顆粒陽極氧化25秒，氧化到形成積聚在外部的更厚的氧化物層。然后，將所述陽極浸到固含量1.1％、粘度20mPa.s的分散聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(Clevios^TM K,Heraeus))中，形成導(dǎo)電聚合物涂層。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。重復(fù)此過程10次。然后，將所述部件浸到固含量2.0％、粘度20mPa.s的分散聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(Clevios^TM K,Heraeus))中。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。重復(fù)此過程3次。然后，將所述部件浸到固含量2％、粘度160mPa.s的分散聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(Clevios^TM K,Heraeus)中。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。重復(fù)此過程8次。然后，將部件浸到石墨分散體中，并干燥。最后，將部件浸到銀分散體中，并干燥。采用這種方式制造47μF/16V電容器的多個(1600個)部件，并封裝在硅樹脂中。

實例2

除使用不同的導(dǎo)電聚合物涂層之外，采用實例1所述的方式形成電容器。將陽極浸到固含量1.9％的聚(4-(2,3-二氫噻吩-[3,4-b][1,4]二惡英-2-基甲氧基)-1-丁烷-磺酸溶液中(Clevios^TM K,Heraeus)，形成導(dǎo)電聚合物涂層。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。不再重復(fù)此過程。然后，將所述部件浸到固含量1.1％、粘度20mPa.s的分散聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(Clevios^TM K,Heraeus)中。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。重復(fù)此過程10次。然后，將所述部件浸到固含量2.0％、粘度20mPa.s的分散聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(Clevios^TMK,Heraeus)中。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。重復(fù)此過程3次。然后，將所述部件浸到固含量2％、粘度160mPa.s的分散聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(Clevios^TM K,Heraeus)中。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。重復(fù)此過程8次。然后，將部件浸到石墨分散體中，并干燥。最后，將部件浸到銀分散體中，并干燥。制造47μF/16V電容器的多個(800個)部件，并封裝在硅樹脂中。

實例3

除使用不同的導(dǎo)電聚合物涂層之外，采用實例1所述的方式形成電容器。將陽極浸到固含量1.9％的聚(4-(2,3-二氫噻吩-[3,4-b][1,4]二惡英-2-基甲氧基)-1-丁烷-磺酸溶液(Clevios^TMK,Heraeus)中，形成導(dǎo)電聚合物涂層。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。重復(fù)此過程10 次。然后，將所述部件浸到固含量2.0％、粘度20mPa.s的分散聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(Clevios^TMK,Heraeus)中。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。重復(fù)此過程3次。然后，將所述部件浸到固含量2％、粘度160mPa.s的分散聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(Clevios^TM K,Heraeus)中。涂覆后，將部件在125℃干燥20分鐘。重復(fù)此過程8次。然后，將部件浸到石墨分散體中，并干燥。最后，將部件浸到銀分散體中，并干燥。制造47μF/16V電容器的多個(800個)部件，并封裝在硅樹脂中。

然后，測定各實例完成的電容器的電性能。電容、干/濕電容、散逸因數(shù)(Df)和ESR的中值結(jié)果列于表1中。濕電容都是48.97F。

表1：電性能

各實例完成的電容器的性能在85℃、相對濕度85％和額定電壓條件下測定。記錄0、120、500和1000小時時的電容和ESR。結(jié)果如下表2所示。

表2：濕度試驗(85℃、85％相對濕度)

熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明作出其它改動和變化，但并不違背本發(fā)明的精神和范圍。此外，應(yīng)該理解的是，各實施例的各個方面可以整體或部分互換。此外，那些熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解的是，前述說明只是舉例而已，并不用于限制本發(fā)明權(quán)利要求書中進一步描述的范圍。