本發(fā)明涉及一種固體電解質(zhì)電容器，尤其涉及一種將導(dǎo)電氧化鋅用作電解質(zhì)的固體電解質(zhì)電容器。

背景技術(shù)：

以乙二醇或γ-丁內(nèi)酯等低分子量有機(jī)溶劑為主要成分并且含有溶解于該有機(jī)溶劑內(nèi)的己二酸、癸二酸、硼酸、磷酸或其鹽等電解質(zhì)的電解液通常用作電解質(zhì)電容器的電解質(zhì)。此外，還將使用聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺或其衍生物的導(dǎo)電聚合物，二氧化錳等用作其他種類的電解質(zhì)。

公開號(hào)為4-240710的日本待審專利申請(qǐng)公開了一種涉及固體電解質(zhì)形成方法的技術(shù)，其中，所述固體電解質(zhì)臨近閥金屬陽(yáng)極體內(nèi)形成的介電膜設(shè)置。

近年來，當(dāng)電解質(zhì)電容器例如用于車輛時(shí)，需要提高該電解質(zhì)電容器可使用的溫度。然而，該電解質(zhì)電容器的電解液或?qū)щ娋酆衔锏扔袡C(jī)材料在高溫下會(huì)揮發(fā)或分解，從而導(dǎo)致所述電容器的功能下降。

上述問題可通過將二氧化錳用作電解質(zhì)得到解決。然而，由于二氧化錳的低導(dǎo)電性，這又導(dǎo)致該電容器的等效串聯(lián)電阻(Equivalent Series Resistance，ESR)較高的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有耐熱及低ESR特性的固體電解質(zhì)電容器。

本發(fā)明固體電解質(zhì)電容器包括：陽(yáng)極體；介電層，設(shè)置于所述陽(yáng)極體的表面；以及固體電解質(zhì)層，設(shè)置于所述介電層的表面且由導(dǎo)電率為1S/cm或更高的氧化鋅形成。

根據(jù)本發(fā)明，可提供一種具有耐熱及低ESR特性的固體電解質(zhì)電容器。

根據(jù)以下給出的具體描述及附圖，可更加充分地理解本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，所述附圖僅以說明的方式給出，因此不視為對(duì)本發(fā)明形成限制。

附圖說明

圖1為根據(jù)第一實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器的截面圖；

圖2為根據(jù)第二實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器的截面圖；

圖3為實(shí)施例1～21的電解質(zhì)、電解質(zhì)導(dǎo)電率、擴(kuò)散抑制層、容量(120Hz)、容量(100kHz)以及漏電流缺陷百分比表；以及

圖4為實(shí)施例22～42的電解質(zhì)、電解質(zhì)導(dǎo)電率、擴(kuò)散抑制層、容量(120Hz)、容量(100kHz)及漏電流缺陷百分比表。

具體實(shí)施方式

〈第一實(shí)施方式〉

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1為根據(jù)第一實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器的截面圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器1包括陽(yáng)極體11、設(shè)置于陽(yáng)極體11表面的介電層12、形成于介電層12表面的固體電解質(zhì)層13以及陰極體16。陰極體16包括石墨層14和銀層15，而且該陰極體16用作連接固體電解質(zhì)層13和陰極(未圖示)的陰極引出層。

陽(yáng)極體11由閥金屬形成。所述閥金屬可例如為鋁、鉭、鈮、鈦、鋯、鉿、鎢以及含有這些金屬的合金。這些閥金屬材料僅為示例，任何只要能在形成于陽(yáng)極體11上的所述介電層和導(dǎo)電氧化鋅電解質(zhì)之間產(chǎn)生整流效應(yīng)的材料，均可用于本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器。

介電層12例如可通過對(duì)由閥金屬形成的陽(yáng)極體11進(jìn)行陽(yáng)極氧化的方式形成。當(dāng)鋁用于陽(yáng)極體11時(shí)，可通過對(duì)陽(yáng)極體11進(jìn)行陽(yáng)極氧化，在陽(yáng)極體11的表面上形成氧化鋁膜(介電層12)。介電層12的厚度例如為約1nm～2μm。

固體電解質(zhì)層13形成于介電層12和陰極體16之間。雖然只要能保證導(dǎo)電率、產(chǎn)生整流效應(yīng)且實(shí)現(xiàn)容量，則不對(duì)固體電解質(zhì)層的厚度作出特別限制，但固體電解質(zhì)層13的厚度可例如為約10nm～500μm。固體電解質(zhì)層13將在下文中詳細(xì)描述。

石墨層14形成于固體電解質(zhì)13的表面。石墨層14例如使用碳膏(例如由碳顆粒、石墨和樹脂形成)形成。石墨層14形成于固體電解質(zhì)層13上，從而使得石墨層14與固體電解質(zhì)層13直接接觸。銀層15形成于石墨層14的表面。銀層15，或稱銀膏層，可例如通過混合銀顆粒和環(huán)氧樹脂的方式形成。石墨層14的厚度例如為約10nm～100μm，銀層15的厚度例如為約1μm～300μm。

陰極體(陰極引出層)16可僅由石墨層14和銀層15中的一種形成。也就是說，只要固體電解質(zhì)層13和所述陰極(未圖示)可相互電連接，陰極體(陰極引出層)16可具有所希望的結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器1通過將具有一定導(dǎo)電率的氧化鋅用作固體電解質(zhì)層13的方式形成。下文中，對(duì)含于本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器1內(nèi)的固體電解質(zhì)層13進(jìn)行詳細(xì)描述。

為了實(shí)現(xiàn)電荷在介電層12中的蓄積，需要在固體電解質(zhì)電容器1的固體電解質(zhì)層13和介電層12之間產(chǎn)生整流效應(yīng)。雖然氧化鋅(ZnO)是絕緣材料，但是可以通過添加摻雜劑或形成氧缺陷的方式使氧化鋅(ZnO)獲得導(dǎo)電性。雖然只要能提高導(dǎo)電率且產(chǎn)生整流效應(yīng)，則不對(duì)所述摻雜劑的種類作出限制，但該摻雜劑可例如為第3族元素(如鈧(Sc)或釔(Y))，第4族元素(如鈦(Ti)、鈦(Zr)或鉿(Hf))，第13族元素(如硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)或銦(In))，第14族元素(如硅(Si)、鍺(Ge)或錫(Sn))，釩(V)或氟(F)。在導(dǎo)電性方面，優(yōu)選使用硼(B)、鋁(Al)或鎵(Ga)。在導(dǎo)電氧化鋅和所述介電層之間產(chǎn)生整流效應(yīng)，以及通過使用采用氧缺陷或含有上述摻雜劑的導(dǎo)電率為1S/cm或更高的導(dǎo)電氧化鋅實(shí)現(xiàn)電荷蓄積尚屬首次。

順便提及，通過摻雜劑摻雜形成的導(dǎo)電氧化鋅的耐熱性高于因氧缺陷而獲得導(dǎo)電性的氧化鋅的耐熱性。也就是說，通過摻雜劑摻雜形成的導(dǎo)電氧化鋅為一種具有高導(dǎo)電率及高耐熱性的材料，而且也是一種當(dāng)將其形成于介電層12上時(shí)可在其內(nèi)產(chǎn)生整流效應(yīng)的材料。所述因氧缺陷而獲得導(dǎo)電性的氧化鋅具有高至足以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的耐熱性。

此外，為了進(jìn)一步提高耐熱性，可防止氧進(jìn)入用于所述電解質(zhì)的導(dǎo)電氧化鋅中。所述導(dǎo)電氧化鋅例如可由成型劑或電鍍層等覆蓋或密封，或者所述石墨層或銀層可含有幾乎不允許氧通過的物質(zhì)，或含有捕獲氧的物質(zhì)。

固體電解質(zhì)層13可例如由濺射法、離子鍍法、氣相沉積法、電鍍法、液相沉積法或?qū)Ψ稚⒅寥芤旱姆勰┻M(jìn)行粘附等方法形成。當(dāng)電介質(zhì)層12的形狀例如為蝕刻形成的形狀或粉末燒結(jié)體等具有較大不平整處的形狀時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)容量，要求將所述電解質(zhì)形成至深入介電層12的所述不平整處內(nèi)。在此情況下，固體電解質(zhì)層13優(yōu)選例如由氣相沉積法、電鍍法或液相沉積法等可使該電解質(zhì)深度浸漬所述不平整處的方法。

固體電解質(zhì)層13可在高溫(如約300℃)或室溫下形成。此外，在形成固體電解質(zhì)層13時(shí)，可在介電層12形成后，在加熱陽(yáng)極體11的同時(shí)形成氧化鋅，或者可在氧化鋅形成后實(shí)施退火處理，以提高該氧化鋅的導(dǎo)電率。

固體電解質(zhì)層13既可在空氣中形成，也可在惰性氣體中形成。當(dāng)在氧化鋅中形成氧缺陷時(shí)，優(yōu)選在惰性氣體或微還原氣氛中形成固體電解質(zhì)層13。氬氣、氦氣、氮?dú)獾瓤捎米魉龆栊詺怏w。氫等可用于還原氣氛內(nèi)。此外，固體電解質(zhì)層13形成后，可使用氫氣等對(duì)氧化鋅進(jìn)行還原。舉例而言，氧化鋅形成后，可在氫氣氣氛下處理氧化鋅，從而可在氧化鋅內(nèi)形成氧缺陷。

在本實(shí)施方式中，作為固體電解質(zhì)層13的氧化鋅具有1S/cm或更高的導(dǎo)電率，更優(yōu)選為10S/cm或更高的導(dǎo)電率，更加優(yōu)選為50S/cm或更高的導(dǎo)電率。該導(dǎo)電率可通過控制氧化鋅形成前后的氣氛、時(shí)間和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)?；蛘撸部赏ㄟ^調(diào)節(jié)所述摻雜劑濃度對(duì)所述導(dǎo)電率進(jìn)行調(diào)節(jié)。在一種替代方案中，通過同時(shí)使用上述兩種方案實(shí)現(xiàn)所述導(dǎo)電率的調(diào)節(jié)。

在本實(shí)施方式中，作為固體電解質(zhì)層13的氧化鋅可含有0.01％～20％原子百分比的摻雜劑，該摻雜劑包括B、Al和Ga中的至少一種。在此情況下，氧化鋅的導(dǎo)電率可以為5S/cm或更高。該摻雜劑以最終可納入所述氧化鋅固體電解質(zhì)即可。所述摻雜劑可例如在氧化鋅形成前混入，從而在形成時(shí)共存，或者也可在氧化鋅形成后擴(kuò)散并納入。

此外，在本實(shí)施方式中，作為固體電解質(zhì)層13的氧化鋅可含有0.1％～15.0％原子百分比的Al，作為所述摻雜劑。在此情況下，氧化鋅的導(dǎo)電率可以為10S/cm或更高。

此外，在本實(shí)施方式中，作為固體電解質(zhì)層13的氧化鋅可含有0.1％～15.0％原子百分比的Ga，作為所述摻雜劑。在此情況下，氧化鋅的導(dǎo)電率可以為10S/cm或更高。

此外，在本實(shí)施方式中，作為固體電解質(zhì)層13的氧化鋅可通過形成所述氧缺陷而獲得導(dǎo)電性。

如上所述，本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器通過將所述固體電解質(zhì)(無機(jī)材料)作為電解質(zhì)而形成。因此，與將導(dǎo)電聚合物等有機(jī)材料作為電解質(zhì)的情形相比，該固體電解質(zhì)電容器實(shí)現(xiàn)了耐熱性的改善。此外，在本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器中，所述固體電解質(zhì)層由具有1S/cm或更高導(dǎo)電率的氧化鋅形成。因此，與使用具有低導(dǎo)電率的二氧化錳形成所述固體電解質(zhì)層的情形相比，該固體電解質(zhì)電容器可實(shí)現(xiàn)等效串聯(lián)電阻(ESR)特性的改善(即更低的ESR特性)。此外，ESR的降低還可使得高頻側(cè)的容量損失更小。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式中描述的發(fā)明，可提供一種具有耐熱性和低ESR特性的固體電解質(zhì)電容器。

在本實(shí)施方式中，固體電解質(zhì)層13的材料可以為任何材料，只要其能在介電層12上沉積固體電解質(zhì)層13即可。例如，可使用含有所需組成元素的單質(zhì)、氧化物或化合物等?；蛘撸部墒褂闷浠旌衔?。當(dāng)固體電解質(zhì)層13含有兩種及兩種以上元素時(shí)，可使用預(yù)先混入這些元素的材料。

此外，固體電解質(zhì)層13既可以為單層，也可以為多層。當(dāng)固體電解質(zhì)層13僅有氧化鋅形成時(shí)，該固體電解質(zhì)層13可具有雙層結(jié)構(gòu)，其中，內(nèi)側(cè)(介電層12一側(cè))由液相沉積法形成，而固體電解質(zhì)層13的外側(cè)由氣相沉積法或?yàn)R射法形成。

〈第二實(shí)施方式〉

以下，將對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行描述。圖2為根據(jù)第二實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器的截面圖。本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器2與第一實(shí)施方式中描述的固體電解質(zhì)電容器1的不同之處在于，介電層12和固體電解質(zhì)層13之間形成有擴(kuò)散抑制層21。由于第二實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器2的其他組成部分與第一實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器1的其他組成部分類似/相同，因此這些類似/相同組成部分以相同附圖標(biāo)記標(biāo)注，且不再重復(fù)描述。

如圖2所示，本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器2包括形成于介電層12和固體電解質(zhì)層13之間的擴(kuò)散抑制層21。擴(kuò)散抑制層21具有抑制介電層12和固體電解質(zhì)層13之間的相互擴(kuò)散的功能。擴(kuò)散抑制層21可例如由硅(Si)、硅酮(含硅化合物)、導(dǎo)電聚合物、二氧化錳或樹脂形成。

當(dāng)使用硅、硅酮或樹脂等無導(dǎo)電性的材料作為擴(kuò)散抑制層21的材料時(shí)，擴(kuò)散抑制層21厚度優(yōu)選盡可能小(例如，1μm或更小)。當(dāng)擴(kuò)散抑制層21的厚度大于1μm時(shí)，可導(dǎo)致所述固體電解質(zhì)電容器2的容量降低或?qū)е翬SR特性增大。此外，當(dāng)在高溫下形成固體電解質(zhì)層13時(shí)，優(yōu)選使用具有耐熱性的硅、硅酮或二氧化錳作為擴(kuò)散抑制層21的材料。此外，當(dāng)將樹脂用于擴(kuò)散抑制層21時(shí)，基于修復(fù)介電層12(氧化膜)的觀點(diǎn)，優(yōu)選使用具有磺基、羧基或羥基的樹脂形成擴(kuò)散抑制層21。舉例而言，可通過在將介電層12形成于陽(yáng)極體11的表面之后，反復(fù)浸入含有擴(kuò)散抑制層21的材料的溶液并干燥的方式，形成擴(kuò)散抑制層21。

當(dāng)將樹脂用作擴(kuò)散抑制層21的材料時(shí)，可使用以下材料：聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚醚、聚脂、聚乙烯對(duì)苯二甲酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚酰胺、聚酰亞胺、丁縮醛樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、纖維素、硝基纖維素、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、環(huán)脂族環(huán)氧樹脂、上述材料的改性產(chǎn)物等。這些材料僅為示例，任何只要允許在介電層12的表面形成薄的擴(kuò)散抑制層21的材料均可使用。當(dāng)使用粉末燒結(jié)體等要求將擴(kuò)散抑制層21形成于細(xì)孔內(nèi)時(shí)，優(yōu)選使用可溶解的材料。此外，上述樹脂可通過在所述介電層上使原始單體或低聚物反應(yīng)的方式獲得。

在本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器2中，擴(kuò)散抑制層21形成于介電層12和固體電解質(zhì)層13之間，以抑制介電層12和固體電解質(zhì)層13之間的擴(kuò)散。如此，可抑制介電層12和固體電解質(zhì)層13之間鋅、摻雜劑等從所述固體電解質(zhì)向所述介電體的擴(kuò)散或抑制鉭(Ta)、Al等從該介電體向所述固體電解質(zhì)的擴(kuò)散，或者抑制在當(dāng)固體電解質(zhì)電容器2在高溫下使用時(shí)，該固體電解質(zhì)電容器2因所述介電體和固體電解質(zhì)之間的擴(kuò)散而發(fā)生的劣化。“擴(kuò)散”在此處定義為表示原子擴(kuò)散。

此外，在本實(shí)施方式的固體電解質(zhì)電容器2中，導(dǎo)電聚合物或樹脂可用于擴(kuò)散抑制層21的材料。也就是說，由于擴(kuò)散抑制層21的厚度小于固體電解質(zhì)層13的厚度，即使當(dāng)導(dǎo)電聚合物或樹脂用于擴(kuò)散抑制層21的材料時(shí)，其對(duì)固體電解質(zhì)電容器的耐熱性也幾乎不具影響。

[實(shí)施例]

以下將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。

雖然以下將根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。雖然以下實(shí)施例中對(duì)具有簡(jiǎn)單構(gòu)造的電容器進(jìn)行了評(píng)價(jià)，但即使在使用粉末燒結(jié)體、蝕刻箔等的情形中，預(yù)計(jì)仍可獲得與以下實(shí)施例類似的效果。

〈實(shí)施例1〉

將鉭板(閥金屬)用于所述固體電解質(zhì)電容器的陽(yáng)極體。然后，在施加100V電壓的條件下，將該鉭板在磷酸水溶液中電解氧化，以在該鉭板的整個(gè)表面上形成厚度為約170nm的介電層(氧化膜層)。之后，利用濺射法，在所述介電層表面形成厚度約1μm的導(dǎo)電氧化鋅膜，作為所述固體電解質(zhì)層。該固體電解質(zhì)層的形成面積為70cm²。然后，再在所述固體電解質(zhì)層上形成石墨層(約1μm)和銀膏層(約10μm)，從而獲得實(shí)施例1的固體電解質(zhì)電容器。

使用LCR測(cè)試儀測(cè)量所制成固體電解質(zhì)電容器的容量。對(duì)120Hz下的容量值和100Hz下的容量值進(jìn)行評(píng)價(jià)。此外，對(duì)所制成的固體電解質(zhì)電容器進(jìn)一步實(shí)施1000個(gè)小時(shí)的125℃加壓試驗(yàn)(1.0工作電壓(W.V))，以測(cè)定加壓試驗(yàn)評(píng)價(jià)完成時(shí)該固體電解質(zhì)電容器的缺陷百分比(通過漏電流評(píng)價(jià))。在此情況下，將0.1CV(0.1×初始容量×形成電壓)或更大的漏電流值確定為不達(dá)標(biāo)。

此外，還以與在所述鉭板表面上形成氧化鋅膜類似的方法，在玻璃基板上制成氧化鋅膜。之后，使用三菱化學(xué)分析技術(shù)有限公司(Mitsubishi Chemical AnalytechCo.,Ltd.)制造的Loresta GP MCT-T610測(cè)量所制成氧化鋅膜的電阻值，并根據(jù)該電阻值以及該氧化鋅膜的厚度，計(jì)算該氧化鋅膜的導(dǎo)電率。結(jié)果示于圖3的表中。

〈實(shí)施例2〉

制成以摻入0.1％原子百分比的鎵的氧化鋅為固體電解質(zhì)層的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例2的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1類似。

〈實(shí)施例3〉

制成以摻入0.1％原子百分比的鋁的氧化鋅為固體電解質(zhì)層的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例3的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1類似。

〈實(shí)施例4〉

制成以摻入3％原子百分比的鎵的氧化鋅為固體電解質(zhì)層的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例4的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1類似。

〈實(shí)施例5〉

制成以摻入3％原子百分比的鋁的氧化鋅為固體電解質(zhì)層的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例5的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1類似。

〈實(shí)施例6〉

制成以摻入15％原子百分比的鎵的氧化鋅為固體電解質(zhì)層的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例6的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1類似。

〈實(shí)施例7〉

制成以摻入15％原子百分比的鋁的氧化鋅為固體電解質(zhì)層的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例7的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1類似。

〈實(shí)施例8～14〉

制成在介電層和固體電解質(zhì)層之間含有以二氧化錳為材料的擴(kuò)散抑制層(100nm)的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例8～14的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1～7類似。實(shí)施例8～14中的固體電解質(zhì)層分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1～7中的固體電解質(zhì)層。

〈實(shí)施例15～21〉

制成在介電層和固體電解質(zhì)層之間含有以硅酮為材料的擴(kuò)散抑制層(5nm)的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例15～21的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1～7類似。實(shí)施例15～21中的固體電解質(zhì)層分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1～7中的固體電解質(zhì)層。

〈實(shí)施例22～28〉

制成在介電層和固體電解質(zhì)層之間含有以導(dǎo)電聚合物為材料的擴(kuò)散抑制層(100nm)的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例22～28的固體電解質(zhì)電容器。該導(dǎo)電聚合物通過反復(fù)浸入溶于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液的聚苯胺并干燥的方式形成。其他步驟與實(shí)施例1～7類似。實(shí)施例22～28中的固體電解質(zhì)層分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1～7中的固體電解質(zhì)層。

〈實(shí)施例29～35〉

制成在介電層和固體電解質(zhì)層之間含有以聚酯為材料的擴(kuò)散抑制層(100nm)的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例29～35的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1～7類似。實(shí)施例29～35中的固體電解質(zhì)層分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1～7中的固體電解質(zhì)層。

〈實(shí)施例36～42〉

制成在介電層和固體電解質(zhì)層之間含有以磺化聚酯為材料的擴(kuò)散抑制層(100nm)的固體電解質(zhì)電容器，作為實(shí)施例36～42的固體電解質(zhì)電容器。其他步驟與實(shí)施例1～7類似。實(shí)施例36～42中的固體電解質(zhì)層分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1～7中的固體電解質(zhì)層。

〈評(píng)價(jià)結(jié)果研究〉

比較實(shí)施例1～7可知，氧化鋅中未摻入摻雜劑的實(shí)施例1的電解質(zhì)導(dǎo)電率為8S/cm，氧化鋅中摻入摻雜劑的實(shí)施例2～7的電解質(zhì)導(dǎo)電率為11S/cm～562S/cm。由此可見，在作為電解質(zhì)的氧化鋅中摻入摻雜劑(鎵或鋁)，可提高電解質(zhì)導(dǎo)電率。特別地，在摻雜劑摻入量為3％原子百分比的實(shí)施例4和5中，電解質(zhì)導(dǎo)電率的值很高，分別為562S/cm和545S/cm。

此外，在100kHz下的容量方面，氧化鋅中未摻入摻雜劑的實(shí)施例1的容量為2.6μF，氧化鋅中摻入摻雜劑的實(shí)施例2～7的電解質(zhì)導(dǎo)電率為6.7μF～7.4μF。由此可見，在作為電解質(zhì)的氧化鋅中摻入摻雜劑(鎵或鋁)，可提高100kHz下的容量。這是因?yàn)椋捎陔娊赓|(zhì)的電阻降低，電荷更加靠近介電層。

此外，為了驗(yàn)證擴(kuò)散抑制層的作用，制成了將二氧化錳用作擴(kuò)散抑制層材料(實(shí)施例8～14)的固體電解質(zhì)電容器，將硅酮用作所述材料(實(shí)施例15～21)的固體電解質(zhì)電容器，將導(dǎo)電聚合物用作所述材料(實(shí)施例22～28)的固體電解質(zhì)電容器，將聚酯用作所述材料(實(shí)施例29～35)的固體電解質(zhì)電容器，以及將磺化聚酯用作所述材料(實(shí)施例36～42)的固體電解質(zhì)電容器。與此同時(shí)，還制成將氧化鋅用于固體電解質(zhì)層的樣品，將摻有鎵的氧化鋅用于固體電解質(zhì)層的樣品，以及將摻有鋁的氧化鋅用于固體電解質(zhì)層的樣品，以對(duì)實(shí)施例8～42和實(shí)施例1～7進(jìn)行比較。

通過比較實(shí)施例8～42和實(shí)施例1～7可知，與未形成擴(kuò)散抑制層的情況(實(shí)施例1～7)相比，形成擴(kuò)散抑制層時(shí)(實(shí)施例8～42)可降低漏電流缺陷百分比。具體而言，未形成擴(kuò)散抑制層時(shí)(實(shí)施例1～7)的漏電流缺陷百分比為7％～8％，形成擴(kuò)散抑制層后(實(shí)施例8～42)，可實(shí)現(xiàn)低的漏電流缺陷百分比1％～5％。特別地，當(dāng)將硅酮(實(shí)施例15～21)及磺化聚酯(實(shí)施例36～42)用于擴(kuò)散抑制層時(shí)，漏電流缺陷百分比為1％～2％，這說明獲得了優(yōu)異的特性。

根據(jù)上述本發(fā)明，容易理解的是，本發(fā)明實(shí)施方式可以以多種方式變化。此類變化并不視作脫離了本發(fā)明的精神和范圍，而且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言為容易理解的所有此類修飾旨在包含于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。