CN102436938A

CN102436938A - 固体电解电容器组件

Info

Publication number: CN102436938A
Application number: CN2011102284841A
Authority: CN
Inventors: 伊凡娜·泽尼科娃
Original assignee: AVX Corp
Current assignee: Kyocera Avx Components Corp
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: DE102011109752A1; US8279584B2; US20120039019A1; CN102436938B

Abstract

本发明公开了一种电容器组件，包括包含一阳极主体、覆盖于阳极上的电介质以及覆盖于电介质上的固体电解质（例如导电聚合物）的固体电解电容器元件。阳极主体与阳极端子电连接，固体电解质与阴极端子电连接。电容器元件和各端子封装在树脂外壳中，并使各端子至少一部分暴露在外。除了增强机械强度，某种程度上树脂封装材料还可在使用过程中阻挡氧和湿气，否则它们会降低固体电解质的电导率并增加ESR。为进一步保护电容器元件，尤其是在高温时，封装的电容器元件仍需在惰性气体的存在下封闭并密封在一陶瓷外壳中。人们相信陶瓷外壳能够限制电容器的导电聚合物接触到的湿气和氧的量。通过这种方式，上述固体电解质在高温环境中发生反应的可能性很小，从而增加了电容器组件的热稳定性。

Description

固体电解电容器组件

技术领域

本发明涉及一种固体电解电容器组件，特别是一种在高温下具有改善的性能的电容器组件。本发明还涉及一种形成电容器组件的方法。

背景技术

由于容积效率、可靠性及工艺兼容性，电解电容器（如，钽电容器）越来越多地应用于电路设计中。例如，已经开发出一种固体电解电容器，其包括一阳极（如，钽）、一在阳极上形成的介质氧化物膜（如，五氧化二钽，Ta₂O₅）、一固体电解质层，以及一阴极。该种固体电解质层可由导电聚合物形成，如Sakata等人的美国专利5,457,862、5,729,428以及Kudoh等人的美国专利5,812,367中所述。但遗憾的是，由于具有从掺杂态向未掺杂态转变的倾向，或从未掺杂态向掺杂态转变的倾向，这种固体电解质在高温下的稳定性很差。因此，现在需要一种固体电解电容器，其在高温环境中具有改善的性能。

发明内容

根据本发明的一个实施例，其公开了一种电容器组件，包括一电解电容器和一陶瓷外壳，电容器设置并密封在该外壳中。陶瓷外壳限定了一内腔，该内腔中有气态气氛，气态气氛中包含惰性气体。所述电解电容器包括一电容器元件，其包括一阳极主体、电介质以及覆盖于电介质上的固体电解质，一阳极连接元件与电容器元件的阳极主体电连接，一阴极连接元件与电容器元件的固体电解质电连接，以及一树脂外壳，其将电容器元件封装其中并将阳极连接元件和阴极连接元件的至少一部分暴露在外。

根据本发明的另一实施例，其公开了一种形成电容器组件的方法，包括将电解电容器放置于陶瓷外壳中，将电容器的阳极连接元件与阳极端子电连接，将电容器的阴极连接元件与阴极端子电连接，将一盖子放置于陶瓷外壳上，并在包含惰性气体的气态气氛中将盖子与陶瓷外壳密封。

本发明的其他方面及特征将在下面进行更详细的描述。

附图说明

本发明的完整和具体说明，包括对于本领域技术人员而言的最佳实施例，将参考附图在余下的说明书中进行更具体的描述。在本发明的说明书及附图中，同一附图标记表示本发明相同或者相似的特征或部件。其中：

图1是本发明的一个实施例中可使用的电容器的实施例的透视图；以及

图2是本发明的电容器组件的一个实施例的截面图。

具体实施方式

应该理解，对于本领域技术人员来说，下面的内容仅为本发明的示范性实施例的描述，并不是对本发明更广泛的保护范围的限制，本发明更广泛的内容将通过所述示范性结构体现出来。

总的来说，本发明涉及一种电容器组件，其包括一带有阳极主体、覆盖于阳极上的电介质以及覆盖于电介质上的固体电解质（如，导电聚合物）的固体电解电容器。阳极主体与阳极连接元件电连接，固体电解质与阴极连接元件电连接。电容器元件和各连接元件封装在树脂材料中，使得连接元件的至少一部分暴露在外。除了能提高机械强度，树脂封装材料在一定程度上可隔离使用过程中的湿气和氧，否则它们会降低固体电解质的导电性并增大ESR。为了进一步保护电容器元件，尤其是在高温下，封装的电容器元件仍需在惰性气体的存在下封闭并密封在一陶瓷外壳中。人们相信陶瓷外壳能够限制电容器的导电聚合物接触到的湿气和氧的量。通过这种方式，上述固体电解质在高温环境中发生反应的可能性很小，从而增加了电容器组件的热稳定性。

本发明的各种实施例将在下面进行更详细的描述。

I. 固体电解电容器元件

A 阳极主体

电容器元件的阳极主体可以由具有高荷质比的阀金属组合物形成，例如大约4,000 μF*V/g或以上，在一些实施例中大约50,000 μF*V/g或以上，在一些实施例中大约60,000 μF*V/g或以上，在一些实施例中大约70,000 μF*V/g至大约700，000 μF*V/g。所述阀金属组合物包含阀金属（即能够氧化的金属）或者阀金属基的化合物，例如，钽、铌、铝、铪、钛及它们的合金、它们的氧化物、它们的氮化物等。例如，阀金属组合物可包括导电的铌氧化物，例如，铌与氧的原子比为1:1.0±1.0，在一些实施例中为1:1.0±0.3，在一些实施例中为1:1.0±0.1，在一些实施例中为1:1.0±0.05的铌氧化物。例如，铌氧化物可以是NbO_0.7、NbO_1.0、NbO_1.1和NbO₂。在优选的实施例中，组合物包含NbO_1.0，它是一种导电的铌氧化物，甚至在高温烧结后仍能保持化学性能稳定。所述阀金属氧化物的实例可参考Fife的专利号为6,322,912、Fife等人的专利号为6,391,275、Fife等人的专利号为6,416,730、Fife的专利号为6,527,937、Kimmel等人的专利号为6,576,099、Fife等人的专利号为6,592,740及Kimmel等人的专利号为6,639,787、Kimmel等人的专利号为7,220,397的美国专利及Schnitter的申请公开号为2005/0019581、Schnitter等人的申请公开号为2005/0103638及Thomas等人的申请公开号为2005/0013765的美国专利，对于所有目的上述专利均以全文引入作为参考。

阳极的形成一般采用常规制造程序。在一个实施例中，首先选择具有特定粒径的钽或者铌氧化物粉末。例如，颗粒可为片状、角状、节状及它们的混合体或者变体。一般颗粒的筛分粒度分布至少为大约60目，在一些实施例中为大约60目到大约325目，在一些实施例中为大约100目到大约200目。进一步来说，比表面积为大约0.1到大约10.0 m²/g，在一些实施例中为大约0.5到大约5.0 m²/g，在一些实施例中为大约1.0到大约2.0 m²/g。术语“比表面积”是指按照《美国化学会志》1938年第60卷309页上记载的Bruanauer、Emmet和Teller发表的物理气体吸附（B.E.T.）法测定的表面积，吸附气体为氮气。同样，体积（或者斯科特）密度一般为大约0.1到大约5.0 g/cm³，在一些实施例中为大约0.2到大约4.0 g/cm³，在一些实施例中为大约0.5到大约3.0 g/cm³。

为了便于制造阳极，在导电颗粒中还可以加入其它成分。例如，导电颗粒可选择性地与粘合剂和/或润滑剂混合，以保证在压制成阳极体时颗粒彼此适当粘结在一起。合适的粘合剂包括樟脑、硬脂酸和其它皂质脂肪酸、聚乙二醇（Carbowax）（联合碳化物公司）、甘酞树脂（Glyptal）（通用电气公司）、萘、植物蜡、微晶蜡（精制石蜡）、聚合物粘合剂（如，聚乙烯醇、聚(2-乙基-2-唑啉)等），等等。所述粘合剂可在溶剂中溶解和分散。典型溶剂实例包括水、醇等。使用时，粘合剂和/或润滑剂的百分含量可为总质量重量的大约0.1%到大约8%。但是，应该理解的是，本发明并不一定需要使用粘合剂和润滑剂。

得到的粉末可以采用任一种常规的粉末压模机压紧。例如，压模机可为采用一模具及一个或多个模冲的单站压模机。或者，还可采用仅使用单模具和单下模冲的砧型压模机。单站压模机有几种基本类型，例如，具有不同生产能力的肘板式压力机/肘杆压力机和偏心压力机/曲柄压力机，例如可以是单动、双动、浮动模压力机、可移动平板压力机、对置柱塞压力机、螺旋压力机、冲击式压力机、热压压力机、压印压力机或精整压力机。如果需要，在压制后，可在某一温度（例如大约150℃至大约500℃）、真空条件下对颗粒加热几分钟，脱除任何粘合剂/润滑剂。或者，也可以采用将颗粒与水溶液接触来脱除粘合剂/润滑剂，如Bishop等人的专利号为6,197,252的美国专利所述，此专利对于所有目的以全文引入作为参考。然后，烧结阳极体，形成多孔的整块物质。例如，在一个实施例中，可在温度为大约1200℃到大约2000℃之间烧结，在一些实施例中，在真空或者惰性气氛中在温度为大约1500℃到大约1800℃烧结。

压制后阳极主体的厚度可以相对的薄，例如大约4毫米或更薄，在一些实施例中，阳极主体的厚度为大约0.05到大约2毫米，在一些实施例中，阳极主体的厚度为大约0.1到大约1毫米。也可以选择阳极主体的形状，以改善所得电容器的电气性能。例如，阳极主体可以为弯曲形状、正弦曲线形状、长方形、U形、V形等。阳极主体还可以为“槽”形，槽内包括一个或多个沟槽、凹槽、凹陷或者压痕，以增加表面积-体积比，使ESR最小化并延长电容的频率响应。上述“槽”在例如Webber等人的美国专利6,191,936、Maeda等人的美国专利5,949,639、Bourgault等人的美国专利3,345,545及Hahn等人的美国专利申请2005/0270725中有所描述，对于所有目的上述专利均以全文引入作为参考。

还可将一阳极引线与阳极主体连接，该引线从阳极主体纵向方向延伸出来。该阳极引线可以是线、片等形式，可以采用阀金属化合物如钽、铌、铌氧化物等形成。引线的连接可以采用已知的技术完成，如将引线焊接到阳极主体上或在阳极主体形成期间（例如，在压制和/或烧结前）将引线嵌入到阳极主体内。

B 电介质

可对阳极主体进行阳极氧化，以在阳极上面和/或阳极内形成介质层。阳极氧化是一种电化学过程，通过此过程，阳极被氧化，形成介电常数相对较高的材料。例如，钽阳极可经阳极氧化变为五氧化二钽（Ta₂O₅）。一般来说，阳极氧化首先是在阳极上涂覆电解质，例如将阳极浸到电解质中。电解质通常为液体的形式，比如溶液（例如，水溶液或者非水溶液）、分散体、熔体等。电解液具有离子导电性，其在温度25℃时测定的离子电导率为大约1毫西门子/厘米（mS/cm）或以上，在一些实施例中，离子电导率为大约30 mS/cm或以上，在一些实施例中，为大约40 mS/cm到大约100 mS/cm。为了增强电解液的离子电导率，可以采用能够在溶剂中离解形成离子的化合物。用于此目的的合适的离子化合物包括，例如，酸，如盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、多磷酸、硼酸、有机硼酸（boronic acid）等。

电流通过电解质，形成电介质。电压值决定电介质的厚度。例如，电源开始可设定在恒电流模式，直到达到所需的电压值。然后，电源可转到恒电位模式以确保在阳极表面上形成所期望的电介质厚度。当然，也可以采用其它已知的方法，如恒电位脉冲法或恒电位阶跃法。电压一般为大约4到大约200 V，在一些实施例中，为大约9到大约100 V。在阳极氧化过程中，电解质保持在较高温度，例如，大约30℃或以上，在一些实施例中，为大约40℃到大约200℃，在一些实施例中，为大约50℃到约100℃。阳极氧化也可在室温或更低温度下进行。所得到的电介质可在阳极表面形成或在阳极孔内形成。

C 固体电解质

如上所述，固体电解质覆盖于电介质上，一般作为电容器的阴极。例如，二氧化锰固体电解质可通过硝酸锰（Mn(NO₃)₂）的热解形成。此类技术在，例如，Sturmer等人的专利号为4,945,452的美国专利中有所说明，对于所有目的将其全文引入作为参考。或者，固体电解质可以由一层或多层导电聚合物层形成。这种层中使用的导电聚合物通常是π-共轭的，并在氧化或还原后具有导电率，例如，氧化后电导率至少为大约1 μS/cm。此类π-共轭的导电聚合物的实例包括，例如，聚杂环类（例如聚吡咯；聚噻吩、聚苯胺等）；聚乙炔；聚-对苯撑；聚苯酚盐等。合适的聚噻吩包括，例如，聚噻吩及其衍生物，如聚（3,4-乙烯二氧噻吩）（“PEDT”）。在一个特定实施例中，采用具有通式（I）、通式（II）或它们的组合的重复单元的聚噻吩衍生物：

其中：

A是C₁-C₅的选择性取代的烯烃基（例如，亚甲基、乙烯基、正丙烯基、正丁烯基、正戊烯基等）；

R是线性或支链的C₁-C₁₈的选择性取代的烷基（例如，甲基、乙基、正丙基或异丙基、正丁基、异丁基、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-C₁₂的选择性取代的环烷基（如环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基等）；C₆-C₁₄的选择性取代的芳基（如苯基、萘基等）；C₇-C₁₈的选择性取代的芳烷基（如苄基，邻、间、对-甲苯基、2,3-、2,4-、2,5-、2-6、3-4-、3,5-二甲苯基、三甲苯基等）；任选C₁-C₄的选择性取代的羟烷基或羟基；及

x是0-8的整数，在一些实施例中，是0-2的整数，在一些实施例中，x是0。“A”或“R”基的取代基实例包括，例如，烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、卤素、醚、硫醚、二硫化物、亚砜、砜、磺酸酯、氨基、醛、酮、羧酸酯（carboxylic acid ester）、羧酸、碳酸酯、羧酸酯（carboxylate）、氰基、烷基硅烷基团和烷氧基硅烷基团、羧酰胺基团（carboxylamide group）等。

通式(I)或通式(II)或通式(I)和(II)的重复单元的总数量通常是2-2000，在一些实施例中是2-100。

尤其适合的聚噻吩衍生物是那些A为C₂-C₃的选择性取代的烯烃基且x是0或1的衍生物。在一个特定的实施例中，聚噻吩衍生物是PEDT，具有式（II）的重复单元，其中“A”是CH₂-CH₂，“x”是0。形成所述聚噻吩衍生物的方法是本领域所熟知的，例如，Merker等人的美国专利6,987,663中有所描述，对于所有目的该专利以全文的方式引入本专利中作为参考。例如，聚噻吩衍生物可由单体前体，如选择性取代的噻吩形成。尤其适合的单体前体是具有通式(III)、(IV)或通式(III)和(IV)的组合的取代3,4-烯烃二氧噻吩：

其中，A、R和X的定义如上文所述。

此类单体前体的实例包括，例如，选择性取代的3,4-乙烯二氧噻吩。也可以采用这些单体前体的衍生物，例如上述单体前体的二聚体或三聚体。分子量较高的衍生物，如单体前体的四聚体、五聚体等也适合用于本发明。衍生物可以由相同的或不同的单体单元构成，可以以纯组分形式及与另一种衍生物和/或与单体前体的混合物的形式使用。还可以使用这些前体的氧化态或还原态。

为了得到所需的导电聚合物，例如上文所述的单体前体，通常需要在氧化剂存在的条件下进行氧化聚合。氧化剂可以采用过渡金属盐，如包含铁（III）、铜（II）、铬（VI）、铈（IV）、锰（IV）、锰（VII）或钌（III）阳离子的无机或有机酸盐。尤其适合的过渡金属盐包括铁（III）阳离子，如铁(III)卤化物（如FeCl₃)或铁(III)的其它无机酸盐，如Fe(ClO₄)₃或Fe₂(SO₄)₃及铁(III)的有机酸盐和包含有机自由基的无机酸的铁(III)盐。含有机自由基的无机酸的铁(III)盐实例包括，例如，C₁-C₂₀烷醇的硫酸单酯的铁（III）盐（如月桂基硫酸铁(III)盐）。同样，有机酸铁（III）盐的实例包括，例如，C₁-C₂₀烷基磺酸铁（III）盐（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）；脂肪族全氟磺酸铁（III）盐（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羧酸铁（III）盐（如2-乙基己基羧酸）；脂肪族全氟羧酸铁（III）盐（如三氟乙酸或全氟辛酸）；被C₁-C₂₀烷基选择性取代的芳香族磺酸铁（III）盐（如苯磺酸、邻-甲苯磺酸、对-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸）；环烷烃磺酸铁（III）盐（如樟脑磺酸）等。也可以使用上文提到的铁(III)盐的混合物。对甲苯磺酸铁（III）、邻甲苯磺酸铁（III）及其混合物，尤其适合本发明。

可以采用各种方法将固体电解质涂覆在阳极部件上。在一个实施例中，可以按顺序或同时涂覆氧化剂和单体前体，在部件上原位进行聚合反应。合适的用于形成导电聚合物层的涂覆技术包括丝网印刷、浸渍、电泳涂层和喷涂等。举例而言，单体前体（如3,4-乙烯二氧噻吩）可以首先与氧化剂混合形成溶液。一种合适的氧化剂是CLEVIOS^TM C，它是H.C. Starck公司销售的甲苯-磺酸铁III。CLEVIOS^TM C是CLEVIOS^TM M的商业催化剂。CLEVIOS^TM M是3,4-乙烯二氧噻吩，它也是H.C. Starck公司销售的一种PEDT单体。混合物一旦形成，然后，可将阳极部件浸入到溶液中，这样，聚合物在阳极部件表面形成。或者，氧化剂和前体也可以分开涂覆到阳极部件上。在一个实施例中，例如，氧化剂可以溶解在有机溶剂（例如，丁醇）中，然后，以浸渍溶液的形式涂覆到阳极部件上。然后，干燥阳极部件，脱除其上的溶剂。然后，将阳极部件浸到包含合适单体的溶液中。

由于单体与包含氧化剂的阳极部件表面接触，阳极表面上可能发生化学聚合。根据使用的氧化剂和要求的反应时间，聚合在温度大约-10℃至大约250℃的条件下进行，在一些实施例中在大约0℃至大约200℃的条件下进行。合适的聚合方法，例如如上所述，在Biler的公开号为2008/232037的美国专利中有更详细的说明。涂覆此类导电聚合物涂层的其它方法，在Sakata等人的专利号为5,457,862、5,473,503、5,729,428的美国专利和Kudoh等人的专利号为5,812,367的美国专利中有所说明，对于所有目的上述专利以全文的形式引入本专利中作为参考。

除原位涂覆外，固体电解质还可以以固体导电聚合物颗粒的分散体的形式涂覆到部件上。虽然其粒径可能不同，但是，一般要求粒径较小，以增加可粘附到阳极部件上的表面积。例如，颗粒平均粒径为大约1到大约500纳米，在一些实施例中为大约5到大约400纳米，在一些实施例中为大约10到大约300纳米。颗粒的D₉₀值（粒径小于或等于D₉₀值的颗粒占所有固体颗粒总体积的90%）大约等于或小于15微米，在一些实施例中大约为10微米或更小，在一些实施例中为大约1纳米到大约8微米。颗粒的直径可采用已知的方法测定，如超速离心法、激光衍射法等。

导电聚合物形成颗粒形态的过程可采用独立的反离子中和带电的导电聚合物（例如聚噻吩）来加强。也就是说，固体电解质中使用的导电聚合物（例如，聚噻吩或其衍生物）聚合物主链上的电荷通常是中性的或带正电荷（阳离子）。例如，聚噻吩衍生物通常在主聚合物链上携带正电荷。在某些情况下，聚合物在结构单元中可能具有正电荷和负电荷，正电荷位于主链上，而负电荷选择性地位于“R”取代基上，如磺酸酯基团或羧酸酯基团。主链的正电荷可以被“R”基上选择性存在的阴离子基团部分或全部中和。从整体来看，在这些情形中，聚噻吩可以是阳离子、中性粒子或甚至是阴离子。但是，因为聚噻吩主链带正电荷，它们全都被视为阳离子聚噻吩。

反离子可以是单体阴离子或聚合物阴离子。聚合物阴离子，例如，是聚羧酸（如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸等）的阴离子；聚磺酸（如聚苯乙烯磺酸（“PSS”），聚乙烯基磺酸等）的阴离子等。所述酸还可以是共聚物，如乙烯基羧酸和乙烯基磺酸与其它可聚合单体，如丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物。同样，合适的单体阴离子包括，例如，C₁-C₂₀烷基磺酸（如十二烷基磺酸）的阴离子；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）的阴离子；脂肪族C₁-C₂₀羧酸（例如2-乙基己基羧酸）的阴离子；脂肪族全氟羧酸（如三氟乙酸或全氟辛酸）的阴离子；被C₁-C₂₀烷基选择性取代的芳香族磺酸（如苯磺酸、邻-甲苯磺酸、对-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸）；环烷烃磺酸（如樟脑磺酸或四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、高氯酸盐、六氟锑酸盐、六氟砷酸盐或六氯锑酸盐）的阴离子等。特别适合的反离子是聚合物阴离子，如聚羧酸或聚磺酸（如聚苯乙烯磺酸（“PSS”））。此类聚合物阴离子的分子量一般大约为1,000-2,000,000，在一些实施例中，大约为2,000-500,000。

使用时，在给定固体电解质层中的此类反离子和导电聚合物的重量比一般为大约0.5:1至大约50:1，在一些实施例中为大约1:1至大约30:1，在一些实施例中为大约2:1至大约20:1。假设单体在聚合期间完全转化，上述重量比中提到的导电聚合物的重量指的是所使用单体部分的重量。

除导电聚合物和任选的反离子之外，分散体还可以包含一种或多种粘合剂，进一步增强聚合层的粘附性质，还可提高分散体内颗粒的稳定性。该粘合剂可以是有机的，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、聚异戊二烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、硅酮树脂或纤维素。还可采用交联剂来增强粘合剂的粘附能力。此类交联剂包括，例如，三聚氰胺化合物、封闭异氰酸酯或功能硅烷，如3-缩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产物或可交联的聚合物，如聚氨酯、聚丙烯酸酯或聚烯烃和随后的交联。分散体中还可以包括本领域已知的其他组分，如分散剂（如，水）、填充剂（如，炭黑）、表面活性物质等。

如上所述，固体电解质可以由一层或多层形成。当采用多涂层时，其可以由导电聚合物通过原位形成和/或通过聚合物分散体形成。每个涂层的形成采用一个或多个涂层步骤。例如，固体电解质可以包括与电介质接触的第一导电聚合物层，如通过氧化剂和单体前体的原位聚合形成的导电聚合物（如，PEDT）。该固体电解质也可以包括主要覆盖在第一层上的第二导电聚合物层，其可以由包含导电聚合物（如，PEDT）、粘合剂以及任选的反离子（如，PSS）的颗粒分散体形成。使用这种分散体的一个优点在于分散体能够渗入电容器主体的边缘区，从而实现与内层的良好电接触，并且可以提高在电容器主体上的粘附性。这可以形成机械强度更高的部件，可以减少等效串联电阻和漏电流。

不考虑具体的形成方式，上述固体电解质涂覆到阳极部件上时可以愈合（heal）。愈合可能发生在每层固体电解质层涂覆后，或者当使用的多涂层时可以发生在所有涂层涂覆完成后。例如，在一些实施例中，固体电解质可通过将颗粒浸入电解液中愈合，如酸溶液，然后对溶液施加恒定电压直到电流减小到预选的标准。如果需要，该愈合可通过多个步骤完成。涂覆了一些或所有上述的涂层后，若需要去除各种副产物、过量的氧化剂等，可以将所得的部件进行清洗。另外，在一些实施例中，一些或所有上述浸渍操作完成后，可进行干燥。例如，涂覆了氧化剂和/或清洗颗粒后，为了打开部件上的孔，可能需要干燥，这样该部件能够在后续的浸渍步骤中接收液体。

D 其他涂层

若需要，上述部件可选择性地涂覆一层或多层其他涂层，如覆盖于电解质上的外部涂层。外部涂层包含至少一层碳层以及至少一层覆盖于碳层上的金属层。金属层可作为电容器的可焊接的导体、接触层和/或电荷收集器，并且可由导电金属形成，如铜、镍、银、锌、锡、钯、铅、铝、钼、钛、铁、锆、镁以及它们的合金。银是特别适合用在涂层中的导电金属。碳层可限制金属层和固体电解质的接触，否则该接触会增加电容器的电阻。碳层可由各种已知的含碳材料形成，如石墨、活性炭、炭黑等。碳层的厚度范围一般从约1μm到约50μm，在一些实施例中从约2μm到约30μm，在一些实施例中从约5μm到约10μm。同样，金属层的厚度范围一般从约1μm到约100μm，在一些实施例中从约5μm到约50μm，在一些实施例中从约10μm到约25μm。

介质层和固体电解质之间还可以使用一保护层。该保护层可以包括相对绝缘的树脂材料（天然的或合成的）。这种材料可以具有大于约10W/cm的电阻率，在一些实施例中大于约100W/cm，在一些实施例中大于约1,000W/cm，在一些实施例中大于约1×10⁵W/cm，在一些实施例中大于约1×10¹⁰W/cm。本发明中可以使用的树脂材料包括，但不限于，聚氨酯、聚苯乙烯、不饱和或饱和脂肪酸酯（如，甘油酯），等等。例如，合适的脂肪酸酯包括，但不限于月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、棕榈酸酯、硬脂酸酯、桐酸酯、油酸酯、亚油酸酯、亚麻酸酯、油桐酸酯、虫胶酸酯等等。当用在相对复杂的组合物中以形成一种“干燥油”时，发现这些脂肪酸酯非常有用，该“干燥油”能使所得的薄膜快速聚合形成一稳定的层。这种干燥油可包括甘油单酯、甘油二酯和/或甘油三酯，它们分别具有一个、两个和三个酯化的脂肪酰基的甘油主链。例如，一些合适的可用的干燥油包括但不局限于橄榄油、亚麻籽油、蓖麻油、桐油、豆油和虫胶。这些和其他的保护涂层材料在Fife等人的美国专利6,674,635中有更详尽的描述，对于所有目的该专利均以整体作为参考引入本文。

II. 连接元件

如上所述，电容器组件包括与阳极主体电连接的阳极连接元件以及与固体电解质电连接的阴极连接元件。任意导电材料都可以用来形成连接元件，如导电金属（如，铜、镍、银、锌、锡、钯、铅、铝、钼、钛、铁、锆、镁以及它们的合金）。尤其适合的导电金属包括，例如铜、铜合金（例如铜-锆、铜-镁、铜-锌或铜-铁）、镍及镍合金（如镍-铁）。通常选择连接元件的厚度，以使电容器的厚度最小化。例如，连接元件的厚度为大约0.05至大约1毫米，在一些实施例中为大约0.05至大约0.5毫米，为大约0.07至大约0.2毫米。示例性的导电聚合物为Wieland（德国）的铜-铁金属板。若需要，如本领域已知的，各连接元件的表面可以电镀有镍、银、金、锡等，以便保证成品可以安装在电路板上。在一个具体实施例中，各连接元件的两个表面分别闪镀有镍层和银层，同时，贴装表面还镀有一锡焊层。

如本领域已知的，各连接元件的连接至电容器元件的方式可以不同。参考图1，其显示了电容器30的一个具体实施例，包括阳极连接元件62以及与单个电容器元件33电连接的阴极连接元件72。同时应该理解多个电容器元件（如，两个）也可以连接到普通的连接元件上。图示的实施例中，电容器元件33具有上表面37、下表面39、前表面36和后表面38。虽然可以与电容器元件33的任意表面电连接，图示实施例中的阴极连接元件72与下表面39和后表面38电连接。更具体的说，阴极连接元件72包括第一部件73，其与第二部件74基本垂直。第一部件73与电容器元件33的下表面39电连接并基本与其平行。第二部件74与电容器元件33的后表面38电连接并基本与其平行。尽管描述为一个整体，但是，应该理解为所述部件可为分立部件，可直接或者通过其它导电元件（例如，金属）连接在一起。

同样，阳极连接元件62包括第一部件63，其与第二部件64基本垂直。第一部件63与电容器元件33的下表面39电连接并基本与其平行。第二部件64包括安装了阳极引线16的区域51。在图示实施例中，区域51为“U”形，以进一步增强表面接触及引线16的机械稳定性。

各种已知技术可以用于将电解电容器元件33连接到连接元件上，如焊接、粘接，等。例如，在一实施例中，可使用导电粘合剂（未显示）将电容器元件33连接到阴极连接元件72上。导电粘合剂可以，例如，放置在电容器元件33和第一部件72和/或第二部件74之间。若需要，也可以在电容器的下表面39和阳极连接元件62的第一部件63之间放置绝缘材料（未显示），如塑料垫或塑胶带，以使阳极连接元件和阴极连接元件电绝缘。同样，电容器元件33的阳极可以采用焊接（如机械或激光）通过阳极引线16连接到区域51。

III. 树脂封装材料

一旦连接好，将电容器元件和各自的连接元件封装在树脂材料中。树脂材料可以用于提供电容器的机械强度以及稳定性，同时还可作为氧和/或湿气的阻挡。虽然有多种树脂材料具有这些功能，但通常要求使用可以固化的热固性树脂，如环氧树脂、三聚氰胺树脂、马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等。环氧树脂尤其适合用于本发明。合适的环氧树脂实例包括，例如，缩水甘油醚型环氧树脂，如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树指、线形酚醛环氧树脂、邻甲酚酚醛环氧树脂、溴化环氧树脂和联苯型环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、萘型环氧树脂、芳烷基酚型环氧树脂、环戊二烯型环氧树脂、杂环环氧树脂等。其他合适的导电粘合剂树脂也可以是Osako等人的美国专利申请2006/0038304和Chacko的美国专利7,554,793中描述的，对于所有目的它们均以整体引入作为参考。一般来说，树脂材料占粘合剂干重为约0.5wt%-约50wt%，在一些实施例中为约1wt%-约25wt%，在一些实施例中为约2wt%-约15wt%。

若需要，封装材料中可使用固化剂来促进固化。固化剂一般占粘合剂的重量为约0.1wt%-约20wt%。示例性的固化剂包括，例如，胺、过氧化物、酸酐、酚类化合物、酸酐类化合物及其组合。合适的固化剂的具体的例子是双氰胺、1-（2-氰乙基）-2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、乙基氰基丙基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、2,4-二氰基-6,2-甲基咪唑基-（1）-乙基-S-三嗪、2,4-二氰基-6,2-十一烷基咪唑基-（1）-乙基-S-三嗪、咪唑盐（如1-氰乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三酸酯、2-甲基咪唑异氰脲酸酯、2-乙基-4-甲基咪唑四苯硼酸盐（2-ethyl-4-methylimidazolium tetraphenylborate）、2-乙基-1,4-二甲基咪唑四苯硼酸盐等。还有其他有用的固化剂，包括磷的化合物，如三丁基膦、三苯基膦、三（二甲氧苯基）膦、三（羟基丙基）膦、三（氰乙基）膦；磷盐，如四苯基膦-四苯硼酸盐（tetraphenylphosphonium-tetraphenylborate）、甲基三丁基膦-四苯硼酸盐，和甲基三氰基乙基膦-四苯硼酸盐）；胺，如2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、苄胺、四甲基丁基胍、N-甲基哌嗪、2-二甲氨基-1-吡咯；铵盐，如三乙胺四苯硼酸盐；二氮杂双环化合物，如1,5-二氮杂双环[5,4,0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂双环[4,3,0]-5-壬烯、1,4-二氮杂双环[2,2,2]-辛烷；二氮杂双环化合物的盐，如四苯硼酸盐、酚盐、线性酚醛盐，以及2-乙基己酸盐，等等。

也可以用其他的添加剂，如光引发剂、粘度调节剂、悬浮助剂、颜料、应力降低剂、偶联剂（例如，硅烷偶联剂）、不导电填充剂（如粘土、硅石、氧化铝等）、稳定剂等。合适的光引发剂包括，例如，安息香、安息香甲基醚、安息香乙醚、安息香正丙醚、安息香异丁基醚、2,2-二羟基-2–二苯乙酮、2,2-二甲氧基-2–二苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-二苯乙酮、2,2–二乙氧基二苯乙酮、二苯甲酮、4,4–bisdialylaminobenzophenone、4-二甲氨基苯甲酸、烷基4-二甲氨基苯甲酸盐、2-乙基蒽醌、吨酮、噻吨酮、2-氯硫杂蒽酮（2-cholorothioxanthone）等。使用时，这些添加剂通常占总组分的重量为约0.1wt%-约20wt%。

可采用多种技术将电容器封装在树脂材料中。例如，电容器元件一般放置在一外壳中，并用树脂材料填充。外壳的宽度和长度可以根据预期的使用改变。合适的外壳包括，例如，“A”、“B”、“F”、“G”、“H”、“J”、“K”、“L”、“M”、“N”、“P”、“R”、“S”、“T”、“W”、“Y”、或者“X”类型(AVX公司)。一旦装好，树脂材料即可固化使其变硬。

因此最终的电容器包括封装在树脂外壳中的电容器元件，并且阳极连接元件和阴极连接元件的至少一部分暴露在外。参考图1，例如，所示的电容器元件33封装在树脂外壳28中。如图所示，阳极连接元件62的部分63和阴极连接元件72的部分73仍暴露在电容器下表面外。不过，应该理解各连接元件的任意部分可以是暴露的。例如，部分64和/或74也可以是暴露的。同样，阳极和阴极连接元件可如本领域已知的做成各种形状。

IV. 陶瓷外壳

封装时，最终的电容器装入陶瓷外壳中并在其中密封。密封在包含至少一种惰性气体的气态气氛中进行，以防止使用过程中固体电解质的氧化（如，导电聚合物）。惰性气体包括，例如，氮气、氦气、氩气、氙气、氖、氪、氡等，也可以使用它们的混合物。一般来说，惰性气体占陶瓷外壳中的气氛组成的大部分，例如占大约50wt%-大约100wt%，在一些实施例中占大约75wt%-大约100wt%，在一些实施例中占大约90wt%-大约99wt%。如果需要，也可以使用相对较少量的非惰性气体，例如二氧化碳、氧气、水蒸汽等。不过，在这种实例中，陶瓷外壳中的非惰性气体一般占气氛组成的15wt%或更少，在一些实施例中占10wt%或更少，在一些实施例中占大约5wt%或更少，在一些实施例中占大约1wt%或更少，在一些实施例中占大约0.01wt%至大约1wt%。例如，湿气含量（以相对湿度的含义表述）可以为约10%或更少，在一些实施例中为大约5%或更少，在一些实施例中为大约1%或更少，在一些实施例中为大约0.01%至大约5%。

陶瓷外壳可以包括一层或多层陶瓷材料，如氮化铝、氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化钙，等等。陶瓷外壳的宽度和长度可根据预期的使用改变。例如，在一个实施例中，外壳的长度（图2中的-y方向）为约2至约15毫米，在一些实施例中为约2.5至约12毫米，在一些实施例中为约3至约7毫米。外壳的宽度范围为约1至约15毫米，在一些实施例中为约1.5至约10毫米，在一些实施例中为约2.0至约4.5毫米。外壳的总高度（图2中的-z方向）可选择性的保持较小，这样完成的组件可以容易地装入外形较矮的产品中。例如，外壳的厚度可以为约6毫米或更小，在一些实施例中为约0.4至约5.5毫米，在一些实施例中为约0.5至约4.5毫米。

当需要将所得的电容器组件安装到一表面上时，为了实现该目的所述组件需要配置外部阳极端子和阴极端子。例如，在某实施例中，上面提到的阴极连接元件可以简单地延伸穿过陶瓷外壳，这样它们也可以作为外部端子。或者，也可以使用分别与阳极连接元件和阴极连接元件电连接的独立的外部阳极和阴极端子（如，针、垫、片、板、框等）。这些端子的厚度或高度一般选择为使电容器组件厚度最小化的。例如，厚度范围为约0.05至约1毫米，在一些实施例中为约0.05至约0.5毫米，在一些实施例中为约0.1至约0.2毫米。如果需要，各端子的表面可如本领域技术已知的电镀镍、银、金、锡等，以保证最终部件能够安装到电路板上。在一个具体的实施例中，各端子分别闪镀镍和银，贴装表面电镀锡焊料涂层。在另一个实施例中，各端子的基本金属层（如，铜合金）上再电镀薄的外部金属层（例如，金），以进一步增加电导率。

参考图2，其显示了电容器组件100的一个具体实施例，其中电容器30分别通过相互独立的阳极端子127和阴极端子129与陶瓷外壳120连接。更具体的说，陶瓷外壳120包括下壁122和两个相对的侧壁124，这两个侧壁之间有包括电容器20的腔126。下壁122和侧壁124由一层或多层陶瓷材料形成，例如上述陶瓷材料。该特定实施例中，各端子延伸穿过陶瓷外壳与阳极和阴极连接元件连接。更具体的说，阳极端子127包括位于陶瓷外壳120中并与阳极连接元件62的暴露部分电连接的第一区127a，以及位于外壳120外部并提供安装表面201的第二区127b。同样，阴极端子129包括位于陶瓷外壳120中并与电解电容器20的阴极连接元件72的暴露部分电连接的第一区120a，以及位于外壳120外部并提供安装表面203的第二区129b。应理解这些区的所有部分不必全部位于外壳内部或外部。

各端子127和129分别与各连接元件62和72的连接可以使用任何已知的技术，例如焊接、激光焊接、导电粘合剂，等来进行。例如，在一具体实施例中，可使用导电粘合剂131将阳极连接元件62与阳极端子127连接。同样，也可以使用导电粘合剂133将阴极连接元件72与阴极端子129连接。导电粘合剂可以由包含树脂组合物的导电金属颗粒形成。所述金属颗粒可以是银、铜、金、铂、镍、锌、铋等。树脂组合物包括热固性树脂（如环氧树脂）、固化剂（如酸酐）和偶联剂（如硅烷偶联剂）。合适的导电粘合剂在Osako等人的专利申请公开号为2006/0038304的美国专利中有所说明，对于所有目的以其全文引入作为参考。

如果需要，也可以使用粘合剂135（如，导电粘合剂、绝缘粘合剂等）直接将电容器30的表面与陶瓷外壳120连接。虽然不需要，但增加的粘合剂有助于提高电容器30使用过程中的尺寸稳定性。

当然，也可以采用其他技术将电容器连接到陶瓷外壳内。例如，替换实施例中，阳极和阴极连接元件可通过延伸穿过外壳的导电迹线与陶瓷外壳连接。任何如上所述的导电材料都可以用于形成迹线。所述迹线可以采用任意已知的技术形成，例如将含有金属的墨水印刷或涂覆到外壳表面上。各种在陶瓷外壳中设置导电迹线的技术在Irie等人的美国专利5,314,606，Ushio等人的美国专利7,304,832，以及Zhuang的美国专利申请2005/0167789和Brailey的美国专利申请2007/0138606中有更详细的描述，对于所有目的它们均整体引入作为参考。

不考虑电容器的连接方式，最终的包装是如上所述的密封。例如，参考图2，电容器30放入陶瓷外壳120后，一盖125可以放置在侧壁124的上表面。盖125可由陶瓷、金属（如，铁、铜、镍、钴等，以及它们的合金），等等形成。例如，在一个实施例中，该盖包含Kovar^?合金（Carpenter技术公司），其为镍-钴铁合金。外壳120的尺寸一般为盖125不会接触到电容器30的任何表面，这样电容器不会被污染。当放置在需要的位置后，采用已知技术，如焊接（如，电阻焊接、激光焊接等）、锡焊等将盖125与侧壁124密封。密封一般在上述惰性气体存在的情况下进行，这样所得的组件基本不包含易起反应的气体，如氧气或水蒸汽。

虽然不需要，但可以在陶瓷外壳120中使用其他层和/或材料。例如，下壁122、侧壁124和/或盖125上可以形成一种或多种阻挡层（未显示），以防止组件密封过程中出现对电容器30的损坏。该阻挡层可以由本领域任意已知材料形成，如能够防止激光被反射的防反射材料。这种材料的实例包括聚合物，如环氧树脂、聚酰亚胺，聚烯烃（如聚乙烯或聚丙烯），可选含填料粒子（例如，黑色颜料）。

作为本发明的最终产品，电容器组件表现出优良的电气性能，即使暴露在高温环境中时。例如，在工作频率100kHz下测试，电容器组件的等效串联电阻(“ESR”)小于大约50欧姆，在一些实施例中小于大约25欧姆，在一些实施例中为大约0.01至大约10欧姆，在一些实施例中为大约0.05至大约5欧姆。另外，漏电流通常指的是从一个导体通过一个绝缘体流向附近一个导体的电流，它也可以保持在相对较低的水平。例如，本发明的电容器的标准漏电流的数值，在一些实施例中小于约1 μA/μF*V，在一些实施例中小于约0.5 μA/μF*V，在一些实施例小于约0.1 mA/mF*V，其中μA是微安，uF*V是电容和额定电压的乘积。

通过下述实施例可以更好地理解本发明。

测试程序

漏电流

漏电流（“DCL”）采用泄漏测试装置在温度25℃、达到额定电压至少20秒后测定。

电容

电容可以采用带Kelvin引线的Keithley 3330精密LCZ测试仪，在直流偏压2.2伏特、峰-峰正弦信号0.5伏特时进行测定。工作频率采用120 Hz，温度采用23℃+2℃。

等效串联电阻（ESR）

等效串联电阻可以采用带Kelvin引线的Keithley 3330精密LCZ测试仪，在直流偏压2.2伏特、峰-峰正弦信号0.5伏特时进行测定。工作频率采用100 kHz，温度采用23℃+2℃。

温度循环测试

将十（10）个电容器样本焊接到测试板上，并放入炉中。然后使炉在-55℃和175℃之间循环一千（1000）次。

示例1

各电容器由荷质比约70,000 CV/g的钽粉末形成，压制成长1.85mm，宽2.5mm，厚度0.45mm的颗粒样本。每个阳极中嵌入钽导线，并在1295℃下烧结10分钟。为了阳极化钽阳极，将其浸入85℃的正磷酸/水溶液中，以使电容器在120Hz时有47微法。然后按顺序涂覆CLEVIOS^TM C(铁III甲苯磺酸钠)和CLEVIOS^TMM（3,4-乙烯二氧噻吩）形成导电聚合物阴极。更具体的说，CLEVIOS^TM C溶解在丁醇溶剂中，再以浸渍溶液的形式涂覆到颗粒上。然后干燥颗粒脱除其上的溶剂。之后，颗粒浸入含有CLEVIOS^TMM的溶液中。之后颗粒在0.1%的磷酸中进行再次阳极化，并在室温下干燥两（2）小时。重复按顺序进行的浸渍八（8）次，以形成均一的聚合物外部涂层。再形成外部碳层和银层，阳极制造步骤完成。

采用标准铜基引线框完成上述组件工艺过程。引线框的一部分通过银粘合剂固定到电容器元件的下表面上。然后电容器元件的钽导线激光焊接到引线框的另一部分上。电容器元件一旦固定好，引线框封装在环氧树脂中。暴露的部分沿外壳的外部弯曲，形成阳极和阴极连接元件。然后各阳极和阴极连接元件分别粘贴到一端子的金阳极和阴极部分上，上述端子位于陶瓷外壳内部，长11.00mm，宽6.00mm，厚度2.20mm，并且陶瓷外壳底部内侧部分具有镀金焊盘。用于这些连接的粘合剂为锡焊料膏(SnAg₃Cu_0.5–Avantec Ecorel Free 305)，并且该粘合剂仅涂覆在引线框部分和陶瓷外壳镀金焊盘之间。然后将组件装入对流回流焊炉中焊合锡膏。回流焊接后，将长9.95mm，宽4.95mm，厚0.10mm的Kovar^?盖放在容器顶部，紧靠陶瓷外壳的密封环（Kovar^?环的厚度为0.30mm），这样盖的内表面不会和固定好的电容器外表面直接接触。将得到的组件放入焊接舱中，使用氮气清洗120分钟，再进行密封环和盖的缝焊。缝焊后不需要进行另外的老化或愈合。同样制作了对比样本，但没有用氮气清洗。

然后在如上所述的“温度循环”前和后，测试上述各部件的电气性能（即，漏电流(“DCL”)、电容(“CAP”)，以及等效串联电阻(“ESR”)。结果中位值列于下表中。

如表中所示，不含惰性气氛的电容器组件温度循环测试后的ESR值显著增加。

示例2

各电容器由荷质比150,000 CV/g的钽粉末形成，压制成长1.8mm，宽2.4mm，厚度0.85mm的颗粒样本。每个阳极中嵌入钽导线，并在1270℃下烧结10分钟。为了阳极化钽阳极，将其浸入85℃的正磷酸/水溶液中，以使电容器在120Hz时有150微法。然后按顺序涂覆CLEVIOS^TM C和CLEVIOS^TMM，形成导电聚合物阴极。更具体的说，CLEVIOS^TM C溶解在丁醇溶剂中，再以浸渍溶液的形式涂覆到颗粒上。然后干燥颗粒脱除其上的溶剂。之后，颗粒浸入含有CLEVIOS^TMM的溶液中。之后颗粒在0.1%的磷酸中进行再次阳极化，并在室温下干燥两（2）小时。重复按顺序进行的浸渍十（10）次，以形成均一的聚合物外部涂层。再形成外部碳层和银层，阳极制造步骤完成。

示例3

各电容器由荷质比18,000 CV/g的钽粉末形成，压制成长1.8mm，宽2.4mm，厚度0.5mm的颗粒样本。每个阳极中嵌入钽导线，并在1500℃下烧结20分钟。为了阳极化钽阳极，将其浸入85℃的正磷酸/水溶液中，以使电容器在120Hz时有2.2微法。将样本浸渍常规的硝酸锰（Ⅱ）水溶液中，干燥形成二氧化锰阴极。所有部件按顺序浸入石墨分散体和银分散体中，并干燥。

然后如示例1所描述，将电容器元件固定在引线框上，封装，再与陶瓷外壳连接。将得到的组件用氮气清洗120分钟，再进行盖的缝焊。同样制作了对比样本，但没有用氮气清洗。然后在如上所述的“温度循环”前和后，对上述各部件进行电气性能测试。结果中位值列于下表中。

如表中所示，上述电容器组件温度循环测试后的ESR值有轻微增加。

在不偏离本发明的实质和范围下，本领域技术人员可实施本发明的这些和其它的改进及变形。另外，应该了解各种实施方式的方面均可在整体上或部分地替换。更进一步，本领域技术人员应明白上述描述仅仅是举例，并不用于限制本发明在所附权利中的进一步描述。

Claims

1.一种电容器组件，包括：

一电解电容器，包括：

一电容器元件，其包括一阳极主体、电介质以及覆盖于所述电介质上的固体电解质；

一阳极连接元件与所述电容器元件的阳极主体电连接；

一阴极连接元件与所述电容器元件的固体电解质电连接；以及

一树脂外壳，其将所述电容器元件封装其中但将所述阳极连接元件和所述阴极连接元件的至少一部分暴露在外；以及

一陶瓷外壳，所述电容器设置并密封在该外壳中，所述陶瓷外壳限定了一内腔，该内腔中有气态气氛，所述气态气氛中包含惰性气体。

2.根据权利要求1所述的电容器组件，进一步包括：

一阳极端子，其与所述阳极连接元件的暴露部分电连接；以及

一阴极端子，其与所述阴极连接元件的暴露部分电连接。

3.根据权利要求2所述的电容器组件，其中采用导电粘合剂将所述阳极连接元件的暴露部分与所述阳极端子电连接。

4.根据权利要求2所述的电容器组件，其中采用导电粘合剂将所述阴极连接元件的暴露部分与所述阴极端子电连接。

5.根据权利要求1所述的电容器组件，其中粘合剂直接将所述电容器表面连接至所述陶瓷外壳。

6.根据权利要求1所述的电容器组件，其中所述阳极主体包括钽或铌氧化物。

7.根据权利要求1所述的电容器组件，其中所述固体电解质包括导电聚合物。

8.根据权利要求7所述的电容器组件，其中所述导电聚合物为聚（3,4-乙烯二氧噻吩）。

9.根据权利要求1所述的电容器组件，其中所述惰性气体包括氮气、氦气、氩气、氙气、氖、氪、氡，或它们的组合物。

10.根据权利要求1所述的电容器组件，其中所述惰性气体占气气氛气组成为大约75wt%至大约100wt%。

11.根据权利要求1所述的电容器组件，其中氧气占所述气态气氛组成小于大约1wt%。

12.根据权利要求1所述的电容器组件，进一步包括焊接或锡焊至所述陶瓷外壳上的盖。

13.一种电容器组件，包括：

一电解电容器，包括：

一电容器元件，其包括一阳极主体、电介质以及覆盖于所述电介质上的导电聚合物，其中所述阳极主体包括钽或铌氧化物，所述导电聚合物包括聚（3,4-乙烯二氧噻吩）；

一阳极连接元件与所述电容器元件的阳极主体电连接；

一树脂外壳，其将所述电容器元件封装其中但将所述阳极连接元件和所述阴极连接元件的至少一部分暴露在外；

一陶瓷外壳，所述电容器设置并密封其中，所述陶瓷外壳限定了一内腔，该内腔中有气态气氛，所述气态气氛包含惰性气体；

一阳极端子，其通过导电粘合剂与所述阳极连接元件的暴露部分电连接；以及

一阴极端子，其通过导电粘合剂与所述阴极连接元件的暴露部分电连接。

14.根据权利要求13的电容器组件，其中所述惰性气体包括氮气、氦气、氩气、氙气、氖、氪、氡，或它们的组合物。

15.根据权利要求13的电容器组件，其中惰性气体占所述气态气氛组成为大约75wt%至100wt%。

16.根据权利要求13所述的电容器组件，其中氧气占气态气氛组成小于约1wt%。

17.根据权利要求13所述的电容器组件，进一步包括焊接或锡焊至所述陶瓷外壳上的盖。

18.一种形成电容器组件的方法，所述方法包括：

提供一固体电解电容器，其包括一电容器元件、与所述电容器元件的阳极主体电连接的阳极连接元件、与所述电容器元件的固体电解质电连接的阴极连接元件，以及一树脂外壳，其将所述电容器元件封装其中但将所述阳极连接元件和所述阴极连接元件的至少一部分暴露在外；以及

将所述电解电容器放置于陶瓷外壳中；

将所述电容器的阳极连接元件与阳极端子电连接；

将所述电容器的阴极连接元件与阴极端子电连接；

将一盖子放置于陶瓷外壳上；以及

在包含惰性气体的气态气氛中将盖子与陶瓷外壳密封。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述固体电解质包括聚（3,4-乙烯二氧噻吩）。

20.根据权利要求18所述的方法，其中惰性气体占气态气氛组成为约75wt%-100wt%，氧气占气态气氛组成小于约1wt%。