CN103098158A - 固体电解质的制造方法 - Google Patents

固体电解质的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103098158A
CN103098158A CN2011800405322A CN201180040532A CN103098158A CN 103098158 A CN103098158 A CN 103098158A CN 2011800405322 A CN2011800405322 A CN 2011800405322A CN 201180040532 A CN201180040532 A CN 201180040532A CN 103098158 A CN103098158 A CN 103098158A
Authority
CN
China
Prior art keywords
manufacture method
solid electrolyte
polymer fluid
polymer
electrolyte according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800405322A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103098158B (zh
Inventor
内藤一美
矢部正二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Publication of CN103098158A publication Critical patent/CN103098158A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103098158B publication Critical patent/CN103098158B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/025Solid electrolytes
    • H01G9/028Organic semiconducting electrolytes, e.g. TCNQ
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/0029Processes of manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15Solid electrolytic capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

固体电解质的制造方法,其包括:调制聚合液,该聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的材料分散在液体介质中而成的;将基体浸在该聚合液中;一边使聚合液与基体相对地摇动一边进行电解聚合。通过在阳极体表面形成电介质层,采用前述固体电解质的制造方法在形成有电介质层的阳极体上形成固体电解质层,进而使用导电性糊剂在固体电解质层上层叠导电体层,用树脂封装所得到的元件,从而得到固体电解电容器。

Description

固体电解质的制造方法
技术领域
本发明涉及固体电解质的制造方法以及固体电解电容器的制造方法。更具体地,本发明涉及即便使用低溶解度的聚合原料时也可通过重复次数较少的聚合操作来制造特性偏差小的固体电解质的方法以及制造ESR等特性偏差小的固体电解电容器的方法。
背景技术
固体电解质例如被用在电容器、电池的电极中。例如,固体电解电容器元件通过在多孔的阳极体的表面形成电介质层,并在电介质层上依次层叠固体电解质层和导电体层来制作。
固体电解质层使用有各种物质。作为代表性的固体电解质层,已知有由导电性高分子形成的固体电解质层。由导电高分子构成的固体电解质层例如可以由使含有通过聚合形成导电性高分子的材料的溶液进行聚合来制造。然而,具备由通过聚合法得到的导电高分子形成的固体电解质层的固体电解电容器,该固体电解电容器的ESR等特性偏差大、易出现低成品率,这些情况期待被解决。另外,作为该聚合法,有化学氧化聚合法、气相聚合法、电解聚合法等。
专利文献1公开了固体电解电容器的制造方法,该制造方法包括:对聚合性单体、氧化剂、溶剂施加振动进行混合,紧接着通过在该聚合液中浸渍电容器元件进行化学氧化聚合反应。
专利文献2公开了固体电解电容器的制造方法,该制造方法具有:在单体中溶解氧化剂得到聚合溶液的第一工序;搅拌该聚合溶液的第二工序;在搅拌后的聚合液中浸渍电容器元件的第三工序。
对于由导电高分子形成的固体电解质层的形成,通常如专利文献1或专利文献2所示,在聚合反应即将开始之前进行聚合液的搅拌,聚合反应中静置聚合液。认为这是因为,如果聚合液的液面紊乱,则形成固体电解质的范围不明确,从而产生固体电解质的特性偏差,进而增大固体电解电容器的特性偏差。
专利文献3或4公开了固体电解电容器的制造方法,该制造方法具有下述工序:在多孔基体表面形成氧化覆膜,通过一边对该氧化覆膜上照射超声波一边进行化学氧化聚合或电解氧化聚合,从而形成由导电高分子形成的固体电解质层。专利文献3或4记载的制造方法寻求通过照射不引发空化且不对电容器元件造成损伤的程度的超声波,使单体、氧化剂充分遍及多孔基体的孔内,从而抑制固体电解质的特性偏差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-260964号公报
专利文献2:日本特开2001-196279号公报
专利文献3:日本特开2001-135550号公报
专利文献4:日本特开2000-100665号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,固体电解质的制造所使用的聚合液中含有通过聚合形成导电性高分子的材料(以下,有时表述为“聚合原料”。)。该聚合原料是在聚合液所使用的液体介质(例如,水等)中溶解度低的物质。因此,使用低溶解度的聚合原料的情况下,不多次重复使用低聚合原料浓度的溶液的聚合操作时,无法形成足够量的固体电解质。
因此,本发明将提供下述方法作为课题:即使使用低溶解度的聚合原料时,也可通过重复次数较少的聚合操作来制造特性偏差小的固体电解质。另外,本发明还将提供制造ESR等特性偏差小的固体电解电容器的方法作为课题。
用于解决问题的方案
本发明人等为了减少聚合操作的重复次数,对调制使低溶解度的聚合原料在液体介质中分散而得到的聚合液以及在聚合中使用该聚合液进行了研究。从而明确了,出现液体介质中分散的聚合原料的微粒聚集、导电性高分子异常生长等,使固体电解质层常常不均匀。
因此,本发明人等为了解决该问题进行了深入研究。结果发现,将基体浸在聚合液中,该聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的材料分散在液体介质中而成的,接着一边使聚合液与基体相对地摇动一边进行电解聚合,使得液体介质中分散的聚合原料的微粒的聚集、导电性高分子的异常生长被抑制,从而可以通过重复次数较少的聚合操作来制造特性偏差极小的固体电解质。并且发现,具备由上述方法制造的固体电解质层的固体电解电容器,该固体电解电容器的ESR等特性偏差显著减小。本发明基于这些见解,并通过进一步地反复研究,从而完成。
即,本发明包括以下的实施方式。
〔1〕固体电解质的制造方法,其包括:调制聚合液,该聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的材料分散在液体介质中而成的;将基体浸在该聚合液中;一边使聚合液与基体相对地摇动一边进行电解聚合。
〔2〕根据前述〔1〕记载的固体电解质的制造方法,摇动的周期为1~240Hz。
〔3〕根据前述〔1〕或〔2〕记载的固体电解质的制造方法,摇动的周期是在聚合液的液面不产生驻波的周期。
〔4〕根据前述〔1〕~〔3〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,因摇动而在聚合液的液面产生的波的高度为0.01~1mm。
〔5〕根据前述〔1〕~〔4〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,摇动通过使聚合液运动来实施。
〔6〕根据前述〔1〕~〔5〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,摇动包含相对于聚合液的液面垂直的方向的运动成分。
〔7〕根据前述〔1〕~〔6〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,通过聚合形成导电性高分子的材料含有聚合性单体。
〔8〕根据前述〔1〕~〔7〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,通过聚合形成导电性高分子的材料含有聚合性单体和掺杂剂。
〔9〕根据前述〔7〕或〔8〕记载的固体电解质的制造方法,聚合性单体为噻吩、吡咯、苯胺、呋喃或者它们的衍生物。
〔10〕根据前述〔1〕~〔9〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,该制造方法包括在基体上安装防爬板。
〔11〕根据前述〔10〕记载的固体电解质的制造方法,防爬板的厚度以及防爬板与基体上表面的间隙的合计为因摇动而在聚合液的液面产生的波的高度以上。
〔12〕根据前述〔1〕~〔11〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,摇动为以360°以下的角度反复正反旋转的运动、直线摇动、圆心摇动或球心摇动。
〔13〕根据前述〔1〕~〔12〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,聚合液的温度设为-25~60℃。
〔14〕根据前述〔1〕~〔13〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,聚合液的溶剂是水。
〔15〕根据前述〔1〕~〔14〕中任一项记载的固体电解质的制造方法,聚合液还含有分散剂和/或支持电解质。
〔16〕固体电解电容器的制造方法,其包括通过前述〔1〕~〔15〕中任一项记载的方法在基体表面上形成固体电解质层。
〔17〕根据前述〔16〕记载的固体电解电容器的制造方法,基体是表面形成有电介质层的固体电解电容器用阳极体。
〔18〕根据前述〔17〕记载的固体电解电容器的制造方法,阳极体是阀作用金属的烧结体。
〔19〕根据前述〔18〕记载的固体电解电容器的制造方法,阀作用金属是钽、铌、钛、锆或者含有它们中任意元素的合金。
〔20〕根据前述〔17〕~〔19〕中任一项记载的固体电解电容器的制造方法,阳极体由多孔体形成。
发明的效果
采用本发明的制造方法,液体介质中分散的聚合原料的微粒的聚集、导电性高分子的异常生长被抑制,可以通过重复次数较少的聚合操作来制造特性偏差极小的固体电解质。
并且,具备由本发明的方法制造的固体电解质层的固体电解电容器的ESR等特性偏差非常小。
附图说明
图1是显示涉及将阳极体浸在聚合液中的方法的实施方式的一个例子的图。
具体实施方式
本发明的固体电解质的制造方法包括:调制聚合液,该聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的材料分散在液体介质中而成的;将基体浸在该聚合液中;一边使聚合液与基体相对地摇动一边进行电解聚合。
本发明所使用的聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的材料(聚合原料)分散在液体介质中而成的。
作为聚合原料,可以列举出聚合性单体、掺杂剂等。
作为聚合性单体,例如,可以列举出噻吩、吡咯、苯胺、呋喃以及它们的衍生物等。
作为掺杂剂,可以列举出:对甲苯磺酸、对甲苯磺酸铁、对甲苯磺酸钠等烷基苯磺酸及其盐;萘磺酸及其盐;异丙基萘磺酸、异丙基萘磺酸铁、异丙基萘磺酸钠等烷基萘磺酸及其盐;蒽醌磺酸及其盐;磷酸及其盐等。
此外,聚合液还可以含有:乙二醇、甘油等分散剂;氢氧化钠、氢氧化钾等支持电解质等。
作为聚合液中使用的液体介质,通常,可以列举出水、或者醇等有机溶剂。它们之中,从操作容易方面考虑,优选水。其中,根据需要也可以在水中混合有机溶剂。
聚合液中的聚合原料的含量比前述液体介质中能够溶解的量多。聚合原料的含量多时,1次聚合操作所得到的固体电解质的量增多。对于含量的上限,只要是聚合原料在液体介质中能够分散,就不特别地限定。
对于聚合液的调制方法没有特别地限定。例如,可列举出:包括通过在液体介质中直接添加聚合原料等并进行搅拌从而使聚合原料分散的调制方法;包括在作为液体介质的水等中添加聚合原料等的有机溶剂溶液并进行搅拌从而使聚合原料分散的调制方法等。
另外,进行后述的电解聚合期间,为了使聚合原料也维持在液体介质中分散的状态,只要需要也可以进行聚合液的搅拌。只要能够维持聚合原料的分散,就不特别限制搅拌的方法。
浸渍基体时以及进行电解聚合时的聚合液的温度可以适应于使用的聚合原料来确定,通常为-25℃~60℃的范围。
接着,在本发明的制造方法中,将基体浸在聚合液中。
本发明所使用的基体只要是能够物理性地保持生成的固体电解质就没有特别地限制。可以将以往的电解聚合法中所用的物质作为基体使用。基体优选由具有用于进行电解程度的导电性的材料形成。
在固体电解电容器的制造中,作为基体,使用表面形成有电介质层的固体电解电容器用阳极体。该阳极体优选是由多孔的烧结体形成的。该烧结体优选为阀作用金属的烧结体或者导电性氧化物的烧结体,更优选为阀作用金属的烧结体。作为前述阀作用金属,可列举出钽、铌、钛、锆以及含有它们中任意元素的合金等。作为前述导电性氧化物,可列举出氧化铌等。为了使阳极体容易与阳极引线连接,优选预先形成阳极部。阳极部可以是阳极体的一部分残留有不构成阴极部的部分,或者也可以是从阳极体引出的阳极引线。阳极体的大小可以根据所需要的固体电解电容器的大小进行适当选择。
电介质层例如可以通过阳极氧化前述阳极体的表面来形成。对于阳极氧化的方法没有特别地限制。使用由多孔体形成的阳极体的情况下,多孔体的孔内表面也形成了电介质层。
将基体浸在聚合液中的方法可以与以往的电解聚合法中的浸渍方式相同。在固体电解电容器的制造中,优选使除了阳极部的阳极体整体浸渍。
另外,将阳极体浸在聚合液中时,可以在基体上安装防爬板。防爬板是中央钻有能够贯通阳极部的孔的板。通过使阳极部与该孔嵌合,能够防止聚合液因表面张力爬上阳极部。使用安装有防爬板的阳极体的情况,如图1所示,使至少整个阳极体1、优选防爬板3的下表面3a浸在聚合液40中。优选不使阳极部(阳极引线)2的比与防爬板3嵌合的部位更上方的部分浸在聚合液40中。防爬板3相对于阳极体1的上表面1a隔着间隙d地配置。该间隙d的尺寸优选为20μm~200μm。在该工序中,虽然聚合液40即将浸渍到阳极引线2的表面上,但由于防爬板3防止了该浸渍,所以阳极引线2的比与防爬板3嵌合的部位更上方的部分未形成固体电解质层。
另外,存在后述的因摇动而在液面产生波的情况。这种情况下,优选考虑因摇动而产生的波的高度(以下,有时表述为“波高”。),从而调整基体的浸渍深度。制造固体电解电容器时,优选使前述防爬板的厚度以及间隙d的合计优选为波高以上。由此可以使防爬板的上表面不没入聚合液中,并且不使基体上表面从聚合液中露出。
接着,本发明的制造方法中,一边使聚合液与基体相对地摇动一边进行电解聚合。
电解聚合可以按照常规方法进行电压的施加。电解聚合可以采用恒电压法、恒电流法、电位扫描法或者将这些方法组合后的方法。
作为本发明中的摇动,可以列举出以360°以下的角度反复正反旋转的运动、一定行程的往复运动(直线摇动)、旋转运动中加入沿圆弧运动的运动(圆心摇动)、旋转运动中加入沿球面运动的运动(球心摇动)。
在本发明中,只要能使聚合液与基体相对地摇动,可以使聚合液和基体的任一者运动,由于使聚合液运动的方式能够兼顾聚合液的搅拌和摇动,所以优选。
例如,可以通过使产生周期性往复运动的平板、搅拌叶片在聚合液中动作来进行前述的摇动或搅拌。
摇动的周期优选为1~240Hz、更优选为3~120Hz、进一步优选为10~60Hz。在该范围内时,能够抑制导电性高分子的异常生长,并且不对基体造成损伤。
此外,摇动的周期优选为在聚合液的液面不产生驻波的周期。产生驻波时,由于波高因位置不同而不同,所以需要调整基体的浸渍位置等。
摇动优选包含相对于聚合液的液面垂直的方向的运动成分。摇动具有垂直方向的运动成分时,在聚合液的液体介质中分散的聚合原料的微粒不易附着到基体或生成中的固体电解质上。另外,因摇动而在聚合液的液面产生的波的高度优选为0.01~1mm、更优选为0.03~0.3mm。对于在液面附近进行的聚合来说,可以将该波高视作摇动的相对于聚合液的液面垂直的方向的运动成分。
电解聚合结束后,从聚合液中提起基体,根据需要,可以进行洗涤、干燥。另外,聚合液的调制、基体在聚合液中的浸渍以及电解聚合的一系列操作可以反复多次进行。
通过如上述地操作,可以在基体表面上形成特性偏差极小的固体电解质层。
在本发明的固体电解电容器的制造方法中,优选通过本发明的固体电解质的制造方法在表面形成有电介质层的固体电解电容器用阳极体的表面上形成固体电解质层。并且,固体电解质层之上通常层叠导电体层。作为导电体层,有导电性碳层、导电性金属层等。作为导电体层,优选层叠有导电性碳层和导电性金属层的导电体层。另外,与固体电解质层相接的导电体层优选是导电性碳层。固体电解质层和导电体层通常以覆盖除了阳极部以外的阳极体的外周面的方式形成。由固体电解质层和导电体层构成阴极部。
按照公知的方法使如上述地得到的固体电解电容器元件与引线框连接、并用树脂等进行封装。如此得到的固体电解电容器根据需要可以进行熟化。另外,在形成固体电解质层后、形成导电体层后等,可以进行修复化成处理。通过该熟化、修复化成处理,可以进行在上述制造工序中承受了热负载和/或机械负载的电介质层的修复。
本发明的制造方法中得到的固体电解电容器,例如,可以优选用在CPU、电源电路等的需要高容量电容器的电路中。这些电路能够用于笔记本电脑、服务器、照相机、游戏机、AV机器、便携式终端等各种数码机器、各种电源等电子机器。由于本发明的制造方法中得到的固体电解电容器的ESR等物性偏差极小,所以通过搭载该固体电解电容器,可以得到设计容易、稳定的电路和电子机器。
实施例
下面展示实施例和比较例,更具体地说明本发明。另外,它们仅是用来说明本发明的例示,本发明并不受到它们的限制。
(实施例1)
1)聚合液的调制
将0.4质量份3,4-乙撑二氧噻吩、0.3质量份蒽醌磺酸、30质量份水以及70质量份乙二醇混合,得到3,4-乙撑二氧噻吩在液体介质中分散而成的聚合液。
将聚合液放入聚合容器(底面为不锈钢制、侧面为玻璃制、宽度220mm、深度140mm、液体深度20mm)中,并将液温调节至20℃。
在聚合容器下设置磁力搅拌器(ISIS Co.,Ltd.、リモートマルチ60+20C型),在聚合容器中以间隔33mm、6×4列地配置24个粗5mmφ×长14mm的搅拌子。前述磁力搅拌器具有使搅拌子连续旋转的模式和使搅拌子以90°的角度反复正反旋转的运动的模式。
2)阳极体的制作
将铌粉(CV值410000μF·V/g、氧含量2.2质量%、氮含量0.83质量%)与0.15mmφ的钽引线一起成形。之后,1240℃下进行烧成,得到大小0.43mm×0.53mm×0.8mm的烧结体,将其作为阳极体。其中,钽引线嵌设在烧结体的0.43mm×0.53mm的面的中央,长0.6mm埋入烧结体内部,长10mm露出在外部。
用引线前端将192个这样的阳极体固定在支撑体上,对各阳极体同时进行以后的处理。其中,固定在支撑体上的各阳极体以间隔2.54mm、64×3列进行配置,它们的引线的嵌设面作为上表面,并且位于同一平面内。
将阳极体和引线的从嵌设根部至其上约5mm的部分浸在70℃的1质量%磷酸水溶液中,8V下进行3小时电解化成。接着将其水洗,干燥,从而得到表面形成有电介质层的阳极体。
3)固体电解质层的形成
在20质量%3,4-乙撑二氧噻吩的乙醇溶液中,将该形成有电介质层的阳极体浸渍,使引线嵌设面与液面为相同高度的位置。
接着,在放入前述聚合容器的聚合液中,将在前述乙撑二氧噻吩的乙醇溶液中浸渍过的阳极体浸渍,使引线嵌设面与液面为相同高度的位置,进行电解聚合。该电解聚合中,恒电流电源的阳极电连接阳极体的引线,前述电源的阴极电连接聚合容器的底面,1个阳极体中流通的电流量按照最初的15分钟(0~15分钟)为1μA、接着的15分钟(15~30分钟)为4μA、之后的30分钟(30~60分钟)为3μA的方式进行调整。其中,由前述电源供给的电压的最大值限制为10V。
另外,前述电解聚合中,使前述磁力搅拌器在使搅拌子以90°的角度反复正反旋转的运动的模式下以设定周期设为约850rpm动作,从而使聚合液与前述阳极体相对地摇动。因该摇动而产生的波的高度为0.2mm。没有观察到驻波。摇动的周期平均约为28Hz。其中,基于聚合容器侧面标记的刻度,用放大镜观察液面的位置1分钟,将最高液面与最低液面的差作为本发明的波高。另外,进行电解聚合期间,肉眼观察到在阳极体周围的聚合液中有3,4-乙撑二氧噻吩的微小颗粒悬浮。
进一步重复5次(合计6次)从在前述乙撑二氧噻吩的乙醇溶液中的浸渍到边摇动聚合液边电解聚合为止的一系列操作,从而在阳极体的电介质层上形成由导电高分子形成的固体电解质层。
观察形成了固体电解质层的各阳极体表面时,没有发现导电性高分子的异常生长。
4)固体电解电容器元件的制作
接着,对形成有固体电解质层的阳极体进行再化成,修复电介质层。再化成可以在7V下进行15分钟,此外,也可以采用与前述电介质层形成的化成处理相同的手法进行。
接着,在进行过再化成的阳极体的引线嵌设面以外的面的固体电解质层上,依次涂布碳糊剂及银糊剂以设置导电体层,从而制作了电容器元件。
5)固体电解电容器的装配
接着,引线框上载置电容器元件,引线框的阳极端子电连接电容器元件的钽引线,引线框的阴极端子电连接电容器元件的导电体层。采用传递模塑成型法用环氧树脂将其封装成大小1.6mm×0.8mm×0.8mm。封装后,进行熟化。作为合格品(LC值为0.05CVμA以下、ESR小于100mΩ)得到183个额定电压2.5V、容量22μF的铌固体电解电容器。得到的电容器的平均容量为21.6μF。
(比较例1)
除了电解聚合中没有使磁力搅拌器动作以外,采用与实施例1相同的方法制作了固体电解电容器。电解聚合中,没有看到聚合液摇动,另外,也没有观察到3,4-乙撑二氧噻吩的颗粒的悬浮。此外,观察各阳极体的固体电解质层时,虽然没有发现导电性高分子的异常生长,但是固体电解质层并没有充分地形成,而是斑驳的且不均匀的。
得到的固体电解电容器没有合格品,且平均容量为14μF。即使重复6次该电解聚合也不理想,因而认为为了得到良好的固体电解质层,需要重复更多次的电解聚合。
(比较例2)
将磁力搅拌器的运行模式切换为使搅拌子以200rpm地连续旋转的模式,除此之外,采用与实施例1相同的方法制作了固体电解电容器。3,4-乙撑二氧噻吩的微小颗粒的悬浮状态与实施例1呈相同程度。其中,观察不到聚合液的液面以平滑状态地摇动。另外,观察各阳极体的固体电解质层时,表面是不均匀的,半数以上观察到导电性高分子的异常生长。认为此是因为3,4-乙撑二氧噻吩的微粒附着在阳极体表面并在该状态下进行聚合而造成的。
得到的固体电解电容器没有合格品,且平均容量为15μF。如此可知在产生固定方向的流动的搅拌下会出现导电性高分子的异常生长。
附图标记说明
1:阳极体
1a:阳极体的上表面
2:引线
3:防爬板
3a:防爬板的下表面
40:聚合液
d:阳极体与防爬板之间的间隙

Claims (20)

1.一种固体电解质的制造方法,其包括:
调制聚合液,该聚合液是使通过聚合形成导电性高分子的材料分散在液体介质中而成的;
将基体浸在该聚合液中;
一边使聚合液与基体相对地摇动一边进行电解聚合。
2.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,摇动的周期为1~240Hz。
3.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,摇动的周期是在聚合液的液面不产生驻波的周期。
4.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,因摇动而在聚合液的液面产生的波的高度为0.01~1mm。
5.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,摇动通过使聚合液运动来实施。
6.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,摇动包含相对于聚合液的液面垂直的方向的运动成分。
7.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,通过聚合形成导电性高分子的材料含有聚合性单体。
8.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,通过聚合形成导电性高分子的材料含有聚合性单体和掺杂剂。
9.根据权利要求7所述的固体电解质的制造方法,其中,聚合性单体为噻吩、吡咯、苯胺、呋喃或者它们的衍生物。
10.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,该制造方法包括在基体上安装防爬板。
11.根据权利要求10所述的固体电解质的制造方法,其中,防爬板的厚度以及防爬板与基体上表面的间隙的合计为因摇动而在聚合液的液面产生的波的高度以上。
12.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,摇动为以360°以下的角度反复正反旋转的运动、直线摇动、圆心摇动或球心摇动。
13.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,聚合液的温度设为-25~60℃。
14.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,聚合液的溶剂是水。
15.根据权利要求1所述的固体电解质的制造方法,其中,聚合液还含有分散剂和/或支持电解质。
16.一种固体电解电容器的制造方法,其包括通过权利要求1所述的方法在基体表面上形成固体电解质层。
17.根据权利要求16所述的固体电解电容器的制造方法,其中,基体是表面形成有电介质层的固体电解电容器用阳极体。
18.根据权利要求17所述的固体电解电容器的制造方法,其中,阳极体是阀作用金属的烧结体。
19.根据权利要求18所述的固体电解电容器的制造方法,其中,阀作用金属是钽、铌、钛、锆或者含有它们中任意元素的合金。
20.根据权利要求17所述的固体电解电容器的制造方法,其中,阳极体由多孔体形成。
CN201180040532.2A 2010-08-26 2011-07-06 固体电解质的制造方法 Expired - Fee Related CN103098158B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010189825 2010-08-26
JP2010-189825 2010-08-26
PCT/JP2011/003886 WO2012026063A1 (ja) 2010-08-26 2011-07-06 固体電解質の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103098158A true CN103098158A (zh) 2013-05-08
CN103098158B CN103098158B (zh) 2016-10-19

Family

ID=45723087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180040532.2A Expired - Fee Related CN103098158B (zh) 2010-08-26 2011-07-06 固体电解质的制造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5927119B2 (zh)
CN (1) CN103098158B (zh)
WO (1) WO2012026063A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012213558A1 (de) * 2012-08-01 2014-02-06 Mahle International Gmbh Kolben

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61239617A (ja) * 1985-04-16 1986-10-24 昭和電工株式会社 固体電解コンデンサ
JP2002260963A (ja) * 2000-12-28 2002-09-13 Nippon Chemicon Corp 固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサ
CN101266882A (zh) * 2007-03-15 2008-09-17 三洋电机株式会社 固体电解电容器的制造方法及固体电解电容器
WO2009099127A1 (ja) * 2008-02-05 2009-08-13 Showa Denko K.K. 電子部品用素子
CN101643547A (zh) * 2008-08-05 2010-02-10 Nec东金株式会社 导电性高分子悬浊液及其制造方法、导电性高分子材料

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4011925B2 (ja) * 2002-02-01 2007-11-21 ローム株式会社 固体電解コンデンサ素子およびその製造方法
JP2005048091A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Yamaguchi Technology Licensing Organization Ltd アニリン系導電性高分子の製造方法とその導電性高分子
DE102008032578A1 (de) * 2008-07-11 2010-01-14 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61239617A (ja) * 1985-04-16 1986-10-24 昭和電工株式会社 固体電解コンデンサ
JP2002260963A (ja) * 2000-12-28 2002-09-13 Nippon Chemicon Corp 固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサ
CN101266882A (zh) * 2007-03-15 2008-09-17 三洋电机株式会社 固体电解电容器的制造方法及固体电解电容器
WO2009099127A1 (ja) * 2008-02-05 2009-08-13 Showa Denko K.K. 電子部品用素子
CN101643547A (zh) * 2008-08-05 2010-02-10 Nec东金株式会社 导电性高分子悬浊液及其制造方法、导电性高分子材料

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012026063A1 (ja) 2012-03-01
CN103098158B (zh) 2016-10-19
JPWO2012026063A1 (ja) 2013-10-28
JP5927119B2 (ja) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Patra et al. Supercapacitor studies of electrochemically deposited PEDOT on stainless steel substrate
US8644003B2 (en) Electrolytic capacitor element and process for producing the same
Ferris et al. 3D interdigitated microsupercapacitors with record areal cell capacitance
CN105073885B (zh) 导电性高分子微粒分散体的制造方法及使用该导电性高分子微粒分散体的电解电容器的制造方法
CN101692412B (zh) 一种新型固体电解电容器及其制造方法
CN1748271B (zh) 电容器及该电容器的制造方法
CN102074370A (zh) 固体电解电容器的制造方法
JPWO2009131012A1 (ja) 導電性組成物の分散液、導電性組成物および固体電解コンデンサ
CN101162653A (zh) 固体电解电容器的制造方法
JP5777667B2 (ja) 導電性ポリマー複合体並びにその調製及びその使用
US11335516B2 (en) High-capacity micro-supercapacitor, method of manufacturing high-capacity micro-supercapacitor, and method of forming current collector for micro-supercapacitor
KR20090038434A (ko) 고분자막의 제조방법
CN111029162B (zh) 一种石墨烯/聚吡咯复合电极材料及制备与其在超级电容器中的应用
Ismail et al. Effect of graphene oxide and temperature on electrochemical polymerization of pyrrole and its stability performance in a novel eutectic solvent (choline chloride–phenol) for supercapacitor applications
US7508650B1 (en) Electrode for electrochemical capacitor
TW201916068A (zh) 電解電容器及其製造方法
CN103098158A (zh) 固体电解质的制造方法
Kumar et al. LiClO4‐doped plasticized chitosan as biodegradable polymer gel electrolyte for supercapacitors
JP5355313B2 (ja) 有機溶剤系導電性高分子分散液の製造方法およびその応用
TWI465503B (zh) 電解質材料調配物、由此形成之電解質材料組合物及其用途
CN103560007B (zh) 具有高电导率的固体电解质电容器的制备方法
Tian et al. Electropolymerization of 5-amino-2-naphthalenesulfonic acid and their application as the electrode material for supercapacitors
JP2012234922A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法、及び固体電解コンデンサ
CN107533921B (zh) 电解电容器
Branzoi et al. MODIFIED ELECTRODES OBTAINED BY ELECTROCHEMICAL CODEPOSITION OF SOME CONDUCTING POLYMERS AND CARBON NANOTUBES

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161019

Termination date: 20210706