CN104081486B - 具有高体积效率的叠片电容器 - Google Patents

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Abstract

本发明记载了一种改进的电容器以及制造改进的电容器的方法。该电容器具有平面阳极，每个阳极均包括熔合端和分离端，并且这些阳极平行排列，且每个阳极都与其相邻的所有阳极在熔合端处直接电接触。在每个阳极的所述分离端上都有电介质，其中该电介质至少覆盖电容器的活性区域。隔离物将相邻的电介质分隔开，并且在相邻的电介质与隔离物之间的间隙中含有导电材料。

Description

具有高体积效率的叠片电容器
背景技术
本发明涉及固态电解电容器以及固态电解电容器的制造方法。更具体而言，本发明涉及具有板状或平面阳极体的固态电解电容器，所述阳极体包括位于相邻电介质之间的隔离物。
在将电气装置的总体尺寸缩减至最小的同时，人们也一直致力于增加其功能。众所周知，在电子元件的制造中，尺寸的减小与功能的增加相对立。例如，固态电解电容器已经成为花费大量精力研究的目标，这种研究集中于在没有寄生效应(如等效串联电阻(ESR))所导致的损耗的条件下，提高给定空间下的电容、或降低用于给定电容的空间。本领域利用由叠层形成的固态电解电容器已经达到了这样的平台：在现有技术内进一步显著增加电容/体积比被认为是不可行的。
本发明提供了一种固态电解电容器，以及一种固态电解电容器的制造方法，其使得电容/体积比显著增加，并促使本领域有效地向着进一步小型化扩展。
发明内容
本发明的目的是提供一种电容器，以及该电容器的制造方法，其使得体积效率得以提高。
本发明特定的特征在于其利用标准制造工序有效且经济地制造电容器的能力。
如所实现的那样，电容器具备这些及其他优势。所述电容器具有平面阳极，每个阳极均包括熔合端和分离端，这些阳极平行排列，并且每个阳极都与其相邻的所有阳极在熔合端直接电接触。每个阳极的分离端上都具有电介质，其中该电介质至少覆盖电容器的活性区域。隔离物将相邻的电介质分隔开，并且在相邻的电介质和隔离物之间的间隙中具有导电材料。
又一个实施方案提供了一种制造电容器的方法。该方法包括：
提供平面阳极，其中每个阳极均具有熔合端和分离端，其中每个阳极均包括电介质，该电介质覆盖分离端的至少一部分；
向阳极的至少一部分的电介质施加基体，其中该基体包含粘结剂和隔离物；
形成阳极的层叠体，其中至少一个基体位于相邻的电介质之间；
在熔合端处熔接阳极；
部分地除去粘结剂，从而在相邻的电介质之间形成间隙，其中相邻的电介质被隔离物分隔开；
向间隙中和层叠体的外部上方插入导电材料；
将阳极引线电连接至熔接的阳极；以及
将阴极引线电连接至导电材料。
附图简要说明
图1为电容器的截面局部示意图。
图2为电容器制造过程的流程图说明。
图3为制造电容器的过程中所形成的中间产品的透视截面示意图。
图4为制造电容器的过程中所形成的中间产品的截面示意图。
图5为制造电容器的过程中所形成的中间产品的截面示意图。
图6为电容器的截面局部示意图。
具体实施方式
本发明涉及具有改进的体积效率的固态电解电容器。更具体而言，本发明涉及制造电容器的方法，该方法包括形成隔离物，其中该隔离物位于相邻的电介质之间，具有由隔离物和相邻的电介质所限定的间隙。该隔离物省去了在相邻的电介质之间设置导电碳层和金属层的需要，并允许在层叠阳极之后形成导电材料层。
将参照附图对本发明进行说明，这些附图构成本发明的整体性、非限制性的部分。附图旨在便于本发明的理解，并非旨在以任何方式限制本发明。在全部附图中将对各个元件进行相应地编号。
将参照图1对本发明的实施方案进行说明。图1是固态电解电容器的截面局部示意图。电容器1包括平行排列的多个阳极101-10m。每个阳极均具有熔合端和分离端。电介质12位于每个阳极的表面上。该电介质至少覆盖电容器的活性部分14，并且优选地延伸至超出该活性部分。隔离物16(将在本文中更详细地描述)在相邻的电介质层之间提供隔离区，并且在原位形成的隔离物之间存在间隙。该间隙中具有与相邻的电介质直接电接触的导电材料18。该导电材料还包封全部(优选地包封全部)活性区域14。按照惯例，将所述导电材料定义为电容器的阴极层，即便是在某些应用中或对于某些阳极材料而言电容器的阴极和阳极可以颠倒的情况下也是如此。众所周知，很难将外部接线端附着至导电材料。因此，本领域通常的做法是，在导电材料上方施加对焊料导电的层，该焊料与外部接线端相连。位于导电材料上的至少一个导电碳层20以及位于导电碳层上的至少一个金属层22使其可以附着至外部接线端。一个特定的特征是，在相邻的电介质之间不存在导电碳层或金属层。由于省去了在相邻的电介质之间设置导电碳层和金属层的需要，并且使导电材料与电介质直接物理和电接触，从而实现了实质性的空间节省。
隔离物为分散在相邻的电介质之间的离散惰性材料，其厚度足以将电介质分离，从而可以通过真空、压力或润湿作用使导电材料或其前体进入间隙中。隔离物优选地附着至相邻的电介质，从而确保它们在形成导电材料层的过程中处于固定的相对位置。由于隔离物不会为所制得电容器的功能提供任何益处，因此理想的是表面上隔离物的含量尽可能低，从而使得导电材料的量得以增加。
隔离物有利于在相邻的电介质之间形成导电材料层，而在相邻的电介质之间不包括导电碳层和金属层。在相邻的电介质之间仅具有导电材料一个导体的能力是本文的主要优势。现有技术的电容器通常包括位于各电介质元件上的至少一个导电材料层、至少一个导电碳层和至少一个金属层。当这些层组合成堆叠体时，相邻电介质之间的层数加倍。通过将其减小至单个导电材料层(其可原位形成)，实现了显著的厚度缩减，从而使得相邻的电介质更加接近，并且整个堆叠体更薄。
为了形成原位形成的隔离物，将包含粘结剂和隔离物的基体涂布至电介质的表面上。可通过浸渍、喷雾、印刷、刷涂、辊涂或其他任何适用于在电介质的表面上施加基体的技术施加所述基体。隔离物优选为纤维材料，更优选为碳化纤维材料。由于制造方便，浸渍是最优选的。特别优选的基体包含易于碳化的粘结剂。可以并优选使用溶剂，以有利于基体的涂布。
对用于基体的溶剂没有特别的限制，前提条件是该溶剂能够蒸发、不会污染电介质的表面、并且能够使其他基体组分充分悬浮从而形成涂料。对于制造相容性而言，水、乙醇、异丙醇、正丁醇和丙酮被认为是特别合适的溶剂，并且水是优选的溶剂。溶剂的量取决于使用的基体和溶剂。需要足够的量以形成能够被涂布的基体，还理想的是，基体不会在除去溶剂之前随意流动。
隔离物最优选为电惰性材料。纤维材料是特别合适的，例如碳化的纸纤维。在具有液体电解质的电容器中可使用各种电解纸，并且任意这样的碳化纸都能用于证实本发明。任意的优质电解纸(本领域中通常称作电容器隔板)都适用于证实本发明。可提及的有非木材纤维电容器隔板，例如可商购于日本Nippon Kodoshi公司、NKK公司的RTZ或MR系列，或者可商购于中国浙江的浙江凯恩特种材料股份有限公司的作为电容器纸(KAN)的S1或SM2系列，这些都可作为用于证实本发明的合适材料。隔离物的截面尺寸决定了电介质之间的间隔。该间隔尽可能小，优选为仅够具有允许导电材料和/或其前体被引入、并且优选地填充该间隙的空间。比所需要的更大的间隔与小型化的目标相矛盾，而比所需要的更小的间隔限制了在相邻的电介质之间形成足够的导电材料层。优选的是隔离物的平均截面尺寸为至少1微米至100微米。低于约1微米，会形成不足量的导电材料涂层，并存在导电材料不完全覆盖电介质的潜在风险。高于约100微米，尺寸减小的益处减弱，并且几乎没有导电优势。特别优选的是，纤维的长度为至少1微米至不超过150微米。如果纤维短于约1微米，其不能有效地形成隔离物网，并且在制造环境中难以操作。如果纤维长于约150微米，则其开始重叠，从而增加电介质之间的间隔距离并使得间隔更加易变。所述纤维可包括聚合材料、石墨材料或陶瓷材料。优选地，该纤维包括含有多个羟基或羧基的聚合材料，其可提供容易润湿的表面，因此具有高浸渍效率。更优选地，在碳化之前，该纤维包含约25％至85％的纤维素以及15％至75％的戊聚糖。然后，将碳化纤维与基体混合之前，优选将其进行研磨。
特别优选的基体包含易于碳化的粘结剂，其中碳化使得杂质最少。在特别优选的实施方案中，该粘结剂在碳化时将隔离物附着至电介质。基体材料包括纤维蛋白、纤维素、葡萄糖、蛋白质和明胶。特别优选的基体为淀粉。通常通过加热(例如，在约200℃至350℃的温度下)充分的时间使基体碳化。碳化可提高电介质表面的附着力，并产生开孔结构，这有利于电介质形成和导电材料形成过程中电解质的浸渍。这对于电介质的质量以及导电材料对电介质表面的良好覆盖是至关重要的。
对于大多数实施方案，阳极层叠体具有至少2个至约40个平面阳极。当只使用一个平面阳极时，本发明所提供的益处最小。可通过非常大量的平面阳极来证实本发明，但是超过约40个，则所制造的电容器尺寸将不便于表面安装应用，并且从制造角度来看可能变得很困难。约8-20层是最佳的。
将参照图2对制造电容器的方法进行说明，其中为了讨论的目的提供该方法的流程图。图2中的流程图旨在支持本发明，而非限制性的。可以向流程图中加入步骤、或从流程图中省去步骤、或为简便起见可以将多个步骤组合。
图2中，在40处提供阳极化的阳极。该阳极化的阳极包括其上具有电介质的阳极。可提供任选的掩模，以防止掩模上方溶剂的芯吸作用(wicking)。将包含粘结剂和隔离物的基体施加至电介质表面(42处)，并干燥基体，由此提供如图3的截面透视图中所示的层状结构。特别优选的隔离物是研磨成纤维的碳化电容器隔板纸，并且特别优选的基体是易于碳化的材料。在图3中，阳极10上具有电介质12。使用任选的掩模41，以防止采用浸渍工艺时溶液由于迁移或芯吸作用超出该掩模。电介质12上具有包含粘结剂43和隔离物16的基体。该电介质可延伸至超出掩模，并且通常如此。该基体至少位于将与另一个电介质相邻的交替电介质的表面上。
为了制备基体层，将粘结剂(例如，淀粉)溶解于或分散于溶剂中。通过足够长时间的剪切将已经研磨成纤维的隔离物(例如，碳化优质电解纸纤维)分散于粘结剂中，以保证充分的分散。通常至少3小时是足够的。将基体涂布在电介质上并干燥。将经涂布的电介质堆叠成层，然后通过焊接等方法在熔合端处将阳极接合，由此形成电介质被基体分隔开的梳状结构。对该梳状结构进行加热处理以将粘结剂碳化，并在电介质层之间保留有隔离物。
继续参照图2，将一系列阳极(该阳极至少在交替电介质上具有干燥的基体)进行层叠，并优选地通过焊接等方法将阳极的熔合端进行熔接。通过(例如)碳化除去部分基体，从而在隔离物和碳化的粘结剂中间留下间隙(44处)，由此提供如图4的截面图中所示的层状结构。最优选的是，熔接过程可消除或除去熔合点处的任何电介质。或者，在没有被电介质分隔的阳极材料处进行接合，由此形成全部处于低电阻电接触的一系列阳极。
图4中，阳极10被熔接，并且电介质层12被隔离物16分隔开，在隔离物和电介质中间存在间隙45。
继续参照图2，在46处将导电材料施加至间隙内以及堆叠体的外部。该导电材料可作为聚合物层施加，或者可通过施加氧化剂和单体(优选通过连续浸渍)而原位形成聚合物。在特别优选的实施方案中，将堆叠体浸渍在氧化剂中，由此氧化剂沉积在电介质的表面上，随后将堆叠体浸渍于单体溶液中，其中单体迁移至间隙中进而通过氧化剂的作用而聚合。可先施加单体，之后加入氧化剂。优选地反复交替施加单体和氧化剂，以保证填充尽可能多的间隙。可以预期在施加单体之前或者在单体形成聚合物之后施加聚合物。优选的是在形成聚合物之后进行本领域已知的重整(reform)步骤。
通过润湿作用或压力变化将单体或聚合物分散在间隙中。在一个实施方案中，在引入聚合物或单体之前，对具有由隔离物和电介质所限定的间隙的堆叠元件进行减压处理。在另一个实施方案中，将该堆叠元件引入至聚合物或单体中，并对该聚合物或单体溶液进行升压处理，由此促进该聚合物或单体进入间隙中。
继续参照图2，在导电材料的外部形成导电碳层(48处)。该导电材料提供可附着至该导电材料的过渡表面，并提供随后的金属层能够附着的表面。在50处将金属层施加至该导电碳层上，由此提供如图1所示的层状结构。
在图2的52处，对电容器进行精加工并进行测试。精加工可包括连接外部接线端、封装、嵌入至壳体等。
将参照图5对本发明的实施方案进行说明，图5示意性地示出了部分分解的截面图。在图5中，提供了其上均具有电介质12的一系列阳极10。在交替阳极的电介质122上形成其中包含有隔离物16以及粘结剂43和17的基体18。相邻的电介质121和123上没有基体。当将这三个层放在一起成为堆叠体时，相邻的电介质之间就具有粘结剂中包含隔离物的基体。由于只有间隔的电介质需要涂布基体，这样就减少了加工步骤。可通过浸渍形成所述涂层，必须在端部和副面(minor face)上包含无影响的基体。或者，可通过喷雾或涂布施加基体，从而确保将基体主要地施加至主面上。
图6是固态电解电容器的截面局部示意图。电容器1包括平行排列的多个阳极101-10m。每个阳极的表面上均具有电介质12。该电介质至少覆盖电容器的活性部分14，并且优选地延伸超出该活性部分。隔离物16在相邻的电介质层之间提供隔离区，并用导电材料18填充该隔离区。该导电材料还包封全部(优选地包封)全部活性区域14。位于导电材料上的至少一个导电碳层20以及位于导电碳层上的至少一个金属层22使得可以附着外部接线端。一个特定的特征是，在相邻的电介质之间不存在导电碳层或金属层。在图中，23是外部接线端，25是掩模。由于省去了在相邻的电介质之间设置导电碳层和金属层的需要，从而实现了实质性的空间节省。
阳极由导体形成，优选地由金属形成，最优选地由阀金属(valve metal)或阀金属的导电氧化物形成。特别优选的阳极包含Al、Ta、Nb、Ti、Zr、NbO或其合金。铝是特别优选的用于证实本发明的阳极材料。
由于形成阳极的氧化物的技术在电容器制造领域广为人知并且制造简便，电介质优选为阳极的氧化物。本领域公知，电介质的厚度由形成电压控制。通常，通过在阳极化溶液的存在下向阳极施加电荷以形成电介质。对本文的阳极化溶液没有特别地限制，实际上任何电介质形成技术或阳极化溶液都适用于证实本文的教导。例如在美国专利7,780,835、7,678,259、7,342,773、7,248,462和7,125,610中详述的阳极化，其代表了阳极化溶液和技术的示例性教导。
阴极层为导电层，其优选地包含导电聚合物，例如聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯或者它们的衍生物，二氧化锰、氧化铅，电荷转移材料，或者它们的组合。固有导电聚合物是最优选的。
特别优选的导电聚合物如式1所示：
式1
选择式1的R1和R2以抑制环的β-位聚合。最优选的是，只允许进行α-位聚合。因此优选的是，R1和R2不是氢。更优选的是，R1和R2为α-导向基团(α-director)。因此，醚键优于烷基键。最优选的是，所述基团小，从而避免空间位阻。由于此原因，最优选的是R1和R2合起来为-O-(CH2)2-O-。在式1中，X为S或N，最优选的是X为S。
R1和R2独立地表示直链或支链C1-C16烷基，或者C2-C18烷氧基烷基；或者为C3-C8环烷基、苯基、或者苯甲基，它们未被取代或者被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤素、或者OR3取代；或者R1和R2合起来为直链C1-C6亚烷基，其未被取代或者被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤素、C3-C8环烷基、苯基、苯甲基、C1-C4烷基苯基、C1-C4烷氧基苯基、卤代苯基、C1-C4烷基苯甲基、C1-C4烷氧基苯甲基或者卤代苯甲基、包含两个氧元素的5元或者6元或者7元杂环结构取代。R3优选表示氢、直链或支链C1-C16烷基或C2-C18烷氧基烷基；或者为C3-C8环烷基、苯基、或者苯甲基，它们未被取代或者被C1-C6烷基取代。
导电聚合物优选选自聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、以及包含由式1表示的重复单元的聚合物，特别是它们与有机磺酸酯(盐)的组合。特别优选的聚合物为3,4-聚亚乙基二氧噻吩(PEDT)。
如果使用二氧化锰层，则优选通过以下方式来获得二氧化锰层：将堆叠阳极浸入水性硝酸锰溶液。之后在200℃至350℃的温度下，在干燥或蒸汽气氛中使该硝酸盐热分解，从而形成二氧化锰。可以多次处理阳极以确保达到最佳覆盖率。
如本领域通常所采用的那样，可以在聚合过程中将多种掺杂剂混入聚合物。掺杂剂可以衍生自多种酸或盐，包括芳香磺酸、芳香聚磺酸、具有羟基基团的有机磺酸、具有羧基羟基基团的有机磺酸、脂环磺酸、和苯醌磺酸、苯二磺酸、磺基水杨酸、磺基间苯二甲酸、樟脑磺酸、苯醌磺酸、十二烷基苯磺酸、甲苯磺酸。如在美国专利No.6,381,121中列举的那样，其他合适的掺杂剂包括磺基醌、蒽单磺酸、取代萘单磺酸、取代苯磺酸、或者杂环磺酸，该专利以引用的方式并入本文。
如有需要，还可以将粘结剂和交联剂混入导电聚合物层。合适的材料包括聚(醋酸乙烯酯)、聚碳酸酯、聚(丁酸乙烯酯)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚(氯乙烯)、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚醚、聚酯、硅酮、以及吡咯/丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物、和乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。
优选的是，聚合物中包含掺杂剂。可单独涂布掺杂剂，或者使掺杂剂包含在单体溶液中。特别优选的掺杂剂为聚苯乙烯磺酸(PSS)的钠盐。
为了加强随后对外部接线端(例如引线框)的连接，可在导电聚合物层上施加粘合层。粘合层通常包括含碳层和含金属层，例如含银或镍的层。最外层优选为可焊接层，例如沉积(如通过气相沉积)的镍层或银层。
实施例
实施例1
在铝箔上形成氧化物，施加11伏的额定耐受电压，以制造电容增益为190μF/cm2的箔片。将该箔片裁成3.5mm宽，切割成一定长度并焊接到处理棒(process bar)上。将掩蔽线施加到该元件，以限定出4.7mm×3.5mm的区域用于形成边缘。
在300℃下对电解纸RTZ30-40进行碳化，并研磨以形成纤维隔离物。将电容器级别的优质淀粉、隔离物和去离子水以1:1:20的重量比进行混合，从而形成基体前体。首先将粘结剂溶解或分散在溶剂中，随后通过至少3小时的剪切对隔离物进行分散。将电介质两次浸渍在基体中并干燥。将八(8)个元件堆叠在一起以形成阳极。通过电阻焊接对阳极的正极端进行熔接。在300℃下对基体进行碳化30分钟。
在11伏的电解液中形成堆叠体中阳极元件的边缘。边缘形成过程在本领域是已知的，如US 6,562,652和US 6,744,621所阐明的那样。
在真空条件下将阳极依次浸渍在水性氧化剂溶液中以及随后的1.5mol/L的3,4-乙撑二氧噻吩的丙醇溶液中，所述水性氧化剂溶液被制成含有25重量％的过硫酸铵和1重量％的甲苯磺酸钠。将阳极在40.5℃下保持30分钟以完成聚合。将从浸渍在水性氧化剂溶液中到该聚合反应的过程重复3次。然后将阳极上的聚合副产物冲洗掉，并施加碳和银浆料层。
将阳极连接至引线框，然后利用环氧化合物将该阳极封装至7.30mm×4.30mm×1.90mm的壳体中。之后，采用HP 4263B LCR仪器测定电容。
电容实收率(capacitance recovery)由下式定义：
电容实收率＝测定的每个元件的电容值/理论计算的每个元件的电容值理论计算的每个元件的电容值＝0.47cm×0.35cm×190μF/cm2＝31.26μF电容实收率如表1所示。
实施例2
除了浸渍的压力环境不同之外，按照与实施例1相同的方式制造并评价叠片电容器。对于压力环境的应用，按次序地在标准大气压下将阳极浸渍在水性氧化剂溶液中。电容实收率如表1所示。
比较例1
除了没有采用隔离物之外，按照与实施例2相同的方式制造并评价叠片电容器。通过将淀粉与去离子水以1:20的重量比混合形成基体前体。电容实收率如表1所示。
比较例2
除了浸渍的压力环境不同之外，按照与比较例1相同的方式制造并评价叠片电容器。对于压力环境的应用，按次序地在真空条件下将阳极浸渍在水性氧化剂溶液中。电容实收率如表1所示。
表1
如实施例所示，位于电介质之间的隔离物、以及能够被碳化的基体的应用可提供间隙孔结构，可获得最好的电容实收率。最优选的是在真空下形成聚合物层。
特别着重于优选实施方案对本发明进行了描述，但本发明并不限于此。本领域的技术人员将认识到，尽管没有逐一列举其他实施方案改进，但它们也包含在本发明的范围之内，本发明的范围在所附权利要书中进行了更具体地陈述。

Claims (50)

1.一种电容器，包括：
平面阳极，所述阳极中每个阳极均包括熔合端和分离端，并且所述阳极平行排列，每个阳极都与其相邻的所有阳极在所述熔合端处直接电接触；
在每个所述阳极的所述分离端上的电介质，其中所述电介质至少覆盖所述电容器的活性区域；
将相邻的电介质分隔开的隔离物；
介于所述相邻的电介质和所述隔离物之间的间隙；以及
所述间隙中的导电材料。
2.根据权利要求1所述的电容器，其中所述间隙不包括导电碳层或导电金属层。
3.根据权利要求1所述的电容器，其中所述导电材料选自固有导电聚合物、电荷转移导电化合物或导电氧化物。
4.根据权利要求3所述的电容器，其中所述导电材料包括聚噻吩、聚吡咯、或聚苯胺、或其任意的衍生物。
5.根据权利要求4所述的电容器，其中所述导电材料包括聚3,4-乙撑二氧噻吩。
6.根据权利要求3所述的电容器，其中所述导电材料包括二氧化锰。
7.根据权利要求3所述的电容器，其中所述导电材料与所述相邻的电介质直接接触。
8.根据权利要求1所述的电容器，包括2个至40个平面阳极。
9.根据权利要求8所述的电容器，包括8个至20个平面阳极。
10.根据权利要求1所述的电容器，其中所述隔离物包括纤维。
11.根据权利要求10所述的电容器，其中所述纤维在直径方向上的平均截面尺寸为1μm至100μm。
12.根据权利要求10所述的电容器，其中所述纤维的长度为1μm至150μm。
13.根据权利要求10所述的电容器，其中所述纤维包括聚合材料。
14.根据权利要求1所述的电容器，其中所述隔离物为碳化纤维。
15.根据权利要求14所述的电容器，其中所述碳化纤维在直径方向上的平均截面尺寸为1μm至100μm。
16.根据权利要求14所述的电容器，其中所述碳化纤维的平均长度为1μm至150μm。
17.根据权利要求1所述的电容器，其中所述隔离物横跨所述相邻的电介质之间的间隔。
18.根据权利要求1所述的电容器，其中所述平面阳极包含阀金属或阀金属的导电氧化物。
19.根据权利要求18所述的电容器，其中所述平面阳极包含选自由Ta、Nb、Al、NbO、Ti、Zr及其合金构成的组中的材料。
20.根据权利要求1所述的电容器，其中所述导电材料进一步包封所述电容器的所述活性区域。
21.根据权利要求20所述的电容器，还包括包封所述导电材料的导电碳层。
22.根据权利要求21所述的电容器，还包括包封所述导电碳层的导电金属层。
23.根据权利要求1所述的电容器，还包括与所述导电材料电接触的阴极外部接线端以及与所述阳极电接触的阳极外部接线端。
24.一种制造电容器的方法，包括：
提供平面阳极，其中所述阳极中的每个阳极均包括熔合端和分离端，其中每个所述阳极均包括覆盖所述分离端的至少一部分的电介质；
向所述阳极的至少一部分的所述电介质施加基体，其中所述基体包含粘结剂和隔离物；
形成所述阳极的层叠体，其中至少一个基体位于相邻的电介质之间；
在所述熔合端处熔接所述阳极；
部分地除去所述粘结剂，从而在所述相邻的电介质之间形成间隙，其中所述相邻的电介质被所述隔离物分隔开；
向所述间隙中和所述层叠体的外部上方插入导电材料；
将阳极引线电连接至所述熔接的阳极；以及
将阴极引线电连接至所述导电材料。
25.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，还包括：
在所述电连接所述阴极引线之前，在所述层叠体的所述外部上方的所述导电涂层上形成导电碳层。
26.根据权利要求25所述的制造电容器的方法，还包括：
在所述电连接所述阴极引线之前，在所述导电碳层上形成金属层。
27.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，其中所述除去所述粘结剂包括加热所述粘结剂。
28.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，其中所述阳极包含选自由Ta、Nb、Al、NbO、Ti、Zr及其合金构成的组中的材料。
29.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，其中所述导电材料选自固有导电聚合物、电荷转移导电化合物或导电氧化物。
30.根据权利要求29所述的制造电容器的方法，其中所述导电材料包括聚噻吩。
31.根据权利要求30所述的制造电容器的方法，其中所述导电材料包括聚3,4-乙撑二氧噻吩。
32.根据权利要求29所述的制造电容器的方法，其中所述导电材料包括二氧化锰。
33.根据权利要求29所述的制造电容器的方法，其中所述插入所述导电聚合物包括向所述间隙中引入氧化剂和单体。
34.根据权利要求33所述的制造电容器的方法，其中在引入所述氧化剂之前将所述单体引入至所述间隙中。
35.根据权利要求29所述的制造电容器的方法，其中所述插入所述导电聚合物包括向所述间隙中引入包含所述聚合物的浆料。
36.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，其中所述隔离物包括碳化纤维。
37.根据权利要求36所述的制造电容器的方法，其中所述纤维材料沿直径方向的平均截面尺寸为1μm至100μm。
38.根据权利要求36所述的制造电容器的方法，其中所述碳化纤维的长度为1μm至150μm。
39.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，还包括将聚合物碳化以形成所述隔离物。
40.根据权利要求39所述的制造电容器的方法，其中所述聚合物含有羟基或羧基基团。
41.根据权利要求39所述的制造电容器的方法，其中所述聚合物包含选自纤维素和戊聚糖中的至少一种材料。
42.根据权利要求41所述的制造电容器的方法，其中所述聚合物包含25-85重量％的纤维素。
43.根据权利要求41所述的制造电容器的方法，其中所述聚合物包含15-75重量％的戊聚糖。
44.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，其中所述粘结剂包括选自由纤维蛋白、纤维素、葡萄糖、蛋白质和明胶构成的组中的材料。
45.根据权利要求44所述的制造电容器的方法，其中所述粘结剂为淀粉。
46.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，其中所述插入所述导电材料包括向所述层叠体施加真空。
47.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，其中所述熔接所述阳极包括焊接。
48.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，所述电容器包括2个至40个平面阳极。
49.根据权利要求48所述的制造电容器的方法，所述电容器包括8个至过20个平面阳极。
50.根据权利要求24所述的制造电容器的方法，其中所述形成所述层叠体包括将具有所述基体涂层的阳极与不具有所述基体涂层的阳极交替布置。
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