CN106471591A - 电解电容器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的电解电容器的制造方法,其特征在于,具有:准备具备具有电介质层的阳极体的电容器元件的第1工序,使前述电容器元件含浸包含导电性高分子和第1溶剂的第1处理液的第2工序,和在前述第2工序之后使前述电容器元件含浸电解液的第3工序,在前述第3工序中,在前述电容器元件包含液体的状态下,使前述电容器元件含浸前述电解液。
Description
技术领域
本发明涉及电解电容器的制造方法,详细而言,涉及使电解液向电容器元件的含浸性提高的电解电容器的制造方法。
背景技术
随着电子设备的数字化,对其中使用的电容器,也逐渐要求小型、大容量、在高频区域中的等效串联电阻(ESR)小。
一直以来,作为高频区域用的电容器,大多使用塑料膜电容器、层叠陶瓷电容器等,但它们的容量比较小。
作为小型、大容量、低ESR的电容器,有希望的是使用聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺等导电性高分子作为阴极材料的电解电容器。例如,提出了一种电容器元件,其在形成有电介质层的阳极箔上设置有作为阴极材料的包含导电性高分子的固体电解质层。
上述那样的电解电容器被指出:由于缺乏电介质层的修复性能,因此耐电压特性低。因此开发了将电介质层的修复性能优异的电解液与固体电解质层并用的技术。例如,专利文献1公开了一种使固体电解质层含浸有电解液的电解电容器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-010657号公报
发明内容
发明要解决的课题
就由电解液带来的修复性能而言,只有在电解液渗透至电介质层的表面及内部时才会发挥。因此,期望提高电解液向电容器元件的含浸性。
用于解决课题的方案
本发明的第一方面涉及一种电解电容器的制造方法,其具有:准备具备具有电介质层的阳极体的电容器元件的第1工序,使前述电容器元件含浸包含导电性高分子和第1溶剂的第1处理液的第2工序,和在前述第2工序之后使前述电容器元件含浸电解液的第3工序;在前述第3工序中,在前述电容器元件包含液体的状态下,使前述电容器元件含浸前述电解液。
发明的效果
根据本发明,可获得使电解液向电容器元件的含浸性提高的电解电容器。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式涉及的电解电容器的截面示意图。
图2为用于说明该实施方式涉及的电容器元件的构成的概略图。
具体实施方式
《电解电容器》
图1为本实施方式涉及的电解电容器的截面示意图,图2为将该电解电容器所具备的电容器元件的一部分展开的概略图。
电解电容器具备例如:电容器元件10,收容电容器元件10的有底壳体11,将有底壳体11的开口封闭的密封部件12,覆盖密封部件12的座板13,由密封部件12引出且贯穿座板13的引线14A、14B,将各引线和电容器元件10的各电极连接的极耳15A、15B,和电解液(未图示)。有底壳体11的开口端附近向内侧进行了缩颈加工,开口端进行了卷曲加工以紧固密封部件12。
电容器元件10具备具有电介质层的阳极体。例如,如图2所示,电容器元件10除了阳极体21以外还可以具备:与阳极体21连接的与极耳15A,阴极体22,与阴极体22连接的极耳15B,和介于阳极体21和阴极体22之间的间隔件23。此时,阳极体21及阴极体22可以隔着间隔件23而进行卷绕。电容器元件10的最外周通过止卷带24而被固定。需要说明的是,图2示出了将电容器元件10的最外周固定前的、一部分展开的状态。
阳极体21具备进行了粗面化而使表面具有凹凸的金属箔,在具有凹凸的金属箔上形成有电介质层。使导电性高分子附着在电介质层的至少部分表面上,从而形成导电性高分子层。导电性高分子层可以覆盖阴极体22的至少部分表面和/或间隔件23的至少部分表面。形成有导电性高分子层的电容器元件10与电解液一起被收容到外装壳体中。
《电解电容器的制造方法》
以下逐个工序地对本实施方式涉及的电解电容器的制造方法的一例进行说明。
(i)准备电容器元件的工序(第1工序)
首先,准备作为阳极体21的原料的金属箔。金属的种类没有特别限定,但从容易形成电介质层的观点出发,优选使用铝、钽、铌等阀作用金属或包含阀作用金属的合金。
然后,对金属箔的表面进行粗面化。通过粗面化,在金属箔的表面形成多个凹凸。粗面化优选通过对金属箔进行蚀刻处理来进行。蚀刻处理可以通过例如直流电解法、交流电解法等来进行。
然后,在进行了粗面化的金属箔的表面形成电介质层。形成电介质层的方法没有特别限定,可以通过对金属箔进行化成处理来形成。就化成处理而言,例如,可以将金属箔浸渍在己二酸铵溶液等化成液中并施加电压。
通常,从量产性的观点出发,对大片的阀作用金属等的箔(金属箔)进行粗面化处理及化成处理。这种情况下,通过将处理后的箔裁切为期望的尺寸而准备阳极体21。
进而准备阴极体22。
与阳极体同样地,阴极体22也可以使用金属箔。金属的种类没有特别限定,优选使用铝、钽、铌等阀作用金属或包含阀作用金属的合金。根据需要,也可以对阴极体22的表面进行粗面化。另外,阴极体22的表面可以设置化成皮膜,也可以设置与构成阴极体的金属不同的金属(异种金属)、非金属的覆膜。作为异种金属、非金属,可以列举例如:钛之类的金属、炭之类的非金属等。
然后,将阳极体21和阴极体22隔着间隔件23而进行卷绕。此时,通过一边将与各电极连接的极耳15A、15B卷入一边进行卷绕,如图2所示,可使电容器元件10植入竖立有极耳15A、15B。
间隔件23可以包含纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、维尼纶、聚酰胺(尼龙等脂肪族聚酰胺纤维及芳纶等芳香族聚酰胺纤维)等的纤维。间隔件23的厚度优选为10~100μm。间隔件23的厚度在该范围内时,抑制电解电容器短路的效果进一步提高。
极耳15A、15B的材料没有特别限定,只要是导电性材料即可。极耳15A、15B的表面可以进行化成处理。另外,极耳15A、15B与封口体12接触的部分以及与引线14A、14B连接的部分可以被树脂材料覆盖。
与极耳15A、15B分别连接的引线14A、14B的材料也没有特别限定,只要是导电性材料即可。
然后,在进行了卷绕的阳极体21、阴极体22以及间隔件23中的位于最外层的阴极体22的外侧表面配置止卷带24,并将阴极体22的端部用止卷带24固定。需要说明的是,在通过将大片的金属箔裁断而准备阳极体21的情况下,为了在阳极体21的裁断面设置电介质层,可以进一步对电容器元件10进行化成处理。
(ii)使电容器元件含浸第1处理液的工序(第2工序)
然后,使电容器元件10含浸第1处理液。
使电容器元件10含浸第1处理液的方法没有特别限定。可以使用例如:在收容于容器的第1处理液中浸渍电容器元件10的方法、将第1处理液滴加到电容器元件10的方法等。含浸时间取决于电容器元件10的尺寸,为例如1秒~5小时、优选为1分钟~30分钟。另外,含浸可以在减压下、例如10kPa~100kPa、优选40kPa~100kPa的氛围下进行。另外,可以一边使电容器元件10含浸第1处理液一边对电容器元件10或第1处理液施加超声波振动。
第1处理液包含导电性高分子和第1溶剂。第1处理液可以是导电性高分子的溶液和导电性高分子的分散液中的任一种。导电性高分子的溶液为导电性高分子溶解在第1溶剂中的溶液,且导电性高分子均匀分布在溶液中。在导电性高分子的分散液的情况下,导电性高分子以粒子状态分散在包含第1溶剂的分散溶剂中。第1处理液可以通过如下方法获得:例如,使导电性高分子的粒子分散在包含第1溶剂的分散溶剂中的方法,在包含第1溶剂的分散溶剂中使导电性高分子的前体单体聚合从而在包含第1溶剂的分散溶剂中生成导电性高分子的粒子的方法等。
作为导电性高分子,可以列举:聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺、聚乙炔、聚亚苯基、聚苯乙炔、聚并苯、聚噻吩乙炔(日文:ポリチオフエンビニレン)等。这些可以单独使用,也可以将2种以上组合使用,还可以是2种以上单体的共聚物。
需要说明的是,本说明书中,聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺等是指分别以聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺等为基本骨架的高分子。因此,聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺等中还可以包含各自的衍生物。例如,聚噻吩中包含聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等。
导电性高分子还可以包含掺杂剂。作为掺杂剂,可以使用聚阴离子。作为聚阴离子的具体例,可以列举聚乙烯基磺酸、聚苯乙烯磺酸、聚烯丙基磺酸、聚丙烯酰基磺酸、聚甲基丙烯酰基磺酸、聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)、聚异戊二烯磺酸、聚丙烯酸等阴离子。其中,优选来自聚苯乙烯磺酸的聚阴离子。这些可以单独使用,也可以将2种以上组合使用。另外,这些可以是单一单体的聚合物,也可以是2种以上单体的共聚物。
聚阴离子的重均分子量没有特别限定,为例如1,000~1,000,000。包含这种聚阴离子的导电性高分子容易均匀地分散在包含第1溶剂的分散溶剂中,容易均匀地附着在电介质层的表面。
导电性高分子的粒子的平均粒径没有特别限定,可以根据聚合条件、分散条件等适当调整。例如,导电性高分子的粒子的平均粒径可以是0.01~0.5μm。这里,平均粒径是通过基于动态光散射法的粒径测定装置测定的体积粒度分布中的中值粒径。
第1处理液中的导电性高分子(包括掺杂剂或聚阴离子)浓度优选为0.5~10质量%。这种浓度的第1处理液适合于附着适量的导电性高分子,并且容易对电容器元件10进行含浸,因此在提高生产率方面也是有利的。
第1溶剂没有特别限定,可以是水,也可以是非水溶剂。需要说明的是,非水溶剂是除水以外的液体的总称,包括有机溶剂、离子性液体。其中,从提高导电性的观点出发,第1溶剂优选为极性溶剂。极性溶剂可以是质子性溶剂,也可以是非质子性溶剂。
作为质子性溶剂,可以列举例如:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇(EG)、聚乙二醇(PEG)、丙二醇、二乙二醇单丁醚、甘油、1-丙醇、丁醇、聚甘油、异丙醇(IPA)等醇类,甲醛及水等。作为非质子性溶剂,可以列举例如:N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺类,乙酸甲酯、γ-丁内酯(γBL)等酯类,甲基乙基酮等酮类,1,4-二噁烷等醚类,二甲亚砜、环丁砜等含硫化合物,碳酸丙二醇酯等碳酸酯化合物等。第1处理液可以单独包含这些第1溶剂,也可以包含种类不同的多种第1溶剂。另外,第1处理液也可以同时包含第1溶剂和不同于第1溶剂的溶剂。
其中,第1溶剂优选质子性溶剂。第1溶剂特别优选为水。这是为了提高处理性、导电性高分子的粒子的分散性。进而,作为第1溶剂,优选与水一起使用沸点比水高、具有与水的混合性的非水溶剂。水为低粘度,因此容易含浸到电介质层的孔、蚀刻坑的内部。因此,即使在与水一起使用的非水溶剂的粘度高时,非水溶剂也可以含浸到电介质层的孔、蚀刻坑的内部。
这里,在为了将电解电容器搭载于基板而进行的回流工序时,水发生膨胀,可能产生漏液。因此,使用水作为第1溶剂时,期望将所含浸的水的绝大部分(例如95质量%以上)除去。即使在水被除去的情况下,在作为后续工序的第3工序中含浸的电解液也会被残留于电介质层的孔、蚀刻坑的内部的非水溶剂(第1溶剂)诱导。因此,电解液可以含浸到电介质层的孔、蚀刻坑的内部。
在第1溶剂为水的情况下,水优选占第1处理液的分散溶剂的50质量%以上、进一步优选占70质量%以上、特别优选占90质量%以上。作为与水并用的非水溶剂(第1溶剂),可以例示EG、PEG、丙二醇、乙醇、IPA等。
(iii)使电容器元件含浸电解液的工序(第3工序)
然后,使被赋予了第1处理液的电容器元件10含浸电解液。
电解液向电容器元件10的含浸在电容器元件10包含液体的状态下进行。由此,与在电容器元件10不含液体的状态下进行含浸的情况相比,电解液容易含浸到电介质层的表面及孔、蚀刻坑的内部。需要说明的是,电容器元件中包含的液体可以是第2工序中所赋予的第1溶剂,也可以是后述的第2溶剂,还可以是这两者。
通过电解液含浸至电介质层的表面及孔、蚀刻坑的内部,自修复性能进一步提高,获得的电解电容器的漏电流进一步降低。另外,电解液作为实质上的阴极材料发挥作用,在对电介质层的含浸性高时,可以获得更大的静电容量。
另外,第1处理液中包含的导电性高分子附着在电介质层的表面,并形成导电性高分子层。导电性高分子层也作为实质上的阴极材料发挥作用。本实施方式为所谓的混合型电容器,可期待兼具由使用电解液带来的效果和由具有导电性高分子层带来的效果。
导电性高分子以粒子形式附着于电介质层。将该导电性高分子的粒子干燥时,粒子的高分子链缠绕而形成的间隙中所包含的液体(例如,第1溶剂)被除去,从而导电性高分子的粒子收缩、固化。导电性高分子的粒子收缩时,粒子间的间隙变大,导电性高分子层变得不均匀,载流子的迁移率降低。其结果是,不能获得充分的静电容量,ESR也容易变大。另外,在导电性高分子的粒子固化后,即使使其含浸液体,已然收缩的高分子链的间隙或粒子间也难以再次包含液体。
本实施方式中,在使电容器元件10含浸第1处理液后,在电容器元件10包含液体的状态下含浸电解液,因此在电解电容器制成之前,导电性高分子的粒子都不会完全干燥(固化)。因此,导电性高分子层容易均质化,进一步发挥了由导电性高分子层带来的ESR降低效果。
即,根据本实施方式,可以同时充分发挥由使用电解液带来的效果和由具有导电性高分子层带来的效果。
就电解液的含浸而言,相对于电容器元件中含浸的导电性高分子100质量份,优选在电容器元件包含200~10,000质量份的液体的状态下进行,更优选包含300~8,000质量份液体,特别优选包含300~1,000质量份的液体。这是为了进一步提高电解液的含浸性。
电解液可以是非水溶剂,也可以是非水溶剂和其中溶解的离子性物质(溶质、例如有机盐)的混合物。非水溶剂可以是有机溶剂,也可以是离子性液体。作为非水溶剂,优选高沸点溶剂。可以使用例如:乙二醇、聚乙二醇(PEG)、丙二醇等多元醇类,环丁砜(SL)等环状砜类,γ-丁内酯(γBL)等内酯类,N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺类,乙酸甲酯等酯类,1,4-二噁烷等醚类,甲基乙基酮等酮类,甲醛等。其中,作为电解液,可以优选例示γBL、SL、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亚砜等。这些可以包含1种或2种以上的组合。
有机盐可以是阴离子及阳离子中的至少一者包含有机物的盐。作为有机盐,可以使用例如:马来酸单(三甲胺)、硼二水杨酸单(三乙胺)、邻苯二甲酸单(乙基二甲基胺)、邻苯二甲酸单(1,2,3,4-四甲基咪唑啉)、邻苯二甲酸单(1,3-二甲基-2-乙基咪唑啉)等。
这里,液体(第1溶剂和/或后述的第2溶剂)优选相对于电解液具有混合性。这是为了进一步提高电解液的含浸性。具有混合性是指液体和电解液可以混在一起而成为均质的状态。例如,电解液包含50质量%以上的PEG等质子性溶剂的情况下,液体也优选包含质子性溶剂,在电解液包含50质量%以上的SL、γBL等非质子性溶剂的情况下,液体也优选包含非质子性溶剂。
使电容器元件含浸电解液的方法没有特别限定。可以使用例如:在收容于容器的电解液中浸渍电容器元件的方法、将电解液滴加到电容器元件的方法等。含浸可以在减压下例如10kPa~100kPa、优选40kPa~100kPa的氛围下进行。
(iv)使电容器元件含浸第2处理液的工序(第4工序)
在第2工序之后、含浸电解液的第3工序之前,可以使含浸有第1处理液的电容器元件10进一步含浸第2处理液。这是因为,可以期待电解液的含浸性的进一步提高。另外,第2处理液可以含有难以包含在第1处理液中的溶剂(例如,使导电性高分子的分散性降低之类的溶剂)作为第2溶剂。因此,能使电容器元件含浸进一步提高电解电容器的特性的各种溶剂。
第2处理液至少可以包含第2溶剂。第2溶剂没有特别限定,与第1溶剂可以相同也可以不同。例如,作为第2溶剂,可以列举与第1溶剂中所例示的溶剂相同的溶剂。即,可以是水,也可以是非水溶剂。其中,第2溶剂优选为极性溶剂。作为极性溶剂,可以是质子性溶剂,也可以是非质子性溶剂。第2溶剂特别优选为非质子性溶剂,可以例示γBL、SL、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亚砜等。
其中,第2处理液优选包含沸点高于第1溶剂的第2溶剂。另外,第2处理液优选包含沸点高于水的第2溶剂。沸点高于第1溶剂(或水)的第2溶剂相对于第2处理液中包含的全部溶剂优选占30质量%以上、进一步优选占50质量%以上、特别优选占70质量%以上。例如,第1处理液包含水作为第1溶剂的情况下,即使在后述第5(b)工序中除去水那样的条件下进行干燥处理,沸点高于水的第2溶剂也可以残留在电容器元件中。即,经过第4工序时,电解液向电容器元件10的含浸(第3工序)可以在电容器元件10包含第1溶剂和/或第2溶剂中的至少一部分的状态下进行。
第2处理液可以包含1种第2溶剂,也可以包含种类不同的多种第2溶剂。还可以进一步包含与第2溶剂不同的溶剂。与第2溶剂不同的溶剂可以同样地例示出例如作为第1溶剂所例示的上述溶剂。这些溶剂可以包含1种或2种以上的组合。另外,第2处理液还可以包含溶质。作为溶质,可以列举例如:羧酸、磺酸、磷酸、硼酸等酸及其盐等。
就第2处理液而言,相对于电容器元件10中含浸的导电性高分子100质量份,优选在电容器元件10中含浸200~10,000质量份。这是为了进一步提高电解液的含浸性。
在电容器元件10中含浸第2处理液的方法没有特别限定。可以列举例如:在第2处理液中浸渍电容器元件10的方法、将第2处理液滴加到电容器元件10的方法、在电容器元件10上涂布第2处理液的方法等。
(v)除去电容器元件中所包含的液体的一部分的工序(第5工序)
另外,可以在将电解液赋予电容器元件10的第3工序之前,对电容器元件10进行加热干燥、减压干燥等干燥处理,将液体的一部分除去。这是为了提高导电性高分子的粒子的附着性。除去的液体的量、干燥条件没有特别限定,但电容器元件中包含的液体的量相对于电容器元件中含浸的导电性高分子100质量份优选调整为200~10,000质量份。在第1溶剂为水时,优选利用该工序从电容器元件除去几乎全部的水。
第5工序在第2工序之后、第3工序之前进行。在第3工序之前进行使电容器元件含浸第2处理液的工序(第4工序)的情况下,可以在第2工序之后、第4工序之前进行除去工序(第5(a)工序),也可以在第4工序之后、第3工序之前进行除去工序(第5(b)工序),也可以在这两个时机进行除去工序。在第5(a)工序中,可以将含浸的液体(第1溶剂)全部除去,这种情况下,通过后续工序而含浸的第2溶剂中的至少一部分在第3工序时被包含在电容器元件中。其中,优选不进行第5(a)工序,而通过第5(b)工序将液体的一部分除去。
第5工序、第5(a)工序及第5(b)工序(以下有时统称为第5工序)的处理条件没有特别限定,可以相同也可以不同。例如,通过加热将第1溶剂蒸发时,第5工序的加热温度可以是高于第1溶剂的沸点的温度,优选为例如50~300℃,特别优选为100~200℃。可以按照第3工序前的电容器元件中包含的液体的量相对于电容器元件中含浸的导电性高分子100质量份为200~10,000质量份的方式来调整第5工序中的液体的除去量及处理条件。
关于对电介质层的表面赋予第1处理液的工序(第2工序)、根据需要进行的第4工序和同样根据需要进行的第5工序,可以将这些作为系列工序重复进行2次以上。通过将该系列工序进行多次,可以提高导电性高分子的粒子对电介质层的覆盖率。另外,也可以将各工序重复进行。例如,可以在将第2工序进行多次之后进行第5(a)工序、第4工序、以及第5(b)工序。
(vi)对电容器元件进行密封的工序
然后,对赋予了电解液的电容器元件进行密封。具体而言,首先,按照使引线14A、14B位于有底壳体11开口的上表面的方式将电容器元件收纳到有底壳体11中。作为有底壳体11的材料,可以使用铝、不锈钢、铜、铁、黄铜等金属或它们的合金。
然后,将按照引线14A、14B贯穿的方式而形成的密封部件12,配置在形成有导电性高分子层的电容器元件的上方,并将该电容器元件密封在有底壳体11内。密封部件12只要是绝缘性物质即可。作为绝缘性物质,优选弹性体,其中优选耐热性高的硅橡胶、氟橡胶、乙丙橡胶、海帕伦橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶等。
然后,对有底壳体11的开口端附近实施横缩劲加工,并将开口端紧固到密封部件12并进行卷曲加工。最后,在卷曲部分配置座板13,从而完成密封。其后,可以一边施加额定电压一边进行老化处理。
上述实施方式中,对卷绕型的电解电容器进行了说明,但本发明的适用范围不受上述限定,也可以适用于其它电解电容器,例如使用金属烧结体作为阳极体的芯片型电解电容器、使用金属板作为阳极体的层叠型电解电容器。
[实施例]
以下基于实施例更详细说明本发明,但本发明不受实施例限定。
《实施例1》
本实施例中,制作了额定电压35V、额定静电容量47μF的卷绕型的电解电容器(Φ6.3mm×L(长度)5.8mm)。以下说明电解电容器的具体制造方法。
(准备阳极体的工序)
对厚度100μm的铝箔进行蚀刻处理,并对铝箔的表面进行粗面化。其后,通过化成处理在铝箔的表面形成电介质层。化成处理通过将铝箔浸渍在己二酸铵溶液中并对其施加60V的电压来进行。
(准备阴极体的工序)
对厚度50μm的铝箔进行蚀刻处理,并对铝箔的表面进行粗面化。
(第1工序:电容器元件的制作)
在阳极体和阴极体上连接阳极极耳和阴极极耳,将阳极体和阴极体一边卷入极耳一边隔着间隔件进行卷绕,获得电容器元件。在从电容器元件突出的各极耳的端部,分别连接阳极引线和阴极引线。然后,对所制作的电容器元件再次进行化成处理,并在阳极体被切断的端部形成电介质层。然后,将电容器元件的外侧表面的端部用止卷带固定。
(第2工序:第1处理液的含浸)
制备将3,4-乙烯二氧噻吩和作为掺杂剂的聚苯乙烯磺酸溶解于离子交换水(第1溶剂)的混合溶液。一边搅拌所获得的混合溶液,一边添加溶解于离子交换水的硫酸铁和过硫酸钠进行聚合反应。反应后,对获得的反应液进行透析,从而除去未反应单体和过量的氧化剂,获得包含约5质量%的掺杂有聚苯乙烯磺酸的聚乙烯二氧噻吩的分散液的第1处理液。
然后,使前述电容器元件含浸所获得的第1处理液5分钟。
(第4工序:第2处理液的含浸)
使残留有第1处理液的电容器元件含浸包含γBL作为第2溶剂的第2处理液。
(第5(第5(b))工序:干燥工序)
然后,将电容器元件在150℃下干燥30分钟,在电容器元件上形成导电性高分子层。在干燥后的电容器元件中,相对于所含浸的导电性高分子100质量份残留有1,000质量份的液体。
(第3工序:电解液的含浸)
按照PEG∶γBL∶SL∶邻苯二甲酸单(乙基二甲基胺)(溶质)=25∶25∶25∶25(质量比)的比例进行混合,制备电解液。使残留有液体的前述电容器元件含浸该电解液。
(对电容器元件进行密封的工序)
将含浸有电解液的电容器元件收容于如图1所示的外装壳体中并密封,制作电解电容器。
对于所获得的电解电容器,测定静电容量、ESR和漏电流(LC)。将结果示于表1。需要说明的是,各特性值以300个试样的平均值的形式而求出。
《实施例2》
除了使用包含SL作为第2溶剂的第2处理液以外,与实施例1同样地制作电解电容器并进行评价。将结果示于表1。
《实施例3》
使用以水∶EG=75∶25(质量比)的比例包含水和EG来作为第1溶剂的第1处理液,不使电容器元件含浸第2处理液,除此以外,与实施例1同样地制作电解电容器。在即将含浸电解液之前的电容器元件中相对于所含浸的导电性高分子100质量份残留有300质量份的液体(第1溶剂)。将评价结果示于表1。
《实施例4》
接着第2工序,进行干燥工序(第5(a)工序,干燥条件:150℃、30分钟),然后,使电容器元件含浸第2处理液,除此以外,与实施例1同样地制作电解电容器。在即将含浸电解液之前的电容器元件中相对于所含浸的导电性高分子100质量份残留有1,000质量份的液体(第2溶剂)。将评价结果示于表1。
《比较例1》
接着第2工序,进行干燥工序(第5工序,干燥条件:150℃、30分钟),未使电容器元件含浸第2处理液,除此以外,与实施例1同样地制作电解电容器。在即将含浸电解液之前的电容器元件中未确认到液体。将评价结果示于表1。
《比较例2》
接着第2工序,进行干燥工序(第5(a)工序,干燥条件:150℃、30分钟),在180℃、60分钟的条件下进行第5(b)工序,除此以外,与实施例1同样地制作电解电容器。在即将含浸电解液之前的电容器元件中未确认到液体。将评价结果示于表1。
《比较例3》
在180℃、60分钟的条件下进行第5(b)工序,除此以外,与实施例1同样地制作电解电容器。在即将含浸电解液之前的电容器元件中未确认到液体。将评价结果示于表1。
[表1]
使包含液体的电容器元件含浸电解液的实施例1~4与使不含液体的电容器元件含浸电解液的比较例1~3相比,静电容量、ESR、LC均显示优异的值。
产业上的可利用性
本发明可以用于具备作为阴极材料的导电性高分子层及电解液的电解电容器。
符号说明
10:电容器元件、11:有底壳体、12:密封部件、13:座板、14A,14B:引线、15A,15B:极耳、21:阳极体、22:阴极体、23:间隔件、24:止卷带。
Claims (6)
1.一种电解电容器的制造方法,具有:
准备具备具有电介质层的阳极体的电容器元件的第1工序,
使所述电容器元件含浸包含导电性高分子和第1溶剂的第1处理液的第2工序,和
在所述第2工序之后使所述电容器元件含浸电解液的第3工序,
在所述第3工序中,在所述电容器元件包含液体的状态下,使所述电容器元件含浸所述电解液。
2.根据权利要求1所述的电解电容器的制造方法,其中,所述液体包含所述第1溶剂。
3.根据权利要求1所述的电解电容器的制造方法,其中,包含第4工序:在所述第2工序之后且所述第3工序之前,使所述电容器元件含浸包含第2溶剂的第2处理液,
所述液体包含选自所述第1溶剂及所述第2溶剂中的至少1种。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电解电容器的制造方法,其中,包含第5工序:在所述第3工序之前,将所述电容器元件中包含的所述液体的一部分除去。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电解电容器的制造方法,其中,在所述第3工序中,在所述电容器元件相对于所述电容器元件中含浸的所述导电性高分子100质量份包含200~10,000质量份所述液体的状态下,使所述电容器元件含浸所述电解液。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的电解电容器的制造方法,其中,所述液体相对于所述电解液具有混合性。
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