CN107112139A - 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，包括：第1工序，使包含导电性高分子和第1溶剂的分散体浸渗至具有电介质层的阳极体；第2工序，调节浸渗至上述阳极体的上述分散体的pH、或者在浸渗至上述阳极体的上述分散体中添加碱；和第3工序，在上述第2工序之后，从上述阳极体中除去上述第1溶剂的至少一部分。

Description

电解电容器的制造方法
技术领域
本发明涉及具有导电性高分子层(固体电解质层)的电解电容器及其制造方法。
背景技术
随着电子设备的数字化，对于其所使用的电容器也越发要求小型且大容量、在高频区域的等效串联电阻(ESR)小的特性。
作为小型且大容量、低ESR的电容器，使用以聚吡咯、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较为优选。提出例如在形成有电介质层的阳极箔(阳极体)上设置作为阴极材料的导电性高分子层(固体电解质层)的电解电容器。
在专利文献1中，从降低ESR的观点等出发，提出以下方案：在具有电介质层的阳极体上使用导电性高分子的分散体形成导电性高分子层后，使其浸渗包含具有羟基和羧基等的芳香族化合物的导电性辅助液。
在专利文献2中，从抑制电介质层的腐蚀从而降低ESR、或提高静电容量的观点出发，提出以下方案：使用将pH调节为3～13的导电性高分子溶液从而形成固体电解质层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2013/094462号小册子
专利文献2：日本特开2006-287182号公报
发明内容
发明要解决的课题
为了形成导电性高分子层而使用的分散体在包含导电性高分子的同时还包含含有磺酸基等阴离子性基团的掺杂物，因此pH低。若使pH低的分散体浸渗至具有电介质层的阳极体，则电介质层容易被腐蚀而受到损伤。若电介质层受到损伤，则漏电流增大。
若为了抑制电介质层的损伤而预先将分散体的pH调节至中性附近，则分散体容易发生凝聚，适用期降低。若使用预先调节过pH的分散体，则无法使其充分浸渗至阳极体，因此导电性高分子的被膜形成性降低从而静电容量降低，并且ESR增大。
本发明的目的在于提供漏电流小且具有优异的静电容量和ESR特性的电解电容器的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的一个方案涉及一种电解电容器的制造方法，其包括：第1工序，使包含导电性高分子和第1溶剂的分散体浸渗至具有电介质层的阳极体；第2工序，调节浸渗至上述阳极体的上述分散体的pH；和第3工序，在上述第2工序之后，从上述阳极体中除去上述第1溶剂的至少一部分。
本发明的另一个方案涉及一种电解电容器的制造方法，其包括：第1工序，使包含导电性高分子和第1溶剂的分散体浸渗至具有电介质层的阳极体；第2工序，在浸渗至上述阳极体的上述分散体中添加碱；和第3工序，在上述第2工序之后，从上述阳极体中除去上述第1溶剂的至少一部分。
发明效果
根据本发明的上述方案，可以抑制电介质被膜的损伤，因此可以抑制漏电流。另外，由于不会损害导电性高分子的被膜形成性，因此可以得到优异的静电容量和ESR特性。
附图说明
图1为通过本发明的一个实施方式的制造方法得到的电解电容器的截面示意图。
图2为用于对图1的电解电容器中的电容器元件的构成进行说明的示意图。
具体实施方式
以下，适当参照附图对本发明的电解电容器的制造方法的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式并不限定本发明。
《电解电容器》
图1为通过本发明的一个实施方式的制造方法得到的电解电容器的截面示意图。图2为将该电解电容器所包含的电容器元件的一部分展开后的示意图。
在图1中，电解电容器包含：具备形成有电介质层的阳极体21的电容器元件10、和覆盖电介质层的至少一部分的表面的(或附着于至少一部分的表面上的)导电性高分子(未图示)。而且，电容器元件10以电介质层的至少一部分的表面被导电性高分子覆盖的状态收容于外装壳体。外装壳体具备：在内部收容电容器元件10的有底壳体11、堵塞有底壳体11的开口的绝缘性的密封构件12和覆盖密封构件12的座板13。将有底壳体11的开口端附近向内侧进行拉深加工，压紧密封构件12的方式对开口端进行弯曲加工。
例如，如图2所示的电容器元件10称作卷绕体。该电容器元件10具备与引线片15A连接的阳极体21、与引线片15B连接的阴极体22和间隔件23。阳极体21和阴极体22夹着间隔件23被卷绕。电容器元件10的最外周通过固定带24进行固定。需要说明的是，图2表示固定电容器元件10的最外周之前的、一部分被展开的状态。
阳极体21具备以表面具有凹凸的方式进行了粗面化的金属箔，在具有凹凸的金属箔上形成有电介质层。
在电解电容器中，导电性高分子以覆盖形成于阳极体21的电介质层的表面的至少一部分的方式进行附着，但是并不限于这种情况，也可以附着在阳极体21与阴极体22之间的任意位置。例如导电性高分子覆盖形成于阳极体21上的电介质层的表面的至少一部分，也可以覆盖阴极体22的表面的至少一部分和/或间隔件23的表面的至少一部分。需要说明的是，在电解电容器中，一般而言，有时将覆盖阳极体、阴极体及间隔件等的表面的至少一部分的导电性高分子(具体而言为包含导电性高分子的被膜)称作固体电解质层(或导电性高分子层)。
电解电容器可以进一步包含电解液。此时，电解液与电介质层的表面的至少一部分被导电性高分子覆盖的电容器元件10一起收容于外装壳体(具体而言为有底壳体11)内。
《电解电容器的制造方法》
以下，按照工序对本发明的实施方式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10的工序
(i-1)准备形成有电介质层的阳极体21的工序
首先，准备作为阳极体21的原料的金属箔。金属的种类并无特别限定，但是，从容易形成电介质层的方面出发，优选使用铝、钽、铌等阀作用金属或包含阀作用金属的合金。
接着，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或交流电解法等来进行。
接着，在被粗面化后的金属箔的表面形成电介质层。电介质层的形成方法并无特别限定，可以通过对金属箔进行化成处理来形成。化成处理可以通过例如将金属箔浸渍于己二酸铵溶液等化成液来进行。在化成处理中，可以根据需要在将金属箔浸渍于化成液的状态下施加电压。
通常，从批量生产性的观点出发，对大张的由阀作用金属等形成的金属箔进行粗面化处理和化成处理。此时，将处理后的箔裁切成所需的大小，从而准备阳极体21。
(i-2)准备阴极体22的工序
对于阴极体22也可以与阳极体同样使用金属箔。金属的种类并无特别限定，优选使用铝、钽、铌等阀作用金属或包含阀作用金属的合金。可以根据需要对金属箔的表面进行粗面化。
另外，在阴极体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)、非金属的被膜。作为异种金属、非金属，可以列举例如钛之类的金属、碳之类的非金属等。
(i-3)制作电容器元件(卷绕体)10的工序
接着，使用阳极体21和阴极体22制作电容器元件10。电容器元件通过将阳极体21和阴极体22隔着间隔件23重叠而得到。通过将阳极体21和阴极体22隔着间隔件进行卷绕，可以形成如图2所示的卷绕体。此时，边卷入引线片15A、15B边进行卷绕，由此可以如图2所示那样从卷绕体植入竖立引线片15A、15B。
作为间隔件23，可以使用例如包含纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、维尼纶、聚酰胺(例如脂肪族聚酰胺、芳族聚酰胺等芳香族聚酰胺)的纤维的无纺布等。
引线片15A、15B的材料也并无特别限定，只要是导电性材料即可。可以对引线片15A、15B的表面进行化成处理。另外，引线片15A、15B的与封口体12接触的部分、与引线14A、14B的连接部分可以被树脂材料覆盖。
对于与引线片15A、15B各自连接的引线14A、14B的材料，也并无特别限定，可以使用导电性材料等。
接着，在阳极体21、阴极体22及间隔件23中，在位于卷绕体的最外层的构件(在图2中为阴极体22)的外侧表面的端部配置固定带24，并用固定带24进行固定。需要说明的是，在通过裁切大张的金属箔来准备阳极体21的情况下，为了在阳极体21的裁切面设置电介质层，也可以对卷绕体等状态的电容器元件进一步进行化成处理。
(ii)使分散体浸渗至电容器元件(卷绕体)10的工序(第1工序)
接着，使包含导电性高分子和溶剂(第1溶剂)的分散体浸渗至电容器元件10。
分散体对电容器元件10的浸渗只要至少可以将分散体附着于阳极体(尤其是至少电介质层)，则并无特别限制，例如可以使电容器元件浸渗至分散体，也可以将分散体注入电容器元件。浸渗可以在大气压下进行，但也可以在减压下例如10～100kPa、优选40～100kPa的气氛下进行。浸渗也可以根据需要在超声波振动下进行。浸渗时间还取决于电容器元件10的尺寸，例如为1秒～5小时，优选为1分钟～30分钟。通过该工序，将分散体附着于电容器元件10。
作为导电性高分子，可列举聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺、聚乙炔、聚亚苯基、聚苯乙炔、多并苯、聚噻吩乙炔等。它们可以单独使用，也可以组合使用2种以上，还可以是2种以上单体的共聚物。
需要说明的是，在本说明书中，聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺等分别是指以聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺等为基本骨架的高分子。因此，在聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺等中还可以包含各自的衍生物。例如，在聚噻吩中包含聚(3，4-乙烯二氧基噻吩)等。
导电性高分子可以包含掺杂剂。作为掺杂剂，可以使用聚阴离子。作为聚阴离子的具体例，可列举聚乙烯磺酸、聚苯乙烯磺酸、聚烯丙磺酸、聚丙烯酰磺酸、聚甲基丙烯酰磺酸、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，优选源于聚苯乙烯磺酸的聚阴离子。它们可以单独使用，也可以组合使用2种以上。另外，它们可以是单体的均聚物，也可以是2种以上单体的共聚物。
聚阴离子的重均分子量并无特别限定，例如为1,000～1,000,000。包含这样的聚阴离子的导电性高分子容易均匀地分散到溶剂中，并且容易均匀地附着于电介质层的表面。
在分散体中，导电性高分子以粒子的状态分散到溶剂(第1溶剂)中。分散体可以通过例如在第1溶剂中且在掺杂剂的存在下使导电性高分子的原料(例如导电性高分子的单体和/或低聚物等前体)聚合而生成包含掺杂剂的导电性高分子的粒子来得到。
第一溶剂并无特别限定，可以是水，也可以是非水溶剂(有机溶剂、离子性液体等)。其中，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，可列举例如一元醇(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等)、多元醇(乙二醇、丙二醇等亚烷基二醇；聚乙二醇等聚亚烷基二醇；甘油、聚甘油等甘油类等)、二乙二醇单丁醚等二醇单醚、甲醛和水等。
作为非质子性溶剂，可列举例如：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；乙酸甲酯等酯类；甲乙酮、γ-丁内酯等酮类；1，4-二噁烷等醚类(环状醚等)；二甲基亚砜、环丁砜等砜类；碳酸丙烯酯等碳酸酯化合物(环状碳酸酯等)等。
其中，第1溶剂优选为质子性溶剂。特别优选使第1溶剂包含水。此时，分散体的操作性、导电性高分子的分散性提高。在第1溶剂包含多元醇的情况下，导电性高分子发生溶胀而容易取向，容易进一步提高固体电解质层的导电性(即，容易进一步降低ESR)。因此，既优选第1溶剂包含多元醇的情况，也优选使用至少包含水和多元醇的第1溶剂的情况。
浸渗至阳极体的分散体中的第1溶剂的量在紧接第2工序中调节pH(或添加碱)之前相对于导电性高分子100质量份优选为100～1000000质量份、更优选为1000～100000质量份。在第1溶剂的量为这种范围的情况下，容易使碱更均匀地扩散至导电性高分子层内和/或阳极体的细孔的深处。
对于分散于分散液中的导电性高分子的粒子而言，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(以下，简称为基于动态光散射法的中值粒径)优选为0.01～0.5μm。导电性高分子的粒径可以通过聚合条件、分散条件等进行调节。
分散体中的导电性高分子(包含掺杂剂或聚阴离子)的浓度优选为0.5～10质量％。这种浓度的分散体适合使适量的导电性高分子附着，并且容易浸渗至电容器元件10，因此在提高生产率上也是有利的。
在第1工序之后，也可以根据需要除去第1溶剂的一部分。但是，从第2工序中容易调节pH(或容易添加碱或容易使碱扩散)的观点出发，优选以在电容器元件(尤其是阳极体)中残留有第1溶剂的至少一部分的状态供于第2工序。在第1工序后除去第1溶剂的一部分的情况下，第1溶剂可以通过在加热下使其蒸发来除去，也可以根据需要在减压下进行除去。
(iii)第2工序
在第2工序中，控制浸渗至电容器元件(尤其是具有电介质层的阳极体)的分散体的pH(工序2a)、或者在浸渗至电容器元件(尤其是具有电介质层的阳极体)的分散体中添加碱(工序2b)。
导电性高分子通常包含具有阴离子性基团的掺杂剂，因此分散体呈酸性。若使酸性的分散体浸渗至阳极体，则电介质层会因腐蚀而受到损伤。若在使其浸渗至阳极体之前调节分散体的pH(具体调节至偏碱侧)、或者在分散体中添加碱，则分散体中的导电性高分子发生凝聚从而对阳极体的渗透性变低，适用期也降低。在本实施方式中，根据第2工序(具体为工序2a或工序2b)，在使分散体浸渗至电容器元件(尤其是具有电介质层的阳极体)的状态下调节分散体的pH、或者在分散体中添加碱。由此，可以抑制电介质层的损伤，并降低漏电流。另外，还可以抑制导电性高分子在分散体中发生凝聚，抑制导电性高分子的被膜形成性的降低。因此，可以提高静电容量。另外，在由导电性高分子的附着所形成的固体电解质层中，容易确保高导电性，因此还可以降低ESR。
在工序2a中，浸渗至电容器元件(尤其是阳极体)的分散体的pH优选由原本的酸性向偏碱性侧(尤其是中性附近)调节，特别优选按照使分散体的pH尽可能接近7的方式进行调节。pH调节后(或碱添加后)的分散体的pH优选为2.8～8.3、更优选为4.0～7.0。此时分散体的pH可以将浸渗至电容器元件(或阳极体)的pH调节后的分散体(或碱添加后的分散体)通过公知的方法(例如，离心分离等)取出从而进行测定。
需要说明的是，调节pH之前(或添加碱之前)的分散体的pH比pH调节后(或碱添加后)的分散体低，例如优选为1～4，更优选为1以上且不足2.8(例如，1～2)。通过使分散体的pH为这样的范围，可以提高分散体的稳定性(即，直到浸渗至电容器元件之前不发生聚合物的凝聚)。需要说明的是，可以认为调节pH之前的分散体的pH与浸渗至电容器元件(或阳极体)之前的分散体的pH相同。
分散体的pH的调节方法并无特别限制，可以利用公知的方法，也可以通过在分散体中添加碱性比分散体高的物质来调节。作为这样的物质，优选使用碱。
工序2a和工序2b中，碱(粉末或液态的碱等)可以直接添加于分散体中，也可以以包含碱和溶剂(第2溶剂)的溶液的形态将碱添加于分散体中。为了容易扩散到分散体中，优选使用液态的碱或碱溶液。作为碱溶液中所含的第2溶剂，可以从对第1溶剂所例示的溶剂中进行适当选择，优选使用水、质子性溶剂、或者水与有机溶剂(质子性溶剂等)的混合溶剂等。第2溶剂优选包含多元醇，也可以包含多元醇和除多元醇以外的质子性溶剂(水、质子性有机溶剂等)。在碱溶液包含多元醇的情况下，导电性高分子发生溶胀而容易排列，因此在降低ESR上更为有利。
碱的添加方法只要可以将碱混合(或扩散)到浸渗至电容器元件(尤其是阳极体)的分散体中，则并无特别限制。例如可以在残留有分散体所含的溶剂的状态下将粉末状的碱散布在电容器元件中。另外，也可以使液态的碱或碱溶液浸渗至浸渗有分散体的电容器元件。具体而言，浸渗可以通过使电容器元件浸渍于液态的碱或碱溶液、或者将液态的碱或碱溶液注入电容器元件来进行。
浸渗可以在大气压下或减压下进行，也可以根据需要在超声波振动下进行。浸渗还可以根据需要在加热下进行。
作为工序2a或工序2b中所使用的碱，可例示金属氢氧化物(氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物、氢氧化镁等碱土金属氢氧化物等)和含氮碱(氨、胺等)等。碱可以单独使用一种或将两种以上组合使用。碱优选包含含氮碱。
作为胺，可列举脂肪族胺、脂环族胺(环己胺、异佛尔酮二胺等)、芳香族胺(苯胺、二氨基苯等)、环状胺等。胺可以是伯胺、仲胺和叔胺中的任一种。胺不限于单胺，也可以是二胺等多胺。
从容易扩散到分散体中的观点出发，优选脂肪族胺和环状胺。作为脂肪族胺，可列举例如：烷基胺(甲基胺、乙基胺等单C1-6烷基胺；二乙基胺等二C1-6烷基胺；三乙基胺等三C1-6烷基胺等)；二氨基烷烃(乙二胺等)等。作为环状胺，可列举例如吡咯、咪唑、咪唑啉、哌啶、哌嗪、吗啉、吡啶等5～8元的环状胺。
这些胺可以具有羟基、烷氧基(甲氧基、乙氧基等C1-6烷氧基或C1-4烷氧基等)、和/或羟基烷氧基烷基(羟基乙氧基乙基等羟基C1-4烷氧基C1-4烷基等)等取代基。作为具有这些取代基的胺，可列举例如：乙醇胺、二甲基氨基乙醇等烷醇胺(在氨基上可以具有1～3个C1-4烷基的C1-4烷醇胺等)、氨基乙氧基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇等氨基烷氧基烷醇(在氨基上可以具有1～3个C1-4烷基的氨基C1-4烷氧基C1-4烷醇等)等。另外，环状胺还包括具有烷基(甲基、乙基等C1-4烷基等)、烷氧基(甲氧基、乙氧基等C1-4烷氧基等)、和/或氨基等作为取代基的环状胺。
在碱中，优选氨、脂肪族胺(烷基胺、烷醇胺、氨基烷氧基烷醇等)、环状胺等。
碱相对于分散体的添加量例如可以在能够将分散体的pH调节为上述范围的范围中进行适当确定。
(iv)从电容器元件10中除去溶剂的工序(第3工序)
就第3工序而言，在第2工序之后，从电容器元件10(或阳极体)中除去溶剂成分的至少一部分。溶剂成分包含分散体中所含的第1溶剂，在第2工序中使用第2溶剂的情况下，还包含第2溶剂。即，在第3工序中，除去第1溶剂的至少一部分，且第2溶剂包含于电容器元件10(或阳极体)的情况下，可以进一步除去第2溶剂的至少一部分。另外，也可以除去第1溶剂的至少一部分且不除去第2溶剂而使其残留。在第3工序中，只要除去溶剂成分(至少第1溶剂)的至少一部分即可，也可以除去全部的第1溶剂和/或第2溶剂。
溶剂成分可以通过在加热下使其蒸发来除去，也可以根据需要在减压下进行除去。
通过经过第1工序和第2工序、或者经过第1工序、第2工序和第3工序，使导电性高分子以至少覆盖电介质层的方式进行附着从而形成固体电解质层。
第1工序、溶剂的除去工序(任意工序)、第2工序和第3工序可以根据需要重复进行2次以上。也可以根据需要将选自这些工序中的至少1种重复进行2次以上。还可以将选自这些工序中的多个工序作为一系列的工序而重复进行2次以上。
(v)使电解液浸渗至电容器元件10的工序(第4工序)
就第4工序而言，可以在第3工序之后使电解液浸渗至电容器元件10(具体为具有电介质层的阳极体)。虽然并不一定需要第4工序，但是，通过浸渗电解液，可以进一步提高电介质层的修复功能。
电解液对电容器元件10的浸渗可以无特别限制地通过公知的方法来进行。例如可以使电容器元件10浸渍于电解液，也可以将电解液注入收容电容器元件10的容器内。电解液对电容器元件10的浸渗可以根据需要在减压下(例如10～100kPa)进行。
作为电解液，可以使用非水溶剂，也可以使用包含非水溶剂和溶解于非水溶剂的离子性物质(溶质)的溶液。需要说明的是，非水溶剂是除水和包含水的液体以外的液体的统称，包含有机溶剂、离子性液体。
作为非水溶剂，优选高沸点溶剂。例如可以使用多元醇(乙二醇、丙二醇等亚烷基二醇；聚乙二醇等聚亚烷基二醇；甘油、聚甘油等甘油类等)、环丁砜等环状砜类、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、甲乙酮等酮类、甲醛等。非水溶剂可以单独使用一种或将两种以上组合使用。
作为溶质，使用阴离子和阳离子的盐，优选阴离子和阳离子中的至少一方为有机物的有机盐。作为有机盐，可例示马来酸三甲基胺、硼杂二水杨酸三乙基胺、邻苯二甲酸乙基二甲基胺、邻苯二甲酸单-1，2，3，4-四甲基咪唑啉鎓、邻苯二甲酸单-1，3-二甲基-2-乙基咪唑啉鎓等。溶质可以单独使用一种或将两种以上组合使用。
(其他)
电容器元件10可以进行密封。更具体而言，首先，以引线14A、14B位于有底壳体11的开口的上表面的方式，将电容器元件10收纳于有底壳体11。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。
接着，将以引线14A、14B贯穿的方式所形成的密封构件12配置于电容器元件10的上方，并将电容器元件10密封在有底壳体11内。密封构件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，优选耐热性高的硅酮橡胶、氟橡胶、乙烯丙烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶(hypalon橡胶等)、丁基橡胶、异戊二烯橡胶等。
接着，对有底壳体11的开口端附近实施横向拉深加工，将开口端压紧于密封构件12而进行弯曲加工。然后，在弯曲部分配置座板13，从而完成图1所示的电解电容器。之后，可以边施加额定电压边进行老化处理。
在上述的实施方式中对卷绕型的电解电容器进行了说明，但是本发明的应用范围并不受上述限定，还可以应用于其他电解电容器、例如使用金属的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的电解电容器中。
＜实施例＞
以下，基于实施例和比较例具体地说明本发明，但本发明并不限定为以下的实施例。
《实施例1》
按照下述的步骤制作如图1所示的额定电压25V、额定静电容量330μF的卷绕型的电解电容器(直径10mm、长度10mm)，并进行了评价。
(1)电解电容器的制造
(具有电介质层的阳极体的准备)
对厚度100μm的铝箔进行蚀刻处理，将铝箔的表面进行粗面化。之后，通过使用己二酸铵水溶液的化成处理在铝箔的表面形成电介质层，准备具有电介质层的阳极体。
(阴极体的准备)
对厚度50μm的铝箔进行蚀刻处理，将铝箔的表面进行粗面化，准备阴极体。
(电容器元件(卷绕体)的制作)
将阳极引线片和阴极引线片连接至阳极体和阴极体，边卷入引线片，边将阳极体和阴极体夹着间隔件进行卷绕，得到电容器元件。在从电容器元件突出的各引线片的端部分别连接阳极引线和阴极引线。并且，对于所制作的电容器元件，再次进行化成处理，在阳极体的被切割出的端部形成电介质层。接着，将电容器元件的外侧表面的端部用固定带进行固定。
(分散体的浸渗)
制备将3，4-乙烯二氧基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)而成的混合溶液。在搅拌所得的混合溶液的同时，添加溶解于离子交换水的硫酸铁和过硫酸钠(氧化剂)，进行聚合反应。反应后，对所得的反应液进行透析，除去未反应单体和过量的氧化剂，得到包含约5质量％的掺杂有聚苯乙烯磺酸的聚3，4-乙烯二氧基噻吩(PEDOT)(导电性高分子)的分散体(分散体A)。分散体中的导电性高分子的含量为2.4质量％，分散体的pH为1.7。
接着，使分散体A浸渗至上述电容器元件。需要说明的是，在刚制备后和制备后经过24小时的时刻，用粘度计(VISCOMATE VM-100A)对分散体A的粘度进行了测定，结果均为30.0mPa·s。
(pH的调节)
在浸渗分散体A后，迅速地使氨溶液(包含氨∶水：(质量比)＝10∶90)浸渗至电容器元件。需要说明的是，在该时刻通过离心分离从一部分电容器元件取出调节过pH的分散体，测定pH，并将其平均化，结果pH为2.8。
(溶剂成分的除去)
将上述调节pH后的电容器元件在150℃下加热20分钟，由此除去溶剂成分(水)。如此地制作形成有固体电解质层的电容器元件。
(电解液的浸渗)
接着，在减压下使电解液浸渗至电容器元件。作为电解液，使用以γBL∶邻苯二甲酸单(乙基二甲基胺)(溶质)＝75∶25(质量比)包含γBL和邻苯二甲酸单(乙基二甲基胺)的溶液。
(电容器元件的密封)
将浸渗有电解液的电容器元件收容于如图1所示的外装壳体中，并进行密封，制作电解电容器。同样地制作合计300个电解电容器。
(2)性能评价
作为电解电容器的初始特性，测定了静电容量(μF)。具体而言，使用4端子测定用的LCR计对电解电容器测定了在频率120Hz下的初始静电容量(μF)。
另外，作为电解电容器的初始特性，测定了ESR值(mΩ)。具体而言，使用4端子测定用的LCR计对电解电容器测定了在频率100kHz下的ESR值(mΩ)。
在电解电容器上串联连接1kΩ的电阻，测定利用直流电源施加1分钟25V额定电压后的漏电流(μA)。
分别对随机选择的120个电解电容器测定初始静电容量、ESR值以及漏电流，并计算出平均值。
《实施例2》
在pH的调节中，将分散体的pH调节为6.8，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，并进行了性能评价。
《实施例3》
在pH的调节中，将分散体的pH调节为8.3，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，并进行了性能评价。
《实施例4》
在pH的调节中，代替氨溶液而使用以质量比10∶90包含三乙基胺和乙醇的溶液，并且将分散体的pH调节为7.1，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，并进行了性能评价。
《实施例5》
在pH的调节中，代替氨溶液而使用以质量比10∶90包含二甲基氨基乙氧基乙醇和水的溶液，并且将分散体的pH调节为6.9，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，并进行了性能评价。
《比较例1》
使分散体A对电容器元件浸渗5分钟后，在150℃下加热20分钟，除去溶剂成分(水)，由此制作形成有固体电解质层的电容器元件。即，不进行pH的调节。除了使用所得的电容器元件以外，与实施例1同样地制作电解电容器，并进行了性能评价。
《比较例2》
在分散体A(pH1.7)中添加并混合相对于导电性高分子100质量份为1.05质量份的二甲基氨基乙氧基乙醇，由此制备pH7.7的分散体B。使所得的分散体B对电容器元件浸渗5分钟。然后，在150℃下加热20分钟，除去溶剂成分(水)，由此制作形成有固体电解质层的电容器元件。除了使用所得的电容器元件以外，与实施例1同样地制作电解电容器，并进行了性能评价。
需要说明的是，在刚混合二甲基氨基乙氧基乙醇后和混合后经过24小时的时刻测定了分散体B的粘度，结果分别为30.5Pa·s和45.7Pa·s。
实施例和比较例的结果如表1所示。
[表1]
如表1所示，在比较例中，静电容量小，ESR值和漏电流变大。认为这是由于：在比较例1中，与pH1.7的分散体A接触导致发生了电介质层的腐蚀。另外，认为：在比较例2中，预先将分散体的pH调节至中性附近(pH7.7)，从而发生导电性高分子的凝聚，使导电性高分子的被膜形成性降低，由此静电容量降低，ESR变高。认为：与这样的比较例的结果相对，在实施例中，可以抑制电介质层的腐蚀和导电性高分子的凝聚中的任一者，由此静电容量提高，且ESR和漏电流降低。
另外，实施例中使用的分散体A在经过24小时后的粘度为刚制备后的粘度的约1.5倍。另一方面，比较例2中使用的分散体B在添加二甲基氨基乙氧基乙醇后经过24小时后的粘度超出刚添加后的粘度的3倍。这样，与分散体A相比，分散体B发生导电性高分子的凝聚，分散体的适用期大幅降低。
产业上的可利用性
本发明可利用于使用导电性高分子作为阴极材料的电解电容器。
符号说明
10：电容器元件、11：有底壳体、12：密封构件、13：座板、14A，14B：引线、15A，15B：引线片、21：阳极体、22：阴极体、23：间隔件、24：固定带。

Claims (10)

1.一种电解电容器的制造方法，其包括：
第1工序，使包含导电性高分子和第1溶剂的分散体浸渗至具有电介质层的阳极体；
第2工序，调节浸渗至所述阳极体的所述分散体的pH；和
第3工序，在所述第2工序之后，从所述阳极体中除去所述第1溶剂的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的电解电容器的制造方法，其中，在所述第2工序中，按照使所述分散体的pH接近7的方式进行调节。
3.根据权利要求1或2所述的电解电容器的制造方法，其中，在所述第2工序之后且在所述第3工序之前，浸渗至所述阳极体的所述分散体的pH为2.8～8.3。
4.一种电解电容器的制造方法，其包括：
第1工序，使包含导电性高分子和第1溶剂的分散体浸渗至具有电介质层的阳极体；
第2工序，在浸渗至所述阳极体的所述分散体中添加碱；和
第3工序，在所述第2工序之后，从所述阳极体中除去所述第1溶剂的至少一部分。
5.根据权利要求4所述的电解电容器的制造方法，其中，在紧接所述第2工序的添加所述碱之前，浸渗至所述阳极体的所述分散体中的所述第1溶剂的量相对于所述导电性高分子100质量份为1000～100000质量份。
6.根据权利要求4或5所述的电解电容器的制造方法，其中，所述碱包含含氮碱。
7.根据权利要求6所述的电解电容器的制造方法，其中，所述含氮碱为选自氨、胺及季铵盐中的至少一种。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的电解电容器的制造方法，其中，在所述第2工序中，将所述碱以包含所述碱和第2溶剂的溶液的形态添加到所述分散体中。
9.根据权利要求8所述的电解电容器的制造方法，其中，在所述第3工序中，除去所述第1溶剂的至少一部分的同时，还除去所述第2溶剂的至少一部分。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的电解电容器的制造方法，其中，在所述第3工序之后，还包括使电解液浸渗至所述阳极体的第4工序。
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