CN110098057B - 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的特征在于，包括：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；使至少包含导电性高分子和第1溶剂的第1处理液含浸于所述电容器元件的第2工序；在所述第2工序之后，在所述第1溶剂的至少一部分残留的状态下使包含溶胀化剂的第2处理液含浸于所述电容器元件，使所述导电性高分子溶胀化的第3工序。
Description
本申请是分案申请，其母案申请的申请号：201580035590.4(PCT/JP2015/003213)，申请日：2015.6.26，发明名称：电解电容器的制造方法
技术领域
本发明涉及电解电容器的制造方法，更详细来说涉及电介质层的皮膜修复性优异的电解电容器的制造方法。
背景技术
伴随电子设备的数字化，对于其中使用的电容器也正在寻求小型且大容量、并且高频区域内的等价串联电阻(ESR)小的电容器。
作为小型且大容量、并且低ESR的电容器，将聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺等导电性高分子用作阴极材的电解电容器是有前景的。例如，提出了在形成有电介质层的阳极箔(阳极体)上设置有导电性高分子层作为阴极材料的电解电容器。
专利文献1中提出了如下方法：使导电性高分子的分散体含浸于具备间隔件的元件中而形成导电性固体层，然后使电解液含浸，从而制造具备导电性固体层和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
电介质层通过阳极箔的表面处理而形成，因此本来缺陷就多，这样的缺陷容易成为漏电流发生的原因。专利文献1的方法中，根据形成包含导电性高分子的导电性固体层时的条件，对电介质层的缺陷进行修复的皮膜修复性有时变得不充分。
用于解决课题的手段
本发明的一个方面涉及一种电解电容器的制造方法，其包括：
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；
使至少包含导电性高分子和第1溶剂的第1处理液含浸于所述电容器元件的第2工序；
所述第2工序之后，在所述第1溶剂的至少一部分残留的状态下使包含溶胀化剂的第2处理液含浸于所述电容器元件，使所述导电性高分子溶胀化的第3工序。
发明效果
根据本发明，可以得到皮膜修复性高、漏电流被抑制的电解电容器。
附图说明
图1为通过本发明的一个实施方式涉及的制造方法得到的电解电容器的剖面示意图。
图2为用于说明图1的电解电容器中的电容器元件的构成的示意图。
具体实施方式
以下，一边适当参照附图，一边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，本发明不限于以下的实施方式。
《电解电容器》
图1为通过本发明的一个实施方式涉及的制造方法得到的电解电容器的截面示意图。图2为将该电解电容器涉及的电容器元件的一部分展开的示意图。
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的)导电性高分子(未图示)。并且，电容器元件10在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下，容纳于外装壳体。外装壳体具备：在内部容纳电容器元件10的有底壳体11、堵住有底壳体11的开口的绝缘性的密封部件12、和覆盖密封部件12的座板13。有底壳体11的开口端附近被向内侧缩颈加工，开口端按照铆接密封部件12的方式被卷曲加工。
例如，图2所示那样的电容器元件10被称为卷绕体。该电容器元件10具备：与引线接头15A连接的阳极体21、与引线接头15B连接的阴极体22、和间隔件23。阳极体21和阴极体22隔着间隔件23被卷绕。电容器元件10的最外周被卷绕固定带24固定。需要说明的是，图2示出将电容器元件10的最外周固定前的、一部分展开的状态。
阳极体21具备按照表面具有凹凸的方式粗面化后的金属箔，在具有凹凸的金属箔上形成有电介质层。
电解电容器中，导电性高分子按照覆盖形成于阳极体21的电介质层的表面的至少一部分的方式附着，但不限于该情形，也可以在阳极体21与阴极体22之间的任何位置附着。例如，导电性高分子被覆形成于阳极体21上的电介质层的表面的至少一部分，进一步可以被覆阴极体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，电解电容器中，一般来说，有时将覆盖阳极体、阴极体和间隔件等的表面的至少一部分的导电性高分子(具体是包含导电性高分子的被膜)称为导电性高分子层。
电解电容器可以进一步包含电解液。该情况下，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10一起容纳于外装壳体(具体是有底壳体11)内。
《电解电容器的制造方法》
以下，对于本发明的实施方式涉及的电解电容器的制造方法的一个例子，按照每个工序进行说明。
(i)准备电容器元件10的工序(第1工序)
(i-1)准备具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。金属的种类没有特别限定，但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，使金属箔的表面粗面化。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。蚀刻处理也可以通过例如直流电解法或交流电解法等来进行。
接着，在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没有特别限定，可以通过对金属箔进行化成处理而形成。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中来进行。化成处理中，可以根据需要在将金属箔浸渍于化成液中的状态下，施加电压。
通常从批量生产性的观点出发，对于大尺寸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。该情况下，通过将处理后的箔裁断成所期望的尺寸，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。金属的种类没有特别限定，但优选使用铝、钽、铌等阀作用金属或包含阀作用金属的合金。可以根据需要使金属箔的表面粗面化。
另外，阴极体22的表面可以设置有化成皮膜，也可以设置有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与阴极体22隔着间隔件23重叠而得到。可以通过将阳极体21与阴极体22隔着间隔件进行卷绕，形成图2所示那样的卷绕体。此时，通过将引线接头15A、15B卷入的同时进行卷绕，如图2所示，可以使引线接头15A、15B由卷绕体直立。
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、维纶、聚酰胺(例如脂肪族聚酰胺、芳酰胺等芳香族聚酰胺)的纤维的无纺布等。
引线接头15A、15B的材料也没有特别限定，为导电性材料即可。引线接头15A、15B的表面可以被化成处理。另外，引线接头15A、15B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。
对于分别连接于引线接头15A、15B的引线14A、14B的材料，没有特别限定，可以使用导电性材料等。
接着，对于阳极体21、阴极体22和间隔件23之中位于卷绕体的最外层的部件(图2中为阴极体22)的外侧表面的端部，配置卷绕固定带24，用卷绕固定带24固定。需要说明的是，通过将阳极体21裁断成大尺寸的金属箔来准备的情况下，为了在阳极体21的裁截面设置电介质层，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)使第1处理液含浸于电容器元件(卷绕体)10的工序(第2工序)
接着，使第1处理液含浸于电容器元件10。
第1处理液向电容器元件10的含浸只要至少能对阳极体(特别是至少电介质层)赋予第1处理液就没有特别限制，例如，可以使电容器元件浸渍于第1处理液，也可以将第1处理液注液于电容器元件。含浸可以在大气压下进行，也可以在减压下，例如10～100kPa、优选40～100kPa的气氛下进行。含浸可以根据需要在超声波振动下进行。含浸时间与电容器元件10的尺寸也有关，例如为1秒钟～5小时、优选为1分钟～30分钟。通过该工序，对电容器元件10赋予第1处理液。
作为导电性高分子，可以举出聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺、聚乙炔、聚苯撑、聚苯撑乙烯、多并苯、聚噻吩乙烯等。这些可以单独使用，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，本说明书中，聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺等分别表示以聚吡咯、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，也可以包括各自的衍生物。例如，在聚噻吩中，包括聚(3，4-乙烯二氧噻吩)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，可以举出聚乙烯基磺酸、聚苯乙烯磺酸、聚烯丙基磺酸、聚丙烯磺酸、聚甲基丙烯磺酸、聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)、聚异戊二烯磺酸、聚丙烯酸等的阴离子。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，也可以组合使用2种以上。另外，这些可以为单独一种单体的聚合物，也可以为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，例如为1000～1000000。包含这样的聚阴离子的导电性高分子容易在包含第1溶剂的液体溶剂中均质地分散，容易均匀地附着于电介质层的表面。
第1处理液至少包含含有导电性高分子和第1溶剂的液体溶剂即可。另外，第1处理液可以是导电性高分子溶解于液体溶剂中的溶液和导电性高分子分散于液体溶剂的分散液中的任一种。分散液中，导电性高分子以粒子的状态在液体溶剂中分散。作为分散液，可以使用：在液体溶剂中，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从而得到的分散液。另外，作为分散液，可以使用：在液体溶剂中使导电性高分子的原料聚合而生成导电性高分子的粒子从而得到的分散液、或者在液体溶剂中使事先合成的导电性高分子的粒子分散从而得到的分散液。
第1处理液的液体溶剂至少包含第1溶剂即可，也可以包含除第1溶剂以外的溶剂。第1处理液中包含的液体溶剂可以包含种类不同的多种第1溶剂。第1溶剂例如可以占第1处理液的液体溶剂的30质量％以上、优选50质量％以上、更优选70质量％以上。
第1溶剂没有特别限定，可以为水，也可以为非水溶剂。需要说明的是，非水溶剂是指除了水和包含水的液体以外的液体的总称，包括有机溶剂、离子性液体。其中，第1溶剂优选为极性溶剂。极性溶剂可以为质子性溶剂，也可以为非质子性溶剂。
作为质子性溶剂，可以举出例如：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、聚乙二醇(PEG)、二乙二醇单丁醚、甘油、1-丙醇、丁醇、聚甘油等醇类、甲醛和水等。作为非质子性溶剂，可以举出例如：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(γBL)等酮类、1，4-二氧六环等醚类、二甲亚砜、环丁砜(SL)等含硫化合物、碳酸丙烯酯等碳酸酯化合物等。
其中，第1溶剂优选为质子性溶剂。第1溶剂特别优选为水。该情况下，第1处理液的操作性、导电性高分子的分散性提高。另外，由于水为低粘度，可以期待在作为后工序的第3工序中，导电性高分子与溶胀化剂的接触性提高。第1溶剂为水的情况下，水优选占第1处理液的液体溶剂的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。
分散于分散液中的导电性高分子的粒子通过基于动态光散射法的粒径测定装置而测定的体积粒度分布中的中值粒径(以下，仅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、分散条件等来调整。
第1处理液中的导电性高分子(包含掺杂剂或聚阴离子)的浓度优选为0.5～10质量％。这样的浓度的第1处理液适合赋予适量的导电性高分子，并且相对于电容器元件10容易含浸，因此在提高生产率上也是有利的。
在第2工序之后，也可以根据需要除去第1溶剂等液体溶剂，但重要的是在电容器元件(特别是阳极体)中液体溶剂的至少一部分残留的状态下供于第3工序。在第2工序后除去液体溶剂的情况下，液体溶剂可以在加热下蒸发除去，也可以根据需要在减压下除去。在第2工序后除去液体溶剂的情况下，优选按照除去后的液体溶剂的残留量为后述范围的方式调节除去量。
(iii)使导电性高分子溶胀化的工序(第3工序)
第3工序中，使包含溶胀化剂的第2处理液含浸于赋予了第1处理液的电容器元件，使导电性高分子溶胀化。
供于第3工序的电容器元件中，液体溶剂的残留量优选为5质量％以上(例如5～100质量％)，更优选为20质量％以上(例如20～100质量％)或50质量％以上(例如50～100质量％)。液体溶剂的残留量为这样的范围的情况下，在第3工序中，溶胀化剂容易与导电性高分子在电容器元件内均匀地混合，因此容易使导电性高分子更均匀附着于电介质层的表面。
需要说明的是，液体溶剂的残留量是指，供于第3工序的电容器元件中包含的液体溶剂的质量相对于第2工序中含浸于电容器元件的第1处理液中包含的液体溶剂的质量的比例(质量％)。
第3工序中，重要的是在电容器元件(特别是阳极体)中残留有第1溶剂的至少一部分的状态下，使第2处理液含浸而使导电性高分子溶胀化。对于具备液体溶剂残留的状态的阳极体的电容器元件而言，第2处理液的浸透性极高。因此，若在这样的状态的电容器元件中赋予第2处理液，则第2处理液浸透至更内部，能够使溶胀化进行至内部的导电性高分子。这样的效果尤其在至少水残留的状态下进行时容易得到。因此，第1处理液中，优选使用至少包含水的液体溶剂作为第1溶剂。使用包含水的液体溶剂作为第1溶剂的情况下，第1处理液的稳定性也变高，因此从这样的观点出发也是有利的。
需要说明的是，在本说明书中，将以下物质作为溶胀化剂，即，使由包含导电性高分子的溶液、分散液制作的导电性高分子的膜在室温(例如20～30℃)下浸渍规定时间(例如24小时)，取出后的膜的溶胀率大于1的那样的物质。需要说明的是，膜的溶胀率是指，浸渍于溶胀化剂并取出后的膜的厚度相对于浸渍于溶胀化剂前的膜的厚度(初期厚度)的比率。需要说明的是，优选第2处理液作为整体具有溶胀化作用。因此，优选浸渍于第2处理液时的膜的溶胀率也大于1。溶胀率更优选为1.1以上，进一步优选为1.5以上。膜的初期厚度没有特别限制，例如可以为20～40μm。
溶胀化剂的沸点优选高于第1溶剂的沸点。溶胀化剂的沸点与第1溶剂的沸点之差可以例如为20℃以上，优选为50℃以上。
作为溶胀化剂，例如优选使用与第1处理液中包含的液体溶剂混合的液体。此处，与液体溶剂混和的液体是指，能够与液体溶剂混合而成为均质的状态的液体。溶胀化剂可以是质子性和非质子性中的任一种。作为溶胀化剂，只要具有溶胀化作用，则可以使用例如通常称为质子性溶剂和非质子性溶剂的各种化合物，其中，优选质子性有机化合物(也称质子性有机溶剂)和/或非质子性有机化合物(也称非质子性有机溶剂)。作为质子性的有机化合物，优选具有羟基和/或羧基等质子性基团的有机化合物。
作为溶胀化剂，可以举出例如：多元醇(脂肪族多元醇等)、羧酸(甲酸、乙酸等C1-5羧酸等)、链状砜(二甲亚砜等)、链状酰胺(N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺等)等。作为脂肪族多元醇，可例示：乙二醇、丙二醇等亚烷基二醇、二乙二醇、三乙二醇等聚乙二醇、甘油、聚甘油等甘油类等。
溶胀化剂之中，具有羟基的溶胀化剂(脂肪族多元醇等)中，溶胀化剂的羟值例如优选为100mgKOH/g以上，更优选为300mgKOH/g以上。羟值为这样的值的情况下，在导电性高分子的粒子间容易稳定地存在溶胀化剂，分散稳定性提高。由此，使导电性高分子溶胀化的效果提高，由此能够进一步提高电介质层的皮膜修复性。
相对于含浸于电容器元件的导电性高分子的质量，含浸于电容器元件的溶胀化剂的质量优选为2倍～100倍，进一步优选为3倍～80倍。质量比为这样的范围的情况下，容易得到使导电性高分子溶胀化的效果，因此电介质层的皮膜修复效果进一步提高。
第2处理液可以根据需要进一步包含溶剂和/或添加剂等。若第2处理液中的溶胀化剂的量过少，则有时难以得到基于溶胀化剂的溶胀化作用。优选第2处理液作为整体具有溶胀化作用。第2处理液中的溶胀化剂的比例可以例如为20～100质量％，优选为50～100质量％，进一步优选为70～100质量％。
作为除溶胀化剂以外的添加于第2处理液的溶剂，可以举出例如在作为第1处理液的第1溶剂而例示的非水溶剂之中，除EG、PG等亚烷基二醇和聚乙二醇以外的质子性溶剂、以及非质子性溶剂等。另外，作为溶剂，可以使用二乙二醇单丁醚等亚烷基二醇(或聚亚烷基二醇、)的单烷基醚、γ-丁内酯等内酯、环己酮、异佛尔酮等环状酮、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯等碳酸酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等内酰胺、1，3-丙磺酸内酯、环丁砜等环状砜等。这些溶剂可以使用单独一种或组合两种以上作为使第2处理液中包含的溶剂。
(iv)除去溶剂成分的工序(第4工序)
在第3工序之后，可以在第4工序中将电容器元件中残留的溶剂成分除去。第4工序中，将溶剂成分的至少一部分除去即可，也可以将溶剂成分全部除去。通过在第4工序中除去溶剂成分，能够使导电性高分子更均匀地附着于电介质层的表面。
需要说明的是，此处所指的溶剂成分是指，第1处理液中包含的液体溶剂、第2处理液中包含的溶胀化剂以及其它溶剂。另外，其中，在第4工序中，优选至少将第1溶剂的至少一部分除去。
第4工序中，溶剂成分可以在加热下通过蒸发而除去，也可以在大气压下除去，还可以根据需要在减压下除去。除去溶剂成分时的温度可以为例如40～250℃。除去溶剂成分时的温度可以为第1溶剂的沸点以上，也可以低于溶胀化剂的沸点。溶剂成分的除去例如可以以温度不同的多个阶段(例如2阶段或3阶段以上)来进行，也可以一边升温一边进行。
由此，导电性高分子附着于阳极体21与阴极体22之间(特别是电介质层的表面)，制作了附着有导电性高分子的电容器元件10。需要说明的是，附着于电介质层的表面的导电性高分子作为实际上的阴极材料发挥功能。
导电性高分子优选覆盖电介质层的表面的至少一部分。此时，不仅电介质层的表面，在阴极体22和/或间隔件23的表面也可以附着导电性高分子。另外，可以根据需要反复2次以上选自如下工序中的至少1个工序：使第1处理液含浸于具备具有电介质层的阳极体21的电容器元件10的第2工序(ii)；第2工序后的液体溶剂的除去工序(任意工序)；使导电性高分子溶胀化的第3工序(iii)；和除去溶剂成分的第4工序(iv)(任意工序)。可以将选自这些工序中的工序作为一连串的工序，反复2次以上。例如，可以在反复多次第2工序后，进行其他工序；也可以将第2工序、根据需要的液体溶剂的除去工序、和第3工序作为一连串的工序反复多次。从容易提高导电性高分子对于电介质层的被覆率的观点出发，至少反复多次第1工序是有利的。
可以从在第3工序或第4工序中得到的电容器元件10中将溶剂成分全部除去。另外，第3工序或第4工序中得到的电容器元件10可以是溶剂成分残留的状态。在溶剂成分残留的状态的情况下，能够进一步提高电介质层的修复功能。另外，残留的溶剂成分存在于导电性高分子的粒子间，因此，在第5工序中使电解液含浸于电容器元件的情况下，电解液容易浸透到导电性高分子的粒子间。由此，也容易得到基于电解液的电介质层的修复功能。由于电介质层的修复功能提高，即使在超过电解电容器的保证寿命的情况下，也能有效地抑制短路。
(v)使电解液含浸于电容器元件(卷绕体)10的工序(第5工序)
第5工序中，在第3工序之后，可以进一步使电解液含浸于电容器元件10。第5工序若在第3工序之后则没有特别限制，可以继第3工序之后进行，也可以在第3工序之后进行其它工序(例如第4工序)，再在其后进行第5工序。第5工序不是必须的，但通过含浸电解液，能够进一步提高电介质层的修复功能。
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。作为非水溶剂，可以使用有机溶剂，也可以使用离子性液体。作为非水溶剂，期望高沸点的非水溶剂，作为高沸点的非水溶剂，可以使用离子性液体和/或高沸点的有机溶剂。非水溶剂的沸点例如高于100℃，优选为150℃以上，进一步优选为200℃以上。作为有机溶剂，可以举出例如对于第1处理液的第1溶剂例示的有机溶剂、作为溶胀化剂例示的多元醇、和对于第2处理液例示的溶剂等。非水溶剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
非水溶剂之中，优选亚烷基二醇、聚乙二醇、甘油类、内酯、环状砜、甲醛、醚类、酰胺类、酯类和酮类等。其中，优选聚乙二醇和/或甘油类等。
作为溶质，使用阴离子和阳离子的盐，优选阴离子和阳离子的至少一者为有机物的有机盐。作为有机盐，可例示：马来酸三甲胺、硼二水杨酸三乙胺(borodisalicylic acidtriethylamine)、邻苯二甲酸乙基二甲胺、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组合使用两种以上。
电解液向电容器元件10的含浸没有特别限制，可以通过公知的方法进行。例如，可以使电容器元件10浸渍于电解液，也可以将电解液注液于容纳有电容器元件10的容器内。电解液向电容器元件的含浸可以根据需要在减压下(例如10～100kPa)进行。
(vi)将电容器元件(卷绕体)10密封的工序
接着，将电容器元件10密封。具体来说，首先，按照引线14A、14B位于有底壳体11的开口的上面的方式，将电容器元件10容纳于有底壳体11。作为有底壳体11的材料，可以使用铝、不锈钢、铜、铁、黄铜等金属或这些的合金。
接着，将按照引线14A、14B贯通的方式形成的密封部件12配置于电容器元件10的上方，将电容器元件10密封于有底壳体11内。密封部件12为绝缘性物质即可。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、乙烯丙烯橡胶、海波隆橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶等。
接着，在有底壳体11的开口端附近，施加横缩颈加工，将开口端铆接于密封部件12而进行卷曲加工。并且，通过在卷曲部分配置座板13，从而完成图1所示那样的电解电容器。之后，可以一边施加额定电压，一边进行陈化处理。
上述的实施方式中，对于卷绕型的电解电容器进行了说明，但本发明的适用范围不限于上述，在其它电解电容器、例如使用金属的烧结体作为阳极体的芯片型的电解电容器、将金属板用作阳极体的层叠型的电解电容器中也可以应用。
实施例
以下，基于实施例和比较例具体说明本发明，但本发明不限于以下实施例。
《实施例1》
按下述顺序，制作图1所示那样的额定电压35V、额定静电电容47μF的卷绕型的电解电容器(直径6.3mm、长度5.8mm)，进行评价。
(，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，使铝箔的表面粗面化。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，使铝箔的表面粗面化，准备阴极体。
(电容器元件(卷绕体)的制作)
将阳极引线接头和阴极引线接头连接于阳极体和阴极体，将阳极体和阴极体一边卷入引线接头一边隔着间隔件进行卷绕，得到电容器元件。在由电容器元件突出的各引线接头的端部，分别连接阳极引线和阴极引线。然后，对于制作的电容器元件，再次进行化成处理，在阳极体的被切断的端部形成电介质层。接着，用卷绕固定带将电容器元件的外侧表面的端部固定。
(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。一边对所得到的混合溶液进行搅拌，一边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，对所得到的反应液进行透析，除去未反应单体和过剩的氧化剂，得到包含掺杂有约5质量％的聚苯乙烯磺酸的聚3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)的分散液(第1处理液)。
接着，使所得到的第1处理液含浸于所述电容器元件中5分钟。
(第2处理液的含浸)
接着，使第2处理液含浸于电容器元件。作为第2处理液中包含的溶胀化剂，使用聚乙二醇(重均分子量Mw；300)。含浸于电容器元件的溶胀化剂的质量为含浸于电容器元件的导电性高分子的质量的5倍。
接着，通过将电容器元件在150℃加热20分钟，从而除去溶剂成分。
由此，制作附着有导电性高分子的电容器元件。
(电解液的含浸)
接着，在电容器元件中，在减压下含浸电解液。作为电解液，使用以PEG∶γ BL∶SL∶邻苯二甲酸单(乙基二甲胺)(溶质)＝25∶25∶25∶25(质量比)混合的溶液。
(，电容器元件的密封)
将含浸有电解液的电容器元件容纳、密封于图1所示那样的外装壳体，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
(a)静电电容
作为电解电容器的初期特性，测定静电电容(μF)。具体来说，对于电解电容器，使用4端子测定用的LCR计，测定频率120Hz下的初期静电电容(μF)。
初期静电电容值分别对随机选择的120个电解电容器进行测定，算出平均值。
(b)漏电流
在电解电容器中串联地连接1kΩ的电阻，测定以直流电源施加25V的额定电压1分钟后的漏电流(μA)。漏电流的测定对随机选择的120个电解电容器进行。
《比较例1》
使第1处理液含浸于电容器元件后，不进行第2处理液的含浸，在150℃下加热30分钟从而除去溶剂成分，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。
《比较例2》
使第1处理液含浸于电容器元件后，在150℃下加热30分钟从而完全除去溶剂成分(电容器元件的溶剂成分的残留量：0质量％)，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。
《比较例3》
使用γ-丁内酯代替作为第2处理液的聚乙二醇，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。
《实施例2》
使用二乙二醇代替作为第2处理液的聚乙二醇，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。
《实施例3》
使用乙二醇代替作为第2处理液的聚乙二醇，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。
《实施例4》
使用二甲亚砜代替作为第2处理液的聚乙二醇，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。
《实施例5》
使用N，N-二甲基甲酰胺代替作为第2处理液的聚乙二醇，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。
《实施例6》
使用以75∶25的质量比包含聚乙二醇(溶胀化剂)与γ-丁内酯(溶剂)的混合液代替作为第2处理液的聚乙二醇，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。含浸于电容器元件的溶胀化剂的质量为含浸于电容器元件的导电性高分子的质量的3.75倍。
《实施例7》
使用以50∶50的质量比包含聚乙二醇(溶胀化剂)与γ-丁内酯(溶剂)的混合液代替作为第2处理液的聚乙二醇，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。含浸于电容器元件的溶胀化剂的质量为含浸于电容器元件的导电性高分子的质量的2.5倍。
《实施例8》
使用以25∶75的质量比包含聚乙二醇(溶胀化剂)与γ-丁内酯(溶剂)的混合液代替作为第2处理液的聚乙二醇，除此以外，与实施例1同样地制作电解电容器，进行性能评价。含浸于电容器元件的溶胀化剂的质量为含浸于电容器元件的导电性高分子的质量的1.25倍。
将实施例和比较例的结果示于表1。表1中，将第2处理液的构成成分一并示出。
需要说明的是，对于聚乙二醇而言，由本实施例中使用的包含掺杂有聚苯乙烯磺酸的聚乙撑二氧噻吩的分散液制作膜并测定溶胀率，结果为大于1的值。另外，对于二乙二醇、乙二醇、二甲基亚砜、和N，N-二甲基甲酰胺而言溶胀率也分别为大于1的值。另一方面，同样测定的结果是，γ-丁内酯的溶胀率为1以下的值。
[表1]
| 第2处理液 | 静电电容/μF | LC/μA | |
| 实施例1 | 聚乙二醇 | 41.5 | 0.52 |
| 实施例2 | 二乙二醇 | 41.8 | 0.51 |
| 实施例3 | 乙二醇 | 42 | 0.49 |
| 实施例4 | 二甲基亚砜 | 41.5 | 0.55 |
| 实施例5 | N，N-二甲基甲酰胺 | 41.4 | 0.55 |
| 比较例1 | - | 27.5 | 12.21 |
| 比较例2 | 聚乙二醇 | 26.8 | 1.52 |
| 比较例3 | γ-丁内酯 | 41.2 | 2.29 |
| 实施例6 | 聚乙二醇(75)+γ-丁内酯(25) | 41.6 | 0.51 |
| 实施例7 | 聚乙二醇(50)+γ-丁内酯(50) | 41.4 | 0.54 |
| 实施例8 | 聚乙二醇(25)+γ-丁内酯(75) | 41.6 | 0.81 |
如表1所示，实施例1中，漏电流小，得到大的静电电容。与此相对，不使第2处理液含浸于电容器元件的情况下，漏电流变大，静电电容变小(比较例1)。另外，使第2处理液含浸于电容器元件时，第1溶剂未残留的情况下，即使含浸第2处理液，也不能使漏电流降低到与实施例1同等程度，静电电容也与比较例1基本一样(比较例2)。使用γ-丁内酯代替溶胀化剂的比较例3中，虽然静电电容提高，但是漏电流的抑制效果不充分。
使用其它溶胀化剂代替聚乙二醇的实施例2～5也与实施例1同样，漏电流变小、静电电容变大。
另外，使用在聚乙二醇的基础上包含γ-丁内酯的第2处理液的情况下，漏电流也降低，得到大的静电电容。
产业上的可利用性
本发明可以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：密封部件、13：座板、14A、14B：引线、15A、15B：引线接头、21：阳极体、22：阴极体、23：间隔件、24：卷绕固定带。
Claims (7)
1.一种电解电容器的制造方法，其包括：
第1工序，准备具备具有电介质层的阳极体的电容器元件；
第2工序，使包含导电性高分子和液体溶剂的第1处理液含浸于所述电容器元件，所述液体溶剂包含第1溶剂；
第3工序，在所述第2工序之后，在所述第1溶剂的至少一部分残留的状态下使包含溶胀化剂的第2处理液含浸于所述电容器元件，使所述导电性高分子溶胀化，
其中所述溶胀化剂为选自羧酸、链状砜、链状酰胺和甘油中的至少一种，
浸渍于第2处理液时的膜的溶胀率为1.1以上。
2.一种电解电容器的制造方法，其包括：
第1工序，准备具备具有电介质层的阳极体的电容器元件；
第2工序，使包含导电性高分子和液体溶剂的第1处理液含浸于所述电容器元件，所述液体溶剂包含第1溶剂；
第3工序，在所述第2工序之后，在所述第1溶剂的至少一部分残留的状态下使包含溶胀化剂的第2处理液含浸于所述电容器元件，使所述导电性高分子溶胀化，
其中所述溶胀化剂为选自羧酸、链状砜、链状酰胺和甘油中的至少一种，
所述溶胀化剂的沸点比第1溶剂的沸点高20℃以上。
3.如权利要求1所述的电解电容器的制造方法，其中，所述溶胀化剂的沸点高于所述第1溶剂的沸点。
4.如权利要求1或2所述的电解电容器的制造方法，其中，含浸于所述电容器元件的所述溶胀化剂的质量为含浸于所述电容器元件的所述导电性高分子的质量的2～100倍。
5.如权利要求1或2所述的电解电容器的制造方法，其中，在所述第3工序之后，还包括将所述第1溶剂的至少一部分除去的第4工序。
6.如权利要求1或2所述的电解电容器的制造方法，其中，所述第1溶剂为水，在所述第3工序中，在至少水残留的状态下，使所述第2处理液含浸于所述电容器元件而使所述导电性高分子溶胀化。
7.如权利要求1或2所述的电解电容器的制造方法，其中，在所述第3工序之后，包括使电解液含浸于所述电容器元件的第5工序。
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