CN112272854B - 固体电解电容器 - Google Patents

Abstract

提供含有电容器元件的固体电解电容器。电容器元件含有经烧结的多孔阳极体、位于阳极体上方的电介质、和位于电介质上方的固体电解质。阳极引线从电容器元件的前表面沿纵向延伸。阳极端子在连接区域处与阳极引线接触，其中，连接区域和电容器元件的前表面之间的距离与电容器的长度的比例为0.13或更高。阴极端子与固体电解质电连接，并且，壳材料封装电容器元件和阳极引线。进一步地，设置在阳极端子和/或阴极端子的至少一部分上并且与壳材料接触的界面包覆物。

Description

固体电解电容器

对相关申请的交叉引用

本申请要求提交日为2018年6月21日的美国临时专利申请序号62/687,974的申请权益，将其完全引入本文作为参考。

背景技术

电解电容器(例如，钽电容器)由于其体积效率、可靠性和工艺兼容性，而越来越多地用于电路设计中。例如，一种已经开发出来的电容器为固体电解电容器，其包括钽阳极、电介质层、和导电聚合物固体电解质。为了帮助保护电容器免受外部环境影响并为其提供良好的机械稳定性，还用壳(casing)材料(例如，环氧树脂)对电容器元件进行封装使得阳极和阴极端子的一部分保持暴露以用于安装至表面。不幸的是，已经发现在电容器制造期间经常使用的高温(例如，回流焊(reflow))可导致残留的水分作为蒸汽而汽化，这可能会以相当大的力离开所述壳并导致在壳材料中形成微裂纹。这些微裂纹可导致壳材料与电容器元件的分层(剥离，deterioration)以及电学性质的迅速劣化，特别是当电容器暴露于高温时。因此，需要在高温下表现出相对稳定的电学性质的经改进的固体电解电容器。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，公开了固体电解电容器，其具有沿纵向的长度并且含有电容器元件，所述电容器元件具有相对的前后表面、相对的上下表面、和相对的侧面。电容器元件含有经烧结的多孔阳极体、位于阳极体上方的电介质、和位于电介质上方的固体电解质。阳极引线从电容器元件的前表面沿纵向延伸。阳极端子在连接区域处与阳极引线接触，其中连接区域和电容器元件的前表面之间的距离与电容器的长度的比例为0.13或更高。阴极端子与固体电解质电连接并且壳材料将电容器元件和阳极引线封装以及使阳极端子和阴极端子的至少一部分暴露以用于外部接触。进一步地，界面包覆物(涂层，coating)设置在阳极端子和/或阴极端子的至少一部分上并且与壳材料接触。

本发明的其它特征和方面在下面更详细地阐述。

附图说明

在本说明书的其余部分中，更特别地阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开内容(包括其最佳模式)，这参考了附图，在该附图中：

图1为可根据本发明形成的固体电解电容器的一个实施方式的剖面图。

在本说明书和附图中重复使用参考字符是旨在表示本发明的相同或相似的特征或元件(要素，element)。

具体实施方式

本领域普通技术人员应该理解，本讨论仅是对示例性实施方式的描述，而不旨在限制本发明的更广泛的方面，所述更广泛的方面体现在示例性构造(construction)中。

一般而言，本发明涉及含有电容器元件的固体电解电容器，所述电容器元件具有相对的前后表面、相对的上下表面、和相对的侧面。电容器元件包括多孔阳极体、位于阳极体上方的电介质、和位于电介质上方的固体电解质。阴极端子与固体电解质电接触。进一步地，阳极引线与阳极体电接触并且从电容器元件的前表面延伸以及与阳极端子在连接区域处接触。壳材料将电容器元件和阳极引线封装并且使阳极端子和阴极端子的至少一部分暴露以用于外部接触。还将界面包覆物设置在阳极端子和/或阴极端子的至少一部分上并且界面包覆物与壳材料接触。

通过选择性地控制电容器组件的特定布置方式和用于形成电容器的材料的性质，本发明人已经发现可形成能够具有优异电学性质的电容器，甚至在暴露于高湿度水平和/或高温时也是如此。相对于电容器的长度，例如，在连接区域(例如，阳极引线接触阳极端子之处)和电容器元件的前表面之间的距离可为相对大的。不旨在受理论的束缚，据信这可限制在高的湿度水平和/或温度下产生的离子能够与固体电解质接触的程度。例如，在连接区域和电容器元件的前表面之间的距离与电容器元件的长度的比例典型地为约0.13或更高，在一些实施方式中为约0.14或更高，在一些实施方式中为约0.15或更高，并且在一些实施方式中，为约0.16至约0.5。在连接区域与前表面之间的距离可基于外壳尺寸变化，但范围典型地为约1至约2毫米，在一些实施方式中为约1至约1.8毫米，并且在一些实施方式中，为约1.1至约1.6毫米。电容器的长度范围同样典型地为约1至约15毫米，在一些实施方式中为约2至约15毫米，在一些实施方式中为约2至约12毫米，并且在一些实施方式中，为约2至约8毫米。

所得的电容器的电学性质可为良好的并且在各种条件下保持稳定。例如，电容器可呈现出相对低的等效串联电阻(“ESR”)，比如约200毫欧姆，在一些实施方式中小于约150毫欧姆，在一些实施方式中为约0.1至约125毫欧姆，并且在一些实施方式中，为约1至约100毫欧姆，在23℃的温度和100kHz的运行频率下测量。电容器还可呈现出约30纳法(nanoFarad)/平方厘米(“nF/cm²”)或更高的干式电容(dry capacitance)，在一些实施方式中为约100nF/cm²或更高，在一些实施方式中为约200至约3,000nF/cm²，并且在一些实施方式中，为约400至约2,000nF/cm²，在23℃的温度、120Hz的频率下测量。尤其地，这样的电学性质(例如，ESR和/或电容)甚至在高温下仍可保持稳定。例如，甚至在暴露于约80℃或更高的温度(在一些实施方式中在约100℃至约150℃，并且在一些实施方式中，在约105℃至约130℃(例如，105℃或125℃))达显著的一段时间(比如约100小时或更长，在一些实施方式中为约150小时至约3000小时，并且在一些实施方式中，为约200小时至约2500小时(例如，240小时))之后，电容器仍可呈现出在上述范围内的ESR和/或电容值。在一个实施方式中，例如，暴露于高温(例如，125℃)240小时之后的电容器的ESR和/或电容值与电容器的初始的ESR和/或电容值(例如，在23℃下)的比例为约2.0或更低，在一些实施方式中为约1.5或更低，并且在一些实施方式中，为1.0至约1.3。在暴露于在室温或高温(例如，85℃或125℃)下的相对高的湿度水平之后，电容器也可呈现出在上述范围内的ESR和/或电容值。这样的高的相对湿度水平可例如为约40％或更高，在一些实施方式中为约45％或更高，在一些实施方式中为约50％或更高，并且在一些实施方式中，为约70％或更高(例如，为约85％至100％)，达上述的显著的一段时间。相对湿度可例如根据ASTM E337-02,Method A(2007)测定。在一个实施方式中，例如，暴露于高湿度(例如，85％)达240小时之后的电容器的ESR和/或电容值与电容器的初始的ESR和/或电容值的比例为约2.0或更低，在一些实施方式中为约1.5或更低，并且在一些实施方式中，为1.0至约1.3。

此外，电容器还可呈现出仅约50微安(“μA”)或更低的DCL，在一些实施方式中为约40μA或更低，在一些实施方式中为约20μA或更低，并且在一些实施方式中，为约0.1至约10μA。进一步地，电容器可呈现出它的湿式电容(wet capacitance)的高的百分比，这使其能够仅具有小的电容损失和/或在大气湿度存在下的波动。该性能特征通过“电容恢复率(capacitance recovery)”而量化，其通过以下公式确定：

恢复率＝(干式电容/湿式电容)x100

电容器可呈现出约50％或更高的电容恢复率，在一些实施方式中为约60％或更高，在一些实施方式中为约70％或更高，并且在一些实施方式中，为约80％至100％。

现在将更详细地描述电容器的各种实施方式。

I.电容器元件

A.阳极体

电容器元件包括含有形成在经烧结的多孔体上的电介质的阳极。多孔阳极体可由含有阀金属(valve metal)(即，能够氧化的金属)或基于阀金属的化合物的粉末形成，比如钽、铌、铝、铪、钛、其合金、其氧化物、其氮化物等。粉末典型地由还原方法形成，其中，钽盐(例如，氟钽酸钾(K₂TaF₇)、氟钽酸钠(Na₂TaF₇)、五氯化钽(TaCl₅)等)与还原剂反应。还原剂可以液体、气体(例如，氢气)、或固体(比如金属(例如，钠)、金属合金、或金属盐)的形式提供。在一个实施方式中，例如，可在约900℃至约2,000℃的温度下加热钽盐(例如，TaCl₅)，以形成可在气态还原剂(例如，氢气)的存在下被还原的蒸气，在一些实施方式中温度为约1,000℃至约1,800℃，且在一些实施方式中，为约1,100℃至约1,600℃。这样的还原反应的额外的细节可描述在Maeshima等的WO2014/199480中。在还原后，可将产物冷却、粉碎并且洗涤以形成粉末。

取决于期望的应用，粉末的比电荷(荷质比，specific charge)典型地自约2,000至约600,000微法*伏特/克(“μF*V/g”)变化。例如，在某些实施方式中，可采用高电荷粉末，其比电荷为约100,000至约550,000μF*V/g，在一些实施方式中为约120,000至约500,000μF*V/g，且在一些实施方式中，为约150,000至约400,000μF*V/g。在其它实施方式中，可采用低电荷粉末，其比电荷为约2,000至约100,000μF*V/g，在一些实施方式中为约5,000至约80,000μF*V/g，且在一些实施方式中，为约10,000至约70,000μF*V/g。如本领域所知的，比电荷可通过如下确定：将电容乘以所采用的阳极化电压，然后，将该乘积除以经阳极化的电极体的重量。

粉末可以是含有初级颗粒的自由流动的、细分的粉末。粉末的初级颗粒的中值尺寸(D50)通常为约5至约500纳米，在一些实施方式中为约10至约400纳米，且在一些实施方式中，为约20至约250纳米，比如使用由BECKMAN COULTER Corporation制造的激光粒度分布分析仪(例如，LS-230)测定，任选地在使颗粒经受70秒的超声波振动之后进行。初级颗粒典型地具有三维粒状形状(例如，结节状的或角状的)。这样的颗粒典型地具有相对低的“纵横比”，其为颗粒的平均直径或宽度除以平均厚度(“D/T”)。例如，颗粒的纵横比可为约4或更低，在一些实施方式中为约3或更低，且在一些实施方式中，为约1至约2。除了初级颗粒之外，粉末还可含有其它类型的颗粒，比如通过聚集(aggregating)(或附聚(agglomerating))初级颗粒形成的次级颗粒。这样的次级颗粒的中值尺寸(D50)可为约1至约500微米，且在一些实施方式中，为约10至约250微米。

颗粒的附聚可通过加热颗粒和/或通过使用粘合剂而发生。例如，附聚(agglomeration)可在约0℃至约40℃的温度下发生，在一些实施方式中温度为约5℃至约35℃，且在一些实施方式中，为约15℃至约30℃。合适的粘合剂同样地可包括，例如，聚(乙烯醇缩丁醛)；聚(乙酸乙烯酯)；聚(乙烯醇)；聚(乙烯基吡咯烷酮)；纤维素聚合物，比如羧甲基纤维素，甲基纤维素，乙基纤维素，羟乙基纤维素和甲基羟乙基纤维素；无规的聚丙烯，聚乙烯；聚乙二醇(例如，来自Dow Chemical Co.的Carbowax)；聚苯乙烯，聚(丁二烯/苯乙烯)；聚酰胺，聚酰亚胺和聚丙烯酰胺，高分子量聚醚；环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物；含氟聚合物，比如聚四氟乙烯，聚偏二氟乙烯，和氟烯烃共聚物；丙烯酸类聚合物，比如聚丙烯酸钠，聚(丙烯酸低级烷基酯)，聚(甲基丙烯酸低级烷基酯)以及丙烯酸低级烷基酯和甲基丙烯酸低级烷基酯的共聚物；以及脂肪酸和蜡，比如硬脂酸及其它皂类(soapy)脂肪酸，植物蜡，微晶蜡(经纯化的石蜡)等。

可以使用任何常规粉末压制设备将所得粉末压实以形成粒料(pellet)。例如，可采用压模，其为含有模头(die)和一个或多个冲头(punch)的单工位压实机(singlestation compaction press)。替代地，可采用仅使用模头和单一下部冲头的砧型压实压模。单工位压实压模可以若干种基本类型获得，比如凸轮，肘杆/转向节和偏心/曲柄压机，具有多种功能，比如单动，双动，浮动模，可动的压板，对置压头(opposed ram)，螺杆，冲击，热压，压印或上浆。可围绕阳极引线压实粉末，所述阳极引线可为线、片等的形式。引线可从阳极体沿纵向延伸并且可由任何导电材料(比如，钽、铌、铝、铪、钛等，以及，其导电氧化物和/或氮化物)形成。引线到阳极体的连接还可使用其它已知技术实现，比如通过将引线焊接至阳极体或在形成期间将其嵌在阳极体内(例如，在压实和/或烧结之前)。

在压制之后，可通过在真空下在某些温度(例如，约150℃至约500℃)下加热粒料达数分钟而去除任何粘合剂。替代地，还可通过使粒料与水溶液接触而去除粘合剂，比如Bishop等的美国专利号6,197,252中所描述的。之后，粒料被烧结形成多孔的整体块。粒料典型地在约700℃至约1800℃的温度下烧结，在一些实施方式中在约800℃至约1700℃，且在一些实施方式中，在约900℃至约1400℃，时间为约5分钟至约100分钟，且在一些实施方式中，为约8分钟至约15分钟。这可在一个或更多个步骤中发生。如果需要，烧结可在限制氧原子向阳极的转移的气氛中发生。例如，烧结可在还原性气氛中发生，比如在真空、惰性气体、氢气等中。还原性气氛的压力可为约10托至约2000托，在一些实施方式中为约100托至约1000托，且在一些实施方式中，为约100托至约930托。还可采用氢气和其它气体(例如，氩气或氮气)的混合物。

B.电介质

阳极还包覆有电介质。电介质可通过使经烧结的阳极进行阳极氧化(“阳极化”)而形成，使得在阳极上方和/或在阳极内形成电介质层。例如，钽(Ta)阳极可被阳极化为五氧化二钽(Ta₂O₅)。典型地，阳极化通过最初将溶液施加至阳极而实施，比如通过将阳极浸入至电解质中。通常采用溶剂，比如水(例如，去离子水)。为了增强离子传导率，可采用能够在溶剂中解离以形成离子的化合物。这样的化合物的实例包括，例如，酸，比如下文针对电解质所描述的酸。例如，酸(例如，磷酸)可构成阳极化溶液的约0.01重量％至约5重量％，在一些实施方式中构成约0.05重量％至约0.8重量％，且在一些实施方式中，构成约0.1重量％至约0.5重量％。如果需要，也可采用酸的共混物。

使电流通过阳极化溶液以形成电介质层。形成电压的值控制着电介质层的厚度。例如，最初可以将电源设置为恒电流模式，直到达到所需的电压。之后，电源可以切换到恒电位模式以确保在阳极的整个表面上方形成期望的电介质厚度。当然，也可以采用其它已知方法，比如脉冲或步进式恒电位方法。发生阳极氧化的电压的范围典型地为约4至约250V，且在一些实施方式中，为约5至约200V，且在一些实施方式中，为约10至约150V。在氧化期间，可将阳极化溶液保持在升高的温度下，比如约30℃或更高，在一些实施方式中，为约40℃至约200℃，且在一些实施方式中，为约50℃至约100℃。还可在环境温度或更低的温度下进行阳极氧化。得到的电介质层可在阳极的表面上和在其孔内形成。

虽然不是必须的，但是，在某些实施方式中，电介质层在整个阳极上可具有不同的厚度，因为其具有位于阳极的外部表面上方的第一部分和位于阳极的内部表面上方的第二部分。在这样的实施方式中，选择性地形成第一部分，使得其厚度大于第二部分的厚度。然而，应理解的是，在特定区域内的电介质层的厚度不需要是均匀的。例如，邻近外部表面的电介质层的一些部分实际上可比内部表面处的层的一些部分更薄，反之亦然。虽然如此，可形成电介质层，使得外部表面处的层的至少一部分比内部表面处的至少一部分具有更大的厚度。虽然这些厚度中的确切差别可随特定应用而变化，但是，第一部分的厚度与第二部分的厚度的比例典型地为约1.2至约40，在一些实施方式中为约1.5至约25，且在一些实施方式中，为约2至约20。

为了形成具有不同厚度的电介质层，通常采用多阶段工艺(方法、过程)。在工艺的各阶段中，使经烧结的阳极进行阳极氧化(“阳极化”)以形成电介质层(例如，五氧化二钽)。在阳极化的第一阶段期间，典型地采用相对小的形成电压以确保获得用于内部区域的合乎期望的电介质厚度，比如，形成电压的范围为约1至约90伏特，在一些实施方式中为约2至约50伏特，且在一些实施方式中，为约5至约20伏特。之后，可在工艺的第二阶段中将所述经烧结的体进行阳极氧化以将电介质的厚度提高到期望的水平。这通常通过在电解质中以比第一阶段期间采用的更高的电压进行阳极化而实现，比如，以范围为约50至约350伏特的形成电压，在一些实施方式中为约60至约300伏特，且在一些实施方式中，为约70至约200伏特。在第一和/或第二阶段期间，可将电解质保持在范围为约15℃至约95℃的温度下，在一些实施方式中为约20℃至约90℃，且在一些实施方式中，为约25℃至约85℃。

阳极化工艺的第一和第二阶段期间采用的电解质可相同或不同。然而，典型地，期望采用不同的溶液以帮助更好地促进在电介质层的外部部分处获得更高的厚度。例如，可期望在第二阶段中采用的电解质具有在比第一阶段中采用的电解质低的离子传导率，以防止在阳极的内表面上形成显著量的氧化物膜。在此方面，在第一阶段采用的电解质可含有酸性化合物，例如硝酸、硫酸、磷酸、多磷酸、硼酸(boric acid)、亚硼酸(boronic acid)等。这样的电解质的电导率可为约0.1至约100mS/cm，在一些实施方式中为约0.2至约20mS/cm，并且在一些实施方式中，为约1至约10mS/cm，在25℃的温度下测定。在第二阶段期间采用的电解质典型地含有弱酸的盐，使得孔隙中的水合氢离子浓度由于其中的电荷通道而增加。离子传输或扩散使得弱酸阴离子在必要时移动到孔隙中以平衡电荷。结果，在水合氢离子、酸阴离子和未解离的酸之间的平衡的建立中，主要导电物质(水合氢离子)的浓度降低，因此形成导电较差的物质。导电物质的浓度的降低导致电解质中相对高的电压降，其阻碍了内部的进一步的阳极化，同时，在持续高电导率的区域中，在外部上建立更厚的氧化物层，以达到更高的形成电压。合适的弱酸盐可包括，例如，硼酸、亚硼酸(boronic acid)、乙酸、草酸、乳酸、己二酸等的铵或碱金属盐(例如，钠、钾等)。特别合适的盐包括四硼酸钠和五硼酸铵。这样的电解质的电导率典型地为约0.1至约20mS/cm，在一些实施方式中为约0.5至约10mS/cm，并且在一些实施方式中，为约1至约5mS/cm，在25℃的温度下测定。

如果需要，阳极化的各阶段可重复一个或多个循环以获得期望的电介质厚度。此外，在第一阶段和/或第二阶段之后，阳极也可用另一种溶剂(例如，水)清洗或洗涤以去除电解质。

C.固体电解质

固体电解质位于电介质上方并且通常用作电容器的阴极。固体电解质可包括如本领域所知的材料，比如导电聚合物(例如，聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等)、二氧化锰等。在一个实施方式中，例如，固体电解质含有一个或多个含有非本征(extrinsically)和/或本征导电的聚合物颗粒的层。采用这样的颗粒的一个益处是它们可使在常规原位聚合过程期间产生的离子物质(例如Fe²⁺或Fe³⁺)的存在最小化，其可由于离子迁移而在高电场下引起电介质击穿。因此，通过将导电聚合物作为预聚合的颗粒施加而不是通过原位聚合施加，所得的电容器可呈现出相对高的“击穿电压”。如果需要，固体电解质可由一个或多个层而形成。当采用多个层时，一个或多个层可包括通过原位聚合形成的导电聚合物。然而，在期望实现非常高的击穿电压时，可合乎期望地主要由上述导电颗粒形成固体电解质，使得其通常不含通过原位聚合形成的导电聚合物。无论采用的层数是多少，所得的固体电解质的总厚度典型地为约1微米(μm)至约200μm，在一些实施方式中为约2μm至约50μm，且在一些实施方式中，为约5μm至约30μm。

噻吩聚合物特别适合用于固体电解质。在某些实施方式中，例如，可在固体电解质中采用具有下式(I)的重复单元的“非本征”导电噻吩聚合物：

其中，

R₇为直链或支化的C₁至C₁₈烷基基团(例如，甲基、乙基、正丙基或异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基等)；C₅至C₁₂环烷基基团(例如，环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基等)；C₆至C₁₄芳基基团(例如，苯基、萘基等)；C₇至C₁₈芳烷基基团(例如，苄基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、2,3-二甲苯基、2,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基、2-6-二甲苯基、3-4-二甲苯基、3,5-二甲苯基、基(mesityl)等)；并且

q为0至8的整数，在一些实施方式中，为0至2，并且在一个实施方式中，为0。在一个特别的实施方式中，“q”为0并且聚合物为聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)。一种适合形成这样的聚合物的单体的可市购的合适实例为3,4-亚乙基二氧噻吩，其可从Heraeus以名称Clevios^TM M获得。

在式(I)的聚合物典型地需要不与聚合物共价结合的独立抗衡离子的存在的方面来说，式(I)的聚合物通常被认为是“非本征”导电的。抗衡离子可为单体型或聚合物型的阴离子，其抵消了导电聚合物的电荷。聚合物型阴离子可为，例如，以下的阴离子：聚合物型羧酸(例如，聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸等)；聚合物型磺酸(例如，聚苯乙烯磺酸(“PSS”)、聚乙烯基磺酸等)；等等。酸还可为共聚物，例如乙烯基羧酸和乙烯基磺酸与其它可聚合单体(例如丙烯酸酯和苯乙烯)的共聚物。同样，合适的单体型阴离子包括，例如，以下的阴离子：C₁至C₂₀烷烃磺酸(例如，十二烷磺酸)；脂族全氟磺酸(例如，三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸)；脂族C₁至C₂₀羧酸(例如，2-乙基-己基羧酸)；脂族全氟羧酸(例如，三氟乙酸或全氟辛酸)；任选地被C₁至C₂₀烷基取代的芳族磺酸(例如，苯磺酸、邻甲苯磺酸、对甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸)；环烷烃磺酸(例如，樟脑磺酸或四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、高氯酸盐、六氟锑酸盐、六氟砷酸盐或六氯锑酸盐)；等等。特别合适的抗衡阴离子是聚合物型阴离子，例如聚合物型羧酸或磺酸(例如，聚苯乙烯磺酸(“PSS”))。这样的聚合物型阴离子的分子量典型地范围为约1,000至约2,000,000，并且在一些实施方式中，为约2,000至约500,000。

还可采用本征导电聚合物，其具有位于主链上的正电荷，其至少部分地由共价结合至聚合物的阴离子所补偿。例如，合适的本征导电噻吩聚合物的一个实例可具有下式(II)的重复单元：

其中，

R为(CH₂)_a-O-(CH₂)_b-L，其中L为键或HC([CH₂]_cH)；

a为0至10，在一些实施方式中为0至6，且在一些实施方式中，为1至4(例如，1)；

b为1至18，在一些实施方式中为1至10，且在一些实施方式中，为2至6(例如，2、3、4、或5)；

c为0至10，在一些实施方式中为0至6，且在一些实施方式中，为1至4(例如，1)；

Z为阴离子，比如SO₃ ^-、C(O)O^-、BF₄ ^-、CF₃SO₃ ^-、SbF₆ ^-、N(SO₂CF₃)₂ ^-、C₄H₃O₄ ^-、ClO₄ ^-等；以及

X为阳离子，比如氢、碱金属(例如，锂、钠、铷、铯或钾)、铵等。

在一个特别的实施方式中，式(II)中的Z为磺酸根离子，使得本征导电聚合物含有下式(III)的重复单元：

其中，R和X如上所定义。在式(II)或(III)中，a优选为1并且b优选为3或4。同样，X优选为钠或钾。

如果需要，所述聚合物可以为含有其它类型的重复单元的共聚物。在这样的实施方式中，式(II)的重复单元典型地构成共聚物中重复单元总量的约50摩尔％或更高，在一些实施方式中，为约75摩尔％至约99摩尔％，且在一些实施方式中，为约85摩尔％至约95摩尔％。当然，所述聚合物也可以是均聚物，在此方面来说，其含有100摩尔％的式(II)的重复单元。这样的均聚物的具体实例包括聚(4-(2,3-二氢噻吩并-[3,4-b][1,4]二氧芑(dioxin)-2-基甲氧基)-1-丁烷-磺酸,盐)和聚(4-(2,3-二氢噻吩并-[3,4-b][l,4]二氧芑-2-基甲氧基)-l-丙烷磺酸,盐)。

无论聚合物的特定性质如何，所得到的导电聚合物颗粒的平均尺寸(例如，直径)均典型地为约1至约80纳米，在一些实施方式中为约2至约70纳米，并且在一些实施方式中，为约3至约60纳米。颗粒的直径可使用已知技术测定，例如通过超速离心、激光衍射等。颗粒的形状同样可变化。例如，在一个特别的实施方式中，颗粒是球形的。然而，应理解的是，本发明也考虑其它形状，例如板、杆、盘、条、管、不规则形状等。

尽管不是必需的，但导电聚合物颗粒可以分散体的形式施加。分散体中的导电聚合物的浓度可根据分散体的期望粘度和分散体被施加至电容器元件的特定方式而变化。然而，典型地，聚合物构成分散体的约0.1至约10重量％，在一些实施方式中为约0.4至约5重量％，并且在一些实施方式中，为约0.5至约4重量％。分散体还可含有一种或多种组分以增强所得固体电解质的总体性质。例如，分散体可含有粘合剂以进一步增强聚合物层的胶粘性质并且还增加分散体内的颗粒的稳定性。粘合剂性质上可为有机的，例如聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚氯乙烯，聚乙酸乙烯酯，聚丁酸乙烯酯，聚丙烯酸酯，聚丙烯酸酰胺，聚甲基丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酰胺，聚丙烯腈，苯乙烯/丙烯酸酯，乙酸乙烯酯/丙烯酸酯和乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，聚丁二烯，聚异戊二烯，聚苯乙烯，聚醚，聚酯，聚碳酸酯，聚氨酯，聚酰胺，聚酰亚胺，聚砜，三聚氰胺甲醛树脂，环氧树脂，有机硅树脂或纤维素。还可采用交联剂来增强粘合剂的粘附能力。这样的交联剂可包括，例如，三聚氰胺化合物，封闭的异氰酸酯或能够交联的聚合物，比如聚氨酯，聚丙烯酸酯或聚烯烃，以及后续的交联。还可采用分散剂以促进将层施加至阳极的能力。合适的分散剂包括溶剂，例如脂族醇(例如，甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇)，脂族酮(例如，丙酮和甲基乙基酮)，脂族羧酸酯(例如，乙酸乙酯和乙酸丁酯)，芳烃(例如，甲苯和二甲苯)，脂族烃(例如，己烷、庚烷和环己烷)，氯化烃(例如，二氯甲烷和二氯乙烷)，脂族腈(例如，乙腈)，脂族亚砜和砜(例如，二甲基亚砜和环丁砜)，脂族羧酸酰胺(例如，甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺)，脂族和芳脂族(araliphatic)醚(例如，二乙醚和苯甲醚)，水，以及任何前述溶剂的混合物。特别合适的分散剂是水。

除了以上提及的那些之外，还可在分散体中使用其它成分。例如，可使用常规填料，其尺寸为约10纳米至约100微米，在一些实施方式中为约50纳米至约50微米，并且在一些实施方式中，为约100纳米至约30微米。这样的填料的实例包括碳酸钙、硅酸盐、氧化硅、硫酸钙或硫酸钡、氢氧化铝、玻璃纤维或泡(bulb)、木粉、纤维素粉末炭黑、导电聚合物等。填料可以粉末形式引入到分散体中，但也可以其它形式(例如，纤维)存在。

在分散体中还可采用表面活性物质，例如离子型或非离子型的表面活性剂。此外，可采用胶粘剂，例如有机官能化硅烷或其水解产物，例如3-缩水甘油氧基丙基三烷氧基硅烷，3-氨基丙基-三乙氧基硅烷，3-巯基丙基-三甲氧基硅烷，3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷或辛基三乙氧基硅烷。分散体还可含有增加电导率的添加剂，例如含醚基团的化合物(例如，四氢呋喃)，含内酯基团的化合物(例如，γ-丁内酯或γ-戊内酯)，含酰胺或内酰胺基团的化合物(例如，己内酰胺、N-甲基己内酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-辛基吡咯烷酮或吡咯烷酮)，砜和亚砜(例如，环丁砜(四亚甲基砜)或二甲基亚砜(DMSO))，糖或糖衍生物(例如，蔗糖、葡萄糖、果糖或乳糖)，糖醇(例如，山梨糖醇或甘露糖醇)，呋喃衍生物(例如，2-呋喃羧酸或3-呋喃羧酸)，醇(例如，乙二醇、甘油、二乙二醇或三乙二醇)。

可使用各种已知技术施加分散体，例如通过旋涂、浸渍、倾倒、滴涂、注射、喷涂、刮刀涂布、刷涂、印刷(例如，喷墨、丝网印刷或移印(pad printing))或浸入。分散体的粘度典型地为约0.1至约100,000mPas(在100s^-1的剪切速率下测量)，在一些实施方式中为约1至约10,000mPas，在一些实施方式中为约10至约1,500mPas，并且在一些实施方式中，为约100至约1000mPas。

i.内层

固体电解质通常由一个或多个“内(部)”导电聚合物层形成。在本文中，术语“内(部)”指的是位于电介质上方的一个或多个层，无论是直接地或是通过另外的层(例如，预涂层)。可采用一个或多个内层。例如，固体电解质典型地含有2至30个，在一些实施方式中4至20个，且在一些实施方式中，为约5至15个内层(例如，10层)。(一个或多个)内层可例如含有如上所述的本征和/或非本征的导电聚合物颗粒。例如，这样的颗粒可构成(一个或多个)内层的约50重量％或更高，在一些实施方式中为约70重量％或更高，且在一些实施方式中，为约90重量％或更高(例如，100重量％)。在替代的实施方式中，(一个或多个)内层可含有原位聚合的导电聚合物。在这样的实施方式中，原位聚合的聚合物可构成(一个或多个)内层的约50重量％或更高，在一些实施方式中为约70重量％或更高，且在一些实施方式中，为约90重量％或更高(例如，100重量％)。

ii.外层

固体电解质还可含有一个或多个任选的“外(部)”导电聚合物层，其位于(一个或多个)内层上方并且由不同的材料形成。例如，(一个或多个)外层可含有非本征导电聚合物颗粒。在一个特别的实施方式中，(一个或多个)外层主要由这样的非本征导电聚合物颗粒形成，其中它们可构成相应的外层的约50重量％或更高，在一些实施方式中为约70重量％或更高，且在一些实施方式中，为约90重量％或更高(例如，100重量％)。可采用一个或多个外层。例如，固体电解质可含有2至30个，在一些实施方式中4至20个，且在一些实施方式中约5至15个外层，其中的每一层可任选地由非本征导电聚合物颗粒的分散体形成。

D.外部聚合物包覆物

外部聚合物包覆物也可位于固体电解质上方。外部聚合物包覆物可含有一个或多个由如上所述的预聚合导电聚合物颗粒(例如，非本征导电聚合物颗粒的分散体)形成的层。外部包覆物可能够进一步渗透到电容器形体(主体，body)的边缘区域中以增加对电介质的粘附并且产生更加机械稳固(robust)的部件(部分)，其可减少等效串联电阻和漏电流。因为通常旨在改进边缘覆盖程度而不是浸渍阳极体的内部，所以外部包覆物中使用的颗粒典型地具有比固体电解质中使用的颗粒更大的尺寸。例如，外部聚合物包覆物中采用的颗粒的平均尺寸与任何固体电解质的分散体中采用的颗粒的平均尺寸的比典型地为约1.5至约30，在一些实施方式中为约2至约20，并且在一些实施方式中，为约5至约15。例如，外部包覆物的分散体中采用的颗粒的平均尺寸可为约80至约500纳米，在一些实施方式中为约90至约250纳米，并且在一些实施方式中，为约100至约200纳米。

如果需要，还可在外部聚合物包覆物中采用交联剂以增强对固体电解质的粘附程度。典型地，在施加用于外部包覆物的分散体之前施加交联剂。合适的交联剂描述于，例如，Merker等的美国专利公开No.2007/0064376中并且包括，例如，胺(例如，二胺、三胺、低聚胺、多胺等)；多价金属阳离子，例如Mg、Al、Ca、Fe、Cr、Mn、Ba、Ti、Co、Ni、Cu、Ru、Ce或Zn的盐或化合物、鏻化合物、锍化合物等。特别合适的实例包括，例如，1,4-二氨基环己烷、1,4-双(氨基-甲基)环己烷、乙二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,12-十二烷二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺等，以及其混合物。

交联剂典型地从pH为1至10的溶液或分散体施加，在一些实施方式中pH为2至7，在一些实施方式中，pH为3至6，在25℃下测定。可采用酸性化合物来帮助实现期望的pH水平。用于交联剂的溶剂或分散剂的实例包括水或有机溶剂，例如醇、酮、羧酸酯等。交联剂可通过任何已知工艺施加至电容器形体(主体，body)，例如旋涂、浸渍、流延、滴涂、喷涂、气相沉积、溅射、升华、刮涂、涂漆或印刷，例如喷墨、丝网印刷或移印。一旦施加，即可在施加聚合物分散体之前将交联剂干燥。然后可重复该过程，直到获得期望的厚度。例如，整个外部聚合物包覆物(包括交联剂和分散体层)的总厚度可为约1至约50μm，在一些实施方式中为约2至约40μm，并且在一些实施方式中，为约5至约20μm。

E.阴极包覆物

如果需要，电容器元件还可采用位于固体电解质上方的阴极包覆物和其它任选的层(例如，外部聚合物包覆物)。阴极包覆物可含有金属颗粒层，其包括分散在聚合物基体中的多个导电金属颗粒。颗粒典型地构成该层的约50重量％至约99重量％，在一些实施方式中为约60重量％至约98重量％，并且在一些实施方式中，为约70重量％至约95重量％，而聚合物基体典型地构成该层的约1重量％至约50重量％，在一些实施方式中为约2重量％至约40重量％，并且在一些实施方式中，为约5重量％至约30重量％。

导电金属颗粒可由各种不同金属形成，例如铜、镍、银、镍、锌、锡、铅、铜、铝、钼、钛、铁、锆、镁等，以及其合金。银是用于该层的特别合适的导电金属。金属颗粒通常具有相对小的尺寸，例如平均尺寸为约0.01至约50微米，在一些实施方式中为约0.1至约40微米，并且在一些实施方式中，为约1至约30微米。典型地，仅采用一个金属颗粒层，但是，应理解，如果需要，可采用多个层。这样的层的总厚度典型地在约1μm至约500μm的范围内，在一些实施方式中为约5μm至约200μm，并且在一些实施方式中，为约10μm至约100μm。

聚合物基体典型地包括聚合物，其性质上可为热塑性或热固性的。然而，典型地，对聚合物进行选择，使得其可用作银离子的电迁移的屏障，并且还使其含有相对少量的极性基团以使阴极包覆物中的水吸附程度最小化。在这方面，本发明人已经发现，乙烯醇缩醛聚合物(例如，聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛等)特别适用于此目的。例如，聚乙烯醇缩丁醛可通过使聚乙烯醇与醛(例如，丁醛)反应来形成。因为该反应典型地是不完全的，所以聚乙烯醇缩丁醛通常具有残余羟基含量。然而，通过使该含量最小化，聚合物可具有较小程度的强极性基团，该强极性基团原本会导致高程度的水分吸附并且导致银离子迁移。例如，聚乙烯醇缩醛中的残余羟基含量可为约35摩尔％或更小，在一些实施方式中为约30摩尔％或更小，并且在一些实施方式中为约10摩尔％至约25摩尔％。这样的聚合物的一个可商购的实例可从Sekisui Chemical Co.,Ltd.以名称“BH-S”(聚乙烯醇缩丁醛)获得。

为了形成阴极包覆物，典型地将导电糊料施加至电容器，其位于固体电解质的上方。在糊料中通常采用一种或多种有机溶剂。通常可采用各种不同的有机溶剂，例如二醇(例如，丙二醇、丁二醇、三乙二醇、己二醇、聚乙二醇、乙氧基二乙二醇和二丙二醇)；二醇醚(例如，甲基乙二醇醚、乙基乙二醇醚和异丙基乙二醇醚)；醚(例如，二乙基醚和四氢呋喃)；醇(例如，苄醇、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和丁醇)；甘油三酯；酮(例如，丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮)；酯(例如，乙酸乙酯、乙酸丁酯、二乙二醇醚乙酸酯和乙酸甲氧基丙酯)；酰胺(例如，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基辛/癸脂肪酸酰胺(dimethylcaprylic/capric fatty acid amide)和N-烷基吡咯烷酮)；腈(例如，乙腈、丙腈、丁腈和苄腈)；亚砜或砜(例如，二甲基亚砜(DMSO)和环丁砜)；等，以及其混合物。有机溶剂典型地构成该糊料的约10重量％至约70重量％，在一些实施方式中为约20重量％至约65重量％，并且在一些实施方式中，为约30重量％至约60重量％。典型地，金属颗粒构成该糊料的约10重量％至约60重量％，在一些实施方式中为约20重量％至约45重量％，并且在一些实施方式中，为约25重量％至约40重量％，并且树脂质基体构成该糊料的约0.1重量％至约20重量％，在一些实施方式中为约0.2重量％至约10重量％，并且在一些实施方式中，为约0.5重量％至约8重量％。

糊料可具有相对低的粘度，使其易于处理并施加至电容器元件。粘度可，例如，为约50至约3,000厘泊，在一些实施方式中为约100至约2,000厘泊，并且在一些实施方式中，为约200至约1,000厘泊，例如用Brookfield DV-1粘度计(锥和板)在10rpm的速度和25℃的温度下操作来测量。如果需要，可在糊料中采用增稠剂或其它粘度调节剂以增加或降低粘度。此外，所施加的糊料的厚度也可相对薄并且仍然实现期望的性质。例如，糊料的厚度可为约0.01至约50微米，在一些实施方式中为约0.5至约30微米，并且在一些实施方式中，为约1至约25微米。一旦施加，即可任选地干燥金属糊料以除去某些组分，例如有机溶剂。例如，干燥可在约20℃至约150℃的温度下发生，在一些实施方式中，为约50℃至约140℃，并且在一些实施方式中，为约80℃至约130℃。

F.其它组件(组分)

如果需要，电容器还可含有本领域已知的其它层。在某些实施方式中，例如，碳层(例如，石墨)可位于固体电解质和银层之间，其可帮助进一步限制银层与固体电解质的接触。此外，还可采用预涂层，其位于电介质上方并且包括有机金属化合物，如在下面更详细描述的。

II.端子

一旦形成了期望的层，电容器可提供有上述的端子。更特别地，电容器含有与电容器元件的阳极引线电连接的阳极端子和与电容器元件的固体电解质电连接的阴极端子。可采用任何导电材料来形成端子，例如导电金属(例如，铜、镍、银、镍、锌、锡、钯、铅、铜、铝、钼、钛、铁、锆、镁以及其合金)。特别合适的导电金属包括，例如，铜、铜合金(例如，铜-锆、铜-镁、铜-锌或铜-铁)、镍和镍合金(例如，镍-铁)。通常选择端子的厚度以使电容器的厚度最小化。例如，端子的厚度可为约0.05至约1毫米，在一些实施方式中为约0.05至约0.5毫米，和约0.07至约0.2毫米。一种示例性导电材料是可得自Wieland(Germany)的铜-铁合金金属板。如果需要，可如本领域已知地用镍、银、金、锡等电镀端子的表面，以确保最终部件可安装至电路板。在一个特别的实施方式中，端子的两个表面分别镀有镍和银的闪镀层(flash)，而安装表面也镀有锡焊料层。

可使用本领域中已知的任何技术将端子连接至电容器元件。在一个实施方式中，例如，可提供引线框架，其限定了阴极端子和阳极端子。为了将电容器元件附接至引线框架，可首先将传导胶粘剂(导电胶粘剂，conductive adhesive)施加至阴极端子的表面。传导胶粘剂可包括，例如，包含在树脂组合物中的导电金属颗粒(包含有树脂组合物的导电金属颗粒)。金属颗粒可为银、铜、金、铂、镍、锌、铋等。树脂组合物可包括热固性树脂(例如，环氧树脂)、固化剂(例如，酸酐)和偶联剂(例如，硅烷偶联剂)。合适的传导胶粘剂可在Osako等的美国专利申请公开No.2006/0038304中描述。可使用多种技术中的任何一种将传导胶粘剂施加至阴极端子。例如，可采用印刷技术，由于其实用和节省成本的优点。还可使用本领域中已知的任何技术(例如机械焊接、激光焊接、传导胶粘剂等)将阳极引线电连接至阳极端子。一旦将阳极引线电连接至阳极端子，则可使传导胶粘剂固化以确保电解电容器充分粘附至阴极端子。

例如，参考图1，示出了电容器30，其具有大体为矩形的形状，其中其在纵向“x”、横向“y”、和垂直方向“z”延伸。电容器30包括与电容器元件33电连接的阳极端子62和阴极端子72，电容器元件33具有上表面37、与上表面37相对的下表面39、前表面36、与前表面36相对的后表面38、第一侧表面35、以及相对的侧表面(未示出)。可提供与电容器元件的任意表面电接触的阴极端子72，比如通过传导胶粘剂。在所示的实施方式中，例如，阴极端子72含有大体平行的且邻近上表面37的第一组件73以及大体平行的且邻近下表面39的第二组件75。第一组件73还与上表面37电接触。阴极端子72还可含有大体上沿垂直于第一组件73和第二组件75的方向延伸的第三组件77。如果需要，还可提供与电容器元件33的后表面38电接触的第三组件77。阳极端子62同样含有大体上与电容器元件33的下表面39平行的第一组件63以及大体上与阳极引线16平行的第二组件67。进一步地，阳极端子62可包括大体上与第一组件63垂直的第三组件64以及大体上与第二组件67垂直且位于邻近阳极引线16的第四组件69。

可使用本领域已知的任何技术将端子连接至电容器元件。在一个实施方式中，例如，可提供引线框架，其限定了阴极端子72和阳极端子62。为了将电容器元件33附接至引线框架，可首先将传导胶粘剂49施加至阴极端子72的表面。在一个实施方式中，将阳极端子62和阴极端子72叠置(折叠，fold)成图1中所示的状态。之后，将电容器元件33放置在阴极端子72上，使得其下表面39与胶粘剂49接触并且阳极引线16与区域51接触。然后使用本领域已知的任何技术将阳极引线16电连接至区域51，所述技术例如机械焊接、激光焊接、传导胶粘剂等。例如，可使用激光将阳极引线16焊接至阳极端子62。激光器通常含有共振器，其包括能够通过受激发射而释放光子的激光介质和激发激光介质元件的能量源。一种类型的合适的激光器是其中激光介质由掺杂有钕(Nd)的铝和钇石榴石(YAG)组成的激光器。激发的粒子是钕离子Nd³⁺。能量源可向激光介质提供连续的能量以发射连续的激光束或能量排放以发射脉冲激光束。当将阳极引线16电连接至阳极端子62时，则可使传导胶粘剂固化。例如，可采用热压来施加热和压力，以确保电解电容器元件33通过胶粘剂49充分地粘附至阴极端子72。

在所示的实施方式中，第二组件67和第四组件69还界定了连接区域51，阳极引线16在此处连接至阳极端子62。虽然图1中未示出，但是区域51可具有“U形”以进一步增强引线16的表面接触和机械稳定性。如上所述，相对于电容器的长度，在连接区域(例如，阳极引线接触阳极端子之处)和电容器元件的前表面之间的距离可以是相对大的。例如，在图1中，电容器30显示出具有在纵向“x”延伸的长度“L₂”。同样，图1还显示从电容器元件33的前表面36跨越到连接区域51(阳极引线16在此与阳极端子62连接)的距离“L₁”。距离“L₁”与长度“L₂”的比例(即，L₁/L₂)典型地为0.13或更高，在一些实施方式中为0.14或更高，在一些实施方式中为约0.15或更高，且在一些实施方式中，为0.16至0.5。例如，距离“L₁”的范围典型地为约1至约2毫米，在一些实施方式中为约1至约1.8毫米，且在一些实施方式中，为约1.1至约1.6毫米，而长度“L₂”的范围典型地为约1至约15毫米，在一些实施方式中为约2至约15毫米，在一些实施方式中为约2至约12毫米，且在一些实施方式中，为约2至约8毫米。

为了帮助进一步使分层的可能性最小化，还采用界面包覆物，其覆盖阳极端子和/或阴极端子的至少一部分并且与壳材料接触。与在阳极和阴极端子中通常采用的金属组分相反，界面包覆物可由树脂质材料形成，所述树脂质材料的热膨胀系数与壳材料中使用的可固化树脂质基体性质相似。再次地，这可进一步降低制造期间会导致与阳极引线和/或电容器元件分层的壳材料的任何膨胀的可能性。

可采用一个或多个包覆物(一种或多种包覆物(涂层))。在一个实施方式中，例如，可采用覆盖阳极端子的至少一部分的界面包覆物。在这样的实施方式中，该包覆物还可与电容器元件的表面(比如，电容器元件的前表面、底表面、和/或顶表面)的至少一部分接触。同样，该包覆物还可与阳极引线的至少一部分接触。在另一实施方式中，可采用覆盖阴极端子的至少一部分的界面包覆物。在这样的实施方式中，该包覆物还可与电容器元件的表面(比如，后表面、顶表面、和/或底表面)的至少一部分接触。例如，再次参考图1，电容器30显示出具有位于阳极端子62上的界面包覆物90。更特别地，在所示的实施方式中，包覆物90与第二组件67和阳极端子62的第四组件69接触，使得区域51大体上被覆盖。包覆物90还与阳极引线16的至少一部分接触，特别是在围绕区域51的那些位置处，在所述位置处，引线16连接至阳极端子62。当然，应理解的是包覆物也可以以其它构造提供并设置在所期望的任何表面上。在一个实施方式中，例如，包覆物可仅与阳极端子62的第二组件67接触。

无论其位于何处，可选择性地控制界面包覆物中采用的树脂质材料以向所得到的电容器赋予某些期望的性质。在一个实施方式中，例如，界面包覆物可包括疏水树脂质材料。界面包覆物可呈现出对壳材料的高程度的粘附强度，这使得在暴露于电容器制造期间经常遇到的高温(例如，回流焊(reflow))时其较不容易从电容器元件分层。合适的疏水树脂质材料可包括低表面能聚合物(例如，含氟聚合物、有机硅等)、有机金属化合物等。例如，含氟聚合物可含有烃骨架聚合物(例如，聚烯烃)，其中一些或全部氢原子由氟基团(比如，氟烷基(例如，三氟甲基、三氟乙基等))取代。骨架聚合物同样地可由烯属不饱和单体(例如，烯烃、烯烃族(olefinic)的丙烯酸酯、烯烃族的甲基丙烯酸酯等)形成。例如，合适的单体可具有3至20个原子的碳链长度，在一些实施方式中长度为6至12个碳原子，且在一些实施方式中，长度为8至10个碳原子。特别适合用于本发明的氟烷基取代的单体为(甲基)丙烯酸氟烷基酯，比如(甲基)丙烯酸全氟己酯、(甲基)丙烯酸全氟庚酯、(甲基)丙烯酸全氟辛酯、全氟壬基全氟癸基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸全氟十一烷基酯或(甲基)丙烯酸全氟十二烷基酯等，以及其混合物。如本文中所使用的，术语“(甲基)丙烯酸类”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体这两者。

可采用的另一种合适的低表面能聚合物为有机硅聚合物。这样的聚合物典型地源自聚有机硅氧烷，比如具有以下通式(IV)的那些：

其中，

y为大于1的整数；以及

R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄、和R₁₅独立地为典型地含有1至约20个碳原子的单价基团，比如烷基(例如，甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基、十八烷基等)；烷氧基(例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基等)；羧基烷基(例如，乙酰基)；环烷基(例如，环己基)；烯基(例如，乙烯基、烯丙基、丁烯基、己烯基等)；芳基(例如，苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基、2-苯基乙基等)；和卤代的烃基(例如，3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基、二氯苯基等)。这样的聚有机硅氧烷的实例可包括例如聚二甲基硅氧烷(“PDMS”)、聚甲基氢硅氧烷、二甲基二苯基聚硅氧烷、二甲基/甲基苯基聚硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、甲基苯基/二甲基硅氧烷、乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基甲基/二甲基聚硅氧烷、乙烯基二甲基封端的乙烯基甲基/二甲基聚硅氧烷、二乙烯基甲基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基苯基甲基封端的聚二甲基硅氧烷、二甲基氢封端的聚二甲基硅氧烷、甲基氢/二甲基聚硅氧烷、甲基氢封端的甲基辛基聚硅氧烷、甲基氢/苯基甲基聚硅氧烷、氟改性的聚硅氧烷等。为了形成疏水材料，可使用各种已知技术中的任何一种将聚有机硅氧烷交联，比如通过催化剂固化(例如，铂催化剂)、室温硫化、湿固化等。可采用交联剂，比如具有式Si-OR的烷氧基硅烷，其中R为H、烷基(例如，甲基)、烯基、羧基烷基(例如，乙酰基)等。

当然，在界面包覆物中还可使用其它疏水材料。在一个实施方式中，例如，疏水材料可包括有机金属化合物，比如具有以下通式(V)的那些：

其中，

M为有机金属原子，比如硅、钛等；

R₁₆、R₁₇、和R₁₈独立地为烷基(例如，甲基、乙基、丙基等)或羟烷基(例如，羟甲基、羟乙基、羟丙基等)，其中R₁₆、R₁₇、和R₁₈中的至少一个为羟烷基；

n为0至8的整数，在一些实施方式中为1至6的整数，且在一些实施方式中，为2至4(例如，3)的整数；以及

X为有机或无机官能团，比如缩水甘油基、缩水甘油基氧基、巯基、氨基、乙烯基等。

在某些实施方式中，R₁₆、R₁₇、和R₁₈可为羟烷基(例如，OCH₃)。然而，在其它实施方式中，R₁₆可为烷基(例如，CH₃)并且R₁₇和R₁₈可为羟烷基(例如，OCH₃)。

在某些实施方式中，M可为硅，使得有机金属化合物为有机硅烷化合物，例如烷氧基硅烷。合适的烷氧基硅烷可包括，例如，3-氨基丙基三甲氧基硅烷，3-氨基丙基三乙氧基硅烷，3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷，3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷，3-巯基丙基三甲氧基硅烷，3-巯基丙基三乙氧基硅烷，3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷，3-巯基丙基甲基二乙氧基硅烷，缩水甘油氧基甲基三甲氧基硅烷，缩水甘油氧基甲基三乙氧基硅烷，缩水甘油氧基甲基-三丙氧基硅烷，缩水甘油氧基甲基三丁氧基硅烷，β-缩水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷，β-缩水甘油氧基乙基三乙氧基硅烷，β-缩水甘油氧基乙基-三丙氧基硅烷，β-缩水甘油氧基乙基-三丁氧基硅烷，β-缩水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷，α-缩水甘油氧基乙基三乙氧基硅烷，α-缩水甘油氧基乙基三丙氧基硅烷，α-缩水甘油氧基乙基三丁氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基-三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基-三丙氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基三丁氧基硅烷，β-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，β-缩水甘油氧基丙基-三乙氧基硅烷，β-缩水甘油氧基丙基三丙氧基硅烷，α-缩水甘油氧基丙基三丁氧基硅烷，α-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，α-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷，α-缩水甘油氧基丙基-三丙氧基硅烷，α-缩水甘油氧基丙基三丁氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丁基三甲氧基硅烷，δ-缩水甘油氧基丁基三乙氧基硅烷，δ-缩水甘油氧基丁基三丙氧基硅烷，δ-缩水甘油氧基丁基-三丁氧基硅烷，δ-缩水甘油氧基丁基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丁基三乙氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丁基三丙氧基硅烷，γ-丙氧基丁基三丁氧基硅烷，δ-缩水甘油氧基丁基-三甲氧基硅烷，δ-缩水甘油氧基丁基三乙氧基硅烷，δ-缩水甘油氧基丁基三丙氧基硅烷，α-缩水甘油氧基丁基三甲氧基硅烷，α-缩水甘油氧基丁基三乙氧基硅烷，α-缩水甘油氧基丁基-三丙氧基硅烷，α-缩水甘油氧基丁基三丁氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)-甲基-三甲氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)甲基-三乙氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)甲基三丙氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)-甲基-三丁氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)乙基-三甲氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)乙基-三乙氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)乙基三丙氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)乙基三丁氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)丙基三乙氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)丙基-三丙氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)丙基三丁氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)丁基三甲氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)丁基三乙氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)丁基三丙氧基硅烷，(3,4-环氧环己基)丁基三丁氧基硅烷，等等。

为了帮助其施用，最初可以以涂料(包覆物)制剂的形式提供界面包覆物，所述制剂含有与有机溶剂(其在室温典型地为液体)组合的疏水树脂质材料(例如，含氟聚合物)。在采用时，这样的溶剂典型地构成制剂的约90重量％至约99.9重量％，在一些实施方式中为约92重量％至约99.8重量％，且在一些实施方式中，为约95重量％至约99.5重量％，而疏水树脂质材料可构成溶液的约0.1重量％至约10重量％，在一些实施方式中为约0.2重量％至约8重量％，且在一些实施方式中，为约0.5重量％至约5重量％。所采用的溶剂(一种或多种)会部分地取决于树脂质材料的性质，但通常包括有机醇、烃溶剂、氟代烃溶剂等。例如，与含氟聚合物一起使用的特别合适的溶剂包括氟代烃溶剂，比如氢氟醚、氟代酮、氟代烯烃等。在一个特别的实施方式中，例如，涂料(包覆物)制剂可含有具有以下通式的氢氟醚：

(R¹-O)_x-R²

其中：

x为1或2；

R¹和R²之一为全氟脂族或全氟环状的基团并且另一个为脂族或环状的烃基。例如，R¹和/或R²可包括取代和未取代的烷基、芳基、和烷基芳基及其衍生物。合适的氢氟醚的代表性实例包括以下化合物：C₅F₁₁OC₂H₅、C₃F₇OCH₃、C₄F₉OCH₃、C₄F₉OC₂H₅、C₃F₇OCF(CF₃)CF₂OCH₃、C₄F₉OC₂F₄OC₂F₄OC₂H₅、C₄F₉O(CF₂)₃OCH₃、C₃F₇CF(OC₂H₅)CF(CF₃)₂、C₂F₅CF(OCH₃)CF(CF₃)₂、C₄F₉OC₂H₄OC₄F₉等。特别合适的是乙基九氟异丁基醚和乙基九氟丁基醚，这两者都由结构C₄F₉OC₂H₅表示。一旦施用，可将涂料(包覆物)干燥、加热、和/或固化以去除任何残留的溶剂(一种或多种)，并在期望的位置留下树脂质材料的包覆物。

在施用界面包覆物之前，可任选地使阳极引线经受清洁过程，在该清洁过程中，用于形成固体电解质的任意导电材料的至少一部分(如果不是全部的话)被去除。这可沿裸露的导线的整个长度发生，或者，其也可能仅在沿着紧邻电容器元件的表面的部分发生。可以使用各种技术来实现导电材料的去除。在一个实施方式中，例如，可使用称为“激光导线清洁”的技术去除导电材料。在这样的实施方式中，在其中期望去除导电材料的那些位置处，使阳极引线与激光束接触放置。在一个实施方式中，激光器是这样的激光器，其中，激光介质包括掺杂有钕(Nd)的铝和钇石榴石(YAG)并且受激发的粒子为钕离子Nd³⁺。这样的激光器典型地发射在红外光谱中波长为约1064纳米的光。激光(器)可具有适合期望的应用的任何直径。在一些实施方式中，聚焦区中的激光束的直径为约0.05mm至约0.5mm，在一些实施方式中为约0.05mm至约0.3mm，且在一些实施方式中为约0.1mm至约0.15mm。激光器还可包括在本领域中公知的光学头(例如，透镜)，其主要将激光束会聚并聚焦到焦点。激光器还可包括光束分离器。

III.壳材料

如所示的，电容器元件和阳极引线通常用壳材料封装，使得阳极和阴极端子的至少一部分暴露以安装到电路。再次参考图1，例如，电容器元件33和阳极引线16可用壳材料28封装，使得阳极端子62的一部分和阴极端子72的一部分保持暴露。

树脂质基体在性质上可通常为疏水的。在某些实施方式中，例如，树脂质基体可含有包含至少两个氰酸酯基团的多(聚)氰酸酯(polycyanate)。在固化时，例如，该多(聚)氰酸酯可形成具有三嗪环的多(聚)氰脲酸酯(polycyanurate)。由于三嗪环的高度对称性(其中，与碳-氮和碳-氧键相关的偶极子被抗衡平衡(counterbalance))，所得到的多(聚)氰脲酸酯可呈现出相对低的热膨胀度。合适的多(聚)氰酸酯可包括，例如，双酚A二氰酸酯；4,4'-二羟基二苯基、4,4'-二羟基二苯基氧化物、间苯二酚基(间苯二甲酰，resorcinyl)、对苯二酚、4,4'-硫代二酚、4,4'-磺酰基二苯基、3,3',5,5'-四溴双酚A、2,2',6,6'-四溴双酚A、2,2'-二羟基二苯基、3,3'-二甲氧基双酚A、4,4'-二羟基二苯基碳酸酯、二环戊二烯二酚、4,4'-二羟基二苯甲酮、4,4'-二羟基二苯基甲烷、三环戊二烯二酚等的二氰酸酯；三(羟基苯基)甲烷的三氰酸酯，2,2',4,4'-四羟基二苯基甲烷的四氰酸酯，酚醛缩合产物(酚醛清漆)的多(聚)氰酸酯；二环戊二烯与苯酚的缩合产物的多(聚)氰酸酯；等等。如果需要，多(聚)氰酸酯还可含有一种或多种含有两个或更多个环状环的多环脂族基团，比如C₇-C₂₀多环脂族基团，包括环戊二烯、降冰片烷、莰烷、降冰片二烯、四氢茚、甲基四氢茚、二环戊二烯、双环-((2,2,1)-庚-2,5-二烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-(4-环戊烯基)-2-降冰片烯、5-环亚己基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯等。在一个特别的实施方式中，例如，多(聚)氰酸酯可为二环戊二烯双酚氰酸酯。不旨在受理论的束缚，据信这样的多环的基团可用作用于多(聚)氰酸酯的非极性桥接基团，这有助于改进抗热膨胀性。

树脂质基体还可含有环氧树脂，其为单独的或与多(聚)氰酸酯组合。在组合使用时，环氧树脂可与多(聚)氰酸酯反应以形成共聚物和/或在固化时与多(聚)氰酸酯树脂交联。合适的环氧树脂的实例包括，例如，双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛清漆(phenol novolac)型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、溴代环氧树脂和二苯基(联苯)型环氧树脂、环状脂族环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、萘型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、环戊二烯型环氧树脂、杂环环氧树脂等。然而，为了帮助提供期望程度的抗热膨胀性，特别希望采用环氧苯酚酚醛清漆(“EPN”)树脂，其为酚类酚醛清漆树脂的缩水甘油醚。可例如通过在酸性催化剂存在下使酚与过量的甲醛反应以制备酚类酚醛清漆树脂来制备这些树脂。然后，通过使酚类酚醛清漆树脂与表氯醇在氢氧化钠存在下反应制得酚醛清漆环氧树脂。酚醛清漆型环氧树脂的具体实例包括苯酚-酚醛清漆环氧树脂、甲酚-酚醛清漆环氧树脂、萘酚-酚醛清漆环氧树脂、萘酚-苯酚共缩合酚醛清漆环氧树脂、萘酚-甲酚共缩合酚醛清漆环氧树脂、溴代苯酚-酚醛清漆环氧树脂等。无论选择何种类型的树脂，所得到的酚类酚醛清漆环氧树脂典型地具有超过两个的环氧乙烷(oxirane)基团并且可用于生产具有高交联密度的固化涂料组合物，这对于增强耐热膨胀性可为特别合适的。一种这样的酚类酚醛清漆环氧树脂为聚[(苯基缩水甘油醚)-共-甲醛]。其它合适的树脂可从Huntsman以商品名ARALDITE(例如，GY289、EPN1183、EP 1179、EPN 1139和EPN 1138)市购获得。

多(聚)氰酸酯和/或环氧树脂可与共反应物(硬化剂)交联以进一步改进组合物的机械性质并且还增强其如上所述的耐热膨胀性。这样的共反应物的实例可包括，例如，聚酰胺、酰氨基胺(例如，芳族酰氨基胺比如氨基苯甲酰胺，氨基苯甲酰苯胺，和氨基苯磺酰胺)、芳族二胺(例如，二氨基二苯甲烷、二氨基二苯基砜等)、氨基苯甲酸酯(例如，三亚甲基二醇二-对-氨基苯甲酸酯和新戊二醇二-对-氨基-苯甲酸酯)、脂族胺(例如，三亚乙基四胺、异佛尔酮二胺)、脂环族胺(例如，异佛尔酮二胺)、咪唑衍生物、胍(例如，四甲基胍)、羧酸酐(例如，甲基六氢邻苯二甲酸酐)、羧酸酰肼(例如，己二酸酰肼)、酚类-酚醛清漆树脂(例如，苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆等)、羧酸酰胺等，以及其组合。酚类-酚醛清漆树脂可特别适合用于本发明。

壳材料还可含有无机氧化物填料。这样的填料典型地保持在壳材料的高水平处，比如壳材料的约75重量％至约99.5重量％，在一些实施方式中为约76重量％至约99重量％，且在一些实施方式中，为约77重量％至约90重量％，而树脂质基体典型地构成壳材料的约0.5重量％至约25重量％，在一些实施方式中为约1重量％至约24重量％，且在一些实施方式中，为约10重量％至约23重量％。无机氧化物填料的种类(性质，nature)可变化，比如氧化硅、氧化铝、氧化锆、镁氧化物、铁氧化物(例如，氢氧化铁黄(iron hydroxide oxideyellow))、钛氧化物(例如，二氧化钛)、锌氧化物(例如，氢氧化硼锌(boron zinchydroxide oxide))、铜氧化物、沸石、硅酸盐、粘土(例如，蒙脱石粘土)等、以及复合材料(例如，氧化铝包覆的氧化硅颗粒)及其混合物。然而，无论采用何种特定填料，无机氧化物填料的显著部分(如果不是全部的话)典型地为玻璃状氧化硅(vitreous silica)的形式，据信由于其高纯度和相对简单的化学形式而进一步改进了壳材料的耐湿性。玻璃状氧化硅可例如构成组合物中采用的填料的总重量的约30重量％或更高，在一些实施方式中为约35重量％至约90重量％，且在一些实施方式中，为约40重量％至约80重量％，以及，整个组合物的约20重量％至约70重量％，在一些实施方式中为约25重量％至约65重量％，且在一些实施方式中，为约30重量％至约60重量％。当然，也可采用其它形式的氧化硅与玻璃状氧化硅进行组合，比如，石英、热解氧化硅、方石英(cristabolite)等。

除上述组分外，应理解，壳材料中还可采用其它添加剂，比如光引发剂、粘度调节剂、悬浮助剂、颜料、减应力剂(stress reducing agent)、偶联剂(例如，硅烷偶联剂)、稳定剂等。在采用时，这样的添加剂典型地构成整体组合物的约0.1至约20重量％。

将壳材料施加至电容器元件的特定方式可以根据需要而变化。在一个特别的实施方式中，电容器元件放置在模具中并且将壳材料施加至电容器元件使得其占据由模具限定的空间并且使阳极和阴极端子的至少一部分暴露。壳材料可以最初以单一组合物或多种组合物的形式提供。例如，第一组合物可含有树脂质基体和填料并且第二组合物可含有共反应物。无论如何，一旦将其施用，可加热壳材料或使其放置在环境温度使得树脂质基体与共反应物交联，这由此引起壳材料固化和硬化为期望的壳的形状。例如，壳材料可被加热至约15℃至约150℃，在一些实施方式中为约20℃至约120℃，且在一些实施方式中，为约25℃至约100℃的温度。

虽然绝不是必需的，但是也可以采用水分阻隔层，其包覆全部或部分的壳材料。水分阻隔层通常由疏水材料形成，比如上述的疏水材料，例如，有机硅、含氟聚合物、有机金属化合物等。

参考以下实施例可以更好地理解本发明。

测试程序

电容

可使用具有Kelvin Leads的Keithley 3330Precision LCZ仪以2.2伏特DC偏压和0.5伏特峰值到峰值的正弦信号测量电容。运行频率可为120Hz并且温度可为23℃±2℃。在一些情况中，可测定“湿式-对-干式”电容。“干式电容”指的是在施加固体电解质、石墨、和银层之前的部件的电容，而“湿式电容”指的是在形成电介质之后的部件的电容，在14％硝酸中参照1mF钽阴极、以10伏特DC偏压和0.5伏特峰值到峰值的正弦信号在30秒电解质浸泡之后测量。

等效串联电阻(ESR)

可使用具有Kelvin Leads的Keithley 3330Precision LCZ仪以2.2伏特DC偏压和0.5伏特峰值到峰值的正弦信号测量等效串联电阻。运行频率可为100kHz并且温度可为23℃±2℃。

耗散系数

可使用具有Kelvin Leads的Keithley 3330Precision LCZ仪以2.2伏特DC偏压和0.5伏特峰值到峰值的正弦信号测量耗散系数。运行频率可为120Hz并且温度可为23℃±2℃。

漏电流

可使用泄漏测试仪在23℃±2℃的温度和在额定电压下在最短60秒之后测量漏电流。

湿度测试

湿度测试是基于标准IEC 68-2-67:1995、严苛度(severity)III(85℃、85％相对湿度)。测试样品量(sample size)为25个部件并且对测试部件加载测试条件下的额定电压。对恢复(收取，recovered)的样品，在0、120、250、500和1,000小时下，测量漏电流。在测试条件后的恢复时间(收取时间，recovery time)可为2至24小时。在每次测量之后，计算全部测试部件中的短路故障的比例。短路的泄漏极限(μA)设置为测试部件的标称电容(μF)和标称电压(V)的倍数(multiple)。

实施例1

使用70,000μFV/g钽粉末形成阳极样品。各阳极样品嵌有钽导线，在1270℃烧结，并且压制至5.8g/cm³的密度。所得到的粒料的尺寸为4.9x3.45x1.2mm。使粒料在具有8.6mS/cm的电导率的水/磷酸电解质中在85℃的温度下阳极化至20.0伏特以形成电介质层。使粒料在具有2.0mS/cm的电导率的水/硼酸/四硼酸二钠中在30℃的温度下再次阳极化至80伏特达25秒以在外部上积累更厚的氧化物层。

然后，通过将阳极浸入到甲苯磺酸铁(III)(Clevios^TM C,H.C.Starck)的丁醇溶液中达5分钟并且随后浸入到3,4-亚乙基二氧噻吩(Clevios^TM M,H.C.Starck)中达1分钟而形成导电聚合物包覆物。在45分钟的聚合后，在电介质的表面上形成聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)的薄层。阳极在甲醇中冲洗以去除反应副产物，在液体电解质中阳极化，并且在甲醇中再次冲洗。重复该过程6次。之后，将部件浸入到具有2.0％的固含量和20mPa.s粘度的经分散的聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(Clevios^TM K，Heraeus)中。当包覆时，使部件在125℃干燥达20分钟。重复该过程3次。之后，将部件浸入到具有2.0％的固含量和160mPa.s粘度的经分散的聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(Clevios^TM K，Heraeus)中。当包覆时，使部件在125℃干燥达20分钟。重复该过程12次。然后，将部件浸入到石墨分散体中并干燥。最后，将部件浸入到银分散体中并干燥。

具有约0.90mm的“L₁”距离的330μF/6.3V电容器的多个部件(2,000)以此方式被制造并且封装在氧化硅树脂中。所得到的电容器的长度(“L₂”)为约7.5mm，使得L₁/L₂比例为约0.12。

实施例2

电容器以实施例1中描述的方式形成，除了所得到的粒料的尺寸为4.7x3.45x1.25mm之外。最后，将部件封装在氧化硅树脂中。形成具有约1.1mm的“L₁”距离的330μF/6.3V电容器的多个部件(6,000)。所得到的电容器的长度(“L₂”)为约7.5mm，使得L₁/L₂比例为约0.15。

实施例3

电容器以实施例1中描述的方式形成，除了所得到的粒料的尺寸为4.15x3.45x1.5mm之外。最后，将部件封装在氧化硅树脂中。形成具有约1.45mm的“L₁”距离的330μF/6.3V电容器的多个部件(3,000)。所得到的电容器的长度(“L₂”)为约7.5mm，使得L₁/L₂比例为约0.19。

使二十五个(25)部件经受如上所述的湿度测试。结果载列如下。

在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可实施本发明的这些和其它修改和变化。另外，应该理解的是，各种实施方式的各方面可整体或部分地互换。此外，本领域普通技术人员将理解，前面的描述仅是示例性的，且并不意图限制在这些所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims (16)

1.具有沿纵向的长度的固体电解电容器，包含：

电容器元件，其具有相对的前后表面、相对的上下表面、和相对的侧面，其中电容器元件含有经烧结的多孔阳极体、位于阳极体上方的电介质、和位于电介质上方的固体电解质；

从电容器元件的前表面沿纵向延伸的阳极引线，其中阳极引线为线；

在连接区域处与阳极引线接触的阳极端子，其中，在连接区域和电容器元件的前表面之间的距离为约1至约2毫米，并且进一步地，其中，连接区域和电容器元件的前表面之间的距离与电容器的长度的比例为约0.15至约0.5；

与固体电解质电连接的阴极端子；

壳材料，其封装电容器元件和阳极引线并且使阳极端子和阴极端子的至少一部分暴露以用于外部接触，其中壳材料含有树脂质基体；和

设置在阳极端子和/或阴极端子的至少一部分上并且与壳材料接触的界面包覆物，

其中，界面包覆物包括含氟聚合物、有机硅聚合物、有机金属化合物、或其组合，

所述固体电解电容器进一步包含外部聚合物包覆物，所述外部聚合物包覆物位于固体电解质上方并且含有经预聚合的导电聚合物颗粒和交联剂。

2.权利要求1的固体电解电容器，其中，连接区域和电容器元件的前表面之间的距离与电容器长度的比例为约0.15或更高。

3.权利要求1的固体电解电容器，其中，电容器的长度为约2至约15毫米。

4.权利要求1的固体电解电容器，其中，界面包覆物覆盖阳极端子的至少一部分。

5.权利要求4的固体电解电容器，其中，界面包覆物还覆盖阳极引线的至少一部分。

6.权利要求1的固体电解电容器，其中，壳材料含有包含至少两个氰酸酯基团的多氰酸酯。

7.权利要求1的固体电解电容器，其中，壳材料含有环氧树脂。

8.权利要求1的固体电解电容器，其中，壳材料进一步包括基体的约75重量％至约99.5重量％的量的无机氧化物填料。

9.权利要求8的固体电解电容器，其中，无机氧化物填料包括氧化硅。

10.权利要求1的固体电解电容器，其中，电容器元件还包含含有位于固体电解质上方的金属颗粒层的阴极包覆物，其中金属颗粒层包括多种导电金属颗粒。

11.权利要求10的固体电解电容器，其中，金属颗粒包括银。

12.权利要求1的固体电解电容器，其中，阳极体包括钽。

13.权利要求1的固体电解电容器，其中，固体电解质包括导电聚合物。

14.权利要求13的固体电解电容器，其中，导电聚合物具有下式的重复单元：

其中，

R₇为直链或支化的C₁-C₁₈烷基、C₅-C₁₂环烷基、C₆-C₁₄芳基、C₇-C₁₈芳烷基、或其组合；并且

q为0至8的整数。

15.权利要求14的固体电解电容器，其中，导电聚合物为聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)或其衍生物。

16.权利要求13的固体电解电容器，其中，固体电解质还含有聚合物型抗衡离子。