CN114424307A

CN114424307A - 含有阻隔涂覆物的固体电解电容器

Info

Publication number: CN114424307A
Application number: CN202080065912.0A
Authority: CN
Inventors: 吉瑞·纳夫拉蒂尔; 简·彼得日莱克; 米洛斯拉夫·乌赫
Original assignee: Kyocera Avx Components Co ltd
Current assignee: Kyocera Avx Components Co ltd
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2022-04-29
Also published as: US20210082629A1; DE112020004430T5; US11404220B2; KR20220062069A; WO2021055726A1; JP2022548372A; JP7417714B2; KR102694864B1

Abstract

提供了一种固体电解电容器，该固体电解电容器包括电容器元件、从电容器元件表面延伸的阳极引线、与阳极引线电连接的阳极端子、与固体电解质电连接的阴极端子、以及封装电容器元件和阳极引线的壳体材料。阻隔涂覆物设置在阳极端子的至少一部分和/或阴极端子的至少一部分上、并且与壳体材料接触。该涂覆物包含疏水树脂状材料，该疏水树脂状材料包括玻璃化转变温度为约20℃至约160℃的烯烃聚合物。

Description

含有阻隔涂覆物的固体电解电容器

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2019年9月18日的美国临时专利申请序列号62/901,922的申请权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

由于电解电容器的体积效率、可靠性和工艺兼容性，电解电容器(例如，钽电容器)越来越多地用于电路设计中。例如，已经开发的一种电容器是固体电解电容器，该固体电解电容器包括钽阳极、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，并且为电容器提供良好的机械稳定性，电容器元件还用壳体材料(例如，环氧树脂)进行封装，使得阳极端子和阴极端子的部分依然暴露以用于安装至表面。遗憾地是，已经发现在电容器制造(例如，回熔焊接)过程中经常使用的高温可能造成残留水分蒸发为蒸汽，该蒸汽可能会以相当大的力离开壳体并且造成壳体材料中形成微裂纹。这些微裂纹会导致壳体材料从电容器元件脱层，并且还会导致电气性能迅速恶化。进一步地，氧气也可能扩散至阴极中，进一步加剧了高温下电气性能的劣化，特别是当电容器暴露于高温时。因此，需要一种改善的固体电解电容器，该固体电解电容器能够呈现出更好的电气性能，尤其是在高温下。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，公开了一种固体电解电容器，该固体电解电容器包括：电容器元件，该电容器元件包含经烧结的多孔的阳极体、覆于阳极体上方的电介质和覆于电介质上方的固体电解质；阳极引线，该阳极引线从电容器元件的表面延伸；阳极端子，该阳极端子与阳极引线电连接；阴极端子，该阴极端子与固体电解质电连接；以及，壳体材料，该壳体材料封装电容器元件和阳极引线。阻隔涂覆物设置在阳极端子的至少一部分和/或阴极端子的至少一部分上并且与壳体材料接触。该涂覆物包含疏水性树脂状材料(hydrophobic resinous material)，该疏水性树脂状材料包含烯烃聚合物，该烯烃聚合物具有约20℃至约160℃的玻璃化转变温度。

下面将更详细地阐述本发明的其他特征和方面。

附图说明

在本说明书的其余部分中，参考附图，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)，在所述附图中：

图1为可以根据本发明形成的固体电解电容器的一个实施方案的示意图。

在本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本发明的相同或相似的特征或元件。

具体实施方式

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

一般而言，本发明涉及包含电容器元件的固体电解电容器，该电容器元件包括多孔阳极体、覆于阳极体上方的电介质和覆于电介质上方的固体电解质。阳极引线从阳极体延伸并且与阳极端子电接触。阴极端子同样地与固体电解质电接触。进一步地，壳体材料封装电容器元件和阳极引线，并且使用于外部接触的阳极端子的至少一部分和阴极端子的至少一部分暴露。为了帮助使脱层和氧扩散的可能性最小化，在电容器中还采用了阻隔涂覆物(barrier coating)，该阻隔涂覆物覆盖阳极端子的至少一部分和/或阴极端子的至少一部分并且与壳体材料接触。阻隔涂覆物包含疏水性树脂状材料，该疏水性树脂状材料包括烯烃聚合物，该烯烃聚合物的玻璃化转变温度为约20℃至约160℃，在一些实施方案中为约40℃至约150℃、并且在一些实施方案中为约60℃至约120℃，如根据JIS K 7121:2012(例如，以10℃/min的升温速率)测定的。不旨在受到理论的限制，据信，这些材料不仅可以作为水分和氧气的阻隔起作用，而且它们还可以有助于使所得涂覆物与壳体材料的粘附性程度增强，这使得在电容器制造(例如，回熔焊接)过程中、当暴露于经常经历的高温时，这种材料从电容器元件脱层的可能性更小。

在树脂状材料中可以采用具有所期望的玻璃化温度的多种烯烃聚合物中的任何一种。例如，在一个具体实施方案中，烯烃聚合物可以是环烯烃聚合物。环烯烃树脂是具有由碳-碳键构成的主链的聚合物化合物，其中主链的至少一部分具有环状烃结构。该环状烃结构通过使用单体引入，该单体在环状烃结构中具有至少一个烯双键(“环烯烃”)，诸如降冰片烯或四环十二碳烯。例如，用于形成聚合物的合适的环烯烃单体的具体实施例可以包括：单环环烯烃，诸如环戊烯、环己烯、环辛烯、环戊二烯和1，3-环己二烯；双环环烯烃，诸如双环[2.2.1]庚-2-烯(“降冰片烯”)、5-甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5,5-二甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-亚乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯,5-己基-双环[2.2.1]庚-2-烯,5-辛基-双环[2.2.1]庚-2-烯,5-十八烷基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-亚甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基-双环[2.2.1]庚-2-烯和5-丙烯基-双环[2.2.1]庚-2-烯；三环环烯烃，诸如三环[4.3.0.1^2,5]癸基-3,7-二烯(tricyclo[4.3.0.1^2,5]deca-3,7-diene)(“二环戊二烯”)、三环[4.3.0.1^2,5]十碳-3-烯(tricyclo[4.3.0.1^2,5]dec-3-ene)、三环[4.4.0.1^2,5]十一碳-3,7-二烯(tricyclo[4.4.0.1^2,5]undeca-3,7-diene)、或三环[4.4.0.1^2,5]十一碳-3,8-二烯、或其部分氢化产物(或环戊二烯和环己烯的加成物)的三环[4.4.0.1^2,5]十一碳-3-烯、5-环戊基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己烯基-双环[2.2.1]庚-2-烯、以及5-苯基-双环[2.2.1]庚-2-烯；四环环烯烃，诸如四环[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯(tetracyclo[4.4.0.1^2,5.1^7,10]dodec-3-ene)(“四环十二碳烯”)、8-甲基四环[4.4.0.1^2, ⁵.1^7,10]十二碳-3-烯、8-乙基四环[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯、8-亚甲基四环[4.4.0.1² ^,5.1^7,10]十二碳-3-烯、8-亚乙基四环[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯、8-乙烯基四环[4,4,0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯、和8-丙烯基-四环[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯；多环环烯烃，诸如8-环戊基-四环[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯、8-环己基-四环[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯、8-环己烯基-四环[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯、8-苯基-环戊基-四环[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯、四环[7.4.1^3,6。0^1,9.0.^2,7]十四碳-4,9,11,13-四烯(“1,4-甲醇-1,4,4a,9a-四氢芴(1,4-methano-1,4,4a,9a-tetrahydrofluorene)”)、四环[8.4.1⁴ ^,7.0.^1,10.0.^3,8]十五碳-5,10,12,14-四烯(“1,4-甲醇-1,4,4a,5,10,10a-六氢化蒽(1,4-methano-1,4,4a,5,10,10a-hexahydroanthracene)”)、五环[6.6.1.1^3,6.0.^2,7.0.^9,14]-4-十六碳烯、五环[6.5.1.1.^3,6.0.^2,7.0.^9,13]-4-十五碳烯、五环[7.4.0.0.^2,7.1。^3,6.1.^10,13]-4-十五碳烯、七环[8.7.0.1.^2,9.1.^4,7.1.^11,17.0.^3,8.0.^12,16]-5-二十碳烯、七环[8.7.0.1.² ^,9.0.^3,8.1.^4,7.0.^12,17.1.^13,16]-14-二十碳烯；以及环戊二烯的四聚体等。

环烯烃单体可以是未取代的或用官能团取代的。这种官能团的一个实施例是烃基，诸如用至少一个卤原子(例如，氯或氟)修饰的烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、2-甲基丙基、正庚基、正己基)。合适的卤代烃基可以包括例如三氟甲基或三氯甲基。也可以单独使用环烯烃单体以形成均聚物，或者组合使用环烯烃单体(例如，两种或更多种)以形成共聚物。例如，环烯烃聚合物可以是环烯烃单体和一种或多种额外的共聚单体(诸如，α-烯烃共聚单体、卤代烃共聚单体等)的共聚物。与环烯烃单体共聚的、合适的α-烯烃共聚单体单体的具体实施例可以包括例如具有2至20个碳原子的α-烯烃，在一些实施方案中，具有2至8个碳原子的α-烯烃，诸如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯,1-己烯,3-甲基-1-丁烯,3-甲基-1-戊烯,3-乙基-1-戊烯,4-甲基-1-戊烯,4-甲基-1-己烯,4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等。这些α-烯烃可以单独使用、或者两种或更多α-烯烃组合使用。乙烯可能是特别适合用作与环烯烃单体(例如，降冰片烯或四环十二碳烯)组合的共聚单体。

可以使用本领域已知的任何已知技术来生产环烯烃聚合物。例如，聚合物可以通过使用易位聚合催化(metathesis polymerization catalyst)来使聚合环烯烃单体开环而获得，该易位聚合催化剂含有过渡金属卤化物和有机金属化合物。混合溶液可以通过在氢化催化剂的存在下与氢气接触来进行氢化而获得。或者，可以使用众所周知的催化剂(诸如，齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂)来形成聚合物。

为了帮助其应用，阻隔涂覆物可以最初以涂覆物制剂的方式提供，该涂覆物制剂包含疏水性树脂状材料(例如，环烯烃聚合物)与有机溶剂，该涂覆物制剂在室温下通常为液体。当使用时，此类溶剂通常构成制剂的约70wt.％至约99.9wt.％，在一些实施方案中为约80wt.％至约99.8wt.％、并且在一些实施方案中为约90wt.％至约99.5wt.％，而疏水性树脂状材料可以构成溶液的约0.1wt.％至约30wt.％，在一些实施方案中为约0.2wt.％至约20wt.％、并且在一些实施方案中为约0.5wt.％至约10wt.％。采用的溶剂部分地取决于树脂状材料的性质，但通常包括有机醇、烃类溶剂、氟化烃溶剂等。例如，与环烯烃聚合物一起使用的特别合适的溶剂可以是烃类溶剂，诸如芳烃(例如，二甲苯、甲苯和乙苯)；环烃，诸如脂环烃(例如，环己烷、环己烯和甲基环己烷)；脂肪烃(例如，己烷、庚烷、辛烷和癸烷)；等等，以及它们的组合。脂环烃特别适用于涂覆物制剂。

可以使用各种已知技术来施用涂覆物制剂，诸如通过旋涂、浸注(impregnation)、浇注、逐滴施用、注射、喷射、刮片、刷涂、印刷(例如，喷墨印刷、丝网印刷或移印(padprinting))或浸渍(dipping)。无论如何，在施用时，可以干燥、加热和/或固化涂覆物制剂以去除任何残留溶剂并且在所期望的位置留下树脂状材料涂覆物。

通过选择性控制阻隔涂覆物的特定性质，所得电容器可以在制造过程中抵抗脱层，因此可以呈现出优异的电气性能。例如，电容器可以呈现出在约23℃的温度下以120Hz频率测量的干电容为约20微法(μF)或更大，在一些实施方案中为约25μF或更大、在一些实施方案中为约30μF至约100μF、并且在一些实施方案中为约40μF至约80μF。值得注意的是，即使在高温下，电容值仍然可以保持稳定。例如，即使电容器在约80℃或更高、在一些实施方案中为约100℃至约180℃、并且在一些实施方案中为约105℃至约150℃(例如，约105℃、125℃或150℃)的温度下暴露于“高温储存”测试相当长的时间段(诸如约100小时或更长时间，并且在一些实施方案中约150小时至约3,000小时(例如，500、1,000、1,500、2,000、2,500或3,000小时))、然后允许其恢复约1至2小时之后，该电容器在约23℃的温度下仍可以呈现出上述范围内的老化电容值。例如，在一个实施方案中，电容器在150℃温度下暴露于高温存储测试3,000小时(恢复时间为1至2小时)之后，该电容器仍可以呈现出上述范围内的老化电容值(在23℃下)。就这方面而言，在经历“高温储存测试”之后在23℃的老化电容与在“高温储存测试”之前在23℃的初始电容的比值可以为约0.6至1，在一些实施方案中为约0.7至1、在一些实施方案中为约0.8至1、在一些实施方案中为约0.9至1。

电容器可以呈现出其他良好的电气性能。例如，电容器可以呈现出在100kHz的工作频率和约23℃的温度下测量的相对低的等效串联电阻(equivalence seriesresistance，“ESR”)，诸如为约200毫欧姆或更小，在一些实施方案中为约150毫欧姆或更小、在一些实施方案中为约0.01毫欧姆至约100毫欧姆、并且在一些实施方案中为约0.1毫欧姆至约60毫欧姆。与电容值类似，上述“高温存储”测试后的老化ESR也可以保持稳定并且在上述范围内。例如，在一个实施方案中，在经历“高温储存测试”之后在23℃的老化ESR与在“高温储存测试”之前在23℃的初始ESR的比值可以为约10或更小，在一些实施方案中为约8或更少、在一些实施方案中为约5或更少、在一些实施方案中为约0.7至4、在一些实施方案中为约0.8至3、并且在一些实施方案中为1至约2。

在经受施用电压(例如，额定电压或额定电压的倍数，例如1.1X额定电压)约60秒的时间段后，电容器还可以在23℃的温度下呈现出仅约50微安(“μA”)或更小、在一些实施方案中为约40μA或更小、在一些实施方案中为约30μA或更小、在一些实施方案中为约20μA或更小、在一些实施方案中为约10μA或更小、在一些实施方案中为约9μA或更小、在一些实施方案中为约0.01μA至约8μA的DCL。值得注意的是，即使在温度下，低DCL值仍然可以保持稳定。例如，电容器在暴露于高温(诸如，约80℃至约150℃(例如，约85℃))下相当长的时间段(诸如，约100小时或更长，并且在一些实施方案中为约120小时至约1,500小时(例如，120、250、500、1,000或1,500小时))、然后允许恢复1至2小时之后，该电容器可以呈现出上述范围内的低DCL。例如，在一个实施方案中，在暴露于85℃的温度下测试1,500小时(恢复时间为1至2小时)之后，电容器可以呈现出在上述范围内的老化DCL值(在23℃下)。就这方面而言，在经历“高温测试”之后在23℃的老化DCL与在“高温测试”之前在23℃的初始DCL的比值可以为约10或更小，在一些实施方案中为约5或更少、在一些实施方案中为约2或更少、在一些实施方案中为约1或更少、在一些实施方案中为约0.05至约0.8、并且在一些实施方案中为约0.1至约0.5。

在如上所述的高相对湿度水平(没有或没有上述高温)下暴露“高湿度测试”相当长的时间段之后，DCL也可以保持稳定，该高相对湿度水平诸如为约40％或更多，在一些实施方案中约45％或更多、在在一些实施方案中为约50％或更多、并且在一些实施方案中为约70％或更多(例如，约85％至100％)。例如，相对湿度可以根据ASTM E337-02，方法(Method)A(2007)来测定。例如，在暴露于85％的湿度水平和85℃的温度相当长的时间段(诸如，约100小时或更长时间、并且在一些实施方案中为约120小时至约1,500小时(例如，120、250、500、1,000或1,500小时)，然后允许恢复约1至2小时之后，电容器可以呈现出上述范围内的老化DCL值(在23℃下)。例如，电容器在暴露于高湿度水平(例如，约85％)和高温(例如，约85℃)1,500小时(恢复时间为1至2小时)的老化DCL(23℃)与在这种测试之前的初始DCL的比值可以为约10或更小，在一些实施方案中为约5或更小、在一些实施方案中为约2或更小、在一些实施方案中为约1或更小、在一些实施方案中为约0.05约0.8至约0.8、并且在一些实施方案中为约0.1至约0.5。

现在将更详细地描述电容器的各种实施方案。

I.电容器元件

A.阳极体

电容器元件包括阳极，该阳极含有形成在经烧结的多孔体上的电介质。多孔阳极体可以由含有阀金属(valve metal)(即，能够氧化的金属)或阀金属类化合物(诸如钽、铌、铝、铪、钛、它们的合金、它们的氧化物、它们的氮化物等)的粉末形成。粉末通常由还原过程形成，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。还原剂可以以液体、气体(例如，氢气)、或固体(诸如金属(例如，钠)、金属合金、或金属盐)的形式提供。在一个实施方案中，例如，可以在约900℃至约2,000℃、在一些实施方案中为约1,000℃至约1,800℃、并且在一些实施方案中为约1,100℃至约1,600℃的温度下加热钽盐(例如，TaCl₅)，以形成可以在气态还原剂(例如，氢气)的存在下还原的蒸气。这样的还原反应的额外的细节可以在Maeshima等的WO2014/199480中描述。在还原后，可以将产物冷却、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(specific charge)通常在约2,000至约600,000微法*伏特/克(“μF*V/g”)范围内变化。例如，在某些实施方案中，可以采用高电荷粉末，该高电荷粉末的比电荷为约100,000μF*V/g至约550,000μF*V/g，在一些实施方案中为约120,000μF*V/g至约500,000μF*V/g、且在一些实施方案中为约150,000μF*V/g至约400,000μF*V/g。在其它实施方案中，可以采用低电荷粉末，该低电荷粉的比电荷为约2,000μF*V/g至约100,000μF*V/g，在一些实施方案中为约5,000μF*V/g至约80,000μF*V/g、并且在一些实施方案中为约10,000μF*V/g至约70,000μF*V/g。如本领域已知的，比电荷可通过如下来确定：将电容乘以所采用的阳极电压，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纳米至约500纳米，在一些实施方案中为约10纳米至约400纳米、并且在一些实施方案中为约20纳米至约250纳米，诸如使用由贝克曼库尔特(BECKMAN COULTER)公司制造的激光粒度分布分析仪(例如，LS-230)测定，任选地使颗粒经受70秒的超声波振动之后进行测定。初级颗粒通常具有三维粒状形状(例如，结节状的(nodular)或角状的(angular))。这样的颗粒通常具有相对低的“纵横比”，该“纵横比”为颗粒的平均直径或宽度除以平均厚度(“D/T”)。例如，颗粒的纵横比可以为约4或更低，在一些实施方案中为约3或更低、且在一些实施方案中为约1至约2。除了初级颗粒之外，粉末还可以含有其它类型的颗粒，例如通过聚集(aggregating)(或团聚(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)可以为约1微米至约500微米，并且在一些实施方案中为约10微米至约250微米。

颗粒的团聚可通过加热颗粒和/或通过使用粘合剂而发生。例如，团聚可以在约0℃至约40℃的温度下发生，在一些实施方案中为约5℃至约35℃、并且在一些实施方案中为约15℃至约30℃。合适的粘合剂同样地可以包括，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，诸如羧甲基纤维素、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；无规聚丙烯、聚乙烯；聚乙二醇(例如，来自陶氏化学公司(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，诸如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和氟烯烃共聚物；丙烯酸类聚合物，诸如聚丙烯酸钠、聚(丙烯酸低级烷基酯)(poly(lower alkyl acrylates))、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酯的共聚物；以及脂肪酸和蜡，诸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团粒(pellet)。例如，可以采用压模，该压模为含有模具(die)和一个或多个冲床(punch)的单工位压实机(singlestation compaction press)。替代地，可以采用仅使用模具和单个下部冲床的砧型压实压模(anvil-type compaction press mold)。单工位压实压模可以使用具有多种功能(诸如，单动、双动、浮动模、动压板、对置冲头(opposed ram)、螺杆、冲击、热压、压印或上浆)的若干种基本类型，诸如凸轮、肘杆(toggle)/转向节和偏心/曲柄压机。可以围绕阳极引线压实粉末，该阳极引线可以为线、片等的形式。引线可以从阳极体沿纵向延伸并且可以由任何导电材料(例如，钽、铌、铝、铪、钛等，以及它们的导电氧化物和/或氮化物)形成。引线的连接还可以使用其它已知技术实现，例如通过将引线焊接至阳极体、或在形成过程中将引线嵌在阳极体内(例如，在压实和/或烧结之前)。

在压制之后，可以通过在真空下、在某些温度(例如，约150℃至约500℃)加热团粒数分钟以去除任何粘合剂。替代地，还可以通过使团粒与水溶液接触来去除粘合剂，诸如Bishop等在美国专利号6,197,252中所描述的。之后，团粒被烧结形成多孔的整体块(integral mass)。团粒通常在约700℃至约1800℃、在一些实施方案中在约800℃至约1700℃、并且在一些实施方案中在约900℃至约1400℃的温度下烧结约5分钟至约100分钟、并且在一些实施方案中为约8分钟至约15分钟的时间。这可以在一个或更多个步骤中进行。如果需要，烧结可以在限制氧原子转移至阳极的气氛中进行。例如，烧结可以在还原气氛中进行，例如在真空、惰性气体、氢气等中发生。还原气氛的压力可以为约10托至约2000托，在一些实施方案中为约100托至约1000托、并且在一些实施方案中为约100托至约930托。还可以采用氢气和其它气体(例如，氩气或氮气)的混合物。

B.电介质

阳极还涂覆有电介质。电介质通过阳极氧化(“阳极化”)经烧结的阳极来形成，使得在阳极上方和/或在阳极内形成电介质层。例如，钽(Ta)阳极可以被阳极化为五氧化二钽(Ta2O5)。通常，阳极化通过最初将溶液施用至阳极来实施，诸如通过将阳极浸渍至电解质中。通常使用溶剂，例如水(例如，去离子水)。为了增强离子电导率，通常采用能够在溶剂中离解以形成离子的化合物。这些化合物的实施例包括例如酸，诸如下面关于电解质所描述的酸。例如，酸(例如，磷酸)可以构成阳极化溶液的约0.01wt.％至约5wt.％，在一些实施方案中为约0.05wt.％至约0.8wt.％、并且在一些实施方案中为约0.1wt.％至约0.5wt.％。如果期望，也可以采用酸的混合物。

电流通过阳极化溶液以形成电介质层。形成电压的值控制电介质层的厚度。例如，电源最初可以设置为恒电流模式，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，诸如脉冲式恒电位方法或步进式恒电位方法。发生阳极氧化的电压的范围通常为约4V至约250V，并且在一些实施方案中为约5V至约200V、并且在一些实施方案中为约10V至约150V。在氧化的过程中，可以将阳极化溶液保持在升高的温度下，例如约30℃或更高，在一些实施方案中为约40℃至约200℃、并且在一些实施方案中为约50℃至约100℃。还可以在环境温度或更低的温度下进行阳极氧化。所得到的电介质层可以形成在阳极的表面上和在阳极的孔内。

虽然不是必须的，但是，在某些实施方案中，电介质层在整个阳极上可以具有不同的厚度，因为电介质层具有覆于阳极的外部表面上方的第一部分和覆于阳极的内部表面上方的第二部分。在这样的实施方案中，选择性地形成第一部分，使得第一部分的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以比内部表面处的层的一些部分更薄，反之亦然。虽然如此，可以形成电介质层，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以根据特定应用而变化，但是，第一部分的厚度与第二部分的厚度的比值通常为约1.2至约40，在一些实施方案中为约1.5至约25、并且在一些实施方案中为约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。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，通常采用相对小的形成电压以确保获得用于内部区域的期望的电介质厚度，诸如，形成电压的范围为约1伏特至约90伏特，在一些实施方案中为约2伏特至约50伏特、并且在一些实施方案中为约5伏特至约20伏特。之后，可以在工艺的第二阶段中将所述经烧结的本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电压更高的电压进行阳极化来实现，诸如，形成电压的范围为约50伏特至约350伏特，在一些实施方案中为约60伏特至约300伏特、并且在一些实施方案中为约70伏特至约200伏特。在第一阶段和/或第二阶段期间，可以将电解质保持在约15℃至约95℃、在一些实施方案中为约20℃至约90℃、并且在一些实施方案中为约25℃至约85℃的温度范围下。

在阳极化工艺的第一阶段和第二阶段期间采用的电解质可以相同或不同。然而，通常，期望采用不同溶液以帮助更好地促进在电介质层的外部部分处获得更大的厚度。例如，可能期望第二阶段中采用的电解质具有比第一阶段中采用的电解质更低的离子电导率，以防止在阳极的内部表面上形成大量的氧化膜。在此方面，在第一阶段期间采用的电解质可以含有酸性化合物，所述酸性化合物例如为硝酸、硫酸、磷酸、多磷酸、硼酸、亚硼酸(boronic acid)等。这样的电解质在25℃的温度下测定的电导率可以为约0.1mS/cm至约100mS/cm，在一些实施方案中为约0.2mS/cm至约20mS/cm、并且在一些实施方案中为约1mS/cm至约10mS/cm。在第二阶段期间采用的电解质通常含有弱酸的盐，使得孔中的水合氢离子浓度由于孔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中以平衡电荷。结果，在水合氢离子、酸阴离子与未离解的酸之间建立平衡时，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，这阻碍了内部的进一步的阳极化，而在持续高电导率的区域中，在外部上堆积更厚的氧化物层，以达到更高的形成电压。合适的弱酸盐可以包括，例如，硼酸、亚硼酸、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。这样的电解质通常具有在25℃的温度下测定的约0.1mS/cm至约20mS/cm的电导率，在一些实施方案中为约0.5mS/cm至约10mS/cm、并且在一些实施方案中为约1mS/cm至约5mS/cm。

如果期望，阳极化的各阶段可以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，阳极也可以用另一种溶剂(例如，水)清洗或洗涤以去除电解质。

C.固体电解质

固体电解质覆于电介质上方，并且通常作为用做电容器的阴极。固体电解质可以包括如本领域已知的材料，例如导电聚合物(例如，聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等)、二氧化锰等。例如，在一个实施方案中，固体电解质包含含有非本征电聚合物颗粒和/或本征导电聚合物颗粒的一个或多个层。采用这种颗粒的一个益处是它们可以使在常规原位聚合工艺的过程中产生的离子物质(例如，Fe²⁺或Fe³⁺)的存在最小化，该离子物质可以由于离子迁移而造成在高压电场下的介电击穿(dielectric breakdown)。因此，通过将导电聚合物作为预聚合颗粒而不是通过原位聚合进行施用，所得电容器可以呈现出相对高的“击穿电压”。如果期望，固体电解质可以由一个或多个层形成。当采用多个层时，层中一个或多个可以包括由原位聚合形成的导电聚合物。然而，当期望达到非常高的击穿电压时，固体电解质可以期望地主要由上述导电颗粒形成，使得固体电解质通常不含通过原位聚合形成的导电聚合物。无论采用多少个层，所得固体电解质通常具有的总厚度为约1微米(μm)至约200μm，在一些实施方案中为约2μm至约50μm，在一些实施方案中为约5μm至约30μm。

噻吩聚合物特别适合在固体电解质中使用。例如，在某些实施方案中，固体电解质中可以采用“非本征”导电噻吩聚合物，该“非本征”导电噻吩聚合物具有下式(I)的重复单元：

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、荚基(mesityl)等)；并且

q为0至8的整数，在一些实施方案中为0至2、并且在一个实施方案中为0。在一个具体的实施方案中，“q”为0并且聚合物为聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)。适合形成这种聚合物的单体的一种商购的合适实施例为3,4-亚乙基二氧噻吩，可以为购自贺利氏(Heraeus)的Clevios^TM M(商品名)。

式(I)的聚合物通常被认为是“非本征”导电的，导电程度通常需要存在不与聚合物共价结合的单独的抗衡离子(counterion)。该抗衡离子可以为单体阴离子或聚合物阴离子，该阴离子抵消了导电聚合物的电荷。聚合物阴离子可以为，例如，以下的阴离子：聚合物羧酸(例如，聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸等)；聚合物磺酸(例如，聚苯乙烯磺酸(“polystyrene sulfonic acid,PSS”)、聚乙烯基磺酸等)；等等。酸还可以为共聚物，例如乙烯基羧酸和乙烯基磺酸、与其它聚合性单体(诸如丙烯酸酯和苯乙烯)的共聚物。同样地，合适的单体阴离子包括，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阴离子，例如聚合物羧酸或磺酸(例如，聚苯乙烯磺酸(“PSS”))。这样的聚合物阴离子的分子量通常在约1,000至约2,000,000的范围内，并且在一些实施方案中为约2,000至约500,000。

还可以采用本征导电聚合物，该本征导电聚合物具有位于主链上的正电荷，该正电荷至少部分地由共价键合至聚合物的阴离子抵消。例如，合适的本征导电噻吩聚合物的一个实施例可以具有下式(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，在一些实施方案中为0至6、并且在一些实施方案中为1至4(例如，1)；

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

c为0至10，在一些实施方案中为0至6、并且在一些实施方案中为1至4(例如，1)；

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

X为阳离子，诸如氢、碱金属(例如锂、钠、铷、铯或钾)、铵等。

在一个具体的实施方案中，式(II)中的Z为磺酸根离子，使得本征导电聚合物包含下式(III)的重复单元：

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

如果期望，该聚合物可以为包含其它类型重复单元的共聚物。在这样的实施方案中，式(II)的重复单元通常构成该共聚物中的重复单元总量的约50mol.％或更高，在一些实施方案中为约75mol.％至约99mol.％，并且在一些实施方案中为约85mol.％至约95mol.％。当然，该聚合物还可以为均聚物，该均聚物包含100mol.％的式(II)的重复单元。这样的均聚物的具体实施例包括聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二噁英-2-基甲氧基)-1-丁烷-磺酸,盐)(poly(4-(2,3-dihydrothieno-[3,4-b][1,4]dioxin-2-ylmethoxy)-1-butane-sulphonic acid salt)和聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][l,4]二噁英-2-基甲氧基)-l-丙烷磺酸,盐)。

无论聚合物的具体性质如何，所得的导电聚合物颗粒通常的平均尺寸(例如直径)为约1纳米至约80纳米，在一些实施方案中为约2纳米至约70纳米，并且在一些实施方案中为约3纳米至约60纳米。颗粒的直径可以使用已知技术测定，例如通过超速离心、激光衍射等。颗粒的形状同样可以变化。例如，在一个具体的实施方案中，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、棒、管、不规则形状等。

尽管不是必需的，导电聚合物颗粒可以以分散体的形式施用。分散体中导电聚合物的浓度可以根据期望的分散体粘度和将分散体施用至电容器元件的具体方式而变化。然而，通常，聚合物构成分散体的约0.1至约10wt.％，在一些实施方案中为约0.4至约5wt.％，并且在一些实施方案中为约0.5至约4wt.％。分散体还可以包含一种或多种组分以增强所得固体电解质的整体性能。例如，分散体可以包含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。粘合剂可以为有机性质的，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。还可以采用交联剂来增强粘合剂的粘附能力。这样的交联剂可以包括，例如，三聚氰胺化合物、封闭型(masked)异氰酸酯、或交联性聚合物(诸如聚氨酯、聚丙烯酸酯或聚烯烃)，以及后续的交联。还可以采用分散剂以促进将层施用至阳极的能力。合适的分散剂包括溶剂，诸如脂族醇(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，在分散体中还可以使用其它成分。例如，可以使用常规填料，该常规填料的尺寸为约10纳米至约100微米，在一些实施方案中为约50纳米至约50微米、并且在一些实施方案中为约100纳米至约30微米。这种填料的实施例包括碳酸钙、硅酸盐、氧化硅、硫酸钙或硫酸钡、氢氧化铝、玻璃纤维或玻璃球(glass bulb)、木粉、纤维素粉末炭黑、导电聚合物等。填料可以以粉末形式引入分散体中，但是也可以以其他形式(诸如纤维)存在。

在分散体中还可以采用表面活性物质，例如离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。此外，可以采用胶粘剂，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-glycidoxypropyltrialkoxysilane)、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(3-metacryloxypropyltrimethoxysilane)、乙烯基三甲氧基硅烷或辛基三乙氧基硅烷。分散体还可以含有增加电导率的添加剂，诸如含醚基的化合物(例如，四氢呋喃)、含内酯基的化合物(例如，γ-丁内酯或γ-戊内酯)、含酰胺基或内酰胺基的化合物(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(N,N-dimethylformamide，DMF)、N-甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone，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(dimethylsulfoxide，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)。

可以使用各种已知技术来施用分散体，例如通过旋涂、浸注、浇注、逐滴施用、注射、喷射、刮刀涂片、刷涂、印刷(例如，喷墨印刷、丝网印刷或移印)或浸渍。分散体的粘度通常为约0.1mPas至约100,000mPas(在100s^-1的剪切速率下测量)，在一些实施方案中为约1mPas至约10,000mPas、在一些实施方案中为约10mPas至约1,500mPas，并且在一些实施方案中为约100mPas至约1000mPas。

i.内层

固体电解质通常由一个或多个“内”导电聚合物层形成。在本文中，术语“内(inner)”是指覆于电介质上方的一个或多个层，无论是直接还是经由另一层(例如，预涂层)。可以采用一个或多个内层。例如，固体电解质通常包含2至30个内层，在一些实施方案中为4至20个内层、并且在一些实施方案中为约5至15个内层(例如，10层)。例如，所述内层可以包含具有如上所述的本征聚合物颗粒和/或非本征聚合物颗粒。例如，这种颗粒可以构成内层的约50wt.％或更多、在一些实施方案中约70wt.％或更多、并且在一些实施方案中为约90wt.％或更多(例如，100wt.％)。在替代实施方案中，内层可以包含原位聚合的导电聚合物。在这样的实施方案中，这种原位聚合的聚合物可以构成内层的约50wt.％或更多、在一些实施方案中约70wt.％或更多、并且在一些实施方案中为约90wt.％或更多(例如，100wt.％)。

i.外层

固体电解质还可以包含一个或多个可选的“外”导电聚合物层，该“外”导电聚合物层覆于内层上方并且由不同的材料形成。例如，外层可以包含非本征导电聚合物颗粒。在一个具体实施方案中，外层主要由这种非本征导电聚合物颗粒形成，因为非本征导电聚合物颗粒构成各自外层的约50wt.％或更多、在一些实施方案中约70wt.％或更多、并且在一些实施方案中约90wt.％或更多(例如，100wt.％)。可以采用一个或多个外层。例如，固体电解质可以包含2至30个外层，在一些实施方案中为4至20个外层、并且在一些实施方案中约5至15个外层，每个外层可以任选地由非本征导电聚合物颗粒的分散体形成。

D.外部聚合物涂覆物

外部聚合物涂覆物还可以覆于固体电解质上方。外部聚合物涂覆物可以包含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)形成的一个或多个层。外部涂覆物可能能够进一步渗透至电容器主体的边缘区域，以增加对电介质的粘附并产生更加机械稳固(robust)的部件，这可以降低等效串联电阻和漏电流。因为通常意在改善边缘覆盖程度而不是浸注阳极体内部，所以外部涂覆物中使用的颗粒通常具有比固体电解质中采用的颗粒更大的尺寸。例如，外部聚合物涂覆物中采用的颗粒的平均尺寸与固体电解质的任何分散体中采用的颗粒的平均尺寸的比值通常为约1.5至约30，在一些实施方案中为约2至约20、并且在一些实施方案中为约5到约15。例如，在外部涂覆物的分散体中采用的颗粒的平均尺寸可以为约80纳米至约500纳米，在一些实施方案中为约90纳米至约250纳米，并且在一些实施方案中为约100纳米至约200纳米。

如果期望，也可以在外部聚合物涂覆物中采用交联剂以提高对固体电解质的粘附程度。通常，在施用外部涂覆物中使用的分散体之前施用交联剂。合适的交联剂描述在，例如，Merker等人的美国专利公开号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，诸如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。特别合适的实施例包括例如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(1,12-dodecanediamine)、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，以及它们的混合物。

交联剂通常由在25℃下测定的pH为1至10、在一些实施方案中pH为2至7、在一些实施方案中为3至6的溶液或分散体施用。可以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施例包括水或有机溶剂，例如醇、酮、羧酸酯等。交联剂可以通过任何已知工艺施用至电容器本体，例如旋涂、浸注、浇注、逐滴施用、喷涂施用、气相沉积、溅射、升华、刮涂、涂漆或印刷(例如喷墨印刷、丝网印刷或移印)。在施用时，可以在施用聚合物分散体之前干燥交联剂。然后可以重复该工艺，直到获得期望的厚度。例如，整个外部聚合物涂覆物(包括交联剂和分散体层)的总厚度可以为约1μm至约50μm，在一些实施方案中为约2μm至约40μm、并且在一些实施方案中为约5μm至约20μm。

E.阴极涂覆物

如果期望，电容器元件还可以采用覆于固体电解质上方的阴极涂覆物和其他可选层(例如，外部聚合物涂覆物)。阴极涂覆物可以含有金属颗粒层，该金属颗粒层包括分散在聚合物基质中的多个导电金属颗粒。颗粒通常构成该层的约50wt.％至约99wt.％，在一些实施方案中为约60wt.％至约98wt.％、并且在一些实施方案中为约70wt.％至约95wt.％，而聚合物基质通常构成该层的约1wt.％至约50wt.％，在一些实施方案中为约2wt.％至约40wt.％、并且在一些实施方案中为约5wt.％至约30wt.％。

导电金属颗粒可以由各种不同金属(例如铜、镍、银、镍、锌、锡、铅、铜、铝、钼、钛、铁、锆、镁等，以及它们的合金)形成。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，诸如平均尺寸为约0.01微米至约50微米，在一些实施方案中为约0.1微米至约40微米、并且在一些实施方案中为约1微米至约30微米。通常，仅采用一个金属颗粒层，但是，应当理解的是，如果期望，可以采用多个层。这种层的总厚度通常在约1μm至约500μm的范围内，在一些实施方案中为约5μm至约200μm的范围内、并且在一些实施方案中为约10μm至约100μm的范围内。

聚合物基质通常包括聚合物，该聚合物可以为热塑性或热固性的性质。然而，通常，聚合物被选择为使得该聚合物可以用作银离子的电迁移的屏障，并且还使该聚合物含有相对少量的极性基团，以使阴极涂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(诸如，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，聚乙烯醇缩丁醛可以通过使聚乙烯醇与醛(例如，丁醛)反应来形成。因为这种反应通常是不完全的，聚乙烯醇缩丁醛通常具有残留的羟基含量。然而，通过使该含量最小化，聚合物可以具有较小程度的强极性基团，该强极性基团会导致高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以为约35mol.％或更小，在一些实施方案中为约30mol.％或更小、并且在一些实施方案中为约10mol.％至约25mol.％。这种聚合物的一个可商购的实施例可以购自积水化学有限公司(Sekisui Chemical Co.,Ltd)的“BH-S”(聚乙烯醇缩丁醛，商品名)。

为了形成阴极涂覆物，通常将导电浆料施用至覆于固体电解质上方的电容器。在浆料中通常采用一种或多种有机溶剂。通常可以采用各种不同的有机溶剂，诸如二醇(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，以及它们的混合物。有机溶剂通常构成该浆料的约10wt.％至约70wt.％，在一些实施方案中为约20wt.％至约65wt.％、并且在一些实施方案中为约30wt.％至约60wt.％。通常，金属颗粒构成该浆料的约10wt.％至约60wt.％，在一些实施方案中为约20wt.％至约45wt.％、并且在一些实施方案中为约25wt.％至约40wt.％，并且树脂状基质构成该浆料的约0.1wt.％至约20wt.％，在一些实施方案中为约0.2wt.％至约10wt.％、并且在一些实施方案中为约0.5wt.％至约8wt.％。

浆料可以具有相对低的粘度，使该浆料易于处理并施用至电容器元件。例如，粘度可以为约50厘泊至约3,000厘泊，在一些实施方案中为约100至约2,000厘泊、并且在一些实施方案中为约200至约1,000厘泊，诸如用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。如果期望，可以在浆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，所施用的浆料的厚度也可以相对薄并且仍然实现期望的性质。例如，浆料的厚度可以为约0.01微米至约50微米，在一些实施方案中为约0.5微米至约30微米、并且在一些实施方案中为约1微米至约25微米。在施用时，可任选地干燥金属浆料，从而除去某些组分，诸如有机溶剂。例如，干燥可以在约20℃至约150℃、在一些实施方案中为约50℃至约140℃、并且在一些实施方案中为约80℃至约130℃的温度下发生。

F.其他组件

如果期望，电容器还可以包含本领域已知的其他层。在某些实施方案中，例如，碳层(例如，石墨)可以定位在固体电解质与银层之间，该碳层可帮助进一步限制银层与固体电解质的接触。此外，还可以采用预涂层，该预涂层于电介质上方并且包括有机金属化合物，例如下面将详细进行描述的。

II.端子

在形成期望的层时，电容器可以设置有如上描述的端子。更具体地，电容器含有阳极端子和阴极端子，该阳极端子电连接至电容器元件的阳极引线，该阴极端子电连接至电容器元件的固体电解质。可以采用任何导电材料来形成端子，诸如导电金属(例如，铜、镍、银、镍、锌、锡、钯、铅、铜、铝、钼、钛、铁、锆、镁以及它们的合金)。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)。端子的厚度通常被选择为使电容器的厚度最小化。例如，端子的厚度可以为约0.05毫米至约1毫米的范围内，在一些实施方案中为约0.05毫米至约0.5毫米，以及，约0.07毫米至约0.2毫米。一种示例性导电材料是可以为购自威琅电气(Wieland，德国)的铜-铁合金金属板。如果期望，可以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。在一个具体的实施方案中，端子的两个表面分别镀有镍色带和银色带(flash)，而安装表面也镀有锡焊料层。

可以使用本领域中已知的任何技术将端子连接至电容器元件。例如，在一个实施方案中，可以提供限定了阴极端子和阳极端子的引线框架。为了将电容器元件附接至引线框架，可以首先将导电胶粘剂施用至阴极端子的表面。导电胶粘剂可以包括，例如，包含有树脂组合物的导电金属颗粒。金属颗粒可以为银、铜、金、铂、镍、锌、铋等。树脂组合物可以包括热固性树脂(例如，环氧树脂)、固化剂(例如，酸酐)和偶联剂(例如，硅烷偶联剂)。合适的导电胶粘剂可以在Osako等人的美国专利申请公开号2006/0038304中进行描述。多种技术中的任何一种可以用于将导电胶粘剂施用至阴极端子。例如，由于印刷技术实用和节省成本的优点，因此可以采用印刷技术。还可以使用本领域中已知的任何技术(例如机械焊接、激光焊接、导电胶粘剂等)来将阳极引线电连接至阳极端子。在将阳极引线电连接至阳极端子时，可以使导电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，该电容器30包括阳极端子62和阴极端子72，该阳极端子62和阴极端子72与电容器元件33电连接，该电容器元件33具有上表面37、下表面39、前表面36、后表面38、第一侧表面35、以及相对侧表面(没有显示)。阴极端子72可以设置为诸如通过导电胶粘剂与电容器元件的任何表面电接触。例如，在所示的实施方案中，所述阴极端子72包含第一组件73和第二组件75，该第一组件73通常平行且邻近上表面37，该第二组件75通常平行且邻近下表面39。第一组件73还与上表面37电接触。阴极端子72还可以包含第三组件77，该第三组件77通常沿垂直于第一组件73和第二组件75的方向延伸。如果期望，该第三组件77还可以设置为与电容器元件33的后表面38电接触。阳极端子62同样地包含第一组件63和第二组件67，该第一组件63通常平行于电容器元件33的下表面39，该第二组件67通常平行于阳极引线16。进一步地，阳极端子62可以包括第三组件64和第四组件69，该第三组件64通常垂直于第一组件63，该第四组件69通常垂直于第二组件67且位于阳极引线16附近。在所示的实施方案中，第二组件67和第四组件69限定了用于连接至阳极引线16的区域51。尽管图1中没有描绘，但该区域51可以具有“U形”以进一步增强引线16的表面接触和机械稳定性。

可以使用本领域中已知的任何技术将端子连接至电容器元件。例如，在一个实施方案中，可以设置限定了阴极端子72和阳极端子62的引线框架。为了将电容器元件33附接至引线框架，可以首先将导电胶粘剂49施用至阴极端子72的表面。在一个实施方案中，阳极端子62和阴极端子72被折叠至图1示出的位置中。此后，电容器元件33定位在阴极端子72上，使得电容器元件的下表面39接触胶粘剂49、并且阳极引线16接触区域51。然后，使用本领域已知的任何技术(例如，机械焊接、激光焊接、导电胶粘剂等)将阳极引线16电连接至区域51。例如，阳极引线16可以使用激光来焊接至阳极端子62。激光器通常包含谐振器，该谐振器包括能够通过受激发射释放光子的激光介质和激发激光介质元素的能量源。一种合适的激光器是其中激光介质由掺杂有钕(neodymium，Nd)的、铝和钇石榴石(yttrium garnet，YAG)构成的激光器。激发的颗粒是钕离子Nd³⁺。该能量源可以向激光介质提供连续的能量以发射连续的激光束或能量释放，从而发射脉冲激光束。在将阳极引线16电连接至阳极端子62时，导电胶粘剂随后可以被固化。例如，可以使用热压机来施用热量和压力，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接72。

III.阻隔涂覆物

如上所述，阻隔涂覆物设置在阳极端子和/或阴极端子附近，使得阻隔涂覆物与壳体材料接触。可以采用一种或多种涂覆物。例如，在一个实施方案中，可以采用覆盖阳极端子的至少一部分的阻隔涂覆物。在这样的实施方案中，涂覆物还可以接触电容器元件的表面的至少一部分，例如电容器元件的前表面、底表面和/或顶表面。同样地，涂覆物也可以接触阳极引线的至少一部分。在另一个实施方案中，可以采用覆盖阴极端子的至少一部分的阻隔涂覆物。在这样的实施方案中，涂覆物还可以接触电容器元件的表面的至少一部分，例如后表面、顶表面和/或底表面。再次参考图1，例如，示出了电容器30，该电容器具有位于阳极端子62上的阻隔涂覆物90。更具体地，在所示的实施方案中，涂覆物90与阳极端子62的第二组件67和第四组件69接触，使得区域51通常被覆盖。涂覆物90还与阳极引线16的至少一部分接触，特别是在区域51周围的、引线16连接至阳极端子62的那些位置处。当然，应该理解的是，涂覆物也可以以其他配置提供并设置在期望的任何表面上。例如，在一个实施方案中，涂覆物可以仅接触阳极端子62的第二组件67。

IV.壳体材料

如上所述，电容器元件和阳极引线通常用壳体材料封装，使得阳极端子的至少一部分和阴极端子的至少一部分暴露以安装至电路板上。再次参考图1，例如，电容器元件33和阳极引线16可以封装在壳体材料28内，使得阳极端子62的至少一部分和阴极端子72的至少一部分保持暴露。进一步地，如上所示，壳体材料28的至少一部分也与阻隔涂覆物90接触。

壳体材料可以由多种材料形成。例如，在一个实施方案中，壳体材料可以由可固化的树脂状基质形成，该树脂状基质可以是疏水性的。例如，在某些实施方案中，树脂状基质可以包含聚氰酸酯，该聚氰酸酯含有至少两个氰酸酯基。例如，当固化时，聚氰酸酯可以形成具有三嗪环的聚氰脲酸酯。由于三嗪环中的高度对称性，在与碳-氮键和碳-氧键相关的偶极子被抵消的情况下，所得的聚氰脲酸酯可以具有相对较高程度的耐湿性。例如，合适的聚氰酸酯可以包括：双酚A二氰酸酯；4,4'-二羟基联苯、4,4'-二羟基二苯醚、间苯二酚、对苯二酚、4,4'-硫代二苯酚、4,4'-磺酰基联苯、3,3',5,5'-四溴双酚A、2,2',6,6'-四溴双酚A、2,2'-二羟基联苯、3,3'-二甲氧基双酚A、4,4'-二羟基二苯基碳酸氢盐(酯)、二环戊二烯双酚、4,4'-二羟基二苯甲酮、4,4'-二羟基二苯甲烷、三环戊二烯双酚等的二氰酸酯；三(羟基苯基)甲烷的三氰酸酯，2,2',4,4'-四羟基二苯甲烷的四氰酸酯，酚醛缩合产物(酚醛清漆，novolac)的聚氰酸酯；二环戊二烯与苯酚缩合产物的聚氰酸酯；等等。如果期望，聚氰酸酯还可以含有一个或多个含有两个或多个环状环的多环脂族基团，诸如C₇-C₂₀多环脂族基团，包括环戊二烯、降冰片烷、冰片烷、降冰片二烯、四氢茚、甲基四氢茚、二环戊二烯、二环-(2,2,l)-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-亚环己基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯等。在一个具体的实施方案中，例如，聚氰酸酯可以是二环戊二烯双酚氰酸酯。不旨在受理论的限制，据信，这种多环基团可以用作多氰酸酯的非极性桥接基团，这帮助改善耐湿性。

树脂状基质也可以仅含有环氧树脂，或者使环氧树脂与聚氰酸酯组合。当组合使用时，环氧树脂可以与聚氰酸酯反应形成共聚物和/或在固化时与聚氰酸酯树脂交联。合适的环氧树脂的实施例包括：例如，双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚类酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、溴化环氧树脂和联苯型环氧树脂、环脂肪族环氧树脂、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，为了帮助提供期望的耐湿度，特别期望采用环氧苯酚酚醛清漆(epoxy phenol novolac，“EPN”)树脂，它是酚类酚醛清漆树脂的缩水甘油醚。例如，这些树脂可以通过在酸性催化剂存在下苯酚与过量甲醛的反应制备以生产酚类酚醛清漆树脂。然后通过在氢氧化钠存在下使酚类酚醛清漆树脂与环氧氯丙烷(epichlorihydrin)反应制备酚醛清漆环氧树脂。酚醛清漆型环氧树脂的具体实施例包括苯酚-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、溴化苯酚-酚醛清漆环氧树脂等。无论选择何种树脂，所得酚类酚醛清漆环氧树脂通常具有多于两个的环氧乙烷基团，并且可以用于生产具有高交联密度的固化涂覆物组合物，该固化涂覆物组合物特别适用于增强耐湿性。一种这样的酚类酚醛清漆环氧树脂是聚[(苯基缩水甘油醚)-共聚-甲醛]。其他合适的树脂可以为商购自Huntsman的ARALDITE(商品名，例如，GY289、EPN 1183、EP 1179、EPN 1139和EPN 1138)。

聚氰酸酯和/或环氧树脂可以与共反应剂(硬化剂)交联以进一步改善组合物的机械性能、并且还提高组合物的如上所述的整体耐湿性。这些共反应剂的实施例可以包括，例如，聚酰胺、酰氨基胺(例如，芳族酰氨基胺，诸如氨基苯甲酰胺、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、二氨基二苯砜等)、氨基苯甲酸酯(例如，丙二醇二对氨基苯甲酸酯和新戊二醇二对氨基苯甲酸酯)、脂肪胺(例如，三亚乙基四胺、异佛尔酮二胺(isophoronediamine))、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，以及它们的组合。酚类酚醛清漆树脂可能特别适用于本发明。

壳体材料还可以包含无机氧化物填料。这种填料通常保持在壳体材料的高水平，例如为壳体材料的约75wt.％至约99.5wt.％，在一些实施方案中为约76wt.％至约99wt.％、并且在一些实施方案中为约77wt.％至约90wt.％，而树脂状基质通常构成壳体材料的约0.5wt.％至约25wt.％，在一些实施方案中为约1wt.％至约24wt.％、并且在一些实施方案中为约10wt.％至约23wt.％。无机氧化物填料的性质可以改变，诸如二氧化硅、氧化铝、氧化锆、镁氧化物、铁氧化物(例如，氢氧化铁氧化铁黄(iron hydroxide oxideyellow))、钛氧化物(例如，二氧化钛)、锌氧化物(例如，硼锌氢氧化物)、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，氧化铝涂覆的二氧化硅颗粒)、及它们的混合物。然而，无论采用何种特定填料，如果不是全部，大部分无机氧化物填料通常是玻璃质二氧化硅的形式，据信，这会进一步改善壳体材料的抗热膨胀性，因为玻璃质二氧化硅的高纯度和相对简单的化学形式。例如，玻璃质二氧化硅可以构成组合物中采用的填料总重量的约30wt.％或更多，在一些实施方案中为约35wt.％至约90wt.％、并且在一些实施方案中为约40wt.％至约80wt.％，以及玻璃质二氧化硅为整个组合物的约20wt.％至约70wt.％，在一些实施方案中约25wt.％至约65wt.％、并且在一些实施方案中为约30wt.％至约60wt.％。当然，其他形式的二氧化硅也可以与玻璃状二氧化硅组合使用，诸如石英、气相二氧化硅、方晶石等。

除了上面提到的组分，应该理解的是，在壳体材料中还可以采用其他添加剂，例如光引发剂、粘度调节剂、悬浮助剂、颜料、应力降低剂、偶联剂(例如，硅烷偶联剂)、稳定剂等。当采用时，这些添加剂通常构成总组合物的约0.1至约20wt.％。

将壳体材料施用至电容器元件的特定方式可以根据需要而变化。在一个具体的实施例中，将电容器元件放置在模具中并且将壳体材料施用至电容器元件，使得壳体材料占据由模具限定的空间并且使阳极端子的至少一部分和阴极端子的至少一部分暴露。壳体材料最初可以单一或多种组合物的形式提供。例如，第一组合物可以包含树脂状基质和填料，并且第二组合物可以包含共反应剂。无论如何，在施用后，可以加热壳体材料或允许壳体材料在环境温度下静置，使得树脂状基质与共反应剂交联，从而使壳体材料固化并硬化成期望的壳体形状。例如，壳体材料可以加热至约15℃至约150℃，在一些实施方案中为约20℃至约120℃，并且在一些实施方案中为约25℃至约100℃。

参考以下实施例可以更好地理解本发明。

测试程序

电容

使用具有开尔文引线(Kelvin Leads)的Keithley 3330精密LCZ仪、以2.2伏直流偏压和0.5伏峰到峰正弦信号(peak to peak sinusoidal signal)来测量电容。运行频率可以为120Hz且温度可以为23℃±2℃。在某些情况下，可以测定“湿-干”电容。“干电容”是指施用固体电解质、石墨和银层之前部件的电容，而“湿电容”是指形成电介质后部件的电容，在14％硝酸中、以具有10伏直流偏压和0.5伏峰到峰正弦信号的1mF钽阴极为参比，在电解液浸泡30秒后测量。

等效串联电阻(ESR)

可以使用具有开尔文引线的Keithley 3330精密LCZ仪、以2.2伏直流偏压和0.5伏峰到峰正弦信号测量等效串联电阻。运行频率为100kHz并且温度为23℃±2℃。

耗散因数

可以使用具有开尔文引线的Keithley 3330精密LCZ仪、以2.2伏直流偏压和0.5伏峰到峰正弦信号测量耗散因数。运行频率可以为120Hz并且温度可以为23℃±2℃。

漏电流

可以使用泄漏测试仪、在23℃±2℃的温度和在额定电压下在至少60秒之后测量漏电流。

负载湿度测试

湿度测试可以基于标准IEC 68-2-67:1995(85℃/85％相对湿度)来进行。25个测试部件(安装在印刷电路板基板上)可以在上述湿度测试条件下加载额定电压。从湿度测试条件恢复2至24小时后，可以在23℃±2℃的温度下、在0、120、250、500、1000和1500小时时测量电容和ESR。

高温储存测试

高温储存测试可以基于IEC 60068-2-2:2007(条件Bb，温度150℃)来进行。可以在上述温度条件下测试25个测试部件(未安装在印刷电路板基板上)。从温度测试条件恢复1至2小时后，可以在23℃±2℃的温度下进行电容和ESR的所有测量。

实施例1

使用50,000μFV/g钽粉末形成阳极样品。各阳极样品嵌有钽导线，在1380℃烧结，并且压制至5.8g/cm³的密度。所得到的团粒的尺寸为1.7×2.4×1.0mm。使团粒在具有8.6mS的电导率的水/磷酸电解质中、在85℃的温度下阳极化至24.5伏特，从而形成电介质层。使团粒在具有2.0mS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、持续25秒，从而形成构建在外部上的更厚的氧化物层。然后，通过将阳极浸渍至甲苯磺酸铁(III)(Clevios^TM C,Heraeus)的丁醇溶液中，并且随后浸入至3,4-亚乙基二氧噻吩(Clevios^TM M,Heraeus)中并聚合来形成导电聚合物涂覆物。聚合45分钟后，在电介质表面上形成聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)的薄层。阳极在甲醇中洗涤以除去反应副产物，在液体电解质中阳极化，并在甲醇中再次洗涤。重复该过程6次。之后，将部件浸渍到具有2.0％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。在涂覆后，使部件在125℃下干燥20分钟。重复该过程3次。之后，将部件浸渍到具有2.0％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。在涂覆后，使部件在125℃下干燥20分钟。重复该过程12次。然后，将部件浸渍至石墨分散体中并干燥。将部件浸渍至银分散体中并干燥。最后，部件被安装有由铜类材料形成的金属端子。47μF/10V电容器的多个部件(500个)以该方式制造并将封装在标准二氧化硅树脂中。

实施例2

以实施例1中所述的方式形成电容器，不同之处在于，所得部件在施用银分散体并干燥之后，通过本文所描述的疏水性树脂状材料(玻璃化转变温度为约100℃)浸涂。47μF/10V电容器的多个部件(500个)以该方式制造并封装在标准二氧化硅树脂中。

实施例3

以实施例1中所述的方式形成电容器，不同之处在于，将疏水性树脂状材料施用在阳极引线和阳极端子的连接位点上并干燥。47μF/10V电容器的多个部件(500个)以该方式制造并封装在标准二氧化硅树脂中。

实施例1和2的部件样品经受了高温储存测试。下面表1和表2中列出了在高温储存测试中ESR和电容的结果。

表1:高温储存测试-电容

表2:高温储存测试-ESR

实施例1和3的部件样品也经受了负载湿度测试。下面表3中列出了负载湿度测试的漏电流结果。

表3:负载湿度测试-漏电流

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，各种实施方案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，且并不旨在限制在这些所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims

1.一种固体电解电容器，所述固体电解电容器包括：

电容器元件，所述电容器元件包含经烧结的多孔的阳极体、覆于所述阳极体的上方的电介质、以及覆于所述电介质的上方的固体电解质；

阳极引线，所述阳极引线从所述电容器元件的表面延伸；

阳极端子，所述阳极端子与所述阳极引线电连接；以及阴极端子，所述阴极端子与所述固体电解质电连接，

壳体材料，所述壳体材料封装所述电容器元件和阳极引线；以及，

阻隔涂覆物，所述阻隔涂覆物设置在所述阳极端子的至少一部分和/或所述阴极端子的至少一部分上、并且与所述壳体材料接触，其中，所述涂覆物包含疏水性树脂状材料，其中所述树脂状材料包含烯烃聚合物，所述烯烃聚合物具有约20℃至约160℃的玻璃化转变温度。

2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述烯烃聚合物包括环烯烃聚合物。

3.根据权利要求2所述的固体电解电容器，其中，所述环烯烃聚合物由环烯烃单体形成。

4.根据权利要求3所述的固体电解电容器，其中，所述单体包括双环环烯烃。

5.根据权利要求3所述的固体电解电容器，其中，所述双环环烯烃包括降冰片烯。

6.根据权利要求3所述的固体电解电容器，其中，所述环烯烃聚合物由四环环烯烃形成。

7.根据权利要求6所述的固体电解电容器，其中，所述四环环烯烃包括四环十二碳烯。

8.根据权利要求3所述的固体电解电容器，其中，所述环烯烃单体与α-烯烃单体共聚。

9.根据权利要求3所述的固体电解电容器，其中，所述环烯烃单体被卤代烃官能团取代。

10.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述阻隔涂覆物覆盖所述阳极端子的至少一部分。

11.根据权利要求10所述的固体电解电容器，其中，所述阻隔涂覆物还覆盖所述阳极引线的至少一部分。

12.根据权利要求10所述的固体电解电容器，其中，所述阻隔涂覆物还覆盖所述电容器元件的所述表面的至少一部分，所述阳极引线从所述表面延伸。

13.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述壳体材料由树脂状基质形成。

14.根据权利要求13所述的固体电解电容器，其中，所述树脂状基质包含环氧树脂。

15.根据权利要求13所述的固体电解电容器，其中，所述树脂状基质进一步包括二氧化硅，所述二氧化硅的量为所述基质的约75wt.％至约99.5wt.％。

16.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述电容器元件进一步包括阴极涂覆物，所述阴极涂覆物包含覆于所述固体电解质的上方的金属颗粒层，其中所述金属颗粒层包括多种导电金属颗粒。

17.根据权利要求16所述的固体电解电容器，其中，所述金属颗粒包括银。

18.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述阳极体包括钽。

19.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述固体电解质包括导电聚合物。

20.根据权利要求19所述的固体电解电容器，其中，所述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至C₁₈烷基、C₅至C₁₂环烷基、C₆至C₁₄芳基、C₇至C₁₈芳烷基、或它们的组合；和

q为0至8的整数。

21.根据权利要求20所述的固体电解电容器，其中，所述导电聚合物为聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)。

22.根据权利要求20所述的固体电解电容器，其中，所述固体电解质还包含聚合物抗衡离子。

23.根据权利要求1所述的固体电解电容器，所述固体电解电容器进一步包括外部聚合物涂覆物，所述外部聚合物涂覆物覆于所述固体电解质的上方并且包含预聚合的导电聚合物颗粒和交联剂。

24.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述电容器在150℃的温度下暴露于高温储存测试3000小时并且随后允许恢复1至2小时后呈现出老化电容(在约23℃下测定)，并且在暴露于高温储存测试之前呈现出初始电容(在约23℃下测定)，其中，所述老化电容与所述初始电容的比值为约0.6至1。

25.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述电容器在150℃的温度下暴露于高温储存测试3000小时并且随后允许恢复1至2小时后呈现出老化ESR(在约23℃下测定)，并且在暴露于高温储存测试之前呈现出初始ESR(在约23℃下测定)，其中，所述老化ESR与所述初始ESR的比值为约10或更小。

26.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述电容器在约23℃的温度下测定的ESR为约0.1毫欧姆至约60毫欧姆。

27.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，所述电容器在85％的相对湿度水平以及85℃的温度下暴露于高湿度测试1500小时并且随后允许恢复1至2小时后呈现出老化DCL(在约23℃下测定)，并且在暴露于高湿度测试之前呈现出初始DCL(在约23℃下测定)，其中，所述老化DCL与所述初始DCL的比值为约10或更小。

28.一种形成前述权利要求中任一项所述的固体电解电容器的方法，所述方法包括：

在所述阳极端子的至少一部分上设置涂覆物制剂，所述涂覆物制剂含有疏水性树脂状材料和溶剂；以及，

从所述涂覆物制剂中去除所述溶剂以形成所述阻隔涂覆物。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述溶剂包括烃类溶剂。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述烃类溶剂包括脂环烃。