CN1449316A - 用于电解电容器的钽烧结体的制造方法 - Google Patents

用于电解电容器的钽烧结体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是根据所需要的电容器的尺寸提供一种钽烧结体，它具有高性能，例如减少的漏电流，改进的电阻以降低电容。为了达到上述目的，本发明提供一种用于电解电容器的钽烧结体的制造方法包括步骤：成型步骤(I)：其中将具有0.50至1.85g/cm3的体积密度的钽粉末进行成型，使得该密度为4.5至7.0g/cm3、体积小于5mm3，所述钽粉末是通过在高温下、在惰性气氛中热处理脱氧后的钽粉末并且碾碎而成的；以及烧结步骤，其中在真空中热处理成型制品使得体积收缩百分比为2－15％。此外，代替步骤(I)，可以具有成型步骤(II)，其中将具有1.75至2.5g/cm3的体积密度的钽粉末进行成型，使得该密度为4.5至7.0g/cm3、体积为5mm3或更大，所述钽粉末是通过在高温下、在惰性气氛中热处理脱氧后的钽粉末并且碾碎而成的。

Description

用于电解电容器的钽烧结体的制造方法
技术领域
本发明涉及用于电解电容器的钽烧结体的制造方法。
背景技术
过去，为了利用钽粉末制造电解电容器，首先，将钽化合物脱氧，在高温下例如1250至1500℃、在惰性气氛中进行热处理从而使所获得的脱氧钽粉末热凝聚，在低温例如800至1000℃、在氧化剂存在的条件下进行热处理从而除去粉末中的氧。
在碾碎了凝聚体之后，在所得到的粉末中嵌入金属线，将粉末成型成小压块，通过烧结小压块得到烧结体。
在对烧结体进行化学地转化和氧化之后，通过熟知的方法在处理后的烧结体上依次形成由二氧化锰、氧化铅、导电聚合物等制成的固体电解质层、石墨层、银膏层，此后，通过焊接或其它方法将阴极端连接到层状制品的表面，形成树脂盖，由此制成用于固体电解电容器的阳极。
已经制造出具有不同尺寸的钽电解电容器。根据它们的尺寸，钽电解电容器可以大致分成由具有5mm3或更大体积小压块成型制品制成的大型钽电解电容器和由具有低于5mm3的体积的小压块成型制品制成的小型钽电解电容器。
在大型钽电解电容器中，在钽烧结体中固体电解质的填充容易不足，其电容有时降低，泄漏电流有时增加。
在小型钽电解电容器中，成型制品的强度容易不够，所获得的烧结体的强度也不够，所制成的电容器的泄漏电流有时增加。
因此，根据它们的尺寸，钽电解电容器中出现的问题不同。还没有提出过能够解决这些问题的方法。
本发明的描述
因此，本发明的一个目的是提供一种钽烧结体，它可以制造出高性能的钽电解电容器，根据电容器的体积，此电容器具有降低的泄漏电流并且不会造成电容的降低。
本发明的用于电解电容器的钽烧结体的制造方法包括步骤：成型步骤(I)：其中将具有0.50至1.85g/cm3的体积密度的钽粉末进行成型，使得密度为4.5至7.0g/cm3、体积小于5mm3，所述钽粉末是通过在高温下、在惰性气氛中热处理脱氧后的钽粉末并且粉碎而成的；烧结步骤，其中在真空中加热成型制品使得体积收缩百分比为2-15％，获得烧结体。
本发明的用于电解电容器的钽烧结体的另一种制造方法包括步骤：成型步骤(II)：其中将具有1.75至2.5g/cm3的体积密度的钽粉末进行成型，使得该密度为4.5至7.0g/cm3、体积为5mm3或更高，所述钽粉末是通过在高温下、在惰性气氛中热处理脱氧后的钽粉末并且粉碎而成的；烧结步骤，其中在真空中加热成型制品使得体积收缩百分比为2-15％，获得烧结体。
在这些制造方法中，优选脱氧钽粉末是通过采用钠对氟化钽钾(K2TaF7)进行脱氧而获得的脱氧钽。
在这些制造方法中，优选包括在成型步骤之前的脱氧步骤，其中在镁存在的情况下、在低温对脱氧钽粉末或钽粉末进行热处理并酸洗。
在这些制造方法中，优选由BET方法测出的脱氧钽粉末的比表面积是0.8至4m2/g。
此外，在这些制造方法中，还优选，根据EIAJ RC-2361，在60°C和20V下，在0.02wt％的磷酸溶液中化学转化(化成)烧结体使其具有40,000至150,000μFV/g的比容量。
本发明的最佳实施方式
以下给出根据本发明用于电解电容器的钽烧结体的制造方法的详细描述。
在制造方法中，通过以高温在惰性气体中热处理脱氧后的钽粉末获得的并研碎后的钽粉末用作原料。
脱氧钽粉末通常由下述方法获得：将钽化合物和脱氧剂分开或连续地加入到稀释盐中并且进行反应，所述稀释盐是通过在800-900℃的温度下加热和熔融盐混合物例如KCl-KF、KCl-NaCl而制备的。
钽化合物包括：氟化钾例如氟化钽钾；氯化钽例如五氯化钽；更低价的氯化钽；碘化钽；溴化钽等等。脱氧剂包括碱金属和碱土金属例如钠、镁、钙；其氢化物例如氢化镁、氢化钙等等。
稀释盐的量优选是钽化合物和脱氧剂总重量的1.5至20倍。如果稀释盐的量低于总重量的1.5倍，由于作为原料的钽化合物的浓度高，反应速度太快，因此所得到的钽颗粒的粒径会过大。相反，如果稀释盐的浓度超过20倍，存在反应速率过慢、生产率降低的趋势。
另外，可以在脱氧反应的过程中将硼化合物例如氧化硼(B2O3)和氟化硼钾(KBF4)加入到稀释盐中。加入硼化合物可以防止脱氧后的钽粉末过细。优选地，加入到稀释盐中的硼量相对于钽粉末为2-100ppm。
在完成了钽化合物和脱氧剂的反应之后，将稀释盐冷却，用水、弱酸溶液等重复清洗所得到的凝聚体(aggregate)，由此除去稀释盐，获得脱氧后的钽粉末。在此之后，如果需要，可以进行分离过程例如离心法或过滤。此外，还可以利用含有氟化氢和过氧化氢的溶液清洗和净化得到的粉末。通过BET方法测量，由此得到的脱氧钽粉末通常具有0.8-4m2/g的比表面积。
然后，以高温例如1,000-1,500℃在惰性气氛下对脱氧后的钽粉末进行大约10分钟至2小时的热处理，由此热凝聚。惰性气氛包括惰性气体气氛例如氦、氩，减压气氛例如大约低于10-3kPa。在热凝聚之前，可以进行预凝聚，在预凝聚中，可以加入使得整个粉末可以被均匀润湿的水量同时利用离心机振动粉末。由于预凝聚，可以得到更牢固的凝聚。如果将相对于金属即脱氧钽粉末的量大约为20-300ppm的磷、2-100ppm的硼等加入到用于预凝聚的水中，可以防止初级颗粒的熔合生长，热凝聚初级颗粒，同时保持大的表面积。
用于预凝聚的磷包括磷酸、六氟磷酸铵(phosphorous ammoniumhexafluoride)等。硼包括硼化合物例如氧化硼(B2O3)、氟化硼钾(KBF4)等。此外，可以在如下所描述的成型步骤之前的任何时候加入磷。通过在成型步骤之前加入磷，可以防止在后来的烧结步骤中的过烧结。
在高温热处理之后，碾碎热凝聚的脱氧钽粉末，由此调节它的体积密度。
本发明的生产方法包括成型步骤(I)，其中，称量一定量的具有0.50-1.85g/cm3的体积密度的钽粉末，加入模具中并加压，由此得到片成型制品小块(以下表示为小成型制品)，它具有圆柱或棱柱形状，密度为4.5-7.0g/cm3，体积小于5mm3；或者成型步骤(II)，其中，称量一定量的具有1.75-2.5g/cm3的体积密度的钽粉末，加入模具中并加压，由此得到成型制品块(以下表示为大成型制品)，它具有圆柱或棱柱形状，密度为4.5-7.0g/cm3，体积为5mm3或更大。在这些成型步骤(I)和(II)中，如果需要，可以加入粘合剂例如樟脑(C10H16O)或润滑剂例如聚碳酸丙烯酸酯(polyacrylic carbonate)。此外，由根据JIS Z 2504的方法测量本发明中的体积密度。
在用于制备小成型制品的成型步骤(I)中，当采用具有0.50-1.85g/cm3优选1.0-1.80g/cm3的体积密度的钽粉末时，可以降低钽电解电容器中产生的漏电流，此钽电解电容器包括由烧结体制成的阳极，此烧结体由这种小的成型制品制成。
在成型步骤(I)中，如果采用具有高于1.85g/cm3的体积密度的钽粉末并且将特定量的钽粉末放入模具中，由于钽粉末的体积小，压制中的压力冲程即所谓的压制率(pressing ratio)小，很难向钽粉末提供足够的压力。结果，所得到的小成型制品的强度不足，通过烧结所获得的小成型制品得到的烧结体的强度同样是不足的。因此，由这种钽烧结体制成的钽电解电容器的漏电流将会提高。
此外，当制造电容器时，通常将金属线埋入钽粉末中并进行成型。如果在压制过程中没有提供足够的压力，那么金属线很容易从所得到的小成型制品中脱出。在金属线容易地脱出来的现象中，即，为了拔出金属线所需要的强度降低同样会增加最终获得的钽电解电容器中的漏电流。
相反，如果钽粉末的体积密度低于0.50g/cm3，钽粉末的流动性差，在模具中放入特定量的钽粉末变得困难。
此外，小尺寸模制品的体积通常是0.01mm3或更高并且低于5mm3。
通过调节在对脱氧钽粉末的高温热处理之后的碾碎条件，可以调节钽粉末的体积密度。此外，通过调节在高温热处理前脱氧钽粉末的粒径或在高温热处理时的温度，同样可以调节钽粉末的体积密度。
具体而言，为了将钽粉末的体积密度调节到0.50-1.85g/cm3，在高温热处理之前脱氧钽粉末的粒径保持得大，由此使在热凝聚的过程中接触点的数量保持尽可能地小，由酸洗刻蚀粉末表面；或者例如，当在高温热处理时通常温度是1300℃，在高温热处理时的温度降至1200-1250℃，这样由于热凝聚的收缩减小。
当具有0.50-1.85g/cm3的体积密度的钽粉末用于成型步骤(I)中时，可以制备具有低于5mm3的体积、3kg或更高的足够的小压块强度以及用于拔出0.8kg或更重的金属线所需要的强度的小成型制品。结果，由这种小成型制品制成的烧结体的强度是优异的，能够制造出包括改善的漏电流的钽电解电容器。
此外，小压块强度是这样的负荷：在此负荷下，在具有1mm的直径、由6mg的钽粉末制成的圆柱形小压块中，利用在径向方向上向圆柱形小压块增加的此负载，此小压块开始产生裂纹。
用于拔出金属线所需的强度是这样的力，它需要从圆柱形小压块拔出直径为0.09mm的金属线，上述圆柱形小压块是通过将金属线埋入钽粉末中并成型圆柱形小压块而获得的。
在成型步骤(I)中，小成型制品的密度是4.5-7.0g/cm3。如果小成型制品的密度小于4.5g/cm3，相对于体积的电容降低，很难实现对钽电解电容器所需的高容积效率。相反，如果它超过7.0g/cm3，在含有钽粉末的颗粒之间的空隙区域降低，很难注入固体电解质例如二氧化锰(MnO2)。容积效率显示出体积与电容器的电容之间的关系，具体而言，每单位体积的电容。
在用于制备大成型制品的成型步骤(II)中，当采用具有1.75-2.5g/cm3优选1.80-2.2g/cm3的体积密度的钽粉末时，可以降低钽电解电容器中产生的漏电流，此钽电解电容器包括由烧结体制成的阳极，此烧结体由这种大成型制品制成。此外，可以生产出具有高性能例如足够的电容的电容器。
在成型步骤(II)中，如果采用具有低于1.75g/cm3的体积密度的钽粉末，当将特定量的钽粉末放入模具中，钽粉末的体积大，过剩的压力施加于钽粉末。结果，钽粉末以过剩的压力施加于模具的壁，在大成型制品的表面处的孔隙可能被封闭，在成型制品内部中的孔径会降低。如果烧结这种大成型制品，在得到的烧结体中的孔会变小，很难注入足够量的固体电解质。因此，由这种钽烧结体制成的钽电解电容器具有大量的漏电流和降低的电容。
相反，如果钽粉末的体积密度超过2.5g/cm3，由于其中凝聚了钽粉末的各凝聚体中的孔变小，在凝聚体之间的空隙区域变得非常大，不可能形成均匀的二氧化锰(MnO2)膜。另外，大压制制品的体积通常是5-180mm3。
如上所述，通过在脱氧钽粉末的高温热处理之后调节碾碎条件，或者在高温热处理前调节脱氧钽粉末的粒径或在高温热处理时的温度，可以调节钽粉末的松装密度。具体而言，为了将钽粉末的体积密度调节至1.75-2.5g/cm3，将高温热处理前的脱氧钽粉末碾碎，其粒径小，由此当它在稀疏的凝聚条件时含有大孔的脱氧钽粉末被压紧。此外，可以通过下述方法调节体积密度，在此方法中，将脱氧钽粉末浸入水中，烘干，由此增加了粘接性。为此，在高温热处理时的收缩增加。此外，可以实现下述方法，其中，例如，当在高温热处理时通常温度为1300℃，将在高温热处理中的温度升至1350-1400℃，由此可以致密化钽粉末，可实现该体积密度。
当具有1.75-2.5g/cm3的体积密度的钽粉末用在成型步骤(II)时，可以制备出体积为5mm3或更大并包括适当尺寸的孔的大成型制品。结果，可以生产出具有80％或更高的固体电解质注入比的烧结体。此外，利用这种烧结体，可以制造出具有85％或更高优选90％或更高的电容达到百分比的钽电解电容器。
固体电解质注入比是指在烧结体中由固体电解质例如MnO2覆盖的表面积相对于化学转化膜的总表面积的百分比。通过电容达到百分比，可以判断注入比。
电容达到百分比是指在化成和氧化过程之后以及在固体电解质的注入之前通过在烧结体中通过注入固体电解质获得的电容器的电容相对于在电解质例如磷酸或硫酸中烧结体的电容的百分比。
此外，在成型步骤(II)中，大成型制品的密度是4.5-7.0g/cm3。如果大成型制品的密度低于4.5g/cm3，每单位体积的电容降低，很难实现钽电解电容器所需要的高容积效率。相反，如果超过7.0g/cm3，在含有钽粉末的颗粒之间的空隙区域减少，很难注入固体电解质例如二氧化锰(MnO2)。
在成型步骤(I)和(II)之前，可以进行脱氧步骤，其中，在存在镁的情况下，在低温下，热处理具有0.50-1.85g/cm3的容积体积的钽粉末或具有1.75-2.5g/cm3的容积体积的钽粉末，并酸洗。在脱氧步骤中，对其中加入了镁的钽粉末在700-1000℃下进行热处理，通常2-10小时。在其中空气逐步地引入到脱氧钽粉末中并由此在钽粉末的表面上形成稳定膜的慢氧化处理以后，利用酸溶液酸洗钽粉末。通过酸洗，可以除去剩余的镁和由镁产生的氧化镁。
在成型步骤(I)或(II)之后，进行烧结步骤，其中，在真空中加热所获得的小或大压模制品使得体积收缩2-15％，获得烧结体。此外，在烧结步骤中真空是10-4kPa或更低。此外，加热温度约为1100-1600℃，优选1200-1500℃，加热周期为10分钟至1小时。此外，体积收缩是指在烧结体的成型制品和烧结体的体积之间的差值相对于成型制品的体积的百分比。
在烧结步骤中，如果体积收缩低于2％，则烧结体的强度不够，这样的烧结体不适于实际应用。相反，如果它超过15％，由于烧结引起的体积收缩过大，很难控制烧结体的尺寸。通过将体积收缩调节至2-15％，可以生产出适用于钽电解电容器的烧结体。
当根据EIAJ RC-2361，在0.02wt％的磷酸溶液中，在60℃和20V化成所获得的烧结体时，可以获得具有40000-150000μFV/g的比电容的烧结体。
EIAJ RC-2361是日本电子工业联合会的标准之一，描述了用于电解电容器的钽烧结元件的测试方法。在本发明中，化成烧结体，根据EIAJ RC-2361测量它的比电容。以下描述具体的测量方法。
首先，将引线埋入脱氧钽粉末中，进行压制，在上述条件下烧结成型制品，由此制造出引线与脱氧钽粉末结合在一起的烧结体。然后，在特定温度例如30-90℃的温度下，将所获得的烧结体放入含有约0.02-0.5wt％的磷酸、硝酸等的电解液中，电压逐渐升高至从10-60V的范围内，同时电流密度设为从30-120mA/g，电压保持1-3小时，由此化学地转化(化成)阳极元件。此后，用纯水在85℃清洗转化后的阳极元件，烘干，测量其比容量。在偏压是1.5V、测量频率是120Hz的条件下，在25℃，在大约30wt％的硫酸溶液中测量比容量。
向化学转化后的烧结体上，通过熟知的方法，依次形成由二氧化锰、氧化铅、导电聚合物等制成的固体电解质层、石墨层和银膏层，由此形成阳极元件。此后，通过钎焊和其它方法将负极端子连接到阳极元件的表面，形成树脂盖体，由此制成固体电解质电容器。
由于在本发明中采用的脱氧钽粉末是通过在例如1000℃或更高并低于1250℃高温下热处理脱氧钽粉末以及在700-1000℃的低温下的热处理所获得的，因此脱氧钽粉末具有大约2-5m2/g的大表面积，很细，并且不会过分凝聚。这种钽粉末适用于包括于钽电解电容器的阳极。
本发明的用于电解电容器的钽烧结体的制造方法包括成型步骤(I)，其中，将脱氧钽粉末在高温下、在惰性气氛中热处理，碾碎，由此获得具有0.50至1.85g/cm3的体积密度的钽粉末，然后对所获得的钽粉末进行成型，使其密度为4.5至7.0g/cm3、体积小于5mm3，由此获得小成型制品。因此，由于钽粉末可以以适当压力进行加压，可以制成具有优异的强度并且从其中很难除去金属线的的小成型制品。此外，在下述烧结步骤中，在真空中加热所获得的小成型制品，使得体积收缩百分比为2-15％，由此获得烧结体。因此，根据本发明的制造方法，可以制造出具有优异强度的烧结体。
此外，利用此烧结体可以制造出具有改善的漏电流的小钽电解电容器。
此外，本发明的用于电解电容器的钽烧结体的另一种制造方法包括成型步骤(II)，其中，将脱氧钽粉末在高温下、在惰性气氛中热处理，碾碎，由此获得具有1.75至2.5g/cm3的体积密度的钽粉末，然后对所获得的钽粉末进行成型，使其密度为4.5至7.0g/cm3、体积为5mm3或更大，由此获得大成型制品。因此，由于钽粉末可以以适当压力进行加压，而没有过多的压力压向模具壁，可以防止在小压块的表面中形成的孔封闭以及在小压块的内部中的孔过细。此外，在下述烧结步骤中，在真空中加热所获得的大成型制品，使得体积收缩百分比为2-15％，由此获得烧结体。因此，可以制造出具有尺寸适当并且其中很容易注入固体电解质的孔的烧结体。
因此，利用此烧结体可以制造出具有减少的漏电流和改进的电阻以降低电容的大钽电解电容器。
因此，根据本发明，由于根据所需要的钽电解电容器的尺寸调节钽粉末的体积密度，可以稳定地生产出具有下述特征的烧结体：根据EIAJ RC-2361，当其在60℃和20V在0.02wt％的磷酸溶液中化学转化时，该烧结体具有40000-150000μFV/g比容量。
实施例
下面，参考实施例进一步详细描述本发明。例1-14
将脱氧钽粉末放入加热炉中并在10-5-10-3的减压状态、在1150-1350℃下进行高温热处理，由此使脱氧钽粉末热凝聚，其中上述脱氧钽粉末是通过在含有氟化钾和氯化钾的稀释盐中利用钠对氟化钽钾进行脱氧而获得的。在碾碎热凝聚后的钽粉末之后，获得了表1中的具有1.20-1.85g/cm3的不同体积密度的钽粉末，通过压力成型机压制，制备出具有2mm3的体积的十四个小压块。
利用下述方法测量小压块强度和拔出所制备的十四个小压块的金属线所需要的强度。结果示于表1中。
此后，加热这些小压块，在1250-1400℃、在真空中加热和烧结这些小压块20至30分钟，使得体积收缩2-15％。
在60℃和20V，在0.02wt％的磷酸溶液中化学转化所获得的烧结体，然后根据EIAJ RC-2361，在25℃，在30.5wt％的硫酸溶液中测量CV值。表1中示出了CV值。(1)小压块强度
直径1mm小压块由6mg的钽粉末制成，在压力测试机的平台上排列所获得的小压块，使得小压块的径向对应于垂直方向，负载沿径向方向施加于小压块。将在小压块中开始产生裂纹的负载定义为小压块强度。(2)用于拔出金属线所需强度
在由6mg的钽粉末制成的小压块中埋入直径为0.09mm的金属线，类似于小压块强度的测试，测量从小压块拔出金属线所需力。此力定义为拔出金属线所需要的强度。对比例1-5
除了采用具有1.90-2.10g/cm3的体积密度的钽粉末之外，以与例1相同的方式制造具有2mm3的体积的五个对比小压块。
以与例1相似的方式测量小压块强度和用于拔出这些对比小压块的金属线所需要的强度。结果示于表1中。
此后，以与例1相同的方式测量利用这些对比小压块生产出的烧结体和CV值。结果示于表1中。表1
体积密度(g/cm3) 小压块强度(Kg) 用于拔出金属线所需强度(Kg) CV值(μFV/g)
实施例1  1.20 ＞10 ＞3  47000
实施例2  1.25 ＞10 ＞3  42000
实施例3  1.30 ＞10 ＞3  57000
实施例4  1.35 ＞10 ＞3  52000
实施例5  1.40 ＞10 3  52000
实施例6  1.45 ＞10 2.9  52000
实施例7  1.50 10 2.7  57000
实施例8  1.55 9 2.5  47000
实施例9  1.60 8 2.2  52000
实施例10  1.65 7 2  52000
实施例11  1.70 6 1.6  52000
实施例12  1.75 5 1.3  47000
实施例13  1.80 4 1  47000
实施例14  1.85 3 0.8  42000
对比例1  1.90 2 0.6  53000
对比例2  1.95 1.5 0.4  42000
对比例3  2.00 1 0.3  52000
对比例4  2.05 0.7 0.2  57000
对比例5  2.10 0.5 0.2  47000
通常认为具有3Kg或更大、优选4Kg或更大的小压块强度、0.8Kg或更大、优选1Kg或更大的拔出金属线所需强度的小压块适用于实际的电容器。
从表1清楚的看出，由具有1.20-1.85g/cm3的体积密度的钽粉末制成的小压块具有3Kg或更大的小压块强度、0.8Kg或更大的拔出金属线所需要的强度。例15-22
将脱氧钽粉末放入加热炉中并在10-5-10-3kPa的减压状态、在1250-1450℃下进行高温热处理，由此使脱氧钽粉末热凝聚，其中上述脱氧钽粉末是通过在含有氟化钾和氯化钾的稀释盐中利用钠对氟化钽钾进行脱氧而获得的。
在碾碎热凝聚后的钽粉末之后，获得了表2中的具有1.75-2.10g/cm3的不同体积密度的钽粉末，通过压力成型机压制，制备出具有21mm3的体积的八个大压块。
此后，在1350-1450℃在真空中加热和烧结八个大压块20至30分钟，使得体积收缩2-15％。
在60℃和20V，在0.02wt％的磷酸溶液中化学转化所获得的烧结体，然后根据EIAJ RC-2361，在25℃，在30.5wt％的硫酸溶液中测量CV值(1)。表2中示出了CV值(1)。
此外，将以如上所述方式获得的烧结体化学地转化并氧化，注入固体电解质，涂覆银膏，然后设置阴极，由此制成钽电解电容器。测量所获得的电容器的CV值(2)。
此后，根据在25℃、在30.5wt％的硫酸溶液中测量的CV值(1)和CV值(2)计算电容达到百分比。表2中示出了计算出的电容达到百分比。对比例6-16
除了采用具有1.20-1.70g/cm3的体积密度的钽粉末之外，以与例15相同的方式制造具有5mm3的体积的十一个对比大压块。
以与例15相似的方式测量CV值(1)和CV值(2)。此外，计算出电容达到百分比。表2中示出了这些结果。表2
体积密度(g/cm3) 电容达到百分比(％) CV值(μFV/g)
实施例15  1.75  85  47000
实施例16  1.80  90  47000
实施例17  1.85  93  42000
实施例18  1.90  92  53000
实施例19  1.95  95  42000
实施例20  2.00  94  52000
实施例21  2.05  91  57000
实施例22  2.10  96  47000
对比例6  1.20  60  47000
对比例7  1.25  65  42000
对比例8  1.30  63  57000
对比例9  1.35  68  52000
对比例10  1.40  69  52000
对比例11  1.45  70  52000
对比例12  1.50  70  57000
对比例13  1.55  75  47000
对比例14  1.60  75  52000
对比例15  1.65  78  52000
对比例16  1.70  80  52000
从表2清楚的看出，由于由具有1.75-2.1g/cm3的体积密度的钽粉末制成的钽电解电容器包括适用于注入固体电解质的孔，因此钽电解电容器可以注入足够量的固体电解质并具有优异的电容达到百分比。工业实用性
如上所述，根据用于本发明的固体电解电容器的钽烧结体的制造方法，由于可以根据所需要的电容器尺寸来调节钽粉末的体积密度，因此可以在制造小成型制品和大成型制品的任何情况下调节在成型步骤中施加于钽粉末的压力。
因此，可以制造出具有优异的强度和调节好的孔径的成型制品。通过烧结成型制品获得的钽烧结体适用于包括电解电容器的阳极。
因此，当采用本发明的制造方法生产出用于电解电容器的钽烧结体时，无论在电容器是小尺寸或大尺寸的情况下，都可以获得具有高性能例如减少的漏电流和改进的电阻以降低电容的钽电解电容器。

Claims (6)

1.一种用于电解电容器的钽烧结体的制造方法，包括步骤：
成型步骤(I)，其中将具有0.50至1.85g/cm3的体积密度的钽粉末进行成型，使得其密度为4.5至7.0g/cm3、体积小于5mm3，其中所述钽粉末是通过在高温下、在惰性气氛中热处理脱氧后的钽粉末并且碾碎而成的；
烧结步骤，其中在真空中加热成型制品使得体积收缩百分比为2-15％，获得烧结体。
2.一种用于电解电容器的钽烧结体的制造方法，包括步骤：
成型步骤(II)，其中将具有1.75至2.5g/cm3的体积密度的钽粉末进行成型，使得其密度为4.5至7.0g/cm3、体积为5mm3或更高，其中所述钽粉末是通过在高温下、在惰性气氛中热处理脱氧后的钽粉末并且碾碎而成的；
烧结步骤，其中在真空中加热成型制品使得体积收缩百分比为2-15％，获得烧结体。
3.根据权利要求1或2用于电解电容器的钽烧结体的制造方法，其中脱氧钽粉末是通过采用钠对氟化钽钾进行脱氧而获得的。
4.根据权利要求1至3中任意一项的用于电解电容器的钽烧结体的制造方法，其中该制造方法进一步包括在成型步骤之前的脱氧步骤，其中在镁存在的情况下、在低温对脱氧钽粉末或钽粉末进行热处理并酸洗。
5.根据权利要求1至4中任意一项的用于电解电容器的钽烧结体的制造方法，其中由BET方法测量出的脱氧钽粉末的比表面积是0.8至4m2/g。
6.根据权利要求1至5中任意一项的用于电解电容器的钽烧结体的制造方法，
其中在60℃和20V化学转化的烧结体具有40,000至150,000μFV/g的比容量。
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