JP2002033245A - 機能性高分子電解質組成物を利用した固体電解コンデンサーの製造方法 - Google Patents

機能性高分子電解質組成物を利用した固体電解コンデンサーの製造方法

Info

Publication number
JP2002033245A
JP2002033245A JP2001152742A JP2001152742A JP2002033245A JP 2002033245 A JP2002033245 A JP 2002033245A JP 2001152742 A JP2001152742 A JP 2001152742A JP 2001152742 A JP2001152742 A JP 2001152742A JP 2002033245 A JP2002033245 A JP 2002033245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrolytic capacitor
solvent
solid electrolytic
solution
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001152742A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4610123B2 (ja
Inventor
Daru Uu Shin
ダル ウー シン
Jon Joo Paku
ジョン ジョー パク
Yon Fuun Lee
ヨン フーン リー
Yon Churu Kimu
ヨン チュル キム
Son Ho Kimu
ソン ホ キム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAMUHA ELECTRIC CO Ltd
Original Assignee
SAMUHA ELECTRIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAMUHA ELECTRIC CO Ltd filed Critical SAMUHA ELECTRIC CO Ltd
Publication of JP2002033245A publication Critical patent/JP2002033245A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4610123B2 publication Critical patent/JP4610123B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/02Diaphragms; Separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15Solid electrolytic capacitors
    • H01G9/151Solid electrolytic capacitors with wound foil electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52Separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54Electrolytes
    • H01G11/56Solid electrolytes, e.g. gels; Additives therein
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻き取られたアルミニウム電解コンデンサー
素子に高い電気伝導度の導電性高分子溶液を含浸して機
能性高分子固体電解コンデンサーを製造する方法。 【解決手段】 高い電気伝導度のポリアニリン溶液に巻
き取られたアルミニウム電解コンデンサー素子10を沈
積させてポリアニリンを含浸した後、一定の温度に維持
された乾燥器で乾燥して溶媒が完全に除去されるように
する。この時、含浸は常温常圧だけでなく高温減圧下で
も優れた含浸特性を表す。乾燥処理された素子をアルミ
ニウム缶に挿入した後、エポキシ樹脂で密封乾燥するこ
とによって機能性高分子固体電解コンデンサー10を得
ることができる。このように製造された機能性高分子固
体電解コンデンサー10は高容量、低インピーダンスお
よび低い等価直列抵抗(ESR)値を有し、製造単価が
低く、製造工程が簡単で、かつ高信頼性の製品特性を表
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解質で機能
性高分子組成の溶液を製造して使用して巻き取られたア
ルミニウム素子を使用することによって、高性能かつ高
信頼性の機能性高分子固体電解コンデンサーを製造する
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、固体電解コンデンサーはアル
ミニウム、タンタルなどの金属電極表面上に処理工程を
経て酸化被膜を生成させて誘電体層を形成し、ここに固
体電解質を付着させて黒鉛、銀等の導電層を形成した
後、陰極を導出したものから構成されている。このよう
な種類のコンデンサーには、固体電解質として二酸化マ
ンガン、酸化鉛などの金属酸化物や有機半導体のTCNQ錯
塩、導電性高分子のポリピロールなどが使われている。
【0003】前記二酸化マンガンは一般にタンタル電解
コンデンサーに使用されているが、アルミニウム電解コ
ンデンサーに使用するには種々の問題がある。二酸化マ
ンガンの含浸は、酢酸マンガン溶液に沈積した後加熱分
解処理を行い、二酸化マンガンの電解質を電極に付着す
る方法が使用されている。アルミニウムの場合、この方
法では、加熱分解処理時に誘電体である酸化アルミニウ
ム被膜が損傷して、大幅な耐圧低下を招く。
【0004】また、有機半導体であるTCNQ錯塩の含浸方
法には、一般に加熱による融解含浸法が用いられてい
る。これはTCNQ錯塩を加熱融解し、液化した時点で素子
を挿入して含浸をする方法である。しかし、TCNQ錯塩は
熱に弱く、特に融解含浸が可能なTCNQ錯塩は分解温度が
290℃付近であるため、融解温度は270℃以下であ
ることが望ましいが、この温度ではハンダ付けに対する
耐熱性が不充分となる。
【0005】一方、耐熱性があって、導電性も良好な機
能性高分子であるポリピロールが使われている。このポ
リピロールの含浸においても、前記二酸化マンガンで見
られたように、誘電体酸化被膜の耐圧が非常に大きく低
下する。ドナー(donor)材の改良によりTCNQ錯塩より熱
に強いものが現れている。これは、電気伝導度も二酸化
マンガン、TCNQ錯塩よりはるかに良好であり、コンデン
サーの等価直列抵抗(ESR)値、高周波インピーダン
スなどにも優れている。しかし、ポリピロールの含浸に
おいては、電極の形態が平板構造でなければ含浸率が低
く、巻き取り型素子に適用するにはさらに多くの問題が
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
従来の問題点を解決するために案出されたものである。
本発明の目的は、従来から使用されているアルミニウム
電極薄膜を巻き取った素子に導電性高分子を固体電解質
に含浸して、容量が高く、かつESR及び高周波インピー
ダンスが低い有機半導体固体電解コンデンサーを製造す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、本発明は、アルミニウムエッチング薄膜と陰極
薄膜とに各々電極端子を付着した後、分離紙と共に巻き
取って巻き取り素子を作る段階(S1)、第1の溶媒と
第2の溶媒とを1:1のモル比で混合した後ここに0.
2〜0.6重量%の界面活性剤を添加して溶解させ、エ
メラルジン塩基ポリアニリン(Emeraldine base polyani
line)粉末とドーパント(dopant)とを1:2のモル比で
混合した後ロッドミルまたはボールミルでよく粉砕し、
前記界面活性剤を溶解した混合溶媒に添加しながら溶解
装置を使用して撹拌および溶解させることによって導電
性ポリアニリン固体電解質溶液を製造する段階(S
2)、および前記導電性ポリアニリン固体電解質溶液に
前記巻き取り素子を0.5〜10mm/秒の速度で沈積
させた後、これと同一の速度で引き上げ、80〜150
℃で5〜30分間乾燥器で乾燥させて含浸液を完全に乾
燥させた素子をアルミニウム缶に挿入した後、エポキシ
樹脂、ウレタンまたはアクリル樹脂で密封硬化させる段
階(S3)、を含むことを特徴とする、固体電解コンデ
ンサーの製造方法を提供する。
【0008】また、本発明は、アルミニウムエッチング
薄膜と陰極薄膜とに各々電極端子を付着した後、分離紙
と共に巻き取って巻き取り素子を作る段階(S1)、エ
メラルジン塩基ポリアニリン粉末とドデシルベンゼンス
ルホン酸とを1:4のモル比で秤量してロッドミルまた
は3ロールミルで粉砕し、粉砕されたペースト状の溶液
2.0〜20.0重量%を69〜91重量%の第1溶媒
に添加し、溶解装置を使用して撹拌及び溶解させ、溶液
の揮発度を低くするために前記第1溶媒の10重量%に
相当する量の第2溶媒を添加して予備コーティング液を
製造する段階(S2)、前記予備コーティング液に前記巻
き取り素子を0.5〜10mm/秒の速度で沈積させた
後、これと同一の速度で引き上げ、50〜100℃で1
0秒〜5分間乾燥器で乾燥させる段階(S3)、第3溶媒
と第4溶媒を1:1のモル比で混合した後ここに0.2
〜0.6重量%の界面活性剤を添加して溶解させ、エメ
ラルジン塩基ポリアニリン粉末とドーパントとを1:2
のモル比で混合した後ロッドミルまたはボールミルでよ
く粉砕し、界面活性剤が溶解された混合溶媒に添加しな
がら溶解装置を使用して撹拌及び溶解させることによっ
て導電性ポリアニリン固体電解質溶液を製造する段階
(S4)、および前記S3段階で予備コーティングされた
巻き取り素子を前記導電性ポリアニリン固体電解質溶液
に0.5〜10mm/秒の速度で沈積させた後、これと
同一の速度で引き上げ、80〜150℃で5〜30分間
乾燥器で乾燥させて含浸液が完全乾燥された素子をアル
ミニウム缶に挿入した後、エポキシ樹脂、ウレタンまた
はアクリル樹脂で密封硬化させる段階(S5)を含むこと
を特徴とする、固体電解コンデンサーの製造方法を提供
する。
【0009】前述のように、本発明によれば、アルミニ
ウムエッチング薄膜と陰極薄膜とに各々電極端子を付着
した後分離紙と共に巻き取って巻き取り素子を作り、常
温常圧下で前記巻き取り素子を導電性高分子固体電解質
溶液に単純に沈積することにより、高い含浸率を有する
固体電解質層を形成させることができるので、従来の方
法によって製造された固体電解コンデンサーに比べて、
含浸が容易で、漏洩電流特性に優れ、かつ静電容量が非
常に大きい固体電解コンデンサーを製造することができ
る。
【0010】従来のポリピロール等の導電性高分子の含
浸方法においては、絶縁体として誘電体酸化被膜上に化
学及び電解重合により電解質を生成させるために、各被
膜にあらかじめ導電性高分子膜と二酸化マンガン等を予
備コーティングし、各予備コーティング膜を挿入した後
電解重合を行なう。
【0011】しかし、このような方法では、電極が平板
の場合には良好であるが、巻き取り素子の場合には酸化
被膜上に予備コーター(Precoater)を均一に生成させ
ることは不可能であり、その後の電解重合も非常に不均
一となるため、製品特性と信頼性が損なわれ、かつ製造
工程の導電性高分子重合においても種々の段階を経らな
ければならず、工程段階の条件制御にも多くの難しさが
ある。
【0012】一方、予備コーターの代表的な例としては
ピロールの酸化重合がある。これはピロールを酸化剤に
より重合するものである。酸化重合はピロールと酸化剤
を溶かした溶液中で行われるが、ピロール、酸化剤の濃
度分布の差が重合度に大きな影響を与えるので、重合が
なされる表面付近はいつも一定条件を維持しなければな
らない。したがって、平板電極の場合にはピロールと酸
化剤を十分に供給して一定条件に制御することは容易で
あるが、巻き取り素子の場合には酸化重合時に素子内部
までピロールと酸化剤を十分に供給することができず、
ピロールの重合に大きい偏差が生じるようになる。
【0013】このような問題を解決するために、本発明
では固体電解質で機能性高分子組成の溶液を製造し、こ
れと巻き取りアルミニウム素子を使用して高性能かつ高
信頼性の機能性高分子固体電解コンデンサーを製造する
ものである。
【0014】以下、本発明による機能性高分子固体電解
コンデンサーの製造方法を詳細に説明する。
【0015】本発明では、固体電解質として導電性が高
く、かつ含浸性が非常に良好なポリアニリン溶液を使用
する。本発明で得られたポリアニリン溶液を固体電解質
に使用すれば、ピロール等で電解重合をするより、巻き
取られた素子の内部までポリアニリン溶液が侵入して含
浸するので、電気的特性及び信頼性に優れる。また、本
発明の機能性ポリマーはTCNQ錯塩に比べて価格が非常に
安く、かつ製造工程も非常に単純になる。
【0016】本発明では、まず酸化重合で合成されたエ
メラルジン塩基ポリアニリン粉末(1.0〜5.0重量
%)をドーパントとして使われたカンファースルホン酸
(CSA)とモル比1:2で混合し、ロッドミルでよく
粉砕して、トリフルオロ酢酸47重量%とm−クレゾー
ル47重量%とを混合した溶媒内に6重量%のポリアニ
リン粉末とCSAとを混合した粉末を添加しながら、マ
グネチックスターラーで撹拌して溶解させて、導電性ポ
リアニリン溶液を製造する。
【0017】このようにして製造されたポリアニリン溶
液に、巻き取られた素子をリ―ド線の熔接部まで沈積す
ることによって導電性ポリアニリン固体電解質を含浸さ
せる。含浸後、溶媒を完全に乾燥させるために、100
℃、20cmHg減圧で維持された真空乾燥器内で10
分間減圧熱処理して乾燥することにより、固体電解質を
形成する。
【0018】本発明により、従来ポリピロールおよびア
ニリンの固体電解質層を形成するために化学重合及び電
解重合を反復して行なわなければならないという、複雑
な工程が無くなった。また、化学重合及び電解重合によ
っては、巻き取り型素子内部まで均一に含浸することが
できず、種々の電気的特性および信頼性が低かった。本
発明の導電性高分子溶液は、表面張力が低く、かつ粘度
特性も低いため、素子沈積時に、常温常圧下でも毛細管
現象および拡散効果により、容易に巻き取り型素子内部
にまで含浸し、均一な固体電解質層が形成される。した
がって、従来の方法により製造された製品に比べて、容
量が大きく、かつ高周波におけるインピーダンス、ESR
および損失値等が低いという長所を有している。
【0019】また、TCNQ錯塩を使用して融解含浸を行な
う方法には、高温で作業を行わなければならず、かつTC
NQ錯塩の価格が非常に高いという短所があるが、本発明
のポリアニリン電解質溶液は、作業方法および条件が非
常に簡単かつ容易で、その価格もTCNQ錯塩に比べて約1
/50で非常に低い。
【0020】以上のような本発明の目的および別の特徴
ならびに長所等は、以下に参照する本発明の好適な実施
例に対する次の説明から明確になるであろう。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は本発明によって製造された
機能性高分子固体電解コンデンサーを表した図面であ
る。図1において、11は陽極端子、12は陰極端子、
13はアルミニウムタブ、14は陽極アルミニウム薄
膜、15は陰極アルミニウム薄膜、16は接着テープ、
17は陽極と陰極の分離紙、18は素子沈積位置、19
はコンデンサー素子を表す。
【0022】
【実施例】以下で本発明の具体的実施例を説明する。1
4Vで化成したアルミニウムエッチング薄膜と陰極薄膜
に各々電極端子を付着し、分離紙と共に巻き取って素子
を作った。この素子を導電性ポリアニリン固体電解質溶
液に沈積させて含浸した。
【0023】(実施例1)導電性高分子固体電解質溶液
組成物を作るために、まず溶媒としてトリフルオロ酢酸
42.5〜48.5重量%およびm−クレゾール42.
5〜48.5重量%を混合して使用するか、またはトリ
フルオロ酢酸20.0〜30.0重量%およびトリフル
オロエタノール55.0〜75.0重量%を混合して使
用した。この時、トリフルオロ酢酸の代わりに蟻酸また
は酢酸を使用することができ、m−クレゾールの代わり
にp−クレゾールまたはNMPを使用することができ
る。
【0024】前述のようにして製造された混合溶媒に、
界面活性剤としてジオクチルスルホスクシナートナトリ
ウム塩0.2〜0.6重量%を添加して溶解させた。
【0025】次に、エメラルジン塩基ポリアニリン粉末
(1.0〜5.0重量%)とドーパントとしてCSAを
1:2のモル比で混合し、ロッドミルまたはボールミル
等の粉砕装置でよく粉砕した後、界面活性剤を溶解した
溶媒に添加しながらホモミキサー、マグネチックスター
ラー、磨砕機、または乳化機等の溶解装置で撹拌して溶
解させることにより、導電性ポリアニリン固体電解質溶
液を製造した。この時、前記ドーパントCSAの代わり
に硼酸、琥珀酸またはエチレンカーボネート等を使用す
ることができ、前記界面活性剤ジオクチルスルホスクシ
ナートナトリウム塩の代わりに燐酸エステル系の陰イオ
ン界面活性剤、3−(トリメトキシシリル)プロピルメ
タクリルラートまたは3−アミノプロピルトリエトキシ
シランを使用することができる。
【0026】このように製造された導電性ポリアニリン
固体電解質溶液に巻き取り素子を0.5〜10mm/秒
の速度で沈積させた後、沈積時と同一の速度で引き上
げ、80〜150℃で5〜30分間乾燥器で乾燥させて
含浸液を完全に乾燥させた素子をアルミニウム缶に挿入
した後、エポキシ樹脂、ウレタンまたはアクリル樹脂で
密封、硬化して機能性高分子固体電解コンデンサーを製
造した。
【0027】(実施例2)まず、予備コーティング液を
製造するために、エメラルジン塩基ポリアニリン粉末
(1.0〜5.0重量%)とドデシルベンゼンスルホン
酸を1:4のモル比で秤量して、ロッドミルまたは3ロ
ールミル等の粉砕装置で混合、粉砕した。粉砕されたペ
ースト状の高粘度溶液を69〜91重量%のクロロホル
ム溶媒に2.0〜20.0重量%添加し、ホモミキサ
ー、マグネチックスターラー、磨砕機、または乳化機等
の溶解装置で撹拌して溶解させ、溶液の揮発度を低くす
るために前記クロロホルム溶媒の10重量%に相当する
量のエチレングリコールモノブチルエーテルを添加して
予備コーティング液を製造した。
【0028】この時、前記クロロホルムの代わりに、ア
セトニトリル、n−ブチルアルコール、テトラヒドロフ
ルフリルアルコール、イソプロピルアルコール、CCl
、MEK、MIBK、シクロヘキサノン、プロピレン
カーボネート、スルホラン、酢酸エチルエステル、酢酸
ブチルエステル、イソブチルアルコールおよびジアセト
ンアルコールを使うことができ、前記エチレングリコー
ルモノブチルエーテルの代わりに、エチレングリコール
モノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、
ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、
エチレングリコールモノエチルエーテルアセタートおよ
びエチレングリコールモノブチルエーテルアセタートを
使うことができる。
【0029】このように製造された予備コーティング液
に巻き取り素子を0.5〜10mm/秒の速度で沈積さ
せた後、沈積時と同一の速度で引き上げ、50〜100
℃で10秒〜5分間乾燥器で乾燥させた。
【0030】次に、予備コーティングされた巻き取り素
子を、実施例1で使った導電性高分子固体電解質溶液
に、実施例1と同じ方法および条件で2次沈積して固体
電解質を含浸させた。
【0031】すなわち、予備コーティングされた巻き取
り素子を、実施例1で製造した導電性ポリアニリン固体
電解質溶液に0.5〜10mm/秒の速度で沈積させた
後、沈積時と同一の速度で引き上げ、80〜150℃で
5〜30分間乾燥器で乾燥させて含浸液を完全に乾燥さ
せた素子をアルミニウム缶に挿入した後、エポキシ樹
脂、ウレタンまたはアクリル樹脂で密封、硬化して機能
性高分子固体電解コンデンサーを製造した。
【0032】(比較例1)有機半導体固体電解コンデン
サーに使われるTCNQ錯塩粉末を、まずアルミニウム缶に
適当量秤量して入れ、310℃に加熱して融解して調製
したコンデンサー素子を、アルミニウム缶に挿入して含
浸した後、冷却してエポキシ樹脂で密封、硬化すること
で有機半導体固体電解コンデンサーを製造した。
【0033】(比較例2)前記と同様の素子を、ピロー
ル溶液とアンモニウムペルオキシジスルファート溶液と
に交互に沈積して酸化重合することによってポリピロー
ルの予備コーティング層を形成させた。その後、ピロー
ル0.05モル、p−トルエンスルホン酸0.025モ
ル、トリ−n−ブチルアミンをアセトニトリル類に溶解
した溶液中で、2mA/cmで1時間電解重合をし
た。次に、洗浄乾燥を簡単に行い、アルミニウム缶に挿
入した後、エポキシ樹脂で密封、硬化して固体電解コン
デンサーを製造した。
【0034】(結果および考察)下記表1に示す通り、
本発明による実施例と従来技術による比較例とを比較す
ると、本発明によって製造された固体電解コンデンサー
が、含浸率を表すtanδ、ESRおよび漏洩電流特性に優れ
ており、かつ静電容量が大きいことが分かる。
【表1】
【0035】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によって製造
された固体電解コンデンサーは、従来技術によって製造
された固体電解コンデンサーに比べて、含浸が容易で、
かつ含浸率が高い。また、漏洩電流特性に優れており、
かつ静電容量も非常に大きい。さらに、常温常圧下で導
電性高分子溶液に巻き取り素子を単純に沈積することに
よって高い含浸率を有する固体電解質層を形成させるこ
とができるため、従来の方法に比べて工程が単純で、か
つ工程条件非常に簡単になる。したがって、製品の信頼
性および種々の特性を向上させることができ、また導電
性高分子溶液の単価が非常に低いため、製品の製造単価
を大きく低減させることができ、その実用的、産業的価
値がたいへん大きい。
【0036】このような長所を有する本発明の機能性高
分子固体電解コンデンサーはテレビ、ビデオ、パーソナ
ルコンピューター、ノートブックパソコン等の電気電子
機器の電源平滑用、ノイズ除去用および高周波でのES
R値が要求される分野に適用が可能である。
【0037】以上において、本発明を実施例によって詳
細に説明したが、本発明は実施例によって限定されず、
本発明が属する技術分野において通常の知識を有するも
のであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発
明を修正または変更できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によって製造された機能性高分子固
体電解コンデンサーを表した図である。
【符号の説明】
10 電解コンデンサー 11 陽極リ―ド端子 12 陰極リ―ド端子 13 アルミニウムタブ 14 陽極アルミニウム薄膜 15 陰極アルミニウム薄膜 16 粘着テープ 17 分離紙
フロントページの続き (72)発明者 パク ジョン ジョー 大韓民国 ソウル セチョー−ク ウミョ ン−ドン 104−701 ジュゴン アパート メント (72)発明者 リー ヨン フーン 大韓民国 チュンブク チョンジュー−シ ティ サンダン−ク ギュン チョン−ド ン 101−708 ニュー タウン アパート メント (72)発明者 キム ヨン チュル 大韓民国 チュンブク チョンジュー−シ ティ ヒュンドク−ク ゲーシン−ドン 201−1203 ドーサン ハンソル アパー トメント (72)発明者 キム ソン ホ 大韓民国 ソウル ガンナム−ク デーチ −ドン 19−306 ユン マ アパートメ ント 316 Fターム(参考) 4F070 AA56 AA57 AB18 AC14 AC37 AC38 AC39 AC43 AC50 AC52 AC55 AE06 AE14 AE28 DA02 DC11

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体電解コンデンサーの製造方法であっ
    て、該製造方法が、 アルミニウムエッチング薄膜と陰極薄膜とに各々電極端
    子を付着した後、分離紙と共に巻き取って巻き取り素子
    を作る段階(S1)、 第1の溶媒と第2の溶媒とを1:1のモル比で混合した
    後ここに0.2〜0.6重量%の界面活性剤を添加して
    溶解させ、エメラルジン塩基ポリアニリン粉末とドーパ
    ントとを1:2のモル比で混合した後ロッドミルまたは
    ボールミルでよく粉砕し、前記界面活性剤を溶解した混
    合溶媒に添加しながら溶解装置を使用して撹拌および溶
    解させることによって導電性ポリアニリン固体電解質溶
    液を製造する段階(S2)、および前記導電性ポリアニ
    リン固体電解質溶液に前記巻き取り素子を0.5〜10
    mm/秒の速度で沈積させた後、これと同一の速度で引
    き上げ、80〜150℃で5〜30分間乾燥器で乾燥さ
    せて含浸液を完全に乾燥させた素子をアルミニウム缶に
    挿入した後、エポキシ樹脂、ウレタンまたはアクリル樹
    脂で密封硬化させる段階(S3)、を含むことを特徴と
    する、固体電解コンデンサーの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記第1の溶媒が、トリフルオロ酢酸、
    トリフルオロエタノール、蟻酸または酢酸からなること
    を特徴とする、請求項1に記載の固体電解コンデンサー
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第2の溶媒が、m−クレゾール、p
    −クレゾールまたはNMPからなることを特徴とする、
    請求項1に記載の固体電解コンデンサーの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記ドーパントが、カンファースルホン
    酸、硼酸、琥珀酸またはエチレンカーボネートからなる
    ことを特徴とする、請求項1に記載の固体電解コンデン
    サーの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記界面活性剤が、ジオクチルスルホス
    クシナートナトリウム塩、燐酸エステル系陰イオン界面
    活性剤、3−(トリメトキシシリル)プロピルメタルリ
    ラートまたは3−アミノプロピルトリエトキシリランか
    らなることを特徴とする、請求項1に記載の固体電解コ
    ンデンサーの製造方法。
  6. 【請求項6】 固体電解コンデンサーの製造方法であっ
    て、該製造方法が、 アルミニウムエッチング薄膜と陰極薄膜とに各々電極端
    子を付着した後、分離紙と共に巻き取って巻き取り素子
    を作る段階(S1)、 エメラルジン塩基ポリアニリン粉末とドデシルベンゼン
    スルホン酸とを1:4のモル比で秤量してロッドミルま
    たは3ロールミルで粉砕し、粉砕されたペースト状の溶
    液2.0〜20.0重量%を69〜91重量%の第1溶
    媒に添加し、溶解装置を使用して撹拌及び溶解させ、溶
    液の揮発度を低くするために前記第1溶媒の10重量%
    に相当する量の第2溶媒を添加して予備コーティング液
    を製造する段階(S2)、 前記予備コーティング液に前記巻き取り素子を0.5〜
    10mm/秒の速度で沈積させた後、これと同一の速度
    で引き上げ、50〜100℃で10秒〜5分間乾燥器で
    乾燥させる段階(S3)、 第3溶媒と第4溶媒を1:1のモル比で混合した後ここ
    に0.2〜0.6重量%の界面活性剤を添加して溶解さ
    せ、エメラルジン塩基ポリアニリン粉末とドーパントと
    を1:2のモル比で混合した後ロッドミルまたはボール
    ミルでよく粉砕し、界面活性剤が溶解された混合溶媒に
    添加しながら溶解装置を使用して撹拌及び溶解させるこ
    とによって導電性ポリアニリン固体電解質溶液を製造す
    る段階(S4)、および前記S3段階で予備コーティング
    された巻き取り素子を前記導電性ポリアニリン固体電解
    質溶液に0.5〜10mm/秒の速度で沈積させた後、
    これと同一の速度で引き上げ、80〜150℃で5〜3
    0分間乾燥器で乾燥させて含浸液が完全乾燥された素子
    をアルミニウム缶に挿入した後、エポキシ樹脂、ウレタ
    ンまたはアクリル樹脂で密封硬化させる段階(S5)を含
    むことを特徴とする、固体電解コンデンサーの製造方
    法。
  7. 【請求項7】 前記第1溶媒が、クロロホルム、アセト
    ニトリル、n−ブチルアルコール、テトラヒドロフルフ
    リルアルコール、イソプロピルアルコール、CCl
    MEK、MIBK、シクロヘキサノン、プロピレンカー
    ボネート、スルホラン、酢酸エチルエステル、酢酸ブチ
    ルエステル、イソブチルアルコールおよびジアセトンア
    ルコールからなる群より選択された物質からなることを
    特徴とする、請求項6に記載の固体電解コンデンサーの
    製造方法。
  8. 【請求項8】 前記第2溶媒が、エチレングリコールモ
    ノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
    テル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエ
    チレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリ
    コールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレングリ
    コールモノブチルエーテルアセタート、エチレングリコ
    ールモノエチルエーテルアセタートおよびエチレングリ
    コールモノブチルエーテルアセタートからなる群より選
    択された物質からなることを特徴とする、請求項6に記
    載の固体電解コンデンサーの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記第3溶媒が、トリフルオロ酢酸、ト
    リフルオルエタノール、蟻酸または酢酸からなることを
    特徴とする、請求項6に記載の固体電解コンデンサーの
    製造方法。
  10. 【請求項10】 前記第4溶媒がm−クレゾール、p−
    クレゾールまたはNMPとからなることを特徴とする、
    請求項6に記載の固体電解コンデンサーの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記ドーパントが、カンファースルホ
    ン酸、硼酸、琥珀酸またはエチレンカーボネートからな
    ることを特徴とする、請求項6に記載の固体電解コンデ
    ンサーの製造方法。
  12. 【請求項12】 前記界面活性剤が、ジオクチルスルホ
    スクシナートナトリウム塩、燐酸エステル系陰イオン界
    面活性剤、3−(トリメトキシシリル)プロピルメタル
    リラートまたは3−アミノプロピルトリエトキシリラン
    からなることを特徴とする、請求項6に記載の固体電解
    コンデンサーの製造方法。
JP2001152742A 2000-05-22 2001-05-22 機能性高分子電解質組成物を利用した固体電解コンデンサーの製造方法 Expired - Fee Related JP4610123B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000027369A KR100330726B1 (ko) 2000-05-22 2000-05-22 기능성 고분자 전해질 조성물을 이용한 고체 전해콘덴서의제조방법
KR2000-27369 2000-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002033245A true JP2002033245A (ja) 2002-01-31
JP4610123B2 JP4610123B2 (ja) 2011-01-12

Family

ID=19669509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001152742A Expired - Fee Related JP4610123B2 (ja) 2000-05-22 2001-05-22 機能性高分子電解質組成物を利用した固体電解コンデンサーの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6454817B1 (ja)
JP (1) JP4610123B2 (ja)
KR (1) KR100330726B1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011192983A (ja) * 2010-02-22 2011-09-29 Mitsubishi Rayon Co Ltd 固体電解コンデンサの製造方法
US9627144B2 (en) 2011-08-17 2017-04-18 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same
WO2024070603A1 (ja) * 2022-09-30 2024-04-04 日本ケミコン株式会社 固体電解コンデンサ及び製造方法
WO2024070604A1 (ja) * 2022-09-30 2024-04-04 日本ケミコン株式会社 固体電解コンデンサ及び製造方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030000110A (ko) * 2001-06-22 2003-01-06 파츠닉(주) 고체 전해질 콘덴서 제조 방법
JP2004087829A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Shinko Electric Ind Co Ltd キャパシタ、回路基板、キャパシタの形成方法および回路基板の製造方法
JP2004265924A (ja) * 2003-02-12 2004-09-24 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ
US7508650B1 (en) * 2003-06-03 2009-03-24 More Energy Ltd. Electrode for electrochemical capacitor
WO2008130042A2 (en) * 2007-04-12 2008-10-30 Linxross, Inc. Bipolar supercapacitors and methods for making same
US20090110811A1 (en) * 2007-10-24 2009-04-30 Lumimove, Inc. Dba Crosslink Method of improving the thermal stability of electrically conductive polymer films
JP4916416B2 (ja) * 2007-10-30 2012-04-11 サン電子工業株式会社 電解コンデンサの製造方法及び電解コンデンサ
TW201015595A (en) * 2008-09-22 2010-04-16 Sanyo Electric Co Winding-type electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
EP2370982A2 (en) * 2008-12-04 2011-10-05 Lumimove, Inc., Dba Crosslink Intrinsically conductive polymers
JP5649285B2 (ja) * 2009-03-17 2015-01-07 東洋アルミニウム株式会社 導電物被覆アルミニウム材とその製造方法
JP5634184B2 (ja) 2010-09-14 2014-12-03 東洋アルミニウム株式会社 導電層被覆アルミニウム材とその製造方法
WO2012112676A2 (en) * 2011-02-15 2012-08-23 Kemet Electronics Corporation Materials and methods for improving corner and edge coverage of solid electrolytic capacitors
CN105679554A (zh) * 2016-01-05 2016-06-15 新疆大学 针状聚苯胺/煤基碳纳米纤维柔性超级电容器的制备方法
CN106098381B (zh) * 2016-08-29 2018-09-21 益阳华晟鑫电子有限公司 一种抗千伏雷击铝电解电容器的制造工艺
CN107481861A (zh) * 2017-08-10 2017-12-15 肇庆绿宝石电子科技股份有限公司 一种固体电解电容器的制造方法
CN108461295A (zh) * 2018-02-26 2018-08-28 深圳江浩电子有限公司 一种高赋能固液混合铝电解电容器及其制备方法
KR102663579B1 (ko) * 2018-07-25 2024-05-03 주식회사 엘지에너지솔루션 고체 전해질용 고분자의 도핑 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05144676A (ja) * 1991-11-25 1993-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電解コンデンサ
JPH05304055A (ja) * 1992-04-25 1993-11-16 Nichicon Corp 固体電解コンデンサの製造方法
JPH08255730A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Hitachi Chem Co Ltd 固体電解コンデンサ
JPH1187182A (ja) * 1997-09-11 1999-03-30 Tdk Corp 有機固体電解コンデンサおよびその製造方法
JPH11214265A (ja) * 1998-01-28 1999-08-06 Hitachi Chem Co Ltd 固体電解コンデンサ
JP2000082637A (ja) * 1998-06-22 2000-03-21 Hitachi Aic Inc 固体電解コンデンサの製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4609971A (en) * 1983-08-11 1986-09-02 North American Philips Corporation Electrolytic capacitor with polymer conductor
JP3403103B2 (ja) * 1998-12-21 2003-05-06 三洋電機株式会社 固体電解コンデンサ
US6287630B1 (en) * 1999-05-14 2001-09-11 Pacesetter, Inc. Polymer electrolyte with enhanced impregnation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05144676A (ja) * 1991-11-25 1993-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電解コンデンサ
JPH05304055A (ja) * 1992-04-25 1993-11-16 Nichicon Corp 固体電解コンデンサの製造方法
JPH08255730A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Hitachi Chem Co Ltd 固体電解コンデンサ
JPH1187182A (ja) * 1997-09-11 1999-03-30 Tdk Corp 有機固体電解コンデンサおよびその製造方法
JPH11214265A (ja) * 1998-01-28 1999-08-06 Hitachi Chem Co Ltd 固体電解コンデンサ
JP2000082637A (ja) * 1998-06-22 2000-03-21 Hitachi Aic Inc 固体電解コンデンサの製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011192983A (ja) * 2010-02-22 2011-09-29 Mitsubishi Rayon Co Ltd 固体電解コンデンサの製造方法
US9627144B2 (en) 2011-08-17 2017-04-18 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same
WO2024070603A1 (ja) * 2022-09-30 2024-04-04 日本ケミコン株式会社 固体電解コンデンサ及び製造方法
WO2024070604A1 (ja) * 2022-09-30 2024-04-04 日本ケミコン株式会社 固体電解コンデンサ及び製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6454817B1 (en) 2002-09-24
KR20010106564A (ko) 2001-12-07
KR100330726B1 (ko) 2002-04-03
JP4610123B2 (ja) 2011-01-12
US20020042976A1 (en) 2002-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4610123B2 (ja) 機能性高分子電解質組成物を利用した固体電解コンデンサーの製造方法
JP3157748B2 (ja) 導電性高分子を用いた固体電解コンデンサ及びその製造方法
CN101106021B (zh) 电解电容器的制造方法及电解电容器
JP4329299B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JPH11283874A (ja) 電解コンデンサ
JP4914769B2 (ja) 固体電解コンデンサ電極用導体ペーストおよび該導体ペーストを使用した固体電解コンデンサの電極の製造方法
JP4831108B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
US7862852B2 (en) Manufacturing method of tantalum condenser
JP4764152B2 (ja) 伝導性高分子電解質組成物を用いた固体電解コンデンサの製造方法
US5965062A (en) Electrically-conductive polymer and production method thereof, and solid-electrolytic capacitor
JP2725553B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP2007129172A (ja) 伝導性高分子電解質組成物を用いた固体電解コンデンサの製造方法
JPH10247612A (ja) 固体電解コンデンサ
JP2009032895A (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
KR100337949B1 (ko) 기능성 고분자 전해질 조성물을 이용한 고체 전해콘덴서의제조방법
CN100495602C (zh) 固体电解电容器及其制造方法
JP2003173932A (ja) 固体コンデンサおよびその製造方法
JP3284993B2 (ja) 固体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサ
KR100337948B1 (ko) 기능성 고분자 탄탈 전해질 조성물을 이용한 탄탈 고체전해콘덴서의 제조방법
JP3346346B2 (ja) 固体電解質形成用重合液とその製造方法
JP2945100B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JPH11204377A (ja) 固体電解コンデンサ
JPH0677093A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JPH05217808A (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JPH06120086A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100906

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100914

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101012

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees