JP2011524629A - 漏えい電流の少ない電解キャパシタを製造するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、漏えい電流（残留電流としても知られる）の少ない電解キャパシタを製造するための新規な方法、その方法で製造された電解キャパシタ、およびそのような電解キャパシタの使用に関する。

Description

本発明は、漏えい電流（残留電流としても知られる）の少ない電解キャパシタを製造するための新規な方法、その方法で製造された電解キャパシタ、およびそのような電解キャパシタの使用に関する。

固体電解キャパシタは、一般的に、多孔性金属電極、該金属表面に設けられた酸化物層、多孔性構造に導入された電気的な導電性を有する固体、銀層もしくはカソード箔などの外部電極、およびさらに電気的接続部と封入部を備える。金属表面に設けられた酸化物層は誘電体と称され、誘電体と多孔性金属電極が共にキャパシタアノードを形成している。キャパシタカソードは、多孔性構造に導入される電気的な導電性を有する固体によって形成されている。

固体電解キャパシタの例としては、電荷移動錯体を有する、タンタル、アルミニウム、ニオブ、および亜酸化ニオブキャパシタ（アノードの電極材料）、二酸化マンガンもしくはポリマー固体電解質（カソードの電極材料）がある。タンタル、ニオブ、および亜酸化ニオブが多孔性電極材料として使用される場合、電極体は対応する金属の粉末を圧縮成形することによって製造される。ここでは、使用される金属粉末に外来原子がドープされていてもよい。圧縮成形後、アノードは高温で焼結される。アルミニウムキャパシタの場合には、粉末よりもアルミニウム箔が用いられ、箔は電極体を形成するのに適した大きさに切断される。多孔性体を使用すると、表面積が大きいため、小さな空間で大変高いキャパシタンス密度、すなわち、高い電気的キャパシタンスが得られるという点で有利である。その結果として得られる固体電解キャパシタは、このような理由と共に重量についての利点からも、モバイル電子機器（通信、ナビゲーション、モバイルミュージック、写真およびビデオ機器、およびモバイルゲームコンソールを含む）で用いられている。特に、タンタル、ニオブ、および亜酸化ニオブの粉末からなるキャパシタのさらに有利な点は、その高い信頼性にあり、容量効率のよさとも相まって、適用領域として医療技術（例えば、補聴器）の分野も切り開いてきた。

π共役ポリマーは、その高い電気導電性のため、電解質として特に適している。π共役ポリマーは、導電性ポリマーもしくは合成金属とも称される。ポリマーは、その加工性、重量、そして化学修飾による目標を絞った特性の設定に関して金属を上回る利点を有するため、経済的な点で益々重要性を帯びてきている。π共役ポリマーの公知の例としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、およびポリ（ｐ−フェニレン−ビニレン）があり、酸化形において大変高い導電性と高い熱安定性を有するため特に重要でかつ工業的に使用されて、しばしばポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とも称されるポリ−３，４−（エチレン−１，２−ジオキシ）チオフェンであるポリチオフェンがある。

現在の固体電解キャパシタには、低い等価直列抵抗（ＥＳＲ）だけでなく、外的ストレス下で漏えい電流が少ないことと安定性が十分であることが要求される。特に、生産工程において、キャパシタアノードの封入処理の間に高い機械的ストレスが生じ、これによりキャパシタアノードの漏えい電流が大きく増加することにもなり得る。

そのようなストレス下での安定性、つまり漏えい電流の低減は、特に、キャパシタアノード上における約５〜５０μｍ厚の導電性ポリマーの外層によって達成される。このような層は、キャパシタアノードとカソード側の接続部との間の機械的緩衝層として機能する。これにより、例えば、銀層（接続部）が誘電体と直接接触する、または機械的負荷のもとで誘電体が損傷することにより、キャパシタの漏えい電流が増大することを防ぐ。酸化物層（誘電体）の質は、キャパシタに生じる漏えい電流の基本的な決定要因である。ここでもし欠陥があれば、他の場合においては陽極の電流を遮断する酸化物層を介して、電気的な導電経路が形成される。導電性ポリマーの外層自体は、自己修復特性を有する必要がある。すなわち、緩衝作用にも関らず生じる、アノードの外表面上の誘電体における比較的小さな欠陥は、欠陥での電流によって破壊される外層の導電性のために、電気的に絶縁される。

欧州特許第１５２４６７８号明細書は、ＥＳＲおよび漏えい電流が低く、導電性ポリマー、ポリマー陰イオン、および結合剤を含むポリマー外層を含む、固体電解キャパシタを記載している。固体電解質およびタンタルアノードとして用いられる導電性ポリマーは、実施例にアノードとして記載されている。

国際公開公報第２００７／０３１２０６号明細書は、欧州特許第１５２４６７８号明細書のものに相当する固体電解キャパシタを開示しており、その固体電解質の粒子は、平均で１〜１００ｎｍの直径と１０Ｓ／ｃｍより大きな導電性を有する粒子を含む導電性ポリマーから形成される。ここでは、ＥＳＲが低く漏えい電流の少ない、タンタル、ニオブもしくは酸化ニオブを材料とするポリマー固体電解質がここで記載されている。

漏えい電流の少ない上記固体電解キャパシタにおいて、ポリマー外層および／またはポリマー固体電解質の組成は、漏えい電流の大きさに影響を与える。すなわち、固体電解質のカソードによって漏えい電流が低減される。

カソード側を介して与えられる漏えい電流の大きさに対する影響の他に、固体電解キャパシタのアノード側を介して与えられる漏えい電流の大きさに対する影響もあり得る。しかしながら、例えば、導電性ポリマーがカソード材料として用いられ、ニオブもしくは亜酸化ニオブをアノード材料として含み、さらに漏えい電流の少ない固体電解キャパシタを製造することは、これまで可能ではなかった。

従って、漏えい電流の少ない固体電解キャパシタを製造するために用いることのできるキャパシタアノードを製造する新規な方法が必要とされている。これらの固体電解キャパシタにおいて、漏えい電流の大きさは、例えば、二酸化マンガンもしくはポリマー固体電解質がキャパシタカソードとして用いられているかどうかには依存しない。

従って、本発明の目的は、このような方法および該方法により製造可能な固体電解キャパシタを提供することである。

弁金属粒子もしくは弁金属に相当する特性を有する化合物の粒子を圧縮成形もしくは切断して、相当するアノード材料と比較して低摩耗性を示す材料もしくはアノード材料と同じ材料からなる材料から作製される圧縮成形工具を用いることによってキャパシタアノードを形成する多孔質電極体を製造することで、漏えい電流の少ない固体電解キャパシタを製造するのに適したキャパシタアノードがもたらされることがわかった。

従って、本発明によれば、弁金属粒子もしくは弁金属に相当する特性を有する化合物の粒子を圧縮成形もしくは切断して、多孔質電極体を製造することにより、弁金属もしくは弁金属に相当する特性を有する化合物を材料とするキャパシタアノードを製造する工程において、圧縮成形もしくは切断工具は、金属炭化物、酸化物、ホウ化物、窒化物もしくはケイ化物、炭窒化物もしくはその合金、セラミック材料、硬質および／またはスチール合金、または特定の場合において使用されるキャパシタアノード材料で作製、もしくはコーティングされる、方法が提供される。

本発明の目的のために、弁金属とは、その酸化物層が両方向に同じ分量の電流が流れないようにする、すなわち、アノード側に電圧が印加された場合には弁金属の酸化物層が電流の流れを阻止し、一方でカソード側に電圧が印加された場合には酸化物層を破壊し得る大電流が発生する、という金属のことである。弁金属は、Ｂｅ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ、およびこれらの金属の少なくとも１つと他の元素との合金もしくは化合物を含む。弁金属の代表として最もよく知られているのは、Ａｌ，Ｔａ，Ｎｂである。弁金属に相当する電気特性を有する化合物は金属導電性を有し、酸化可能であり、その酸化物層は上記特性を有する。例えば、ＮｂＯは金属導電性を有するが、一般には弁金属と考えられていない。しかしながら、酸化したＮｂＯは弁金属酸化物層の典型的な特性を示すことから、ＮｂＯおよびＮｂＯの他の元素との合金もしくは化合物は、弁金属に相当する電気特性を有するような化合物の典型的な例といえる。

アルミニウム、タンタル、ニオブ、酸化ニオブ、もしくは亜酸化ニオブを材料とするキャパシタアノードを使用することが優先される。

キャパシタアノードがニオブ、酸化ニオブもしくは亜酸化ニオブを材料とする場合には、ニオブ、ＮｂＯ、亜酸化ニオブＮｂＯｘ、ここでｘは０．８〜１．２であればよく、ニオブ窒化物、ニオブ酸窒化物、もしくはこれら材料の混合物、もしくはこれら材料の少なくとも１つと他の元素との合金もしくは化合物を有していることが好ましい。キャパシタアノードがタンタルを材料とする場合には、タンタル、タンタル窒化物、もしくはタンタル酸窒化物を有していることが好ましい。

好ましい合金は、Ｂｅ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗなどの弁金属を少なくとも１つ含む合金である。従って、「酸化可能な金属」との用語は、金属導電性や酸化可能性を有する限り、金属だけではなく、合金や他の元素との金属化合物であることも意味する。

本発明の方法で用いられる圧縮成形もしくは切断工具は、金属炭化物、酸化物、ホウ化物、窒化物、もしくはケイ化物から作製されていればよい。適切な金属炭化物、酸化物、ホウ化物、窒化物もしくはケイ化物は、タングステン、チタン、モリブデン、タンタル、ニオブ、クロムもしくはバナジウムなどの金属である。上記金属の合金もまた、圧縮成形もしくは切断工具を製造するのに適している。

圧縮成形もしくは切断工具は、本発明の目的のために、チタン酸アルミニウム、酸化ジルコニウム−強化酸化アルミニウムもしくは他の分散セラミック、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、もしくはチタン二酸化物などの酸化物；窒化ホウ素、窒化ケイ素、もしくは窒化アルミニウムなどの窒化物；炭化ケイ素もしくは炭化ホウ素などの炭化物、を材料とするセラミック材料から作製されていてもよい。しかし、これらの圧縮成形もしくは切断工具は、ホウ化物、ケイ化物もしくは複合セラミックを材料としていてもよい。

圧縮成形もしくは切断工具が作製される上記材料は、低摩耗性である、すなわち、圧縮成形もしくは切断されたキャパシタアノードの表面の濃度は、粉末を用いた場合に比べて、僅か３００ｐｐｍ高いだけであり、好ましくは１００ｐｐｍ高く、特に好ましくは５０ｐｐｍ高く、さらに特に好ましくは１０ｐｐｍ高く、とりわけ好ましくは１ｐｐｍ高いだけである。

本発明の目的のために、キャパシタアノードは以下のように製造することができる。まず、弁金属粉末は、例えば、素地体を形成するために、上記圧縮成形工具を用いて１．５〜５ｇｃｍ^−３（ニオブベースの粉末）もしくは３．５〜９ｇｃｍ^−３（タンタルベースの粉末）の圧縮密度で圧縮される。圧縮密度は使用される粉末に基づいて選択される。素地体は、続いて、１０００℃より高い温度で焼結される。このような方法で得られた電極体は次いで、例えば、電気化学的酸化（活性化）により、誘電体すなわち酸化物層でコーティングされる。ここでは、多孔性電極体は、電圧を印加することによって、適切な電解質、例えばリン酸を用いて、例えば酸化される。この活性化電圧の大きさは、得られる酸化物層の厚さやキャパシタの将来使用する電圧に依存する。好ましい活性化電圧は１〜３００Ｖ、特に好ましくは１〜８０Ｖである。これらの多孔性電極体は、１０〜１００００ｎｍ、好ましくは５０〜５０００ｎｍ、特に好ましくは１００〜３０００ｎｍの平均孔直径を有する。

アノード体は、以下の式により定義することができる。
（キャパシタンス［Ｃ］×活性化電圧［Ｖ］）／電極体の重量［ｇ］

キャパシタアノードが例えば、アルミニウムを有する場合は、圧縮成形工具の代わりに切断工具が用いられる。切断工具が用いられる場合は、キャパシタアノードは次のように製造される。使用されるアルミニウム箔は、電気化学的酸化により、例えば、誘電体、すなわち、酸化物層でコーティングされる。箔は続いて、ストリップ状に切断される。これら２つのストリップは、まず接続ワイヤに接続され、ついで分離層としてのペーパもしくは繊維ストリップに包まれて、アノード体が形成される。２つのストリップ状のアルミニウムは、ここではキャパシタのアノードおよびカソードを表しており、一方で中間のストリップはスペーサとして機能する。さらに、アルミニウムキャパシタを製造する方法の可能性としては、誘電体、すなわち、酸化物層の大きさに切断されたアルミニウムストリップ片を、例えば電気化学的酸化によってコーティングし、ついでこれらを積層して接合し、キャパシタ体を形成するという方法もある。ここでも、接続部は外部に引き出される。

さらに、酸化物層が適用された場合のみ、圧縮成形もしくは切断直後、または焼結もしくは他の工程直後に、キャパシタアノードを錯化剤、酸化体、ブレンステッド基、もしくはブレンステッド酸で処理する（浸漬工程）ことにより、キャパシタアノードの漏えい電流も同様に大きく低減できることがわかった。ここでは、キャパシタアノードの浸漬工程は、３つの各処理工程後、すなわち圧縮成形もしくは切断後、焼結後、または活性化後に実施してもよい。あるいは、浸漬工程は、これら処理工程のうちの２つのみ、またはこれら処理工程のうちの１つのみが実施された後に実施されてもよい。

本発明によれば、弁金属もしくは弁金属に相当する特性を有する化合物を材料とするキャパシタアノードを製造する方法において、多孔性アノード体は、錯体、酸化体、ブレンステッド基、およびブレンステッド酸からなる群から選択される化合物で処理される、方法が提供される。

適切な錯化剤は、例えば、シュウ酸、酢酸、クエン酸、琥珀酸もしくはアミンを材料とする物質である。それらの錯化能のため、１つの分子で複数の錯化作用が組み合わされる、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、ＨＢＤＴＡ（ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、ＥＤＴＡ−Ｎａ_２（エチレンジアミン四酢酸ジナトリウム塩）、ＣＤＴＡ（シクロヘキサンジアミン−（１，２）−テトラ酢酸）、ＥＧＴＡ（エチレングリコール−ビス（アミノエチルエーテル）−Ｎ，Ｎ’−四酢酸）、ＴＴＨＡ（トリエチレンテトラミン六酢酸）、もしくはＤＴＡ（ジアミン四酢酸）などの物質が通常用いられる。

本発明の目的に適した酸化体は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、酸素、オゾン、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）、二フッ化酸素、過炭酸ナトリウム、酸素を含有した遷移金属の陰イオン（例えば、過マンガン酸塩ＭｎＯ_４ ⁻もしくは二クロム酸塩Ｃｒ_２Ｏ_７ ^２−）、ＢｒＯ_３ ⁻などのハロゲンオキソ酸の陰イオン、Ｃｅ^４＋などの金属イオン、もしくは貴金属イオン（例えば、銀もしくは銅）である。

ブレンステッド酸の用語は、陽子のドナーとして振る舞う化合物を指し、ブレンステッド基との用語は、陽子受容体として振る舞う化合物を指す。ブレンステッド基の例としては、アルカリおよびアルカリ土類金属の水酸化物、例えば、ナトリウム水酸化物やカルシウム水酸化物、およびアンモニアの水溶液があり、ブレンステッド酸の例としては、フッ化水素酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣｌ）、硝酸（ＮＨＯ_３）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）、炭酸（Ｈ_２ＣＯ_３）、および酢酸などの有機酸もある。

本発明の目的のために、錯化剤、酸化体、ブレンステッド基もしくはブレンステッド酸は、液体もしくは溶液の形で提供されてもよい。酸化体は気体状、すなわち、例えばオゾンやフロンであってもよく、例えば、気体酸化体として使用されてもよい。気体酸化体が使用される場合には、純ガスや、例えば、窒素もしくは二つの異なる気体酸化体の混合体で薄められた気体を使用することも可能である。少なくとも２つの異なる錯化剤、少なくとも２つの異なる酸化体、 少なくとも２つの異なるブレンステッド基、もしくは少なくとも２つの異なるブレンステッド酸の混合体を使用することもできる。

錯化剤、酸化体、ブレンステッド基、もしくはブレンステッド酸の濃度は、好ましくは０．００１Ｍ〜１０Ｍの範囲であり、特に好ましくは０．０１Ｍ〜８Ｍの範囲であり、さらに特に好ましくは０．１Ｍ〜５Ｍの範囲であり、そしてとりわけ好ましくは０．５Ｍ〜２Ｍの範囲にある。

さらに、圧縮成形および焼結後、および酸化物層が適用された後、キャパシタアノードを液体もしくは溶液として提供される有機タンタル化合物で処理する（浸漬工程）ことにより、キャパシタアノードの漏えい電流も大きく低減できることがわかった。

本発明によれば、弁金属もしくは弁金属に相当する特性を有する化合物を材料とするキャパシタアノードを製造する方法において、活性化されたアノード体が、液体もしくは溶液として提供される有機タンタル化合物で処理される、方法がさらに提供される。

ここでは、有機タンタル化合物の液体もしくはその溶液の含水率ができるだけ低いことが有利である。すなわち、含水率は１重量％、好ましくは０．５重量％、特に好ましくは０．１重量％より小さい。

使用されるときに液体状である有機タンタル化合物の濃度は、溶液の形で提供される場合は、０．００１Ｍ〜１０Ｍの範囲、好ましくは０．０１Ｍ〜６Ｍの範囲、特に好ましくは０．１Ｍ〜３Ｍの範囲にあり、もしくは純粋な有機タンタル化合物が使用されてもよい。

浸漬工程中は、全キャパシタンスのうちほんの僅かしか失われないため、キャパシタアノードの最外領域のみが有機タンタル化合物と接触するようにすることが、特に有利である。これは、有機タンタル化合物で処理する前に、電極体の多孔性構造をプロトン性液体（例えば、水）もしくは非プロトン性液体（例えば、アセトニトリル）で充満させることによって達成される。有機タンタル化合物として、例えば、タンタルエトキシド、タンタルアミド、もしくはタンタルシュウ酸塩などのタンタルアルコキシドを使用することができる。

本発明によれば、さらに、本発明の方法により製造されたキャパシタアノードが提供される。本発明のキャパシタアノードは、漏えい電流の少ない固体電解キャパシタを製造するのに適している。これらの発明に関する固体電解キャパシタは、電子回路における部品、例えばフィルタキャパシタもしくは減結合キャパシタとして用いることもできる。従って、本発明によれば、さらにこれらの電子回路も提供される。好ましい電子回路としては、例えば、コンピュータ（デスクトップ、ノート型、サーバ）、コンピュータ周辺機器（例えば、ＰＣカード）、ポータブル電子機器、例えば、携帯電話機、デジタルカメラもしくはエンターテイメント電子機器、例えば、ＣＤ／ＤＶＤプレーヤおよびコンピュータゲームコンソール、ナビゲーションシステム、遠隔通信設備、家電機器、電源、もしくは自動車電子部品に用いられる電子回路がある。

本発明の実施例による漏えい電流の測定結果を示す図 本発明の他の実施例による漏えい電流の測定結果を示す図 本発明の他の実施例による漏えい電流の測定結果を示す図

下記の実施例は、本発明の具体例を説明するためのもので、本発明を限定するものではないことを理解されたい。

実施例の説明
実施例１〜５
亜酸化ニオブ粉末からなり、かつ６００００もしくは８００００μＦＶ／ｇ（＝ＮｂＯ ６０Ｋもしくは８０Ｋ）のキャパシタンスを有するアノードを、リン酸中で３５Ｖで活性化した。活性化された電解質は、続けて温度８５℃の湯の中で１時間、アノードから洗い落とされる。ついでアノードは、炉で１時間、８５℃で乾燥される。このようにして製造された酸化したアノード体のいくつかは、ついでＮａＯＨ、Ｈ_２Ｏ_２、シュウ酸もしくはＨＦを含む浸漬槽に導入される。すなわち、酸化アノード体をこれらの化合物で処理する工程が実施される。浸漬工程の時間は３０もしくは６０秒（sec.）である。この処理後、アノードは再度、水ですすがれ、ついで再度８５℃で乾燥される。このようにして得られたアノード体には、化学的in situ重合により、固体電解質（＝ポリマー固体電解質）が設けられる。この目的のために、３，４−エチレンジオキシチオフェン（Clevios（商標） M，H.C. Starck GmbH）を１重量部、および鉄（ＩＩＩ）ｐ−トルエン−スルホン酸（Clevios（商標） C-ER，H. C. Starck GmbH）の４０％重量強度のエタノール溶液２０重量部を有する溶液が用意される。

溶液は、アノード体を含浸させるために用いられる。アノード体は、この溶液に浸漬され、続けて室温（２０℃）で３０分間乾燥される。ついで乾燥炉で３０分間５０℃で熱処理される。アノード体は、続いてｐ−トルエンスルホン酸の２％重量強度の水溶液中で、１時間洗浄される。電極体はついで、ｐ−トルエン−スルホン酸の０．２５％重量強度の水溶液中で、３０分間再活性化される。この工程では、全部で３つの２重含浸が実行される。アノード体は、続けて黒鉛および銀でコーティングされる。

他の酸化物アノード体は、さらなる処理がなされることなく、上記工程で記載したように直接カソード材料と含浸され、続けて黒鉛および銀でコーティングされる。

工程は終了しているがまだ封止されていないキャパシタの漏えい電流を、２点測定により測定する。ここでは、１２Ｖの電圧を３分間印加した後、ケースレー（Keithley）１９９マルチメータを用いて漏えい電流が決定される。漏えい電流の測定結果が、表１および図１にも示されている。

上記実施例２〜５は本発明による例である。

実施例６（本発明による例）
酸化したアノード体（ＮｂＯ ６０Ｋ）は、実施例１〜５で説明された工程と類似した方法によって製造される。このように製造された酸化したアノード体のいくつかは、続けて次のように処理される。すなわち、以下の化合物を用いたこれらのアノード体の処理が実施される。
１．エタノールに浸漬する
２．溶液に浸漬する（エタノール中、タンタルエトキシド３０％）
３．大気中で加水分解

処理後、アノードは、再度水ですすがれ、再度８５℃で乾燥される。このようにして得られたアノード体には、ついで化学的in situ重合により、固体電解質（＝ポリマー固体電解質）が設けられる。この目的のために、３，４−エチレンジオキシチオフェン（Clevios（商標） M，H.C. Starck GmbH）を１重量部、および鉄（ＩＩＩ）ｐ−トルエン−スルホン酸（Clevios（商標） C-ER，H. C. Starck GmbH）の４０％重量強度のエタノール溶液２０重量部を有する溶液が用意される。

溶液は、アノード体を含浸させるために用いられる。アノード体は、この溶液に浸漬され、続けて室温（２０℃）で３０分間乾燥される。ついで、乾燥炉で、３０分間５０℃で熱処理される。アノード体は、続いてｐ−トルエンスルホン酸の２％重量強度の水溶液中で、１時間洗浄される。電極体はついで、ｐ−トルエン−スルホン酸の０．２５％重量強度の水溶液中で、３０分間再活性化され、続けて蒸留水ですすがれて乾燥される。この工程では、全部で３つの２重含浸が実行される。アノード体は、続けて黒鉛および銀でコーティングされる。

他の酸化物アノード体は、さらなる処理がなされることなく、上記工程で記載したように直接カソード材料と含浸され、続けて黒鉛および銀でコーティングされる。

工程は終了しているがまだ封止されていないキャパシタの漏えい電流を、２点測定により測定する。ここでは、１２Ｖの電圧を３分間印加した後、ケースレー（Keithley）１９９マルチメータを用いて漏えい電流が決定される。ＬＣＲメータ（Agilent 4284A）を用いて、キャパシタンスが１２０Ｈｚで決定され、１０Ｖのバイアス電圧が測定される。これらの測定結果が、表２と図２にも示されている。

実施例７：
６００００μＦＶ／ｇ（＝ＮｂＯ ６０Ｋ）のキャパシティを有する亜酸化ニオブ粉末は、２つの異なる圧縮成形工具を用いて素地体（圧縮成形アノード）に圧縮成形される。圧縮成形工具の１つは、従来のスチール圧縮成形工具であり（実施例７ａ）、他の圧縮成形工具は、コバルト結合剤８．５重量パーセントを含む炭化タングステンからなる硬質金属である（実施例７ｂ）。圧縮成形後、圧縮されたアノードは焼結されて、同様にリン酸中で３５Ｖで陽極酸化された焼結アノードが作製される。その後、焼結され陽極酸化処理されたアノードは、リン酸を除去するために温度８５℃の水ですすがれ、かつ炉で温度８５℃で乾燥される。このようにして得られたアノード体には、化学的in situ重合により、固体電解質（＝ポリマー固体電解質）が設けられる。

この目的のために、３，４−エチレンジオキシチオフェン（Clevios（商標） M，H.C. Starck GmbH）を１重量部、および鉄（ＩＩＩ）ｐ−トルエン−スルホン酸（Clevios（商標） C-ER，H. C. Starck GmbH）の４０％重量強度のエタノール溶液２０重量部を有する溶液が用意される。

溶液は、アノード体を含浸させるために用いられる。アノード体は、この溶液に浸漬され、続けて室温（２０℃）で３０分間乾燥される。ついで、乾燥炉で、３０分間５０℃で熱処理される。

アノード体は、続いてｐ−トルエンスルホン酸の２％重量強度の水溶液中で、１時間洗浄される。電極体はついで、ｐ−トルエンスルホン酸の０．２５％重量強度の水溶液中で、３０分間再活性化され、続けて蒸留水ですすがれて乾燥される。この工程では、全部で３つの２重含浸が実行される。アノード体は、続けて黒鉛および銀でコーティングされる。

工程は終了しているがまだ封止されていないキャパシタの漏えい電流を、２点測定により測定する。ここでは、１２Ｖの電圧を３分間印加した後、ケースレー（Keithley）１９９マルチメータを用いて漏えい電流が決定される。これらの測定結果が、表３と図３にも示されている。

Claims (11)

1. 弁金属粒子もしくは弁金属に相当する特性を有する化合物の粒子を圧縮成形もしくは切断して、多孔質電極体を製造することにより、前記弁金属もしくは前記弁金属に相当する特性を有する前記化合物を材料とするキャパシタアノードを製造する方法において、
   圧縮成形もしくは切断工具は、金属炭化物、酸化物、ホウ化物、窒化物もしくはケイ化物、炭窒化物もしくはその合金、セラミック材料、硬質および／またはスチール合金、または特定の場合において使用されるキャパシタアノード材料で作製、もしくはコーティングされることを特徴とする、キャパシタアノードを製造する方法。
2. 前記圧縮成形もしくは前記切断工具が含む材料、もしくは前記多孔性電極体の表面をコーティングする材料の濃度は、３００ｐｐｍより低いことを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 弁金属もしくは弁金属に相当する特性を有する化合物を材料とするキャパシタアノードを製造する方法において、
   多孔性電極体が、錯体、酸化体、ブレンステッド基、およびブレンステッド酸からなる群から選択される化合物で処理されることを特徴とする、キャパシタアノードを製造する方法。
4. 前記錯化剤、前記酸化体、前記ブレンステッド基または前記ブレンステッド酸は、０．００１Ｍ〜１０Ｍの範囲の濃度を有することを特徴とする、請求項３記載の方法。
5. 弁金属もしくは弁金属に相当する特性を有する化合物を材料とするキャパシタアノードを製造する方法において、活性化されたアノード体が、液体もしくは溶液として提供される有機タンタル化合物で処理されることを特徴とする、キャパシタアノードを製造する方法。
6. 液体もしくは溶液として提供される前記有機タンタ化合物は、０．００１Ｍ〜１０．０Ｍの範囲の濃度を有することを特徴とする、請求項５記載の方法。
7. 前記弁金属もしくは前記弁金属に相当する特性を有する前記化合物は、タンタル、ニオブもしくは亜酸化ニオブであってもよいことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
8. 少なくとも請求項１から７のいずれか１つに記載の方法により製造されることを特徴とする、キャパシタアノード。
9. 請求項８記載のキャパシタアノードを含む、固体電解キャパシタ。
10. 請求項９記載の固体電解キャパシタの電子回路における、使用。
11. 請求項９記載の固体電解キャパシタを含む、電子回路。

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