JP7071345B2 - 非紛争採鉱地から供給されるバルブメタルを含む電解キャパシタ及びそれを形成する方法 - Google Patents
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Description
当業者に向けられた、本発明のベストモードを含む本発明の完全かつ実施可能な開示を、添付の図面を参照しながら本明細書の残りでより詳しく示す。
本議論は代表的な態様のみの説明であり、本発明のより広い形態を限定することは意図していないことが当業者によって理解される。
I.バルブメタル試料が非紛争採鉱地から産出されているかどうかの決定:
A.試料の受領(101)及び調製(102):
まず始めに、採鉱地から鉱物試料を入手する。ここで、鉱物試料は、選鉱前の鉱物(粗鉱)又は精鉱(微粉砕され、それから廃石が除去された粗鉱)である。鉱物試料は、鉱物の代表試料を得るために約25グラム~約125グラム、例えば約50グラム~約100グラムの間で秤量することができる。次に、鉱物試料を、約2.5グラム~約12.5グラムの間、例えば約5グラム~約10グラムの間で秤量することができるより小さな試料に粉砕する。次に、より小さな試料中の粒を、試料マウント上の約25ミリメートル(mm)の直径を有する研磨エポキシ切片に成形して、粒の内部がその後の分析のために露出されるようにして、その後、研磨エポキシ切片を約10ナノメートル(nm)の厚さを有する炭素層で被覆する。
次に、上記で議論したように試料をマウントして研磨した後、自動鉱物学的分析(AM)によって試料を定量分析して、定量分析によるその鉱物学的組成を求める。マウントされた試料は、エネルギー分散型分光計(EDS)と組み合わせた走査電子顕微鏡検査(SEM)ベースの鉱物分析装置を用いて分析する。かかる装置は研磨した切片中における鉱物の割合に関する情報を与える。これは次に、試料を動かすか、又は特定の粒子に関する新たな検査を実施する必要なしに、EDSを用いて化学的に特性分析される。(1)色/陰影付けによって試料中の種々の鉱物を識別するAM画像、及び(2)円グラフ又は棒グラフでの種々の鉱物の存在割合に関する情報を得る。AM画像によって、有益な組織及び鉱物学的情報(例えば、単体分離度、鉱物組合せ、粒径、鉱物の連晶、内包物等)が与えられる。
次に、マウントされた試料のAM走査像から選択される約25~125の間の粒、例えば約50~約100の粒、例えば50の粒を、電子マイクロプローブ分析(EMPA)を用いて分析する。これは、電子顕微鏡とX線分光計の組み合わせを用い、X線はエネルギー(EDS)及び/又は波長(WDS)に基づいて検出される。粒は、対象の特定の鉱物に関して存在する粒からランダムに選択されるが、変性しているか又は破壊されている粒はEMPA分析から排除されることを理解すべきである。EMPA(電子プローブ微小分析(EPMA)とも呼ばれる)は、定量分析によって試料の小さな領域の組成を検証するために用いられる分析技術である。かかる分析を実施することができる機器の例は、CAMECA(フランス)から入手できるCAMECA SX100電子マイクロプローブである。マイクロプローブは、15キロボルトの加速電圧及び20ナノアンペアの試料電流において、5マイクロメートルの電子ビームサイズを用いて運転することができるが、マイクロプローブを操作するための他の好適なパラメーターを用いることもできる。
EMPAの後、工程Cにおいて上記で選択されたものと同じ粒を、レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析(LA-ICP-MS)によって分析して、試料中に存在する微量/少量元素及びREEをppmで定量的に求める。LA-ICP-MSは、固体試料に関して直接、高感度の元素及び同位体の分析を実施することを可能にする。LA-ICP-MSは、微細粒子を生成させるために試料表面上にレーザービームを集束させること(レーザーアブレーションとして知られる方法)によって開始される。次に、サンプリングされた塊を分解及びイオン化するために、アブレートされた粒子はICP-MS装置の二次励起源に送られる。プラズマトーチ内で励起されたイオンは、次に元素分析及び同位体分析の両方のために質量分析計の検出器に送られる。かかる分析を実施することができる機器の例は、Agilent Technologies(Santa Clara, California)から入手できるAgilent 7500CE ICP-MS、及びレーザーアブレーションシステムUP 213である。
図1には示していないが、ウラン-鉛(U-Pb)年代測定法を用いた精鉱の年代に基づいて、地質年代分析を実施して鉱物試料の地理的起源を識別することもできる。これは、タンタル鉱石は通常は高いレベルのウラン及び低いレベルの鉛を含み、したがってU-Pb放射年代測定のために好適であるからである。LA-ICP-MSによるin-situ分析を用いて、混合精鉱(例えば、コロンバイト-タンタライト、マイクロライト、又は付随する鉱物のジルコン又はモナザイト)の試料中の鉱物の年代を得ることができ、確認済の非紛争採鉱地から入手されたデータベース中の種々の試料に関して保存されている年代と比較するためにこの年代を用いることができる。確認済の非紛争採鉱地からの試料と同等の年代を有する試料は、確認済の非紛争採鉱地からのものである可能性がある。
図1には示していないが、未検証の鉱物試料の供給源の決定を助けるために、1以上の化学アッセイを実施することができる。例えば、1以上の化学アッセイを実施して、未検証の試料中に存在するウラン、トリウム、又はタンタルの量を求めることができる。ここで、特定量のウラン、トリウム、又はタンタルの存在は、未検証の鉱物試料が非紛争採鉱地又は地域から供給されているかどうかを決定することを助けることができる。かかるアッセイとしては、誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP-OES)試験、又は誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)試験を挙げることができる。例えば、上記のICP-OES試験によって求めてタンタルが特定の閾値より多く(例えば25重量%より多く)存在している場合、或いは酸化タンタル(例えばTa2O5)が特定の閾値より多く(例えば約30重量%より多く)存在している場合には、マイクロライトが試料中に存在している可能性があることの兆候がみられ、これは、その試料が非紛争採鉱地からのものであることを保証するためには更なる分析を実施しなければならないことを意味する。更に、上記のICP-MS試験によって求めて酸化ウラン(例えばU3O8)及び/又は酸化トリウム(例えばThO2)が特定の閾値より多く(例えば1重量%より多く)存在している場合には、これも試料中にマイクロライトが存在している可能性があることの兆候がみられ、これは、その試料が非紛争採鉱地からのものであることを保証するためには更なる分析を実施しなければならないことを意味する。
上記に記載の工程が完了した後、特定の未検証の鉱物試料に関する各工程からのデータを、データベース中に保存されているデータ(データベース中に保存されているデータは、コンフリクトフリーであると予め検証されている採鉱地からの鉱物試料に関する同じ試験の結果と一致している)と比較する。データは、個々の試料又は試料の比較に関する生データ、計算データ又は標準化データ、表、グラフ、及び図表、AM画像、計算された年代、及び鉱物学的研究文書の形態である。次に、データ処理のために、単変量解析及び多変量解析のような種々の統計法をデータに適用することができる。単変量解析は、試料中の元素分布(例えば分布形状、多峰性等)の特徴付け及び説明のために適用することができ、ウィルコクソン及びコルモゴロフ-スミルノフ検定を用いて兄弟試料(brother sample)を同定することができる。一方で、試料中の元素間の従属関係(例えば、相関、図式解法)を求めるために、多変量解析である教師なし分類法(例えば、階層的ファジィクラスタ解析、主成分解析、コホネンマップ(SOM)、分類木及び回帰木(CART)、及び人工ニューラルネットワーク(ANN))を適用することができる。
セクションIにおいて上記に記載した方法100に加えて、本発明はまた、図14に示す方法300のような、バルブメタル試料の入手源を検証するための別の方法も意図している。非紛争バルブメタル粉末から電解キャパシタを形成する方法300は、まず未検証の試料(即ち、コンフリクトフリーであると検証されていない試料)(この試料は他の当事者によってコンフリクトフリーであると独自に説明されている場合がある(工程301))を採鉱地から入手することを含む。試料は、試料の起源を確実にするために採鉱地において直接重鉱物が選鉱された精鉱として自己で採取したもので、完全な重鉱物組合せを保つために更なる処理を行う前に試料を採取したものであってよい。
上記に記載の工程109又は工程308においてバルブメタル(例えば、タンタル、ニオブなど)を含む従前に検証されていない鉱物試料が非紛争採鉱地から供給されていると検証した後、鉱物試料中の対象のバルブメタルを試料中の他の成分から分離して、電解キャパシタのための陽極の製造において用いる粉末にすることができる。1つの特定の態様においては、この陽極は、誘電体及び固体電解質も含む固体電解キャパシタの形成において用いることができる。固体電解キャパシタの種々の部品を下記においてより詳細に議論する。
バルブメタルが非紛争採鉱地から供給されていると検証されたら、次にバルブメタルを粉末にして、本発明の固体電解キャパシタにおいて用いるための多孔質陽極体を形成することができる。多孔質陽極体は、通常は、約5,000μF・V/g以上、幾つかの態様においては約10,000μF・V/g以上、幾つかの態様においては約20,000μF・V/g以上のような高い比電荷を有するバルブメタル組成物から形成される。かかる粉末は、通常は、約10,000~約600,000μF・V/g、幾つかの態様においては約40,000~約500,000μF・V/g、幾つかの態様においては約50,000~約400,000μF・V/g、幾つかの態様においては約70,000~約350,000μF・V/g、幾つかの態様においては約150,000~約300,000μF・V/gの比電荷を有する。バルブメタル組成物は、バルブメタル(即ち酸化することができる金属)、又はバルブメタルベースの化合物、例えばタンタル、ニオブ、アルミニウム、ハフニウム、チタン、これらの合金、これらの酸化物、これらの窒化物などを含む。かかるバルブメタル酸化物の例は、Fifeの米国特許6,322,912;Fifeらの米国特許6,391,275;Fifeらの米国特許6,416,730;Fifeの米国特許6,527,937;Kimmelらの米国特許6,576,099;Fifeらの米国特許6,592,740;Kimmelらの米国特許6,639,787;及びKimmelらの米国特許7,220,397;並びにSchnitterの米国特許出願公開2005/0019581;Schnitterらの米国特許出願公開2005/0103638;Thomasらの米国特許出願公開2005/0013765(これらは全て、全ての目的のためにそれらの全部を参照として本明細書中に包含する)に記載されている。
構成したら、焼結した陽極体を陽極酸化することによって誘電体層を形成することができる。誘電体は、焼結した陽極を陽極酸化して、誘電体層が陽極体の上及び/又はその中に形成されるようにすることによって形成することができる。例えば、タンタル(Ta)陽極を陽極酸化して五酸化タンタル(Ta2O5)にすることができる。通常は、陽極酸化は、まず、陽極を電解液中に浸漬することなどによって電解液を陽極に施すことによって行われる。電解液は、一般に溶液(例えば水溶液又は非水溶液)などの液体、分散液、溶融体等の形態である。一般に、水(例えば脱イオン水);エーテル(例えば、ジエチルエーテル及びテトラヒドロフラン);アルコール(例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、及びブタノール);トリグリセリド;ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトン);エステル(例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチレングリコールエーテルアセテート、及びメトキシプロピルアセテート);アミド(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルカプリル酸/カプリン酸脂肪酸アミド、及びN-アルキルピロリドン);ニトリル(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、及びベンゾニトリル);スルホキシド又はスルホン(例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)及びスルホラン);などのような溶媒を電解液中において用いる。溶媒は、電解液の約50重量%~約99.9重量%、幾つかの態様においては約75重量%~約99重量%、幾つかの態様においては約80重量%~約95重量%を構成することができる。決して必須ではないが、所望の酸化物の達成を助けるためには、水性溶媒(例えば水)を用いることがしばしば望ましい。実際に、水は、電解液中において用いる1種類又は複数の溶媒の約50重量%以上、幾つかの態様においては約70重量%以上、幾つかの態様においては約90重量%~約100重量%を構成することができる。
固体電解質が誘電体の上に配され、これは一般にキャパシタのための陰極として機能する。一態様においては、固体電解キャパシタの陰極は、主として二酸化マンガンから形成することができ、一般的にマンガン化と呼ばれるプロセスによって形成することができる。このプロセスにおいては、陽極酸化によって形成された誘電体の上に導電性の対電極被覆を形成する。マンガン化工程は、通常は、陽極酸化されたデバイスを硝酸マンガンの溶液中に浸漬し、含浸されたデバイスを湿潤雰囲気中で加熱して硝酸塩を固体導電性二酸化マンガンに転化させることによって行われる。言い換えれば、二酸化マンガン固体電解質は、硝酸マンガン(Mn(NO3)2)の熱分解によって形成することができる。
Aは、場合によって置換されているC1~C5アルキレン基(例えば、メチレン、エチレン、n-プロピレン、n-ブチレン、n-ペンチレン等)であり;
Rは、線状又は分岐で場合によって置換されているC1~C18アルキル基(例えば、メチル、エチル、n-若しくはイソプロピル、n-、イソ-、sec-、又はtert-ブチル、n-ペンチル、1-メチルブチル、2-メチルブチル、3-メチルブチル、1-エチルプロピル、1,1-ジメチルプロピル、1,2-ジメチルプロピル、2,2-ジメチルプロピル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、n-ノニル、n-デシル、n-ウンデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、n-テトラデシル、n-ヘキサデシル、n-オクタデシル等);場合によって置換されているC5~C12シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル等);場合によって置換されているC6~C14アリール基(例えば、フェニル、ナフチル等);場合によって置換されているC7~C18アラルキル基(例えば、ベンジル、o-、m-、p-トリル、2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-キシリル、メシチル等);場合によって置換されているC1~C4ヒドロキシアルキル基、又はヒドロキシ基であり;
xは、0~8、幾つかの態様においては0~2の整数であり、幾つかの態様においてはxは0である)
を有するポリチオフェン誘導体を用いる。基「A」又は「R」に関する置換基の例としては、例えば、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、アルコキシ、ハロゲン、エーテル、チオエーテル、ジスルフィド、スルホキシド、スルホン、スルホネート、アミノ、アルデヒド、ケト、カルボン酸エステル、カルボン酸、カーボネート、カルボキシレート、シアノ、アルキルシラン及びアルコキシシラン基、カルボキシルアミド基などが挙げられる。
特に好適なポリチオフェン誘導体は、「A」が場合によって置換されているC2~C3アルキレン基であり、xが0又は1であるものである。1つの特定の態様においては、ポリチオフェン誘導体はPEDTであり、式(II)(式中、「A」はCH2-CH2であり、「x」は0である)の繰り返し単位を有する。かかるチオフェン誘導体を形成する方法は当該技術において周知であり、例えばMerkerらの米国特許6,987,663(その全部を全ての目的のために参照として本明細書中に包含する)に記載されている。例えば、ポリチオフェン誘導体は、場合によって置換されているチオフェンのようなモノマー前駆体から形成することができる。特に好適なモノマー前駆体は、一般式(III)、(IV):
の置換3,4-アルキレンジオキシチオフェン、或いは一般式(III)及び(IV)のチオフェンの混合物である。
所望の場合には、キャパシタに、当該技術において公知の他の層を含ませることもできる。例えば、場合によっては誘電体と固体電解質の間に、比較的絶縁性の樹脂材料(天然又は合成)で形成されているもののような保護層を形成することができる。かかる材料は、約10W/cmより高く、幾つかの態様においては約100W/cmより高く、幾つかの態様においては約1,000W/cmより高く、幾つかの態様においては約1×105W/cmより高く、幾つかの態様においては約1×1010W/cmより高い比抵抗を有していてよい。本発明において用いることができる幾つかの樹脂材料としては、ポリウレタン、ポリスチレン、不飽和又は飽和脂肪酸のエステル(例えばグリセリド)などが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、好適な脂肪酸のエステルとしては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、エレオステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アロイリット酸、シェロール酸などのエステルが挙げられるが、これらに限定されない。これらの脂肪酸のエステルは、得られた皮膜を迅速に重合して安定な層にすることを可能にする「乾性油」を形成させるために比較的複雑な組合せで用いる場合に特に有用であることが分かっている。かかる乾性油としては、それぞれ1、2、及び3個のエステル化された脂肪アシル残基を有するグリセロール骨格を有するモノ-、ジ-、及び/又はトリ-グリセリドを挙げることができる。例えば、用いることができる幾つかの好適な乾性油としては、オリーブ油、アマニ油、ヒマシ油、キリ油、大豆油、及びセラックが挙げられるが、これらに限定されない。これら及び他の保護被覆材料は、Fifeらの米国特許第6,674,635(その全部を全ての目的のために参照として本明細書中に包含する)においてより詳細に記載されている。
特に表面実装用途において用いる場合には、キャパシタに終端を設けることができる。例えば、キャパシタに、キャパシタ素子の陽極が電気的に接続される陽極終端と、キャパシタ素子の陰極が電気的に接続される陰極終端を含ませることができる。導電性金属(例えば、銅、ニッケル、銀、ニッケル、亜鉛、スズ、パラジウム、鉛、銅、アルミニウム、モリブデン、チタン、鉄、ジルコニウム、マグネシウム、及びこれらの合金)のような任意の導電性材料を用いて終端を形成することができる。特に好適な導電性金属としては、例えば、銅、銅合金(例えば、銅-ジルコニウム、銅-マグネシウム、銅-亜鉛、又は銅-鉄)、ニッケル、及びニッケル合金(例えばニッケル-鉄)が挙げられる。終端の厚さは、一般的にキャパシタの厚さを最小にするように選択される。例えば、終端の厚さは、約0.05~約1ミリメートル、幾つかの態様においては約0.05~約0.5ミリメートル、及び約0.07~約0.2ミリメートルの範囲であってよい。一つの代表的な導電性材料は、Wieland(ドイツ)から入手できる銅-鉄合金の金属プレートである。所望の場合には、終端の表面は、当該技術において公知なように、最終部品を回路基板へ実装することができるのを確実にするために、ニッケル、銀、金、スズ等で電気めっきすることができる。一つの特定の態様においては、終端の両方の面をそれぞれニッケル及び銀フラッシュでめっきし、一方で、実装面もスズはんだ層でめっきする。
キャパシタ素子は、一般に、陽極終端及び陰極終端の少なくとも一部が回路基板上にマウントするために露出されるようにケーシング内に封入する。例えば、図12において示されるように、キャパシタ素子33は、陽極終端62の一部及び陰極終端72の一部が露出されるように樹脂ケーシング28内に封入する。ケーシングは、通常は熱硬化性樹脂から形成される。かかる樹脂の例としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、尿素-ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂はまた特に好適である。光開始剤、粘度調整剤、懸濁助剤、顔料、応力低減剤、非導電性フィラー、安定剤等のような更に他の添加剤を用いることもできる。例えば、非導電性フィラーとしては、無機酸化物粒子、例えばシリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化銅、ゼオライト、シリケート、クレイ(例えばスメクタイトクレイ)等、及び複合材料(例えばアルミナ被覆シリカ粒子)、並びにこれらの混合物を挙げることができる。
また、上記で議論するキャパシタ及びそれを形成する方法は具体的に固体電解質キャパシタに言及しているが、本発明はまた、湿式電解キャパシタのようなバルブメタルを含む任意の他のタイプの電解キャパシタも意図していることも理解すべきである。本発明によって意図される湿式電解キャパシタには、陽極酸化焼結多孔質ペレットから形成される陽極、陰極、及び流体状作用電解質を含ませることができる。ペレットはプレスされたバルブメタル粉末から形成することができ、ペレットは、本発明の固体電解質キャパシタに関して上記に概して記載したように、誘電体層が陽極上及び/又は陽極内に形成されるように陽極酸化することができる。湿式電解キャパシタはまた、陽極及び陰極と電気連通している作用電解質も含む。電解質は陽極内に含浸させることができる流体であるか、或いはそれは製造の後期段階においてキャパシタに加えることができる。流体状電解質は、陽極上の誘電体を概して均一に湿潤させる。種々の好適な電解質が、Evansらの米国特許5,369,547及び6,594,140に記載されている。通常は、電解質は、任意の公知の導電率計(例えば、Oakton Con Series 11)を用いて約23℃の温度で測定して約0.1~約20ジーメンス/cm(S/cm)、幾つかの態様においては約0.2~約15S/cm、幾つかの態様においては約0.5~約10S/cmの導電率を有するという点でイオン伝導性である。流体状電解質は、一般に溶液(例えば水溶液又は非水溶液)、コロイド懸濁液、ゲル等のような液体の形態である。例えば、電解質は、酸(例えば、硫酸、リン酸、又は硝酸)、塩基(例えば水酸化カリウム)、又は塩(例えば硝酸塩のようなアンモニウム塩)、並びに、有機溶媒中に溶解している塩(例えばグリコールベースの溶液中に溶解しているアンモニウム塩)のような当該技術において公知の任意の他の好適な電解質であってよい。種々の他の電解質が、Evansらの米国特許5,369,547及び6,594,140に記載されている。
逸脱することなく実施することができる。更に、種々の態様の複数の形態は、全体的又は
部分的の両方で交換することができることを理解すべきである。更に、当業者であれば、
上記の記載はほんの一例にすぎず、添付の特許請求の範囲において更に記載される発明を
限定することは意図しないことを認識するであろう。
以下に、出願時の特許請求の範囲の記載を示す。
[請求項1]
電解キャパシタを形成する方法であって、
採鉱地からの未検証の鉱物試料を入手すること;
定量鉱物学的分析によって前記未検証の鉱物試料を分析して、前記未検証の鉱物試料に
関する定量鉱物学的分析中に収集されたデータを、非紛争地域からの1以上の採鉱地から
供給された検証済の鉱物試料に関して収集された定量鉱物学的分析に対応するデータベー
ス内のデータと比較して、前記未検証の鉱物試料が非紛争地域からの1以上の採鉱地から
供給されているかどうかを決定すること;及び
前記未検証の鉱物試料が前記非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給されていると決
定される場合には、前記未検証の鉱物試料を電解キャパシタのための陽極に加工すること
;
を含む上記方法。
[請求項2]
前記未検証の鉱物試料が非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給されていると決定で
きない場合には前記未検証の鉱物試料を拒絶することを更に含む、請求項1に記載の方法
。
[請求項3]
コンゴ民主共和国、アンゴラ、ブルンジ、中央アフリカ共和国、コンゴ共和国、ルワン
ダ、スーダン、タンザニア、ウガンダ、及びザンビアが前記非紛争地域から除かれる、請
求項1に記載の方法。
[請求項4]
前記未検証の鉱物試料に関して1以上の化学アッセイを実施することを更に含み、前記
1以上の化学アッセイによって、前記未検証の鉱物試料中に存在するウラン、トリウム、
又はタンタルの量を求める、請求項1に記載の方法。
[請求項5]
定量鉱物学的分析によって前記未検証の鉱物試料を分析することが、前記未検証の鉱物
試料を研磨して、前記未検証の鉱物試料中に存在する粒の内部を露出させることを含む、
請求項1に記載の方法。
[請求項6]
前記未検証の鉱物試料に関して自動鉱物学的試験を実施することを更に含む、請求項5
に記載の方法。
[請求項7]
自動鉱物学的試験中に得られるデータに基づいて更なる試験のための粒を特定すること
を更に含む、請求項6に記載の方法。
[請求項8]
前記特定された粒に関して電子マイクロプローブ分析(EMPA)を実施することを更
に含む、請求項7に記載の方法。
[請求項9]
前記特定された粒に関して、レーザーアブレーション誘導結合プラズマ分光分析(LA
-ICP-MS)を実施することを更に含む、請求項8に記載の方法。
[請求項10]
前記未検証の鉱物試料に関して前記自動鉱物学的試験、LA-ICP-MS、及び/又
はEMPA中に収集されたデータが、非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給された検
証済の鉱物試料の1つに関して前記自動鉱物学的試験、LA-ICP-MS、及び/又は
EMPA中に収集されたデータと実質的に一致した場合に、前記未検証の鉱物試料が前記
非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給されていると決定する、請求項9に記載の方法
。
[請求項11]
前記未検証の鉱物試料がバルブメタルを含み、前記バルブメタルが、タンタル、ニオブ
、又はこれらの組合せを含む、請求項1に記載の方法。
[請求項12]
前記未検証の鉱物試料を電解キャパシタのための陽極に加工することが、
前記未検証の鉱物試料からバルブメタルを分離すること;
前記バルブメタルをバルブメタル粉末にすること;
前記バルブメタル粉末をプレスして前記陽極を形成すること;及び
前記陽極を焼結すること;
を含む、請求項11に記載の方法。
[請求項13]
前記焼結された陽極の上に誘電体層を形成することを更に含む、請求項12に記載の方
法。
[請求項14]
前記電解キャパシタが固体電解キャパシタである、請求項1に記載の方法。
[請求項15]
前記固体電解キャパシタが固体電解質を含む、請求項14に記載の方法。
[請求項16]
前記固体電解質が導電性ポリマー又は二酸化マンガンを含む、請求項15に記載の方法
。
[請求項17]
前記電解キャパシタが湿式電解キャパシタである、請求項1に記載の方法。
[請求項18]
前記湿式電解キャパシタが、導電性被覆で被覆されている金属基材を含む陰極、並びに
前記陽極及び前記陰極と連通している流体状作用電解質を含む、請求項17に記載の方法
。
[請求項19]
請求項1に記載の方法にしたがって形成される電解キャパシタ。
[請求項20]
固体電解キャパシタであって、
プレスされ、焼結されたバルブメタル粉末から形成される陽極酸化ペレットを含む陽極
、ここで、前記バルブメタル粉末は、それから前記バルブメタル粉末が得られる未検証の
鉱物試料を定量鉱物学的分析によって分析し、前記未検証の鉱物試料に関する前記定量鉱
物学的分析中に収集されたデータを、非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給された検
証済の鉱物試料に関して収集された定量鉱物学的分析に対応するデータベース中のデータ
と比較して、前記未検証の鉱物試料が前記非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給され
ていると決定することによって、非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給されていると
検証されている;及び
前記陽極の上に配されている固体電解質;
を含む上記固体電解キャパシタ。
[請求項21]
前記バルブメタル粉末が、タンタル、ニオブ、又はこれらの組合せを含む、請求項20
に記載の固体電解キャパシタ。
[請求項22]
前記固体電解質が導電性ポリマーを含む、請求項20に記載の固体電解キャパシタ。
[請求項23]
前記導電性ポリマーがポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)又はその誘導体で
ある、請求項22に記載の固体電解キャパシタ。
[請求項24]
前記固体電解質が二酸化マンガンを含む、請求項20に記載の固体電解キャパシタ。
[請求項25]
湿式電解キャパシタであって、
プレスされ、焼結されたバルブメタル粉末から形成される陽極酸化ペレットを含む陽極
、ここで、前記バルブメタル粉末は、それから前記バルブメタル粉末が得られる未検証の
鉱物試料を定量鉱物学的分析によって分析し、前記未検証の鉱物試料に関する前記定量鉱
物学的分析中に収集されたデータを、非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給された検
証済の鉱物試料に関して収集された定量鉱物学的分析に対応するデータベース中のデータ
と比較して、前記未検証の鉱物試料が前記非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給され
ていると決定することによって、非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給されていると
検証されている;
導電性被覆で被覆されている金属基材を含む陰極;及び
前記陽極体及び前記陰極と連通している流体状作用電解質;
を含む上記湿式電解キャパシタ。
[請求項26]
前記バルブメタル粉末が、タンタル、ニオブ、又はこれらの組合せを含む、請求項25
に記載の湿式電解キャパシタ。
[請求項27]
前記金属基材がチタン又はステンレススチールを含む、請求項25に記載の湿式電解キ
ャパシタ。
[請求項28]
前記導電性被覆が置換ポリチオフェンを含む、請求項25に記載の湿式電解キャパシタ
。
[請求項29]
前記キャパシタが第1のケーシング部材及び第2のケーシング部材を含むケーシングを
含んでいて、その間に前記陽極及び前記流体状作用電解質が配置されており、前記金属基
材が、第1のケーシング部材、第2のケーシング部材、又は両方の少なくとも一部を形成
する、請求項25に記載の湿式電解キャパシタ。
Claims (20)
- 電解キャパシタを形成する方法であって、
採鉱地からの未検証の鉱物試料を入手すること;
定量鉱物学的分析によって前記未検証の鉱物試料を分析して、前記未検証の鉱物試料に関する定量鉱物学的分析中に収集されたデータを、非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給された検証済の鉱物試料に関して収集された定量鉱物学的分析に対応するデータベース内のデータと比較して、前記未検証の鉱物試料が非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給されているかどうかを決定すること、ここで、定量鉱物学的分析によって前記未検証の鉱物試料を分析することは、前記未検証の鉱物試料に関して自動鉱物学的試験を実施すること、及び自動鉱物学的試験中に得られるデータに基づいて更なる試験のための粒を特定することを含み、約25粒~約125粒が更なる試験のために特定される;及び
前記未検証の鉱物試料が前記非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給されていると決定される場合には、前記未検証の鉱物試料を電解キャパシタのための陽極に加工すること;
を含む上記方法。 - 前記未検証の鉱物試料が非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給されていると決定できない場合には前記未検証の鉱物試料を拒絶することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- コンゴ民主共和国、アンゴラ、ブルンジ、中央アフリカ共和国、コンゴ共和国、ルワンダ、スーダン、タンザニア、ウガンダ、及びザンビアが前記非紛争地域から除かれる、請求項1に記載の方法。
- 前記未検証の鉱物試料に関して1以上の化学アッセイを実施することを更に含み、前記1以上の化学アッセイによって、前記未検証の鉱物試料中に存在するウラン、トリウム、又はタンタルの量を求める、請求項1に記載の方法。
- 定量鉱物学的分析によって前記未検証の鉱物試料を分析することが、前記未検証の鉱物試料を研磨して、前記未検証の鉱物試料中に存在する粒の内部を露出させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記特定された粒に関して電子マイクロプローブ分析(EMPA)を実施することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記特定された粒に関して、レーザーアブレーション誘導結合プラズマ分光分析(LA-ICP-MS)を実施することを更に含む、請求項6に記載の方法。
- 前記未検証の鉱物試料に関して前記自動鉱物学的試験、LA-ICP-MS、又はEMPA中に収集されたデータが、非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給された検証済の鉱物試料の1つに関して前記自動鉱物学的試験、LA-ICP-MS、又はEMPA中に収集されたデータと実質的に一致した場合に、前記未検証の鉱物試料が前記非紛争地域からの1以上の採鉱地から供給されていると決定する、請求項7に記載の方法。
- 前記未検証の鉱物試料がバルブメタルを含み、前記バルブメタルが、タンタル、ニオブ、又はこれらの組合せを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記未検証の鉱物試料を電解キャパシタのための陽極に加工することが、
前記未検証の鉱物試料からバルブメタルを分離すること;
前記バルブメタルをバルブメタル粉末にすること;
前記バルブメタル粉末をプレスして前記陽極を形成すること;及び
前記陽極を焼結すること;
を含む、請求項9に記載の方法。 - 前記焼結された陽極の上に誘電体層を形成することを更に含む、請求項10に記載の方法。
- 前記電解キャパシタが固体電解キャパシタである、請求項1に記載の方法。
- 前記固体電解キャパシタが固体電解質を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記固体電解質が導電性ポリマー又は二酸化マンガンを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記電解キャパシタが湿式電解キャパシタである、請求項1に記載の方法。
- 前記湿式電解キャパシタが、導電性被覆で被覆されている金属基材を含む陰極、並びに前記陽極及び前記陰極と連通している流体状作用電解質を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記導電性ポリマーがポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)又はその誘導体である、請求項14に記載の方法。
- 前記金属基材がチタン又はステンレススチールを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記導電性被覆が置換ポリチオフェンを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記キャパシタが第1のケーシング部材及び第2のケーシング部材を含むケーシングを含んでいて、その間に前記陽極及び前記流体状作用電解質が配置されており、前記金属基材が、第1のケーシング部材、第2のケーシング部材、又は両方の少なくとも一部を形成する、請求項16に記載の方法。
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