TW201243889A - Electrolytic capacitor and method of manufacturing electrolytic capacitor - Google Patents

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TW201243889A
TW201243889A TW101105784A TW101105784A TW201243889A TW 201243889 A TW201243889 A TW 201243889A TW 101105784 A TW101105784 A TW 101105784A TW 101105784 A TW101105784 A TW 101105784A TW 201243889 A TW201243889 A TW 201243889A
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conductive polymer
anode body
electrolytic capacitor
conductive
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TW101105784A
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Inventor
Yoshiaki Ishimaru
Takayuki Matsumoto
Original Assignee
Sanyo Electric Co
Saga Sanyo Ind Co Ltd
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Description

201243889 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關電解電容器及電解電容器之製造方法’ 尤其是有關回捲型的電解電容器及電解電容器之製造方 法。 【先前技術】 近年,除了電子機器的小型化之外,尚且要求CPU等 信號處理的高速化,及高電壓化。為此,在電解電容器中 係降低等效串聯電阻(Equivalent Series Resistance ;以 下,稱為「ESR」)’降低等效串聯電感(Equivalent Series
Inductance ;以下,稱為rESL」),以及提高耐電壓性能 等’試圖提高各種電氣特性。 β 一例如,在日本特開2007-184318號公報中,揭示為了 提间導電⑨冋刀子層的導電性,而形成含高導電化劑的導 ^ I1生Γ3刀子層之技術。在此公報中揭示,藉由提高導電性 门刀子層的導電性,可以多圖降低電解電容器# ESR,於 是’提高了電解電容器的電氣特性。 有具如上述的導電性高分子層之電解電容器者, 姓構的雷-讀之金屬騎作成的陽極體在長軸方向捲回 結構的電容器元件 容器,由大捲回型的電解電 亦即,首券,的觀點而言’目前’係如下所述而製作。 ㈣====== 箔裁斷成在電交哭-人將大面積之金屬 °疋件中必要之陽極體的大小,形成陽極 323931 4 201243889 體。此時’於經连 於經由裁斷而新露
w4愐茚之侧面中 斷而產生之介電體被狀缺損部分。 出陽極體的端面,並未形成 側面中,也存在因為經由裁
,為了導線與陽極體之 其次,在已製作的陽極體表面, 电=二配置導線連結片(lead TAB),-面捲人該導線 連、、’"片,#面將陽極體在長軸方向回捲。藉此,製作回捲 -件接著所製作的回捲元件進行再化成處理,在陽 極體端面或其侧面之介電體被膜缺損部分形成介電體被膜 後’進行化學氧化聚合等而形成導電性高分子層。 藉由以上的製造步驟’製作在回捲型電解電容器中使 =的電谷器元件。然後’將該電容器it件收納到盒子中, 、反由枪封,而製作回捲型的電解電容器。 然而,以往之製造方法,擬將陽極體中介電體被膜之 缺損部分,尤其是,在陽極體之端面存在很多之介電體被 膜的缺損部分充分修復,有困難的傾向。電解電容器中, 在陽極體中殘存缺損部分時,會引起靜電容量的下降、短 路的發生、及漏電流的發生等,有引起各種電氣特性下降 之問題。 為了解決上述問題,例如,日本特開2〇〇7_53292號公 報中,揭不藉由將回捲元件浸潰三乙胺溶液後進行再化成 處理,可促進陽極體的切口部分(端面)之介電體被膜成長 的技術。 【發明内容】 由於三乙胺溶液的殘渣在電容器元件中存在,會有引 323931 5 201243889 起靜電容量的下降,及ESR的增大等電氣特性下降之問題。 有鑑於上述事情,本發明之目的是提供電氣特性優良 的電解電容器及電解電容器之製造方法。 本發明之第1態樣是一種電解電容器,係具備包含帶 狀金屬箔與設置在該金屬箔表面之介電體被膜的陽極體與 包含帶狀金屬箔的陰極體在長軸方向回捲之回捲元件的電 解電容器,具備設置在陽極體表面的第1導電性高分子 層,第1導電性高分子層,於陽極體之表面,比起陽極體 寬方向的中心部,在陽極體寬方向的端部設置成較厚存在 的形態。 本發明之第2態樣是一種電解電容器之製造方法,係 具備包含帶狀金屬箔與設置在該金屬箔表面之介電體被膜 的陽極體與包含帶狀金屬箔的陰極體在長軸方向回捲之回 捲元件的電解電容器之製造方法,含有於陽極體之表面, 比前述陽極體寬方向的中心部,在前述陽極體寬方向的端 部較厚存在之形態,形成第1導電性高分子層的步驟,在 前述形成第1導電性高分子層的步驟中,使用包含含有導 電性固體粒子之分散液及溶解有導電性固體之溶液的至少 一者的液狀組成物,形成含有前述導電性固體之前述第1 導電性高分子層。 本發明之第3態樣是一種電解電容器之製造方法,係 具備包含帶狀金屬箔與設置在該金屬箔表面之介電體被膜 的陽極體與包含帶狀金屬箔的陰極體在長軸方向回捲之回 捲元件的電解電容器之製造方法,包括在回捲元件含浸包 323931 6 201243889 含含有導電性固體粒子之分散液及溶解有導電性固體之溶 液的至少一者的液狀組成物的步驟,與將經含浸液狀组成 物之前述回捲元件’在大氣壓以下的減壓環境中,於前述 液狀組成物的溶劑之沸點以上溫度中加熱,形成含有前述 導電性固體的第1導電性高分子層之步驟。 本發明之第4態樣是一種電解電容器之製造方法,係 具備包含帶狀金屬镇與設置在該金屬箱表面之介電體被膜 的陽極體與包含帶狀金屬箔的陰極體在長軸方向回捲之回 捲元件的電解電容器之製造方法’包括:在位於回捲元件 之上面侧及底面侧之前述陽極體端部,塗佈包含含有導電 性固體粒子之分散液及溶解有導電性固體之溶液的至少一 者的液狀組成物之塗佈步驟,與將已塗佈液狀組成物之前 述回捲元件加熱,形成含有前述導電性固體的第丨導電^ 高分子層之步驟。 本發明之第5態樣是一種電解電容器之製造方法,係 具備:包含帶狀金屬箔與設置在該金屬箔表面之介電體被 膜的陽極體與包含帶狀金屬箔的陰極體在長軸方向回捲之 回捲元件的電解電容器之製造方法,包括:於陽極體之表 面,比起在前述陽極體寬方向的中心部,在前述陽極體寬 方向的端部較厚存在之形態,在前述陽極體之表面,塗佈 包含含有導電性固體粒子之分散液及溶解有導電性固體之 溶液的至少一者的液狀組成物之塗佈步驟,與將已塗佈前 述液狀組成物之前述陽極體加熱,形成含有前述導電性固 體的第1導電性高分子層之步驟,以及將已形成前述第上 323931 7 201243889 導電性高分子層之前述陽極體在長軸方向回捲而形成前述 回捲元件之步驟。 依本發明,可以提供電氣特性優良之電解電容器及其 製造方法。 【實施方式】 [實施發明之最佳形態] 以下,一面參照圖面,一面說明本發明相關之電解電 容器的實施形態。以下之實施形態是一個例子,在本發明 範圍内可能實施各種實施形態。同時,在本發明之圖面中, 相同的參照符號是表示同一部分或相當部分者。 (實施形態1) 使用第1圖至第4圖,說明有關本發明的實施形態1 之電解電容器。 依第1圖所示,電解電容器具備電容器元件10、有底 盒子11、密封構材12、座板13、導線14A,14B、以及導線 連接片15A,15B。 電容器元件10,如第2圖所示,係帶狀陽極體21與 帶狀陰極體22隔著隔離板23在陽極體21之長軸方向回捲 而構成。電容器元件10的最外周,係藉由停止回捲膠帶 24而停止。電容器元件10的橫截面,如第3圖所示,在 電容器元件10的直徑方向中,相互輪流配列陽極體21與 陰極體22,在此陽極體21與陰極體22之間設有隔離板 23。又,在第3圖中,於圖中上下方向是帶狀陽極體21之 寬方向,由紙面上方往紙面背面方向是陽極體21之長轴方 323931 8 201243889 向。 β回到第2圖’電容11元件10卜導線連接片15A連接 在陽極體21之表面’配置在陽極體21與隔離板23之間。 導線連接片15B連接在陰極體22之表面,配置在陰極體 22與隔離板23之間。亦即,各導線連接片15Α、ΐ5β是以 分別連接在陽極體21與陰極體22之狀態捲人電容器元件 ίο内。在導線連接片15A及15B分別連接導線嫩及uB。 又,在第2圖表示將電容器讀1G之最外周展開-部分的 狀態。 陽極體21是由帶狀之金職’與S置在該金屬箱表面 之介電體被臈所作成。帶狀之金屬絲面是藉由钱刻等使 粗面化4吏陽極體21具有大的表面積。金屬羯並無特別限 定’例如’只要是“,、或料有閥H(valve)作用之 金屬所作成的金屬落即可。介電體被膜,例如是將金屬箱 表面藉由化成處理而形成,此情形之介電體被膜是構成金 屬v白之金屬的氧化物。χ,介電體被膜,也可以在金屬箱 上藉由積層而形成。 陰極體22並無特別限定,例如,只要是由铭、鈕、或 銳等有闕門作狀金屬所作成的金職料。構成陽極體 21與陰極體22之金屬可以相同,也可以相異。 隔離板23並無特別限定,例如,只要是由合成纖維 素、聚對苯_甲酸乙二自旨、維尼論、或芳族醢胺纖維等作 為主成分的領布等g卩可。導線l4A、UB及導線連接片 ㈣也無特別限定,只要是習知之材料即可。 323931 9 201243889 在陽極體21與陰極體22之間,存在 導電性高分子層。轉由此導電性高分子中未顯示的 作為電容器之機能。本實施形態的電解;容:在,而發揮 在陽極體21上的導電性高分子層。以下器之特徵,係 相關的陽極體21上之導電性高二子層/使用第4圖說明 之長轴方向*圖 在第4圖中’由紙面上方往紙 ,圖中上下太士" 方向疋陽極體21 向,圖中左右方向為陽極體2 體^之寬方 第4圖中,陽極體21之矣&& =度方向。又,以下,在 Q之表面中,將位在陽極 心部(圖中L°之範圍)之部分當作中心部2la 的中 體寬方向的端部(圖中卜3 τ + 將位在陽極 ^及L2之範圍)之各部 21b。同時,為了容易理觫,卢馇11刀田作鳊部 勿理解,在第4圖中,將相當 211)之陽極體21表面以粗線來表示。 ”於^ 一參照第4圖,在陽極體21表面,設置含有第上導電性 尚分子層32a與第2導電性高分子層咖之導電性言 層32。$ 1導電性高分子層32a是在陽極體21表^設 置成端部21b比中心部21a較厚之形態。在此之「厚度」, 係指的在f 1導電性高分子層似中與陽極體^連接之表 面侧到相對表面侧為止的距離。 第2導電性高分子層32b設置在第1導電性高分子廣 32a上°第2導電性高分子層32b也可以設置在第1導電 性高分子層32a上之至少一部分上,也可以設置成如第4 圖所=將$ 1 ·電性高分子層32a t表面全體覆蓋之形 起。陽極體21之表面全體只要被第1 #電性高分子層32a 323931 10 201243889 及第m高二層?2b之至少-方所覆蓋即可。 之缺損部分較二,陽極體21之表面中’在介電體被膜 之缺多存在之端部21b,藉 子㈣設置成較厚,使介電體被 成為可能。其理由如下所述。 h之局。P修復 壓時'、二:有”電體被膜缺損部分之電解電容器施加電 壓時,電/瓜會集中在缺指部 多存在之陽_ 91 此事實,缺損部分較 體21之端部21b的溫度會上昇。纟由部 别的溫度上昇,端部21b上之第i導電子^ i译。μ端。卩21b上較厚存在,可以使絕緣層形成充分的 又。日此’因為絕緣層可以充分覆蓋缺損部分,故可以 抑制源自缺損部分之靜電容量下降、增加、以及漏電 流增加等電氣特性下降。 尤’、疋第1導電性高分子層32a ,係以使用含有導 電I·生固體粒子m纽溶解有導電性固體之溶液的至少 者液狀組成物形成者為佳。在此,導電性固體是指,在 办劑中以粒子狀態分散而得之導電性高分子,缺溶解在 /合知1中而得之導電性高分子。液狀組成物,具體是指:可 以疋由導電性固體分散在溶劑中之分散液,及導電性固體 谷解在;谷劑中之溶液的任何一種所成之液狀組成物,也可 以是由上述分散液與上述溶液所成的液狀組成物。又,分 散液中’粒子也可以是以凝集狀態在溶劑中分散。 使用如此之液狀組成物所形成的第1導電性高分子層 323931 11 201243889 32a,係在陽極體21之表面上藉由各導電性高分子之纒 繞,或是藉由接著而構成之層,換言之,係含有導電性固 體之層。導電性固體是比藉由化學聚合或電解聚合所形成 之導電性高分子層之分子量有較小之傾向,其重量平均分 子量,例如是在103以上106以下。 第1導電性高分子層32a,因為是含有導電性固體之 層,故與藉由化學聚合或電解聚合等所形成之導電性高分 子層相比,與陽極體有較高的密著性。於是,由於第1導 電性高分子層32a藉由被熱分解而形成之絕緣層與陽極體 21之密著性也會提高,故可以進一步提高介電體被膜之缺 損部分的覆蓋性。 作為導電性固體者,例如可以使用:在聚吡咯、聚噻 吩、聚苯胺、或聚呋喃、或是彼等之衍生物等的高分子中, 付有摻雜劑者。作為高分子者,由於聚噻吩或其衍生物在 導電性方面優良故較佳,使用聚伸乙二氧基噻吩為更佳。 作為摻雜劑者,可以使用聚苯乙烯磺酸、聚磺酸、或聚乙 . ··-' -.......—^—_________________ 烯基磺酸等,其中,聚苯乙烯磺酸,從在上述高分子 以賦與高導電性之觀點而言為佳。市售之導電性固體,可 以使用Baytron P(Starck-V Tech股份有限公司製)、 Denatron #5002 LA(長瀨產業股份有限公司製)、 Polyaniline(出光興產股份有限公司製)等。 又,作為使導電性固體分散之溶劑及/或溶解的溶劑 者,只要是可能分散導電性固體之溶劑,或是可能溶解的 溶劑即可。例如可以使用:水、甲醇、乙醇、乙二醇、丁 323931 12 201243889 醇:異,、甘油、乙t醇二甲基崎、乙二醇單甲基醚、 乙一醇單丁基醚、曱醯胺、N~曱基乙醯胺、n n—__某乙 醯胺、N-曱基吡咯烷酮、"基己内醯胺、或= 胺等,也可以將彼等混合使用。 土 第2導電性高分子層32b,可以與第j導 :32a同樣,也可以是藉由化學氧化聚合或;: 形成的導電性高分子層。作為藉由化學; 聚合所形成的導電性高分子層者,可以职\:或疋電解 聚嗟吩、聚笨胺、或聚吱喃、或是在彼等二 =幹中,付與摻雜劑者。.作為摻雜劑者,可以β •二 广芳香族磺酸、或是多環芳香族 :人:土 也可以是確酸、或是硫酸等。盆中 之滅化合物, 之觀點而言,是以ρ-甲苯俩為佳。叫與高導電性 ⑽上面二^’',器70件1〇是以露出導線連接片15Α、 内的電=到有底盒子11+。在有底盒子11 配署 牛Q上面’仙導線14A、14B貫通之形態 密圭形成密封構材12,藉由此結構,電容器元件10是被 進/在有底盒子Η内。接近有底盒子π之開口端已事先 行榀擰捲縮(curl)加工,在已捲縮加工部分配置座板13。 有底盒子11之材料無特別限制,例如,可以是鋁、不 封、銅、鐵、或黃銅等金屬,也可以是此等之合金。密 封構材12之材料只要是有絕緣性即可,而無特別限制。密 構材12之材料,例如,可以是絕緣性之彈性體,其中以 '及雄、封性比較高的材料,例如是;ε夕橡膠、氧橡膠、 201243889 乙烯丙烯橡膠、海普隆(Hypalon)橡膠、丁基橡膠、或是異 戊二烯橡膠等絕緣橡膠為佳。 依本實施形態1之電解電容器,在陽極體21之表面, 設置導電性之高分子層32,陽極體21之表面中,比起中 心部21a,在端部21b以較厚存在之形態來設置第丨導電 性尚分子層32a。藉由如此之結構,如上所述,在陽極體 21之端部21b較多存在介電體被膜之缺損部分,可被由第 1導電性鬲分子層改質形成的絕緣層覆蓋。因此,可以抑 制源自缺損部分之靜電容量降低,及ESR增加等電氣特性 之下降。於是,本發明之電解電容器在電氣特性方面優異。 以往,針對陽極體表面之介電體被膜缺損部分,試著 藉由再化成處理來修復。然而在以往之技術中,集中在陽 極體端面之缺損部分很難充分修復,而有在電解電容器中 殘存缺損部分之情形。相對於此,在本發明,取代藉由再 化成處理修復介電體被膜,或者除了藉由再化成處理修復 介電體被膜之外,可再薇由熱分解第1導電性高分子層32a 使改質而構成的絕緣層被覆缺損部分。 尤其是,藉由端部21b上之第1導電性高分子層32a 的厚度較厚,使絕緣層(此絕緣層是源自第丨導電性高分子 層32a)可以充分被覆缺損部分。又,第1導電性高分子層 32a接近陽極體21接近部分也改質成絕緣層,在此絕緣層 上可以殘存第丨導電性高分子層32a,又在第1導電性高 分子層32a上由於存在第2導電性高分子層32b,故可以 防止電解電容器之機能下降。 323931 14 201243889 因為第1導電性高分子層32a是含有導電性固體之 層’故第1導電性高分子層32a與陽極體之密著性及接著 性能夠提高。如此之第i導電性高分子層32a只要是含有 導電性固體之層’缺損部分之被覆蓋性會更提高。 第1導電性高分子層32a之分解溫度’係以20(TC以 上280¾以下為佳。藉由第丨導電性高分子層32&的分解 溫度為280。(:以下,較佳是25(TC以下,缺損部分之溫度在 過度上昇之前,由於可以執行缺損部分之修復,藉由溫度 之上昇可以抑制缺損部分之擴大。藉由第丨導電性高分子 層32a之分解溫度為2〇〇 c以上,可以抑制第1導電性高 分=層32a過度改質。又,分解溫度是指,構成第)導電 =冋刀子層32a之導電性固體重量變成在室溫(25。〇左右) 環境下重量之95%以下的溫度。 參照第4圖,實施形態1之電解電容器中,陽極體21 端部21b❺寬度及L2,分別以陽極體寬度⑹㈤5%以上 為佳。藉此,可以有效地進行缺損部分之保護及修復等。 較佳是陽極體21端部21b的寬度Ll或Lz為陽極體寬度(L) 的20%以上。 以上’使用第1圖至第4圖,說明有關實施形態i之 電解電容器,但本發明之電解電容器不限於上述者。例如, 如第5圖所示,導電性高分子層32中,第i導電性高分子 層32a只設置在陽極體21.表面之端部21b,第2導電性高 分子層32b也可以設置在第1導電性高分子層32a上與由 第1導電性高分子層32a露出之陽極體21中心部21a的表 323931 201243889 面上。在此情形,與實施形態丨同樣,可以提高電解電容 器之電氣特性。 第1導電性高分子層32a,縱然在陽極體21表面,以 在中心部21a點狀存在、或使中心部21a 一部分露出之形 態不均勻地設置在中心部21a上’並且在端部21b設成比 中心部21a更厚之情形’與上述同樣’也可以提高電解電 容器之電氣特性。 (實施形態2 ) 本發明的電解電容器之製造方法,係具備包含帶狀金 屬治與在該金屬f!表面所設置的介電體被膜之陽極體在長 軸方向捲回之回捲元件的電解電容器之製造方法,包括於 1¼極體表tt*起在極體寬方向之中心部分,在陽極體 寬方向之端部以較厚存在之形態,形成第1導電性高分子 層的步驟’與在第1導電性高分子層上形成第2導電性高 分子層的步驟’在形成第丨導電性高分子層的步驟中,使 用包含含有導電性固體粒子的分散液及溶解料電性固體 的溶液之至少-者的液狀組成物,來形成含導電性 第1導電性高分子層。藉此,可以製造上述本發明相關之 電解電容器。 以下使用第1、2、4、6圖及第7圖’具體說明有關 上述製造方法之一實施形態。 首先,如第6圖所示,形成陽極體21(步驟sii)。具 體而言,首先’將大張之金屬羯表面加以粗糙化。構成: 屬㈣金屬_雖無特職定,但從容易形成介電體被膜 323931 16 201243889 的觀點而言,只要是銘、组、或料㈣Η作用之金屬即 可。表面粗糙化是指:將金屬羯表面設成有複數凹部以增 大金屬箔表面積之意,例如,只要將金屬箔藉由蝕刻處理 而在金屬箔表面形成複數之凹部即可。 其次,在被粗糙化的金屬箔表面形成介電體被膜。介 電體被臈之形成方法並無特別限定,但例如在金屬箔由有 閥門作用之金屬所成的情形,藉由將金屬化成處理可以 將金屬4表面作成介電體被膜。化成處理可以將金屬箔浸 潰在己二酸銨溶液或磷酸水溶液等之化成液中然後加熱處 理,也可以將金屬箔浸潰在上述化成液中然後施加電壓。 其次,將形成介電體被膜之大張金屬箔裁斷成所預定 的大小,來形成陽極體21。藉由本步驟(步驟sil),形成 在金屬箔上設置介電體被膜的陽極體21。 其次’陽極體21之表面,比陽極體21之寬方向的中 心部21a,在陽極體21之寬方向的端部2lb以較厚存在之 形態’來形成第1導電性高分子層32a。具艘上,進行以 下之步驟S12至S14。 即’首先’如第6圖及第7圖所示,製作回捲元件2〇(步 驟S12)。如第7圖所示之回捲元件20 ,係在電容器元件 10之中’相當於未形成導電性高分子層32之狀態的結構 體’具備上面20a、底面20b ’與側面2〇c。在上面20a及 底面20b,露出被回捲之陽極體.21、陰極體22及隔離板 23之端面(邊緣)。 回捲元件20之製作,首先,隔著隔離板23捲回陽極 323931 17 201243889 體21與陰極體22。此時,將分別連接導線UA、UB之導 線連接片15A、15B分別在陽極體21與隔離板”之間,及 陰極體22與隔離板23之間,—面捲入一面捲回。藉此, 如第7圖所示般,可以將導線連接片15A、15B立設在回捲 元件20 t。然後,回捲之陽極體2卜陰極體22及隔離板 23中’在位於最外層之陰極體22的外侧表面,配置捲起 停止膠帶24,使陰極體22端部在捲起停止膠帶%停止。 藉此,製作回捲元件20。然後,將回捲元件2〇浸潰在化 成液中’進行陽極體21的再化成處理。同時,也可以不進 行再化成處理。 其次’如第6圖所示’將第1液狀組成物含浸回捲元 件20(步驟S13)。具體而言,將已製作的回捲元件20浸潰 在第1液狀組成物中,使第1液狀組成物含浸在回捲元件 20内。藉此,在回捲元件20内的陽極體21表面附著有第 1液狀組成物。
第1液狀組成物,如在實施形態1所述’係由含有導 電性固體粒子之分散液及溶解導電性固艨之溶液的至少一 方所成之液狀組成物。導電性固體是指,如上所述,只要 在溶劑中以粒子狀態、或是以凝集體狀態被分散而得之導 電性高分子即可’只要在溶劑中溶解而得之導電性高分子 即可。作為在溶劑令分散或是溶解而得之導電性固體者, 例如,可以列舉:在聚吡咯、聚噻吩、聚笨胺、或聚呋喃、 或是此等之衍生物等的高分子中,付與摻雜劑者。作為市 售之導電性固體者,可以使用如上述之Baytron P 323931 18 201243889 (Starck-V Tech 股份有限公司製)、Denatron #5002 LA(長 瀨產業股份有限公司製)、或是Polyaniline(出光興產股 份有限公司製)等。 作為第1液狀組成物之溶劑者,只要是可能分散導電 性固體之溶劑、或是可能溶解之溶劑即可。例如可以使用: 水、曱醇、乙醇、乙二醇、丁醇、異丙醇、甘油、乙二醇 二曱基醚、乙二醇單曱基醚、乙二醇單丁基醚、曱醯胺、 N-甲基乙醯胺、Ν,Ν-二曱基乙醯胺、N-曱基吡咯烷酮、N-甲基己内醯胺、或Ν-甲基曱醯胺等,也可以混合此等而使 用。 但是,第1液狀組成物之溶劑,在後述之減壓下的加 熱處理中,係以可以很快地移動(流動),又,很快蒸發除 去者為佳。因此,第1液狀組成物之溶劑是以沸點低的溶 劑為佳,本案發明人發現,可以將其中具有l〇〇°C以下沸 點之曱醇、乙醇、或異丙醇等適用作為第1液狀組成物之 溶劑。 第1液狀組成物中的導電性固體之含量,係以0.5重 量%以上20重量%以下為佳。藉由第1液狀組成物中的導電 性固體之含量為0. 5重量%以上,在後述之步驟S14中,於 端部21b上可以付著充分量的導電性固體。藉由第1液狀 組成物中的導電性固體之含量為20重量%以下,在溶劑中 導電性固體可均勻分散或溶解。. 其次’如第6圖所示,將已含浸第1液狀組成物的回 捲元件20 ’在大氣壓以下之減壓環境中以第1液狀組成物 323931 19 201243889 的溶劑之沸點以上之溫度加熱處理(步驟S14)。同時,在 本說明書中,大氣壓是指標準大氣壓,即表示l〇1. 3kpa(誤 差未達±5kPa)’減壓環境中是指比ιοί. 3kPa降低壓力5kPa 以上之環境中,即96. 3kPa以下之意。 將已含浸第1液狀組成物之回捲元件2〇,在減壓環境 中,用第1液狀組成物之溶劑之沸點以上之溫度加熱處 理。藉此,在回捲元件20内比較均勻存在之第丨液狀組成 物,會在回捲元件20之上面20a侧與低面20b侧移動(流 動)。藉由此移動,在陽極體21之全體表面均勻地付著的 第1液狀組成物會聚集在端部21b之表面,同時,第1液 狀組成物的溶劑會蒸發除去。藉此,可使含有導電性固體 之第1導電性高分子層32a,形成比陽極體21表面的中心 部21a較厚之端部21b(參照第4圖)。藉由此,藉上述步 驟S12至S14,形成第1導電性高分子層32a。 其次’如第6圖所示’在第1導電性高分子層32a上 形成第2導電性高分子層32b(步驟315>第2導電性高分 子層32b,如同第1液狀組成物,可以使用由含導電性固 體粒子之分散液及溶解導電性固體之溶液的至少一方所成 之第2液狀組成物形成,也可以進行化學聚合或電解聚合 而形成。 作為使用第2液狀組成物來形成第2導電性高分子層 32b的形成方法者,例如,首先,將已形成第1導電性高 分子層32a的回捲元件2〇浸潰在第2液狀組成物中,在回 捲兀件20中含浸第2液狀組成物。藉此,在陽極體21上 323931 20 201243889 j 1導電性高分子層32a上附著第2液狀組成物。並次, 口導==件2〇,由第2錄組成物除去溶劑,形成含 2電性固體之第2導電性高分子層挪。此時之加熱溫 又‘,,、特別限制,例如,也可以未 ‘、、、 沸 *㈣2綠組成物之溶劑 的/弗點,X,環境壓力無特別限制,例如,可以在大氣壓 下。 第2液狀組成物之組成,可以與第丨液狀組成物相同, 也可以相異。使用第2液狀組成物形成第2導電性高分子 層咖的情形,如步驟犯,因為沒有必要在減壓下:高 溫下报快地除去第2液狀組成物之溶劑,故第2液狀组= 物之溶_點即使變低也可以。但是,在第2液狀組成物 的溶劑滞點低之情形’從第2導電性高分子層3此的形成 步驟所需要時間縮短之觀點而言,則為佳。 進行化學聚合形成第2導電性高分子層32b的形成方 法沒有特別限定。例如,在混合氧化劑、構成第2導電性 高分子層32b之高分子層的前驅體單體、以及摻雜劑之混 合液中浸潰回捲元件20後,撈起並靜置所定時間即可。 進行電解聚合形成第2導電性高分子層32b的方法也 沒有特別限定。例如,在混合上述前驅體單體及 電解液中浸潰回捲元件2 0,只要在第i導電性高分子層3 2 a 中流動電流即可 上述前驅體單體,只要經聚合可形成聚咄咯、聚噻吩、 聚苯胺、或聚呋喃、或是此等之衍生物的化合物即可。作 為上述前驅體單體者,例如,可以使用:3, 4_伸乙二氧基 323931 21 201243889 °塞吩:Λ燒基齡、基料、NH絲胺、或N-烧基苯胺等。作為上述前_單體者,若㈣聚 驅體單體之-的3, 4-伸乙H塞吩,财以形成導電性 高的第2導電性高分子層32卜因此,較佳 «是3, 乙H塞吩。 藉由本步驟(步驟S15),在第i㈣性高分子 電性 =分子層32b_性高分子層^在陽 極體形成,藉由以上之各步驟(步驟S11至S15),可 以製作在陽極體21上已形成導電性高分子層3 元件1〇(參照第2圖)。 15 其^,如第6圖所示,密封電容器元件1〇(步驟S16)。 具體而言’首先’以使導線14A、14B位於有底盒子U開 口端之方式,將電容器元件1Q收納在有底盒子Η中。其 -人將使導線14Α、14Β貫通之方式形成之密封構材12配 置在電容器元件1(3之上方,將電容器元件1G密封在有底 盒子11内。其次,對於密封電容器元件10之有底盒子11 的開口鳊近傍,進行橫擰加工及捲縮加工。然後,藉由在 捲縮加工部分配置座板13,而製造第1圖所示之電解電容 器。 依據本實施形態2的電解電容器之製造方法,可容易 且收率良好地使第1導電性高分子層32a,形成比起在陽 極體21的中心部21a較厚的端部21b<5因此,介電體被膜 可被在端部21b上存在之第1導電性高分子層32a經改質 而形成的絕緣層充分被覆。於是,依據本實施形態2的電 323931 22 201243889 解電容器之製造方法,能抑制源自缺損部分之靜電容量的 降低,ESR的增加,及漏電流的增加等之電氣特性下降, 可以製造電氣特性優異的電解電容器。 參照第4圖,在本實施形態2的電解電容器之製造方 法中’形成第1導電性高分子層32a部分,亦即,以使陽 極體21的端21b之寬及L2分別成為陽極體寬⑸的5% 以上之方式,進行S13及S14為宜。在陽極體_寬方向 中’藉由確保第”電性高分子層32a的寬在5%以上,如 上述Hit被膜之缺損部分的保護或修復等可以有效率 地進打。更佳係以使陽極體21之端部21b❾寬L或匕成 為陽極體寬(L)的20%以上之方式進行si3及S14。 依據本實施形態2的電解電容器之製造方法,由於藉 由使第1導電性高分子層32a偏在以修復介電體被膜之^ 損部分’故可藉由簡便的製造步驟製造電氣特性優異的電 解電容器。 ' (實施形態3) 以下,使用第5圖至第8圖,具體說明有關上述製造 方法的另外一實施形態。在實施形態3中,由於形成陽極 體之步驟(步驟sll)、製作回捲元件之步驟(步驟S12)、形 成第2導電性高分子層之步驟(步驟S15)、及密封電容器 元件之步驟(步驟S16)與實施形態2相同,故不重複說明, 以下,說明有關步驟S23及步驟S24。. 如第8圖所示,藉由步驟sl2製作回捲元件2〇後,將 第1液狀組成物對陽極體21的端部21b塗佈(步驟%3)。 323931 23 201243889 具體而言,在位於回捲元件2〇之上面2〇3側及底面2〇b側 之陽極體21的端部21b塗佈第!液狀組成物。帛i液狀組 成物之塗佈方法並無特別限制,例如,可以向上面施侧 及底面20侧喷霧塗伟第!液狀組成物,也可以藉由刷子等 在陽極體21的端部塗佈第丨液狀組成物。#此,在回捲元 件20内於回捲的陽極體21之端部⑽付著第i液狀組成 物。 其··人,如第8圖所示,將在陽極體2丨之端部2]Lb附著 第1液狀組成物之回捲元件20加熱處理(步驟S24)。藉此, 除去第1液狀組成物中之溶劑,形成含有導電性固體之第 1導電性高分子層32a(參照第5圖)。此時的加熱溫度無特 別限定,也可以未達溶劑的彿點溫度。又,環境壓力也無 特別限制,可以在大氣壓下。 藉由以上之步驟(步驟S23及S24),可在陽極體21之 表面中’以端部21b比中心部21a較厚之形態,形成含有 導電性固體之第1導電性高分子層32a。 依據本實施形態3的電解電容器之製造方法,可以容 易且收率良好地’將第i導電性高分子層孤,以比起陽 極體21的中心部21a’在端部21b較厚之形態形成。因此, 介電體被膜缺損部分,可被存在端告p21b上之第i導電性 高分子層32a經改質而形成的絕緣層充分被覆。於是,依 據本實施形態3的電解電容器之製造方法,可以抑制源自 缺損部分之靜電容量的降低,ESR的增加,及漏電流之增 加等的電氣特性下降,可以製造電氣特性優異的電解電^ 323931 24 201243889 : 器。 在本實施形態3中上述以外的說明,由於與實施形態 2同樣,故不重複其說明。 (實施形態4) 使用第5圖及第9圖,具體說明有關上述製造方法的 另一實施形態。在實施形態4中,由於形成陽極體之步驟 (步驟S11)、形成第2導電性高分子層之步驟(步驟S15)、 及密封電容器元件之步驟(步驟S16)與實施形態2同樣, 故不重複說明,以下,說明有關步驟S32至步驟S34。 如第9圖所示’藉由步驟sil形成陽極體21之後,將 第1液狀組成物塗佈陽極體21之端部21b(步驟S32)。具 體而言’回捲前之陽極體21表面中,以在端部21b存在之 第1液狀組成物比中心部2ia較厚之方式,在陽極體21塗 佈第1液狀組成物。同時,在中心部21a也可以不塗佈第 1液狀組成物。又,在本步驟使用的陽極體21是在化成處 理及裁斷處理後,於塗佈第1液狀組成物前,被再化成處 理後將導線連接片15A配置在其表面之陽極體21。又,也 可以不進行再化成處理。 其次’如第9 ®所示’將已付著第1錄組成物之陽 極體21加熱處理(步驟S33)。藉此,昤土哲, 中的溶劑,形成含有導電性固體之1液狀組成物 32a(參照第5圖)。此時的加熱溫度無彳導電性〶分子層 達溶劑的沸點,環境壓力無特別限制寺,限疋’也可以未 藉由以上之步驟,陽極體21々主 在大氣壓下。 衣面中r Γ在端部21b形成 323931
S 201243889 比中心部2la較厚之第丨導電性高分子層32a。 其次’如第9圖所示,使用已形成第1導電性高分子 層32a的陽極體21,製作如第7圖所示之回捲元件2〇(步 驟S34)。製作回捲元件20的方法’係與實施形態2之步 驟S12相同。但是,在本實施形態中關於回捲元件2〇,從 在陽極體21之表面已形成第1導電性高分子層32a之觀點 而言,係與步驟S12相異。 藉由以上之步驟,陽極體21之表面中,可在端部21b 形成比中心部21a較厚之含有導電性固體之第1導雷柯古 分子層32a。 依據本實施形態4的電解電容器之製造方法,可以容 胃·0㈣良好地’在端部21b形成比陽極體21的中心部 加較厚之第1導電性高分子層32a。因此,在端部训中 介電,被獏缺損部分可藉由在該端部21b上存在之第1導 ,性南分子層32a經改質而形成的絕緣層充分被覆。於 是’依據本實施形態4的電解電容ϋ之製造方法,可以抑 制源自缺損部分之靜電容量的降低、ESR的增加、及漏電 流的增加等之電氣特性下降,可以製造電氣特 電 解電容器。 ' 由於與實施形態 在本實施形態4中上述以外的說明 2同樣,故不重複其說明。 (實施形態5) 使用第10圖,說明有關本發明的實施形態5之電解電 容器。本實施形態之電解電容器,於陽極體21與陰極體 323931 26 201243889 22之間充i真電解液,以取代在陽極冑言史置第2導電性高分 子層以下,主要是顯示與上述實施形態1不同之點。 =為電解液者,可以使用可被利用作為電容器.之電解 ,的/合液,無特別限制。具體而言,作為電解液之溶劑者, 可以使用可破利用作為電容器之電解液溶液的溶劑之溶 劑無特別限制,例如可以使用r 丁内g旨、乙二醇、環丁 石風(sulf〇lane)或是碳酸丙二醋等也可以將此等現 用。 《 时作為上述支持電解質者,可以使用可被利用作 益電解液的支持電解質的支持電解質,無特別限定 :二用,_甲酸脉鹽、苯二甲酸四甲基録、己二二: s疋本n二甲基胺等,也可以混合此等來使用 在上=:,即使實質上不含支持電解質也可以。, 電解液中支持電解質的濃度,由於溶劑 的各材料是相關的’故不能一概而言,、、解質 /L以下為宜。 ’以在5m〇l 在上述電解液中,在支持電解質及溶劑以 含有以下所示之添加劑。作為添加劑者,可以,也可以 用於電容器電解液作為添加劑之添加劑,無=使用可被利 如可以使用:磷酸醋等填酸系化合物、‘等別^制’例 物、P-硝基酚(nitrophenol)等硝基化合物、:蝴馱系化合 多糖類,也可以使用此等二種以上。又,在或甘露糠醇等 即使實質上不含添加劑也可以❶ 述電解液中, 本實施形態的電解電容器中,在陽極體 323931 之端部2lb 201243889 存在較多之介電體被膜之缺損部分,不僅可被源自第丨導 電性高分子層32a之絕緣層被覆,並且也可以藉由電解液 來覆蓋。在如此之本實施形態的電解電容器中,因為也可 以藉由電解液來修復介電體被膜之缺損部分,故比上述實 施形態丨的電解電容器更能抑制電氣容量的下降、咖的 增加、及漏電流的發生等。 又’本實施形態的電解電容器不限定只有第1()圖所示 的結構。例如,也可以如第11圖所示,第i導電性高分子 層32a只設置在陽極體21之表面的端部21b,在陽極體21 與陰極體22之間充義紐。X,在上述實施形態i的電 解電容器中,在陽極體21與陰極體22之間,也可以充填 ,解液。在任—情形’都可以彳㈣與本實施形態的電解電 谷器同樣的效果。 六。使用第12圖,說明有關本發明之實施形態5的電解電 ^之製造方法。在本實施形態中,由於形成陽極體之步 ,(步驟su)、製作回捲元件之步驟(步驟⑽、將第i液 ,組成物對回捲膽含浸之步碌(步驟⑽、減許加执 處理陽極體之步驟(步驟S14)、及密封電容器元件之步驟 (步驟S16)是與實施形態2同樣,故不重複說明,以下, 說明有關步驟S45。 如第12圖所示,藉由步驟Sl4在減愿下加熱處理陽極 <,在已形成第1導電性高分子層32a的陽極體21盥陰 極體22之間充填電解液(步驟祕)。具體而言,首先^ 已形成第1導電性高分子層32a之回捲元件2〇浸潰在電解 323931 28 201243889 液中。此時,環境壓力無特別限制,例如,在大氣壓中也 可以。又,有關電解液是如上所述。 依據本實施形態相關之電解電容器的製造方法,因為 在陽極體21與陰極體22之間充填電解液,故可以藉由電 解液覆蓋在陽極體21之端部21b存在較多的介電體被祺之 缺損部分。於是’因為更能抑制源自缺損部分之靜電容量 的下降、ESR的増加、及漏電流的發生等電氣特性之下降, 故可以製造電氣特性更為優異的電解電容器。 又’本實施形態之電解電容器的製造方法,並不限定 在第12圖所示之方法。例如,在上述實施形態3或是上述 實施形態4中,也可以用本實施形態中電解液之充填步顿 (步驟S45)取代第2導電性高分子層之形成步驟(步顿 S15)。又’在上述實施形態2、上述實施形態3、或是上地 實施形態4中’於第2導電性高分子層形成步驟(步驟Sl5) 之後的電容器元件密封步驟(步驟S16)之前,也可以進行 本實施形態中電解液之充填步驟(步驟S45)。 .次 又’本實施形態中電解液之充填步驟(步驟S45),並 不限於上述所述者,例如.,也可以使導線14A、14b位於有 底盒子11之開口端之形態將已形成第1導電性高分子層 32a之電容器元件1〇收納在有底盒子η後,將電解液注 入有底盒子11中。此時,於後續步驟之電容器元件的密封 步驟’係對密封電容器元件1〇之有底盒子U.的開口端附 近進行橫擰加工及捲縮加工後,在經捲縮加工部分配置座 板13即可。 323931 29 201243889 [實施例] 以下’列舉實施例更詳細說明本發明,但本發明並不 侷限於此等。 (實施例1) 、本實知例1中’使用實施形態2的電解電容器之製造 方法t作回捲型的電解電容器。以下,說明有關電解電 容器的具體製造方法。 ^在鋁箔進行餘刻處理將鋁羯表面粗面化之後, f該铭:之表面藉由化成處理形成介電體被膜。化成處理 =在己二酸銨溶液中浸潰鋁箔,並對其施加電壓來進行。 二後將該銘v|裁斷成縱X橫為3mmxi2〇_,形成陽極體。 其次’準備與上述陽極體同樣大小面積的隔離板及陰 極體°在陽極體表面及陰極體表面分別配置陽極導線連接 片及陰極導線連接片,—面將陽極導線連接片及陰極導線 連接片捲進,一面回捲陽極體、陰極體及隔離板,將回捲 體之外侧表面以停止捲取膠帶黏貼。藉此,製作回捲元件。 又,使用鋁4作為陰極體。然後,對所製作的回捲元件, 再度進行化成處理。 其次’將製作的回捲元件,在含有導電性固體與溶劑 之第1液狀組成物中浸潰1分鐘,使第1液狀組成物含浸 在回捲元件中。作為導電性固體者,可以使用在聚伸乙二 氧基嗟吩中摻雜聚苯乙烯磺酸的導電性固體,作為溶劑者 是使用乙醇(沸點;78.4度),溶劑中的導電性固體之濃度 是3質量%,同時,聚伸乙二氧基噻吩的分解溫度是24(rc。 323931 30 201243889 然後,將由第1液狀組成物打撈(取出)出的回捲元件 在-80kPa環境下以15(TC進行20分鐘加熱處理,形成第1 導電性南分子層。 其次’準備與第1液狀組成物同樣組成的第2液狀組 成物,將已形成第1導電性高分子層之回捲元件浸潰在第 2液狀組成物中1分鐘,將第2液狀組成物含浸在回捲元 件中。接著,將由第2液狀組成物取出之回捲元 壓環境下以75〇C加熱處理2G分鐘,形成第2導電性^ 子層。經由以上之步驟,製成電容器元件。 同刀 、其次’以使導線位於有底盒子的開口端之方式, 成的電容IItl件收納在有底盒子中,以使導線貫通之方 =成的密封構材之橡膠塾配置在電容器元件的上方^ 容器=件密封在有底盒子内。然後,將有底盒子之開 近傍橫擰後進行捲縮加工,藉由在加I後之捲縮部分 座板,製造回捲型電解電容器。 、’刀-置 (實施例2) 除了在形成第β電性高分子層步驟中,於 =二。。力_2。分鐘之外,其餘以與實心 樣方法知作,製造電解電容器。 (實施例3) 除了在形成第1導電性高分子層步驟中,第 ,物之溶劑是使用水(彿點;靴)之外,其餘以與實施 同樣方法操作,製造電解電容器。 (實施例4) 323931 31 201243889 除了在形成第1導電性高分子層步驟中,第1液狀組 成物之溶劑是使用丁醇(沸點;117。〇之外,其餘以與實施 例1同樣方法操作,製造電解電容器。 (實施例5) 在形成第1導電性高分子層步驟中,除了作為導電性 固體者是使用摻雜之二異辛基磺基琥珀酸鈉聚苯胺之外, 其餘以與實施例1同樣方法操作,製造電解電容器。同時, 聚苯胺之分解溫度是275Ϊ。 (實施例6) 在形成第2導電性高分子層步驟中,除了進行化學聚 合形成第2導電性高分子層之外,其餘以與實施例1同樣 方法操作,製造電解電容器。第2導電性高分子層的形成 方法是如以下所述。 亦即在含有3,4-伸乙二氧噻吩3111〇1/1及{)-甲苯磺酸 鐵lmol/L之混合液中浸潰回捲元件1〇秒鐘後,將該回捲 元件由混合液中取出’藉由靜置於室溫3小時,形成第2 導電性高分子層。然後將已形成第2導電性高分子層的回 捲元件在18 0 °C加熱,除去殘存之溶劑。 (實施例7) 在實施例7中,使用實施例3之電解電容器的製造方 法’製作回捲型之電解電容器。以下說明有關電解電容器 的具體製造方法。. 首先,藉由與實施例1相同之方法製作回捲元件,對 所製作的回捲元件’進行再度化成處理。其次,將位於所 323931 32 201243889 製作回捲元件的上面側及底面側之陽極體端部,藉由喷霧 器喷霧塗佈第 施例1的第1 1液狀組成物。第1液狀組成物是做成與實 液狀組成物同樣之組成。又,對回捲元件的 上面側及底面側,將第1液狀組成物分別塗佈〇.〇5ml。其 "'人,經塗佈第1液狀組成物之回捲元件,在大氣壓環境下 以75<t加熱處理20分鐘,形成第1導電性高分子層。然 後’以與實施例1相同方法操作,形成第2導電性高分子 層’再度密封所製作的電容器元件’製造回捲型電解電容 器。 (實施例8) 在實施例8中,使用實施形態4之電解電容器的製造 方法’製作回捲型之電解電容器。以下說明有關電解電容 器的具體製造方法。 首先,藉由與實施例1相同之方法形成陽極體,對陽 極體’藉由與化成處理同樣的方法進行再化成處理。其次, 在此陽極體之表面配置導線連接片,在陽極體表面之的端 塗佈第1液狀組成物。第1液狀組成物是做成與實施例 1的第1液狀組成物同樣之組成。又’第1液狀組成物之 塗佈區域,相對於陽極體之寬100%使分別成為5%。亦即, 陽極體之寬3mm中,在自兩端分別為0· 15mm寬之區域,分 別塗佈第1液狀組成物〇. 05ml。其次’將此陽極體在大氣 壓環境下以75X加熱處理20分鐘,形成第1導電性高分 子層。然後,使用此陽極體,以與實施例1相同方法操作’ 進行回捲元件之製作、第2導電性高分子層之形成、及電 323931 33 201243889 容器元件的密封,製造回捲型電解電容器。又,本實施例 中,沒有進行回捲元件製作後的化成處理。 (實施例9) 除了在已形成第1導電性高分子層之回捲元件中含浸 電解液形成來取代第2導電性高分子層以外,其餘藉由與 實施例1同樣方法,製造電解電容器。在此,電解液是使 用T 丁内酯作為溶劑,使用苯二曱酸四甲基銨作為支持電 解質,支持電解質之濃度為0. 5 mol/L的方式來調製。 (實施例10) 除了在第2導電性高分子層形成之後密封電容器元件 之前,將電解液含浸在電容器元件中之外,其餘藉由與實 施例1同樣方法,製造電解電容器。在此,電解液是使用 與實施例9相同之電解液。 (比較例1) 除了在形成第1導電性高分子層步驟中,在大氣壓環 境下以75°C加熱處理20分鐘之外,其餘以與實施例1同 樣方法操作,製造電解電容器。 (比較例2) 除了在形成第1導電性高分子層步驟中,在-80kPa環 境下以75°C加熱處理20分鐘之外,其餘以與實施例1同 樣方法操作,製造電解電容器。 (比較例3) 除了在形成第1導電性高分子層步驟中,在大氣壓環 境下以75°C中加熱處理10分鐘,接著以150°C加熱處理 323931 34 201243889 10分鐘之外,其餘以與實施例1同樣方法操作,製造電解 電容器。 (比較例4) 除了在已形成第1導電性高分子層之回捲元件中含浸 電解液形成來取代第2導電性高分子層以外,其餘藉由與 比較例1同樣方法,製造電解電容器。在此,電解液是與 在實施例9使用之電解液同樣。 將上述各實施例及比較例的各種製造條件之不同在表 1中表示。各實施例及比較例的電解電容器之外形,直徑 是10mm,高度為8mm,定格電壓是35RV、定格容量是18# F。 323931 35 201243889 [表l] 第1導電性高分子層的形成條件 第2導電性高分子 層的形成方法 第1液狀組成物 的溶媒 加熱處理條件 實施例1 乙醇 -80kPa、150°C、20 分鐘 分散液 實施例2 乙醇 -80kPa、100°C、20 分鐘 分散液 實施例3 水 -80kPa、150°C、20 分鐘 分散液 實施例4 丁醇 -80kPa、150°C、20 分鐘 分散液 實施例5 乙醇 -80kPa、150°C、20 分鐘 分散液 實施例6 乙醇 -80kPa、150°C、20 分鐘 化學聚合 實施例7 乙醇 大氣壓、75°C、20分鐘 分散液 實施例8 乙醇 大氣壓、75°C、20分鐘 分散液 實施例9 乙醇 -80kPa、150°C、20 分鐘 未形成 (電解液充填) 實施例10 乙醇 -80kPa、150°C、20 分鐘 分散液 比較例1 乙醇 大氣壓、75°C、20分鐘 分散液 比較例2 乙醇 -80kPa、75°C、20 分鐘 分散液 比較例3 乙醇 大氣壓、75°C、10分鐘 大氣壓、150°C、10分鐘 分散液· 比較例4 乙醇 大氣壓、75°C、20分鐘 未形成 (電解液充填) (靜電容量) 由各實施例及比較例的電解電容器各100個分別任意 選擇20個。對所選擇之各實施例及比較例各20個電解電 容器,使用4端子測定用的LCR計,測定各個電解電容器 在頻率120Hz中之初期靜電容量(/zF)。將測定結果之各個 323931 36 201243889 平均值在表2中表示。 (ESR) 對於選擇之各實施例及比較例各2〇個電解電容器, 用4端子測賴的LCR彳,測定各個電解電容器在^ 100kHz中的ESR(mD)。將測定結果的各個平均值在表2 $ 表示。 (漏電流) 由各實施例及各比較例的電解電容器分別任意選擇2〇 個’對選擇的電解電容器施加定格電壓2分鐘,施加電壓 後,測定各電解電容器的漏電流量(βΑ)。將測定結果之各 個平均值在表2中表示。 (耐電壓) 由各實施例及各比較例的電解電容器分別任意選擇20 個。對選擇之電解電容器施加直流電壓以IV/秒的速度上 昇,進行耐電壓試驗。當通過電流變為0.5Α以上時的電壓 當作耐電壓(V),將測定結果的各個平均值在表2中表示。 323931 37 201243889 [表2] 靜電容量 ESR - ------- 漏電流 耐電壓 (/^F) (mQ ) (Μ A) (V) 實施例1 18. 6 26. 5 142. 2 實施例2 18. 1 25.8 0.1 134. 5 實施例3 18. 2 27 0.4 1 QR 0 實施例4 ----— A 0 Q. 〇 18. 1 28 〇. 8 132. 2 ......_ ------, 實施例5 18. 1 27. 5 0.9 133.4 ~ 一---_ 實施例6 18. 1 25. 5 1. 8 138. 2 一-—- _ 實施例7 18 28 2.3 134 實施例8 18 29.8 9 125.3 實施例9 ---一 19. 8 26. 9 〇. 2 140.5 實施例10 _ 一— '--- 19. 5 24. 5 0.1 143.3 比較例1 -—--- 18. 3 26.8 12.4 85 5 __比較例2 18. 2 29. 1 11.1 90. 4 __^較例3 17. 9 28.8 33.2 89. 2 —較例4 18.8 24. 9 1. 5 97. 7 參照表1及表2 ’比較實施例1至1〇與比較例丨至4 時’在實施例1至10中,可知在漏電流特性與耐電壓特性 方面特別優異。在實施例1與比較例1中,於製作已形成 第1導電性高分子層的回捲元件後,分解回捲元件,使用 掃插型電子顯微鏡(SEM)來確認第1導電性高分子層的形 成位置。 八在第13圖及第14圖中,觀察到之多孔質狀為已形成 ;丨電體被膜之陽極體的表面,觀察到之光滑狀及白的菌絲 323931 38 201243889
分 高 不 狀為第1導電性高分子層。比較第13圖及第U圖時 察到在實闕1所形成㈣1導電性高分子層,在= 端部(像片中上方側)存在較多(較厚),將陽極體端^ 被覆。相對於此,可知在比較们所形成的第4 = 分子層’例如,在位於圖中右側之陽極體端部存在者 可能充分被覆端面。 比較實施例1至5,有關第i液狀組成物的溶 使用水者比較’使用乙醇的—方可以製作電氣特 二 電解電容器。亦即’可知在第i液狀組成物的溶劑中: 點低的醇較為適合。又,由實關U4,在形成第^ 電性南分子層的步驟之加熱溫度,只要為溶劑沸點之 以上即可’ 5G C以上較佳,更佳為耽以上。 由實施例9可知’即使以在陽極體21與陰極體22之 間充填電解液來取代設置第2導電性高分子層的情形,也 可以製造電氣特性優異的電解電容器。 如以上進行有關本發明之實施形態及實施例的說明, 但將各實施形態及實施麟特徵適當組合也是#初所預定 的。又’認為不限制於這次所揭示的實施形態及實施例為 全部例示。本發明之範圍並非上述之實施形態及實施例所 示,而係如專利申請範圍所示,表示與專利申請範圍均等 的意思及範圍内的全部變更也包含在内之意思。 【圖式簡單說明】 第1圖表不本發明之一實施形態相關的電解電容器之 概略截面圖。 323931 39 201243889 第2圖表示本發明之一實施形態中的電容器元件結構 之概略斜視圖。 第3圖表示本發明之一實施形態中的電容器元件内部 結構之一部分的概略截面圖。 第4圖表示本發明之一實施形態中陽極體上導電性高 分子層的結構之概略截面圖。 第5圖表示本發明之另一實施形態中的陽極體上導電 性高分子層的結構之概略截面圖。 第6圖表示本發明之一實施形態相關的電解電容器之 製造方法流程圖。 第7圖表示在本發明之一實施形態的製造步驟中所製 作的回捲元件結構之概略斜視圖。 第8圖表示本發明之另一實施形態相關的電解電容器 之製造方法流程圖。 第9圖表示本發明之又另一實施形態相關的電解電容 器之製造方法流程圖。 第10圖表示本發明之又另一實施形態中陽極體上導 電性高分子層的結構之概略截面圖。 第11圖表示本發明之再另一實施形態中陽極體上導 電性高分子層的結構之概略截面圖。 第12圖表示本發明之再另一實施形態相關的電解電 容器之製造方法流程圖。 第13圖是實施例1所形成的第1導電性高分子層之 SEM照片。 323931 40 201243889 第14圖是比較例1所形成的第1導電性高分子層之 SEM照片。 【主要元件符號說明】 10 電容器元件 11 有底盒子 12 密封構材 13 座板 14A、14B 導線 15A、15B 導線連接片 20 回捲元件 20a 上面 20b 底面 20c 側面 21 陽極體 21a 中心部 21b 端部 22 陰極體 23 隔離板 24 停止捲取膠帶 32 導電性高分子層 32a 第1導電性高分子層 32b 第2導電性高分子層 323931 41

Claims (1)

  1. 201243889 七、申請專利範圍: 1. 一種電解電容器,係具備包含帶狀之金屬箔與設置在該 金屬箔表面之介電體被膜的陽極體與包含帶狀之金屬 箔所成的陰極體在長軸方向回捲之回捲元件的電解電 容器,其特徵為: 具備設置在前述陽極體表面的第1導電性高分子 層, 前述第1導電性高分子層,在前述陽極體之表面 中,比起前述陽極體之寬方向的中心部,在前述陽極體 之寬方向的端部係設置成較厚存在的形態。 2. 如申請專利範圍第1項所述之電解電容器,其中,前述 第1導電性高分子層是使用包含含有導電性固體粒子 之分散液及溶解有導電性固體之溶液的至少一者之液 狀組成物所形成之含有前述導電性固體之層。 3. 如申請專利範圍第1項所述之電解電容器,其中,在前 述第1導電性高分子層上,設置第2導電性高分子層者。 4. 如申請專利範圍第2項所述之電解電容器,其中,在前 述第1導電性高分子層上,設置第2導電性高分子層者。 5. 如申請專利範圍第1項所述之電解電容器,其中,在已 形成前述第1導電性高分子層的前述陽極體與前述陰 極體之間,充填電解液者。 6. 如申請專利範圍第2項所述之電解電容器,其中,在已 形成前述第1導電性高分子層的前述陽極體與前述陰 極體之間,充填電解液者。 323931 1 201243889 "7. —種電解電容器的製造方法,係具備:包含帶狀金屬箔 與設置在該金屬箔表面之介電體被膜的陽極體與包含 帶狀金屬箔的陰極體係在長軸方向回捲之回捲元件的 電解電容器之製造方法,其係包括 於前述陽極體之表面中,比起前述陽極體寬方向的 中心部,在前述陽極體之寬方向的端部以較厚存在之形 態,形成第1導電性高分子層的步驟, 在前述形成第1導電性高分子層的步驟中,使用包 含導電性固體粒子之分散液及溶解有導電性固體之溶 液的至少一者的液狀組成物,形成含有前述導電性固體 之前述第1導電性高分子層。 8. 如申請專利範圍第7項所述之電解電容器的製造方 法,其中,包括於形成前述第1導電性高分子層步驟之 後,在前述第1導電性高分子層上,形成第2導電性高 分子層的步驟者。 9. 如申請專利範圍第7項所述之電解電容器的製造方 法,其中,包括於形成前述第1導電性高分子層步驟之 後,在已形成前述第1導電性高分子層的前述陽極體與 前述陰極體之間,充填電解液者。 10. —種電解電容器的製造方法,係具備:包含帶狀金屬箔 與設置在該金屬箔表面之介電體被膜的陽極體與包含 帶狀金屬箔的陰極體係在長軸方向回捲之回捲元件的 電解電容器之製造方法,其係包括下列步驟: 在前述回捲元件中含浸包含含有導電性固體粒子 323931 2 201243889 * 之分散液及溶解有導電性固體之溶液的至少一者的液 狀組成物的步驟,與 將已含浸前述液狀組成物之前述回捲元件,在大氣 壓以下的減壓環境中以前述液狀組成物的溶劑之沸點 以上之溫度加熱,形成含有前述導電性固體的第1導電 性高分子層之步驟。 11. 如申請專利範圍第10項所述之電解電容器的製造方 法,其中,包括於形成前述第1導電性高分子層步驟之 後,在前述第1導電性高分子層上形成第2導電性高分 子層之步驟者。 12. 如申請專利範圍第10項所述之電解電容器的製造方 法,其中,於形成前述第1導電性高分子層步驟之後, 在已形成前述第1導電性高分子層的前述陽極體與前 述陰極體之間,充填電解液者。 13. —種電解電容器的製造方法,係具備:包含帶狀金屬箔 與設置在該金屬箔表面之介電體被膜的陽極體與包含 帶狀金屬箔的陰極體,且在長軸方向回捲之回捲元件的 電解電容器之製造方法,其係包括下列步驟: 於位在前述回捲元件之上面側及底面侧之前述陽 極體端部,塗佈包含:含有導電性固體粒子之分散液及 溶解有導電性固體之溶液的至少一者的液狀組成物之 塗佈步驟,與 將已塗佈前述液狀組成物之前述回捲元件加熱,形 成含有前述導電性固體的第1導電性高分子層之步驟。 323931 3 201243889 14.如申凊專利範圍第η項所述之電解電容器的製造方 法,其中,包括於形成前述第1導電性高分子層步驟之 後’在前述第1導電性高分子層上形成第2導電性高分 子層之步驟者。 15.如申請專利範圍第13項所述之電解電容器的製造方 法,其中,包括於形成前述第1導電性高分子層步驟之 後在已^/成别述第1導電性高分子層的前述陽極體與 前述陰極體之間,充填電解液者。 16· -,電解電容器的製造方法,係具備:包含帶狀金屬落 與设置在讀金屬箔表面之介電體被膜的陽極體與包含 帶狀金屬咱的陰極體係在長軸方向回捲之回捲元件的 電解電容器之製造方法,其係 於前述陽極體之表面中,比起前述陽極體寬方向的 中心部,在前述陽極體寬方向之端部以較厚存在之形 態,在前述陽極體之表面,塗佈包含含有導電性固體粒 子之分散液及溶解有導電性固體之溶液的至少一者的 液狀組成物之塗佈步驟,與 將已塗佈前述液狀组成物之前述陽極體加熱,形成 含有則述導電性固體的第1導電性高分子層之步驟,與 將已形成前述第1導電性高分子層之前述陽極體 在長軸方向回捲形成前述回捲元件之步驟。 17.如申睛專利範圍第16項所述之電解電容器的製造方 法,其中,包括於形成前述第丨導電性高分子層步驟之 後’在前述第1導電性高分子層上形成第2導電性高分 323931 4 201243889 子層之步驟者。 18.如申請專利範圍第16項所述之電解電容器的製造方 法,其中,於形成前述第1導電性高分子層步驟之後, 在已形成前述第1導電性高分子層的前述陽極體與前 述陰極體之間,充填電解液者。 323931
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