TWI483275B

TWI483275B - 電解電容器用電解質混合物、用以合成導電高分子之組成物及使用此混合物之導電高分子固態電解電容器

Info

Publication number: TWI483275B
Application number: TW102122586A
Authority: TW
Inventors: Hung Chung Chien; Li Duan Tsai; Yi Chang Du
Original assignee: Ind Tech Res Inst
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2015-05-01
Also published as: TW201405606A

Description

電解電容器用電解質混合物、用以合成導電高分子之組成物及使用此混合物之導電高分子固態電解電容器

本發明是有關於一種電解電容器用電解質混合物、一種用以合成高分子之組成物及一種導電高分子固態電解電容器。

長期以來，提高電解質之導電度為電解電容器發展的一項主要課題。高導電度之電解質可以降低電容器的等效串聯電阻，達到高頻低阻抗並具高可靠度之特性。由於導電性高分子較傳統電解電容器所用的液態電解液或是固態有機半導體錯鹽，如四氰代二甲基苯醌(TCNQ)複合鹽，有更高的導電度，且具有適度的高溫絕緣化特性，沒有液態電容器因液體揮發造成的電容爆炸危險性，因此導電性高分子已成為現今電解電容器所使用之固態電解質的開發潮流。

導電高分子可被運用於電容器中當作固態電解質於美國專利第4,803,596號第一次被提出。其製備方式是將正極箔含浸單體與氧化劑溶液，在適當的溫度下作聚合，因為單體與氧化劑反應迅速使得披覆在電極上的導電高分子不均勻。

導電高分子固態電容製備往往出現良率低阻抗高的現象，利用抑制劑如咪唑(imidazole)與其衍生物去降低反應速率並改善固態電解電容器的特性，但是此技術僅運用在中低壓的固態電解電容器，於50伏特以上的高壓固態電解電容器上並無法有效的增加耐電壓，導致良率不佳。

目前導電性高分子高壓電容器已經廣泛應用於車輛中。然而，導電性高分子高壓電容器的可靠度因為一些因素而無法提升。其一，由於導電高分子的膜層特性不佳，且易脆裂，長期使用容易因為來自環境的振動而使其本身變形，或造成氧化層損壞(breakdown)。再者，導電高分子的成膜性不佳，無法完全覆蓋電容器之介電層之表面，因而降低了固態電解電容器的電容量引出率。此外，當介電層的材質為結晶的氧化物或是陽極氧化而成的氧化鋁時，在介電層內的氧化鋁層為非均相(inhomogeneous)，於介電層的晶界(grain boundaries)處容易造成龜裂，而衍生漏電流增加的問題。

由上述固態電解電容器可知，固態電解電容器能克服液態鋁電解電容器之缺失，但根據實際使用與測試後，發現上述技術仍存在有許多缺點，採用固態電解質取代液態電解液，藉以消除液態之溫度特性差或長時間使用之不穩定，但在高負載或高溫之情況下，該固態電解電容器將會產生較大的漏電流，若未加強導電高分子成膜特性，該固態電解電容器將因為過大之漏電流而引發短路之現象，根據實驗數據得知，習用之固態電解電容器可承受之最高電壓小於50伏特，如何提高固態電解電容器的可承受電壓是目前亟於改善之技術問題點。

本發明提供一種用以合成導電高分子之組成物，其添加含氮高分子有助於降低導電高分子與氧化皮膜間之介面阻抗，增加導電高分子之成膜性與覆蓋性(coverage)，提升導電高分子之導電度，且可做為固態電解質混合物，其應用於固態電解電容器時可有效提升固態電解電容器之電容量、可靠度、耐電壓(withstanding voltage)、耐熱性，降低散逸因素(DF)值、120kHz等效串聯電阻(ESR)與壽命。

本發明提出一種固態電解質混合物，包括導電高分子與含氮高分子，其中含氮高分子包括環狀含氮結構聚合物、一級胺之聚合物、二級胺之聚合物、三級胺之聚合物、四級胺之聚合物或其組合。

本發明提出一種用以合成導電高分子之組成物，包括單體、氧化劑以及含氮高分子，其中含氮高分子包括環狀含氮結構聚合物、一級胺之聚合物、二級胺之聚合物、三級胺之聚合物、四級胺之聚合物或其組合。

本發明還提出一種導電高分子固態電解電容器，其包括上述固態電解質混合物。

本發明實施例之固態電解質混合物可以提升導電高分子的導電度，加成提升所製成之固態電解質電容器的耐電壓與靜電容表現率。

本發明實施例之用以合成導電高分子之組成物可以提升經由氧化劑所合成之導電高分子的導電度，加成提升所製成之固態電解質電容器的靜電容表現率。

本發明實施例之導電高分子固態電解電容器，其具有優異的靜電容表現率與優異的等效串聯電阻表現。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10、20、30、40‧‧‧步驟

圖1是依照本發明一實施例之導電高分子固態電解電容器的製造方法的流程圖。

圖2A是依照本發明例1之具有含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)的3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)之單體溶液之乾燥膜照片。

圖2B是依照本發明例1所形成之導電高分子的照片。

圖3A是依照本發明比較例1之不具有含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)的含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)之單體溶液之乾燥膜照片。

圖3B是依照比較例1所形成之導電高分子的照片。

圖4是依照本發明例2-5進行耐電壓測試之含氮高分子的含量以及電壓的關係圖。

本發明實施例提供一種固態電解質混合物，由導電高分子與含氮高分子所組成。在一示範實施例中，固態電解質混合物的導電高分子的含量為70重量%至99.9重量%，含氮高分子的含量為0.1重量%至30重量%。

導電高分子包括聚噻吩(thiophene)、聚噻吩衍生物、聚吡咯、聚吡咯衍生物、聚苯胺、聚苯胺衍生物或其組合。含氮高分子包括環狀含氮結構聚合物、一級胺之聚合物、二級胺之聚合物、三級胺之聚合物、四級胺之聚合物或其組合。含氮高分子的示範例包括聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯吡啶(polyvinylpyridine)或聚氯化己二烯二甲基胺(poly(diallydimethyl ammonium chloride))、聚乙烯亞胺、聚丙烯醯胺、聚醯胺或其組合。在一實施例中，含氮高分子的重量平均分子量為1,500至1,300,000。

上述固態電解質混合物可以藉由用以合成導電高分子之組成物來製備。用以合成導電高分子之組成物包含單體、氧化劑與含氮高分子。

在一實施例中，先將本體(例如是電容器素子)含浸於單體與含氮高分子形成的單體溶液中，再含浸於含有氧化劑的氧化劑溶液中，以在本體上形成固態電解質混合物。更具體地說，單體溶液包括含氮高分子、單體以及溶劑，其中單體的含量為10重量%至70重量%，含氮高分子的含量為0.1重量%至20重量%，其餘為溶劑。氧化劑溶液包含10重量%至70重量%的氧化劑，其餘為溶劑。在一實施例中，單體與氧化劑的莫耳比例(單體/氧化劑)如是0.1至1。在另一實施例中，單體與氧化劑的莫耳比例(單體/氧化劑)如是0.1至0.7。

在另一實施例中，先將本體(例如是電容器素子)含浸於單體與溶劑形成的單體溶液中，再含浸於氧化劑與含氮高分子形成的氧化劑溶液中，以在本體上形成固態電解質混合物。更具體地說，單體溶液之中的單體的含量為20重量%至50重量%，其餘為溶劑。氧化劑溶液之中包括含氮高分子、氧化劑以及溶劑，其中氧化劑的含量為20重量%至60重量%，含氮高分子的含量為0.1重量%至20重量%，其餘為溶劑。在一實施例中，單體與氧化劑的莫耳比例(單體/氧化劑)如是0.1至1。在另一實施例中，單體與氧化劑的莫耳比例(單體/氧化劑)如是0.1至0.7。

在又一實施例中，將本體(例如是電容器素子)含浸於單體、氧化劑與含氮高分子形成的混合液中，以在本體上形成固態電解質混合物。在混合液中，單體的含量為20重量%至50重量%，氧化劑的含量為25重量%至50重量%，含氮高分子的含量為0.1重量%至10重量%，其餘為溶劑。在一實施例中，單體與氧化劑的莫耳比例(單體/氧化劑)如是0.1至1。在另一實施例中，單體與氧化劑的莫耳比例(單體/氧化劑)如是0.1至0.7。上述單體包括噻吩(thiophene)、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物、苯胺、苯胺衍生物或其組合。導電高分子之單體的示範例包括3,4-乙烯二氧噻吩(3,4-ethylenedioxythiophene)或其衍生物，其衍生物結構如下：

其中n為0-5之整數。單體可以單一使用或與不同結構單體在不同比例下混合使用。單體溶液的溶劑例如是甲醇、乙醇、丙醇、N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)、乙二醇、聚乙二醇、二甲基亞碸(DMSO)、四氫呋喃(THF)或富馬酸二甲酯(DMF)等溶劑，或其兩種或兩種以上的混合物。

上述氧化劑包括含鐵離子之鹽類。含鐵離子之鹽類之示範實施例包括苯磺酸鐵、甲苯磺酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵或其組合。

氧化劑溶液的溶劑例如是甲醇、乙醇、丙醇、N,N-二甲基乙醯胺、乙二醇、聚乙二醇、二甲基亞碸、四氫呋喃或富馬酸二甲酯等溶劑，或其兩種或兩種以上的混合物。

上述含氮高分子包括成膜劑，其可溶於單體溶液之溶劑或是可溶於氧化劑溶液之溶劑。在一實施例中，單體溶液之溶劑包括醇類與其他單體可溶解的有機溶劑。上述溶劑例如是甲醇、乙醇、丙醇、N,N-二甲基乙醯胺、乙二醇、聚乙二醇、二甲基亞碸、四氫呋喃或富馬酸二甲酯等溶劑，或其兩種或兩種以上的混合物。上述含氮高分子包括環狀含氮結構聚合物。上述含氮高分子的示範例包括聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯吡啶(polyvinylpyridine)或聚氯化己二烯二甲基胺(poly(diallydimethyl ammonium chloride))、聚乙烯亞胺、聚丙烯醯胺、聚醯胺或其組合。上述含氮高分子也可以是其他包括一級胺之聚合物，其他包括二級胺之聚合物、其他包括三級胺之聚合物、其他包括四級胺之聚合物或其組合。含氮高分子的重量平均分子量例如為1,500至1,300,000。

依據以上所述，上述之用以合成導電高分子之組成物含有含氮高分子，單體在含氮高分子存在下進行聚合所得到的導電高分子膜層特性佳，可以應用於導電高分子固態電解電容器，做為導電高分子固態電解質，然而本發明實例之用以合成導電高分子之組成物的用途並不以固態電解電容器為限。

請參照圖1，在一實施例中，導電高分子固態電解電容器的製造方法可以先進行步驟10，捲製電容器素子並再化成。捲製電容器素子並再化成的方法可以利用電化學電解反應將金屬電極的表面氧化，以形成具有金屬氧化物介電層之正極。再以化學腐蝕另一金屬電極，以形成高表面積負極。然後，在所形成之具有金屬氧化物介電層之正極與負極中間夾隔離紙再捲繞成電容器素子。

接著，進行步驟20，將電容器素子含浸上述用以合成導電高分子之組成物。在一實施例中，上述用以合成導電高分子之組成物的形成方法可以先將電容器素子含浸於具有含氮高分子的單體溶液中，之後再含浸於氧化劑溶液中，使單體在含氮高分子存在下進行聚合。在另一實施例中，上述用以合成導電高分子之組成物的形成方法可以先將電容器素子含浸於不具有含氮高分子的單體溶液中，之後再含浸具有含氮高分子的氧化劑溶液中，使單體在含氮高分子存在下進行聚合。在又一實施例中，用以合成導電高分子之組成物的形成方法係將電容器素子含浸於含有單體、氧化劑以及含氮高分子溶液之中，使單體在含氮高分子存在下進行聚合。含浸上述用以合成導電高分子之組成物的時間例如是30分鐘，溫度例如是攝氏20度至100度。

之後，進行步驟30，升溫聚合，以透過升溫加速聚合反應的進行，在介電層表面上形成導電性高分子，此導電性高分子作為電容器之電解質。升溫聚合反應期間最高溫可達攝氏170度以確保反應完全。升溫的速度例如是每分鐘5度。聚合反應的時間例如是1至12小時。聚合所形成之導電高分子例如是聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚吡咯、聚吡咯衍生物、聚苯胺、聚苯胺衍生物或其共聚物。

然後，進行步驟40，封口老化。進行封口老化包括先將上述電容器素子套入殼體，再進行封口老化。電容器素子所套入之殼體，例如是鋁殼。封口則可以透過橡膠蓋來完成。至此形成固態電解電容器。製成之固態電解質電容器的靜電容電容量可達10μF至400μF，100kHz等效串聯電阻(ESR)為7mΩ至50mΩ，漏電流(LC)為500μA 至0.1μA。

利用本發明之用以合成導電高分子之組成物來形成導電高分子固態電解電容器的方法可以利用各種已知的方法，並不以上述實施例為限。

本發明實施例之用以合成導電高分子之組成物，可以有助於降低導電高分子與氧化皮膜間之介面阻抗，增加導電高分子之成膜性，提升導電高分子之導電度，且應用於固態電解電容器時可有效提升固態電解電容器之電容量、可靠度、耐電壓、耐熱性，降低散逸因數(dissipation factor，DF)值、120kHz等效串聯電阻(ESR)與壽命。

例1

將添加5.0wt%含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)的30wt% 3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液倒入燒杯中，於攝氏50度至125度乾燥，其結果如圖2A所示。之後，再將50wt%的對甲苯磺酸鐵溶液倒入燒杯中，以每分鐘5度的速度升溫至攝氏170度，以進行聚合反應，其結果如2B所示。

比較例1

將不含含氮高分子的30wt%的3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液倒入燒杯中，於攝氏50度至125度乾燥，其結果如圖3A所示之後，再將50wt%的對甲苯磺酸鐵倒入燒杯中，以每分鐘5度的速度升溫至攝氏170度，以進行聚合反應，其結果如3B所示。

例2-5

以143伏特電化學電解反應正極鋁箔，以在鋁箔上形成氧化鋁介電層，接著，在氧化鋁介電層與電化學腐蝕之高表面積負極鋁箔中間夾隔離紙，之後再捲繞成電容器素子。此素子經過有機酸水溶液再化成，修補破損之氧化鋁介電層之後，先含浸表1所列之含有30wt%的3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體和不同重量比的含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮(高分子重量平均分子量為130萬)的溶液)的溶液，之後含浸含有45wt%的甲苯磺酸鐵(Fe(III)p-tosylate)之溶液。接著升溫，以加速聚合反應之進行，反應期間最高溫可達攝氏170度以確保反應完全。之後，再將此電容器素子套入鋁殼，以橡膠蓋封口。測量所形成之固態電解電容器之特性，並在攝氏125度，施以63伏特之電壓進行老化120分鐘。此實施例2-5所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量(C)、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表2所示，耐電壓之測試結果如圖4所示。

例6

以與例2相同的製備方法製作固態電解電容器，除了含氮高分子改為重量平均分子量1萬的聚乙烯吡咯烷酮，其添加量控制在5wt%。

例7-9

以與例2相同的製備方法製作固態電解電容器，除了含氮高分子改為分子量2000的JEFFAMINE D-2000(Huntsman公司製造)，其添加量分別控制在1wt%、2.5wt%與5wt%。

例10-11

以與例2相同的製備方法製作固態電解電容器，除了含氮高分子改為重量平均分子量1500的聚丙烯酸-丙烯醯胺，其添加量控制在0.2wt%與1wt%

例12-13

以與例2相同的製備方法製作固態電解電容器，除了含氮高分子改為重量平均分子量分佈在20萬到35萬的聚氯化己二烯二甲基胺，其添加量控制在0.2wt%與1wt%。

例14

以與例2相同的製備方法製作固態電解電容器，除了含氮高分子改為重量平均分子量分佈在6萬的聚乙烯吡啶，其添加量控制在1wt%。

比較例2

以相同於例2的方法製作固態電解電容器，但所含浸的單體溶液中不包含含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)。此比較例2所製作之固態電解電容器特性如表2所示，耐電壓之測試結果如圖4所示。

例15

以相同於例2的方法製作固態電解電容器，但單體溶液維持在10wt%，並於10wt%的氧化劑(對甲苯磺酸鐵)溶液中添加0.2wt%聚乙烯吡咯烷酮，如表3所示。之後進行固態電解電容器特性測試，結果如表4所示。

例16-18

以相同於例15的方法製作固態電解電容器，但單體溶液維持在10wt%，於40wt%、50wt%與70wt%的氧化劑(對甲苯磺酸鐵)溶液中添加0.5wt%聚乙烯吡咯烷酮，各成分之含量如表3所示。之後進行固態電解電容器特性測試，結果如表4所示。

比較例3-4

以相同於例15的方法製作固態電解電容器，但在10wt%與40wt%的氧化劑(對甲苯磺酸鐵)溶液中未添加聚乙烯吡咯烷酮，各成分之含量如表3所示。之後進行固態電解電容器特性測試，結果如表4所示。

例19

以相同於例15的方法製作固態電解電容器，但單體溶液維持在50wt%，並於40wt%氧化劑(對甲苯磺酸鐵)溶液中添加0.5wt% JEFFAMINE D-2000，各成分之含量如表3所示。之後進行固態電解電容器特性測試，結果如表4所示。

比較例5

以相同於例19的方法製作固態電解電容器，但氧化劑(對甲苯磺酸鐵)溶液中未添加JEFFAMINE D-2000，各成分之含量如表3所示。之後進行固態電解電容器特性測試，結果如表4所示。

例20

以相同於例15的方法製作固態電解電容器，但單體溶液維持在70wt%，並於70wt%氧化劑(對甲苯磺酸鐵)溶液中添加1wt% JEFFAMINE D-2000，各成分之含量如表3所示。之後進行固態電解電容器特性測試，結果如表4所示。

比較例6

例21-24

以不同種類的單體溶液，利用相同於例2的方法製作固態電解電容器，各成分之含量如表5所示。之後進行固態電解電容器特性測試，結果如表6所示。

由圖2A與3A的結果顯示沒有添加含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)的3,4-乙烯二氧噻吩單體溶液在乾燥後呈水滴狀(圖3A)；而添加含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)的3,4-乙烯二氧噻吩單體溶液在乾燥後呈透明薄膜狀(圖2A)。由圖2B與3B的結果顯示沒有添加含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)的3,4-乙烯二氧噻吩單體在聚合後的膜特性不佳、易脆且對玻璃的附著性不佳；而添加含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)的3,4-乙烯二氧噻吩單體在聚合後的成膜性佳、膜特性優，且對玻璃聚有良好的附著性。

35V以上的導電高分子固態電解電容器往往因為固態電解質的均勻性不佳而導致電容器的良率偏低，由表2的結果顯示在聚合過程中添加適當量含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)可以提升固態電解電容器之電容量，降低散逸因素(DF)值，有助於降低導電高分子與氧化皮膜間之介面阻抗，提升成膜性。(註：DF值代表的是導電高分子披覆在氧化鋁的情況，一般愈低代表披覆性愈好，而100kHz阻抗代表的是固態電解質的導電度)

由表2的例2-5、比較例2以及圖4的結果顯示含氮高分子在適當的添加量下，固態電解電容器的電容量會引出上升，而耐電壓隨著含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)添加量的增加而增加，且添加含氮高分子在電容器良率遠高於未添加的。但是含氮高分子添加量為20wt%時，雖然整體的導電度下降，導致容量引出率明顯的下降，與100kHz阻抗明顯的上升，但可大幅度的提升良率由例7-9結果顯示，添加適當量的JEFFamine D-2000的固態電容器擁有較高的良率，且電容器散逸因素(DF)值是下降的。DF的下降代表此導電高分子複合電解質的成膜性變好，而100kHz的阻抗所代表的導電高分子本身的導電度，則會隨著添加的含氮高分子量而有所改變。由表2的實施例2-14結果顯示添加適當量的含氮高分子可提升固態電解電容器的良率，且對其電容器的降低散逸因素(DF)值與120Hz與100kHz等效串聯電阻(ESR)有所降低。結果顯示添加高分子量的含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)有助於導電高分子的成膜性，並進而提升其導電度與固態電容器的良率。

由表3與表4的結果顯示，在固態電解電容器的製備過程中，不論單體濃度的高低，於氧化劑中添加氮高分子均可以增加電容量，並且降低100kHz的等效串聯電阻。由例15與比較例3結果顯示，添加0.2wt%聚乙烯吡咯烷酮可以增加電容量，並且降低降低100kHz的等效串聯電阻。由例16與比較例4結果顯示，在40wt%對甲苯磺酸鐵下，添加0.5wt%聚乙烯吡咯烷酮可以在維持其電容量下，讓100kHz的等效串聯電阻降低。例18-19與比較例5-6也有相同的結果表示添加適當量的含氮高分子於不同濃度的氧化劑中可以維持或增加電容器的電容量且降低其阻抗。

由表5與表6的結果顯示，即使改變單體的結構或者混合不同單體製備固態電解電容器，其良率皆有80%以上，相對於未添加含氮高分子(聚乙烯吡咯烷酮)的比較例2的良率僅有 10%，有大幅度的改善。

綜合以上所述，用以合成導電高分子之組成物中添加含氮高分子有助於降低導電高分子與氧化皮膜間之介面阻抗，增加導電高分子之成膜性，提升導電高分子之導電度，且應用於固態電解電容器時可有效提升固態電解電容器之電容量、可靠度、耐電壓、耐熱性，降低散逸因素(DF)值、120kHz等效串聯電阻(ESR)與壽命。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10、20、30、40‧‧‧步驟

Claims

一種固態電解質混合物，包括導電高分子與含氮高分子，其中該含氮高分子包括環狀含氮結構聚合物、一級胺之聚合物、二級胺之聚合物、三級胺之聚合物、四級胺之聚合物或其組合，其中該含氮高分子的重量平均分子量為1500至1300000。
如申請專利範圍第1項所述之固態電解質混合物，其中該含氮高分子包括聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯吡啶(polyvinylpyridine)、聚氯化己二烯二甲基胺(poly(diallydimethyl ammonium chloride)、聚乙烯亞胺(polyethyleneimine)、聚丙烯醯胺、聚醯胺(polyamide)、一級胺之聚合物、二級胺之聚合物、三級胺之聚合物、四級胺之聚合物或其組合。
如申請專利範圍第1項所述之固態電解質混合物，其中所述導電高分子包括聚噻吩(thiophene)、聚噻吩衍生物、聚吡咯、聚吡咯衍生物、聚苯胺、聚苯胺衍生物或其組合。
一種用以合成導電高分子之組成物，至少包括：單體；氧化劑；以及含氮高分子，該含氮高分子包括環狀含氮結構聚合物、一級胺之聚合物、二級胺之聚合物、三級胺之聚合物、四級胺之聚合物或其組合，其中該含氮高分子的重量平均分子量為1500至1300000。
如申請專利範圍第4項所述之用以合成導電高分子之組成物，其中該含氮高分子包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、聚氯化己二烯二甲基胺、聚乙烯亞胺、聚丙烯醯胺、聚醯胺、一級胺之聚合物、二級胺之聚合物、三級胺之聚合物、四級胺之聚合物或其組合。
如申請專利範圍第4項所述之用以合成導電高分子之組成物，其中該單體包括噻吩、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物、苯胺、苯胺衍生物或其組合。
如申請專利範圍第4項所述之用以合成導電高分子之組成物，其中該單體包括3,4-乙烯二氧噻吩(3,4-ethylenedioxythiophene)。
如申請專利範圍第4項所述之用以合成導電高分子之組成物，其中該氧化劑包括含鐵離子之鹽類，且該含鐵離子之鹽類包括苯磺酸鐵、甲苯磺酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵或其組合。
如申請專利範圍第4項所述之用以合成導電高分子之組成物，其中該單體與該含氮高分子形成一單體溶液，再與一含有該氧化劑的氧化劑溶液混合，該單體溶液包含10重量%至70重量%的該單體與0.1重量%至20重量%的該含氮高分子，其餘為溶劑；該氧化劑溶液包含10重量%至70重量%的該氧化劑，其餘為溶劑。
如申請專利範圍第4項所述之用以合成導電高分子之組成物，其中該單體與溶劑形成一單體溶液，再與該氧化劑和該含氮高分子形成的一氧化劑溶液混合，其中該單體溶液中包含20重量%至50重量%的該單體，其餘為溶劑，該氧化劑溶液中包含20重量%至60重量%的氧化劑以及0.1重量%至20重量%的該含氮高分子，其餘為溶劑。
如申請專利範圍第4項所述之用以合成導電高分子之組成物，其中該單體、該氧化劑與該含氮高分子形成混合液，其中該單體的含量為20重量%至50重量%，該氧化劑的含量為25重量%至50重量%以及該含氮高分子的含量為0.1重量%至10重量 %，其餘為溶劑。
一種導電高分子固態電解電容器，其包括如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的固態電解質混合物。
如申請專利範圍第12項所述之導電高分子固態電解電容器，其中該電解電容器用電解質混合物係由電極先含浸於一含有該含氮化合物的單體溶液，再含浸於氧化劑溶液聚合而成。
如申請專利範圍第12項所述之導電高分子固態電解電容器，其中該電解電容器用電解質混合物係由電極先含浸於一單體溶液，再含浸於含有該含氮化合物的氧化劑溶液聚合而成。
如申請專利範圍第12項所述之導電高分子固態電解電容器，其中該電解電容器用電解質混合物係由電極含浸於含有單體、氧化劑以及該含氮化合物之混合溶液之中聚合而成。