[发明专利]含聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)季鎓盐的固体电解电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体电解电容器，特别涉及一种含聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎓盐的固体电解电容器。

背景技术

固体电解电容器(如钽电容器)通常通过在金属引线周围压制金属粉末(如钽)、烧结压制部件、对烧结阳极进行阳极氧化，然后涂上一层固体电解质而制备。固体电解质层可由导电聚合物形成，如Sakata等人的专利号为5,457,862的美国专利、Sakata等人的专利号为5,473,503的美国专利、Sakata等人的专利号为5,729,428的美国专利和Kudoh等人的专利号为5,812,367的美国专利中所述。导电聚合物电解质通常通过将部件顺序浸到用于形成聚合物的独立的单体溶液中及催化剂和单体掺杂剂中而形成。这种技术的一个问题是通常很难形成相对较厚的固体电解质或者成本很高，固体电解质厚度大有助于实现良好的机械强度和电气性能。此外，这些聚合物还会在电容器封装期间与部件剥离，对电气性能造成不良影响。为了解决这个问题，人们进行了种种尝试。例如，Merker等人的专利号为6,987,663的美国专利描述了使用一种覆盖固体电解质表面的聚合分散体。该聚合分散体通常包括掺杂了聚合阴离子(如聚合物磺酸(“PSS”))的聚(3，4-二氧噻吩)(“PEDT”)。遗憾的是，加入这种掺杂剂会显著提高分散体的复杂性和成本。此外，还很难将此类聚合物层分散在水性介质中，这在某些应用中有需要。

因此，需要提供一种具有良好的机械强度和电气性能的固体电解电容器。

发明内容

本发明的一个实施例公开了一种固体电解电容器，它包括一阳极体、一层覆盖在阳极体上的介质层和一层覆盖在介质层上的固体电解质。所述电容器还包括覆盖在固体电解质上的导电涂层，并包含由聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎓盐(quaternary onium salt)形成的纳米颗粒。

在本发明的另一个实施例中，公开了一种形成固体电解电容器的方法。所述方法包括将纳米分散体涂覆在电容器元件上，所述电容器元件包括一阳极体、介质层和固体电解质，其中所述纳米分散体包括一种溶剂和由聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎓盐形成的纳米颗粒。

本发明的其它特点和方面将在下文进行更详细的说明。

附图说明

本发明的完整和具体说明，包括对于本领域技术人员而言的最佳实施例，将结合附图在具体实施方式中作进一步描述，在本发明说明书和附图中，同一附图标记表示相同或者相似特征或部件。其中：

图1是本发明固体电解电容器的一个实施例的剖视图。

具体实施方式

应该理解对于本领域技术人员来说，这里的讨论仅仅是示范性实施例的描述，并不是对本发明保护范围的限制。

总的来说，本发明的目的是制成一种固体电解电容器，其包括一阳极体、一层覆盖在阳极体上的介质层和一层覆盖在介质层上的固体电解质。所述电容器还包括覆盖在固体电解质上的导电涂层，并包含由聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)季鎓盐形成的纳米颗粒，该季鎓盐具有下述通式结构：

其中，

R是(CH₂)_a-O-(CH₂)_b；

a是0-10，在一些实施例中是1-6，在一些实施例中是1-2(例如，1)；

b是0-18，在一些实施例中是2-6(例如，3、4或5)；

Z是阴离子，如SO₃^-、C(O)O^-、BF₄^-、CF₃SO₃^-、SbF₆^-、N(SO₂CF₃)₂^-、C₄H₃O₄^-、ClO₄^-等；

X是氮或磷；