[发明专利]包含导电共聚物的湿式电容器阴极

说明书

本发明公开了一种湿式电解电容器，其包含一多孔的阳极氧化阳极体，一包含涂覆有导电涂层的金属.基板的阴极，和一工作电解质，所述工作电解质浸湿阳极上的电介质。所述导电涂层包括具有至少一个噻吩重复单元、吡咯重复单元和/或苯胺重复单元的导电共聚物。

相关申请

本申请要求2012年3月16日申请的美国临时申请61/611,705的优先权，该临时申请的全部公开内容作为参考引入本文。

背景技术

由于体积效率、可靠性和工艺兼容性良好，湿式电容器在电路设计中的应用日益增长。一般而言，与某些其它类型的电容器相比，湿式电容器每单位体积的电容更大，使其在高电流、高功率和低频率电路中非常有用。已经开发的一种湿式电容器是包括一阀金属阳极、一阴极和一液体电解质的湿式电解电容器。由于在阳极表面上形成了一介电的金属氧化物膜，这种类型电容器中的单位电池电压通常较高。包含介电阀金属的湿式电解电容器较好地综合了高电容和低漏电流的特点。另一种湿式电容器是一种湿式对称电容器，其中阳极和阴极具有类似的结构和组成。由于在高电压时，电解质不可避免会发生分解，因此，这种电容器的单元电池电压通常较低。然而，不管是电解质的还是对称的，湿式电容器的阴极通常包括一金属.基板和一导电涂层，该导电涂层隔离阴极和液体电解质。导电涂层的电容通过感应电流（如电化学过程）或非法拉第机制（如双电层结构）来测定。传统的涂层包括活性炭、金属氧化物（例如，二氧化铌）等。可是，不幸的是，该涂层昂贵，而且在某些情况下容易脱落。

因此，需要提供一种具有良好的热力、机械强度和电气性能的所湿式电解电容器。

发明内容

在本发明的一个实施例中，公开了一种湿式电解电容器，其包括阳极、阴极和一与所述阳极和所述阴极连接的工作电解质。所述阳极包括一涂覆了电介质的烧结多孔阳极体。所述阴极包括沉积了一导电聚合物涂层的金属.基板。所述导电聚合物涂层包括具有重复单元（A）和至少一个重复单元（B）和重复单元（C）的共聚物，其中，重复单元（A）、重复单元（B）和重复单元（C）具有以下结构通式：

其中，

n是1-2000的整数；

T是O或S；

D是任选C₁-C₅烯烃取代基；

R₇是独立地选自线性或支链的，任选C₁-C₁₈烷基取代基，任选C₅-C₁₂环烷基取代基，任选C₆-C₁₄芳基取代基，任选C₇-C₁₈芳烷基取代基，任选C₁-C₄羟烷基取代基、羟基取代基，以及它们的混合物；以及

q是0-8的整数；

其中，

x是1-2000的整数；

R₁是独立地选自氢、烷基、链烯基、烷氧基、链烷酰基、烷硫基（alkythio）、芳氧基、烷基巯基烷基、烷基芳基、芳基烷基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、烷基亚磺酰基、烷氧基烷基、烷基磺酰基、芳硫基、芳基亚磺酰基、烷氧羰基、芳基磺酰基、丙烯酸、磷酸、膦酸、卤素、硝基、氰基、羟基、环氧基、硅烷、硅氧烷、乙醇、苄基羧酸酯、乙醚、胺磺酸、醚羧酸、醚磺酸、酯磺酸、尿烷（urethane）及它们的混合物，或者两种R₁基团一起可形成亚烷基链或亚烯基链，构成一完整的3、4、5、6或7元芳环或脂环，该环任选地包括一个或多个二价氮、硫或氧原子；以及