[发明专利]多层模式电极元件的固体电解电容器

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种固体电解电容器，尤其涉及一种具有多层模式电极元件结构的固体电解电容器。

【背景技术】

导电高分子聚合物自70年代被合成以来，几十年来一直是学术界和工业界研究和开发的热门对象。用导电高分子聚合物作为铝电解电容器的固体阴极材料，已使铝电解电容器在高稳定性、长寿命、及扩大应用范围等方面有了巨大突破。聚吡咯(PPY)作为一种导电高分子聚合物，其导电率可达20S/cm，比有机半导体TCNQ高10倍，比传统铝电解电容器中的液体电解质的导电率高100倍以上。导电高分子作为阴极材料应用于固体片式铝电解电容器中，也具有“自愈”的特性，并且不会燃烧。随着电子设备小型化、轻量化，逐渐要求电容器在有限体积内容量最大化，ESR(Equivalent Series Resistance等效串联电阻)最小化。

目前制作固体电解电容器的通用方式是将传统的单片电容器元件后经过叠层组装后再封装制成，如图1所示，是传统的单片电容器元件结构示意图，传统的单片电容器元件10’包括一阴极区11’和阳极区12’，该阴极区11’和阳极区12’通过一绝缘胶13’隔开，所述阴极区11’包括由内而外设置的一阳极体1’、氧化膜介质2’、第一固体电解质层3’、第二固体电解质层4’、第一阴极层5’以及第二阴极层6’；所述阳极区12’为内层是阳极体1’，外层是氧化膜介质2’的两层结构。其中，所述阳极体1’主要成分为铝，氧化膜介质2’主要成分为氧化铝，第一阴极层5’的主要成分为碳，第二阴极层6’的主要成分为银。再如图2所示，是固体电解电容器中传统的单片电容器元件-叠层封装后结构图，将多个传统单片电容器元件10’通过焊接和导电银粘接剂8’叠加在引线框7’上，阳极区12’之间则用一阳极垫片9’连接，整体通过保护性树形成一完整的固体电解电容器。

但是这种传统的固体电解电容器，因单片电容器元件的层数较多，导致厚度较厚，因此固体电解电容器的有效体积内的单片电容器元件的叠层数较少，从而不仅无法达到大容量生产目的，而且由于所述第二阴极层的银金属材料成本高而导致制造成本增加。同时，因单片电容器元件的层数较多，导致单片电容器元件焊接到引线框的焊接次数增加，焊接过程受热冲击导致漏电流不合格的概率增加。除此之外，该固体电解电容器结构中的单片电容器元件之间的缝隙，还会导致在封装过程中容易受到材料冲击而导致漏电流不合格。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种多层模式电极元件的固体电解电容器；该固体电解电容器的结构更加紧凑、提高产品容量，还可降低生产材料成本，且产品的合格率高。

本发明要解决的技术问题之一是这样实现的：一种多层模式电极元件的固体电解电容器，包括一多层模式电极元件，该多层模式电极元件包括复数个逐层叠加设置的电极元件组件单元，任一电极元件组件单元均包括一阴极部和阳极区，该阴极部和阳极区通过一绝缘胶隔开，所述电极元件组件单元叠加后阴极部的整体表面逐一覆盖一导电连接层、一第一阴极层以及一第二阴极层，形成阴极区，且所述导电连接层还延伸至任两相邻电极元件组件单元之间覆盖各阴极部表面。

所述导电连接层为电化学聚合层。

所述电极元件组件单元的数目为2～8个。

所述阴极部包括由内而外设置的一阳极体、氧化膜介质、第一固体电解质层、第二固体电解质层；所述导电连接层是延伸至任两相邻电极元件组件单元之间覆盖各阴极部的第二固体电解质层的表面；所述阳极部包括由内而外设置的一阳极体和氧化膜介质；所述阳极体为铝、铌、钛或钽中的一种；所述氧化膜介质为铝、铌、钛或钽中的一种的金属氧化物；所述第一阴极层为碳层；所述第二阴极层为银层。

本发明具有如下优点：多层模式电极元件的固体电解电容器的结构更加紧凑、科学、合理，在同样的体积内容器内所有叠的元件数目最大化，还可降低等效串联电阻，减少漏电流、有效缩小产品体积，降低生产材料成本，提高产品产率，而且制备工艺与传统工艺基本相同，可操作性强，适合大规模技术改造、推广，具有显著的经济效益和社会效益。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是固体电解电容器中传统的单片电容器元件结构图。

图2是传统封装后的固体电解电容器的结构图。

图3是本发明的固体电解电容器中的多层模式电极元件结构图。

图4是本发明封装后的多层模式电极元件的固体电解电容器中的结构示意图。

图5是本发明的固体电解电容器的带齿形的箔条示意图。