[发明专利]固体电解质电容器

说明书

本发明公开了固体电解质电容器，其电解质不易因高温而退化且具有低ESR。固体电解质电容器(1)包括电容器单元(10)，该电容器单元包括阳极导体(11)、电介质层(12)、固体电解质层(13)以及阴极引出层(14)，该电介质层(12)、固体电解质层(13)和阴极引出层(14)依次形成于所述阳极导体(11)上。所述固体电解质层(13)包括含石墨烯的层，该含石墨烯的层含有至少一种石墨烯结构，该石墨烯结构由石墨烯或多层石墨烯构成，该石墨烯或多层石墨烯可含有改性基团。

技术领域

本发明涉及一种固体电解质电容器。

背景技术

电解质电容器包括电容器单元，该电容器单元包括阳极导体、电介质层、固体电解质层以及阴极引出层，其中，所述电介质层、固体电解质层和阴极引出层相继形成于所述阳极导体上。此类电解质电容器的电解质(下称“电容器电解质”)的形式为液体、固体等。所述液体电解质例如包括通过将己二酸、癸二酸、硼酸、磷酸及其盐等有机电解质溶于乙二醇和γ丁内酯等低分子量有机溶剂而获得的电解质溶液。所述固体电解质例如包括：聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺及其衍生物等有机导电聚合物；以及二氧化锰等无机半导体。

日本未审查专利申请公开号2015-195313(下称“专利文献1”)公开一种电解质电容器，包括：阳极体；形成于该阳极体上的电介质层；至少覆盖所述电介质层一部分的固体电解质层；以及与所述固体电解质层相对设置的阴极层，其中：所述阴极层包括覆盖所述固体电解质层的至少一部分的碳层，以及包括金属颗粒和树脂的金属膏层；所述碳层包括石墨烯层，该石墨烯层包括石墨烯片(参见权利要求1)。专利文献1中提到，所述固体电解质例如包括二氧化锰、导电聚合物以及TCNQ络合盐，其中，优选所述导电聚合物。

国际专利公开号WO2014/046216(下称“专利文献2”)公开一种固体电解质电容器，其中：在由金属材料构成的阳极体的表面，依次形成介电氧化物膜层、固体电解质层、导电碳层以及阴极引出层；所述导电碳层含有石墨烯和/或纳米石墨烯(参见权利要求1)。专利文献2中提到，一种导电聚合物作为所述固体电解质。

发明内容

在某些情况下，当用于车载状态等情形中时，电解质电容器暴露于高温环境中。因此，需要电解质电容器具有较高的耐热性。然而，含有机电解质的电解质溶液以及由导电聚合物等构成的有机固体电解质在高温环境下会发生蒸发或分解，从而有可能导致等效串联电阻(Equivalent Series Resistance，以下简称为“ESR”)等电学特性的下降。虽然二氧化锰等无机固体电解质具有较高的耐热性，然而其导电率与上述有机电解质相比而言较低。因此，采用所述无机固体电解质的电容器一般具有较高的ESR，因此电学特性较差。如上所述，在现有技术电容器电解质中，耐热性和导电率为两者取一的两种特性。因此，难以同时实现此两种特性。

因此，鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种电解质不易因高温而退化且具有低ESR的固体电解质电容器。

本发明的发明人发现，上述问题可通过将至少一种类型的石墨烯结构用作电容器电解质而得以解决，从而完成本发明。

一种根据本发明的固体电解质电容器包括电容器单元，该电容器单元包括阳极导体、电介质层、固体电解质层以及阴极引出层，所述电介质层、固体电解质层以及阴极引出层依次形成于所述阳极导体上，其中，

所述固体电解质层包括含石墨烯的层，该含石墨烯的层包括至少一种石墨烯结构，该石墨烯结构由石墨烯或多层石墨烯组成，所述石墨烯或多层石墨烯可包括改性基团。

根据本发明，可提供一种电解质不易因高温而退化且具有低ESR的固体电解质电容器。

根据以下给出的具体描述及附图，可更加充分地理解本发明的上述及其他目的、特征和优点，所述描述和附图仅以说明的方式给出，因此不视为对本发明形成限制。

附图说明