[发明专利]固体电解电容器的制造方法

说明书

本发明提供固体电解电容器的制造方法，其具有下述工序：工序(A)，在包含被聚阴离子保护胶体化了的种子粒子的分散介质中，或在包含聚阴离子的分散介质中，将用于获得共轭系导电性聚合物的单体聚合而获得含有共轭系导电性聚合物的分散液；工序(B)，在上述含有共轭系导电性聚合物的分散液中添加吗啉化合物，调制含有吗啉化合物和共轭系导电性聚合物的分散液；工序(C)，使上述分散液附着于表面具有电介质被膜的由阀作用金属制成的多孔性阳极体；以及工序(D)，从附着于上述多孔性阳极体的、含有吗啉化合物和共轭系导电性聚合物的分散液中除去分散介质而形成固体电解质层。通过本发明的方法，可以获得容量表现率(静电容量)高，并且耐热性优异，高温条件下的可靠性高的固体电解电容器。

技术领域

本发明涉及固体电解电容器的制造方法以及通过该制造方法获得的固体电解电容器。

背景技术

固体电解电容器是通过在金属表面通过阳极氧化而形成电介质氧化被膜，使固体电解质与其接触而被制造的。提出了使用了导电性高分子作为固体电解质的固体电解电容器。

作为被由阳极氧化形成的电介质氧化被膜覆盖的金属的例子，已知铝、钽、铌等。

此外，作为固体电解电容器所使用的导电性高分子，已知聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚苯撑、聚(对苯撑-乙烯撑)(Poly p-phenylene vinylene)、多并苯、聚噻吩乙烯撑及其衍生物等共轭系导电性聚合物。此外，已知使用聚苯乙烯磺酸等聚阴离子作为上述共轭系导电性聚合物的抗衡阴离子，掺杂共轭系导电性聚合物的技术。

一般而言，固体电解质通过在具有阀作用的金属表面所形成的电介质氧化被膜上，将用于获得导电性高分子聚合物的单体溶液和氧化剂溶液进行化学氧化聚合而形成，或者通过电解聚合而形成。此外，提出了通过导电性高分子水溶液或悬浮液的涂布而形成固体电解质的方法。

例如，在日本特开2003-100561号公报(专利文献1)中，公开了一种制造方法，其具有下述工序：使分散有导电性高分子的微粒的导电性高分子分散水溶液含浸于电容器元件而形成第1固体电解质层的工序；通过在该第1固体电解质层的表面，使含有杂环式单体的溶液和含有氧化剂的溶液各自含浸，或使含有杂环式单体和氧化剂的混合溶液含浸来形成第2固体电解质层的工序。

在日本特开2005-109252号公报(专利文献2)中公开了下述方法：在将阀金属粉末烧结而成的烧结体的表面形成了电介质氧化皮膜的电容器元件上，通过聚合性单体的化学聚合而形成了由导电性高分子形成的固体电解质层后，将该电容器元件浸渍于导电性高分子溶液，或涂布导电性高分子溶液使其干燥，从而在由化学聚合得到的导电性高分子层上进一步厚厚地形成导电性高分子层。

在日本特表2011-510141号公报(美国专利第8721928号公报)(专利文献3)中提出了下述工艺：为了使导电性聚合物向电容器内部含浸，将聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)分散液低粘度化，使用超声波照射进行聚合。

在国际公开第2014/163202号(美国专利第9640325号公报)(专利文献4)中公开了：种子粒子通过在包含用于获得共轭系导电性聚合物的单体和被聚阴离子保护胶体化了的种子粒子的分散介质中，将单体聚合而获得含有共轭系导电性聚合物的分散液的工序，可以生产性好地制造电容器特性优异的固体电解电容器的方法以及固体电解电容器。该固体电解电容器通过使用导电性高分子，从而具有低等效串联电阻(ESR)、优异的频率特性、特性变化相对于温度而言变化小这样的特征。近年来，期待固体电解电容器应用于逆变器电源、车载设备等电路周边温度有上升倾向的地方，固体电解电容器的进一步的高温稳定性和高温可靠性成为课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-100561号公报

专利文献2：日本特开2005-109252号公报