[发明专利]电极体、具备电极体的电解电容器以及电极体的制造方法

说明书

本发明提供一种显现出良好的阴极侧电容的电极体、具备所述电极体的电解电容器以及电极体的制造方法。电解电容器的阴极中所使用的电极体包括阴极箔及碳层。阴极箔包含阀作用金属，且在表面形成扩面层。碳层形成于扩面层。扩面层与碳层的界面具有凹凸形状。

本发明是2019年6月7日所提出的申请号为201980031503.6、发明名称为《电极体、具备电极体的电解电容器以及电极体的制造方法》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电极体、具备电极体的电解电容器以及电极体的制造方法。

背景技术

电解电容器具备如钽或铝等那样的阀作用金属作为阳极箔及阴极箔。阳极箔通过将阀作用金属制成烧结体或蚀刻箔等形状而扩面化，且在扩面化的表面具有电介质氧化被膜层。在阳极箔与阴极箔之间介存电解液。电解液与阳极箔的凹凸面密接，作为真正的阴极发挥功能。所述电解电容器是通过电介质氧化被膜层的电介质极化作用而获得阳极侧电容。

电解电容器可被视为在阳极侧及阴极侧显现出电容的串联电容器。因此，为了效率良好地地利用阳极侧电容，阴极侧电容非常重要。因此，阴极箔也通过例如蚀刻处理而使表面积增大，但就阴极箔的厚度的观点而言，阴极箔的扩面化也有限度。

因此，提出有在阴极箔形成氮化钛等金属氮化物的被膜的电解电容器(参照专利文献1)。在氮气环境下，通过作为离子镀敷(ion plating)法的一种的真空电弧蒸镀法而使钛蒸发，在阴极箔的表面堆积氮化钛。金属氮化物为惰性，难以形成自然氧化被膜。另外，蒸镀被膜形成微细的凹凸，阴极的表面积扩大。

也已知有在阴极箔形成包含活性碳的多孔质的碳层的电解电容器(参照专利文献2)。所述电解电容器的阴极侧电容是通过形成在极化电极与电解质的边界面的电双层(electric double layer)的蓄电作用来显现。电解质的阳离子在与多孔质碳层的界面上排列，与多孔质碳层内的电子隔开极短的距离而成对，且在阴极形成位垒(potentialbarrier)。形成有所述多孔质碳层的阴极箔可通过如下方式来制作：将分散有多孔质碳的水溶性粘合剂溶液混炼而形成糊状，将所述糊涂布于阴极箔的表面，并通过暴露在高温下而使其干燥。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平4-61109号公报

专利文献2：日本专利特开2006-80111号公报

发明内容

发明所要解决的问题

金属氮化物的蒸镀工艺复杂，难以在工业上导入，而导致电解电容器的成本高及良率恶化。与将金属氮化物蒸镀于阴极箔的电解电容器相比，通过糊的涂布而在阴极箔形成包含活性炭的多孔质碳层的电解电容器的静电电容在常温环境下及高温环境下低。因此，在通过糊的涂布而在阴极箔形成多孔质碳层的电解电容器中，尚未获得令人满意的静电电容。

本发明是为解决所述课题而提出，其目的在于提供一种显现出良好的电容的电极体、具备所述电极体的电解电容器以及电极体的制造方法。

解决问题的技术手段

为解决所述课题，本发明的电极体是一种电解电容器的阴极中所使用的电极体，包括：阴极箔，包含阀作用金属，且在表面形成有扩面层；以及碳层，形成于所述扩面层，且所述扩面层与所述碳层的界面具有凹凸形状。

所述凹凸形状的凹凸深度可具有0.5μm以上。

所述扩面层可刻入地形成有多个蚀刻坑(etching pit)，所述蚀刻坑的直径在表层附近为0.12μm以上、0.43μm以下，所述蚀刻坑的深度为1.5μm以上、5.0μm以下，所述凹凸形状为沿着高度方向将凸区域切断的剖面的两端间距离为1.5μm以上、8.0μm以下，且所述凹凸形状为凸区域的高度为0.15μm以上、0.80μm以下。