[发明专利]电解质材料调配物、由其形成的电解质材料组合物及其用途

说明书

本发明提供一种电解质材料调配物，其包含：(a)具有式(I)结构的单体，(b)具有式(II)结构的单体及(c)可聚合化合物，式中的A、X、B1、B2、R1至R3、q及w如说明书中所定义，且以100重量份的(a)单体计，该(b)单体的含量为约1重量份至约800重量份，且该(c)可聚合化合物的含量为约1重量份至约10000重量份。本发明还提供一种由该电解质材料调配物经聚合反应形成的电解质材料组合物；以及包含该电解质材料组合物的固态电容。

本申请为申请日为2012年5月15日、申请号为201210150594.5的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及电解质材料调配物；本发明还涉及由该电解质材料调配物所形成的电解质材料组合物；本发明还涉及利用该电解质材料组合物的固态电容。

背景技术

电容器为一广泛使用于各类电子产品中的电子组件。随着科技的发展，电子产品具有小型化及轻量化的趋势，因此，电子产品必须要求其中所使用的电容器具有小型化、大容量及在高频使用下低阻抗等特性。

电容器依电解质型态可分为传统的液态电容及新开发的固态电容。早期铝质液态电容的电解质以液态电解液作为电荷传导的物质。液态电解液主要成份包含高沸点醇类、离子液体、硼酸、磷酸、有机羧酸、铵盐、高极性有机溶剂及少量的水。上述成份除作为电荷传导的物质外，也有修补铝箔上介电层氧化铝的功能。若氧化铝介电层有缺陷而导致内层铝金属裸露，该电解液在电容充放电的过程中，可与裸露的铝金属反应产生氧化铝，进而达到修补的功能。然而，传统的铝液态电容虽以较低的成本满足大容量的需求，但由于使用的电解液为液体，因而存在着导电率较低、不耐高温等缺点；且在产生氧化铝的过程中还会产生氢气，若累积在电容中的氢气过多，易导致电容爆裂，损坏电子产品。虽然液态电解液可添加吸氢剂来降低电容爆裂的可能性，但其并未自根本解决问题。

有鉴于此，便有新一代固态电容的产生，直接将电解质由液态电解质换成固态电解质。固态电解质由导电聚合物所组成，该聚合物具有导电性是因为氧化剂的阴离子作为掺杂剂(dopant)混入聚合物结构中而形成空穴之故。由于导电聚合物较传统电解质电容器所用的液态电解液或是如四氰基对苯醌二甲烷(tetracyanoquinodimethane,TCNQ)复合盐及无机半导体MnO₂的固态有机半导体络盐有更高的导电度，且具有适度的高温绝缘化特性，因此导电聚合物成为现今电解电容器所使用的固态电解质的开发潮流。

除比一般电容拥有高达6倍的使用寿命外，固态电容具有较高的稳定性，且电容量不易受使用时周围温度和湿度的影响，此外，其还具有低ESR、低容变率、优良的频率响应(耐高频)、耐高温且耐高电流的性质，并可杜绝所有漏液及爆浆问题。传统液态电容虽有高容量，却因高ESR而使其应用受限。