[发明专利]电容结构

说明书

本发明提供的电容结构，包括：正极；介电层，位于正极上；以及有机‑无机复合物层，位于介电层上；负极；以及导电性共轭高分子电解质，位于有机‑无机复合物层与负极之间。

技术领域

本发明涉及电容器结构，尤其涉及其有机-无机复合物层的组成。

背景技术

长期以来，电解电容器发展的一项主要课题即为提高电解质的导电度，以降低电容器的等效串联电阻，达到高频低阻抗并具高可靠度的特性。由于导电性高分子较传统电解电容器所用的液态电解液或是固态有机半导体错盐，如TCNQ复合盐，具有更高的导电度，且具有适度的高温绝缘化特性，因此导电性高分子成为现今电解电容器所使用的固态电解质的开发潮流。

虽然相较于传统液态电解质，以原位聚合法所合成的导电性共轭高分子作为电解质的电容器具有低阻抗与热稳定佳等优点，但是导电性共轭高分子耐电压特性远不如液态电解质。因此低工作电压成为导电性共轭高分子在电解电容用途上的最大阻碍。

综上所述，目前亟需新的电容结构克服上述问题。

发明内容

本发明一实施例提供的电容结构，包括：正极；介电层，位于正极上；以及有机-无机复合物层，位于介电层上；负极；以及导电性共轭高分子电解质，位于有机-无机复合物层与负极之间。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的电容结构的示意图。

＜附图标记说明＞

10 电容结构；

11A 正极；

11B 介电层；

11C 有机-无机复合物层；

13 电解质；

15 负极。

具体实施方式

如图1所示的实施例中，电容结构10包括正极11A、正极11A上的介电层11B、介电层11B上的有机-无机复合物层11C、负极15、与夹设于有机-无机复合物层11C与负极15之间的电解质13。在一实施例中，正极11A所使用的阀金属包括铝、钽、铌、钛、锆、或上述的合金。正极11A的形状可为片状箔或以颗粒烧结成多孔锭状。依据需求可进行刻蚀以获取更大比表面积。

在一实施例中，介电层11B可为上述正极11A的氧化物。举例来说，可采用化学方式处理正极11A的表面，以形成介电层11B于正极11A的表面上。在其他实施例中，可采用其他方式形成介电层11B，比如溅射金属氧化物于正极11A上。

上述有机-无机复合物层11C可为单层或多层结构的复合层。在一实施例中，有机-无机复合物层11C系由绝缘高分子与无机物混合而成。举例来说，可先将绝缘高分子的单体或前驱物与无机物混合后，再聚合成绝缘高分子。此外，亦可先将绝缘高分子的单体或前驱物聚合成绝缘高分子后，再与无机物混合。

在一实施例中，有机-无机复合物层11C的绝缘高分子可为含氮高分子如聚乙烯吡咯烷酮[poly(vinyl pyrrolidone),PVP)]；含氧高分子如聚氧化乙烯[(poly(ethyleneoxide)，PEO)]；或上述的混掺物。

上述有机-无机复合物层的绝缘高分子其分子量并无特别限制，但线性绝缘高分子的数目平均分子量可介于1000至2000000之间。分子量过低，则线性高分子室温下呈现液态，不易于介电层表面形成稳定的层状结构。分子量过高，则影响有机-无机复合物层在介电层表面成膜。

上述无机物可先以前驱物的形式先与绝缘高分子或绝缘高分子前驱物混合后，再反应形成无机物。此外，也可先将无机物的前驱物反应形成无机物后，再与绝缘高分子或绝缘高分子前驱物混合。