[发明专利]固体电解电容器组件

说明书

提供了甚至在多种条件下仍能够呈现良好电性质的电容器组件。更特别地，电容器组件包括电容器元件，其包括含有阀金属化合物的多孔阳极体、覆于阳极体之上并且包括阀金属化合物的氧化物的电介质和覆于电介质之上的固体电解质。固体电解质包括导电聚合物和羟基官能聚合物。进一步地，电容器元件包括键合至电介质的氧化物并且能够键合至羟基官能聚合物的有机官能硅烷化合物。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有申请日为2016年10月18日的序列号62/409,423的美国临时专利申请的申请权益，并且以引用的方式将其全部内容纳入到本文中。

背景技术

固体电解电容器(例如，钽电容器)典型地通过以下方式制造：围绕金属引线丝压制金属粉末(例如，钽)，烧结经压制的部件，将烧结的阳极阳极化，并且随后施加固体电解质。由于本征导电聚合物的有利的低等效串联电阻(“ESR”)和“非燃烧/非点火”失效模式(failure mode)，其常常被用作固体电解质。例如，可通过在催化剂和掺杂剂的存在下3,4-二氧噻吩单体(“EDOT”)的原位化学聚合形成这样的电解质。然而，使用原位聚合的聚合物的常规电容器倾向于具有相对较高的泄露电流(“DCL”)并且在高电压下(比如在快速开启或运行电流尖峰期间所经历的)失效。在克服这些问题的尝试中，还已使用了由聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)和聚(苯乙烯磺酸盐(酯)(“PEDOT:PSS”)的复合物形成的分散体。虽然PEDOT:PSS分散体可产生一些改进的性质，但是这类材料的电容在高温下倾向于显着地退化(降低，degrade)，特别是当经受相对较高的电压时。

如此，目前存在对具有改进的性能的固体电解电容器的需要。

发明内容

根据本发明的一种实施方式，公开了包括电容器元件的电容器组件。电容器元件包括含有阀金属(valve metal)化合物(compound，物质)的多孔阳极体、覆于阳极体之上并且包括阀金属化合物的氧化物的电介质和覆于电介质之上的固体电解质。固体电解质包括导电聚合物和羟基官能聚合物。进一步地，电容器元件包括键合(结合，bond)至电介质的氧化物并且能够键合至羟基官能聚合物的有机官能硅烷化合物。

根据本发明的另一种实施方式，公开了形成电容器元件的方法，其包括使烧结的多孔阳极体阳极氧化以形成包括阀金属化合物的氧化物的电介质；向阳极施加包括有机官能硅烷化合物的溶液；施加含有导电聚合物颗粒和羟基官能聚合物的分散体以形成导电聚合物层；和使有机官能硅烷化合物键合至电解质的氧化物。

下文更详细地给出本发明的其他特征和方面。

附图说明

更特别地，参考所附附图，在说明书的其余部分中为本领域技术人员给出包括其最佳实施方式在内的全面的并且能够实现的本发明的公开，其中：

图1为本发明的组件的电容器组件的一种实施方式的截面图；

图2为本发明的组件的电容器组件的另一种实施方式的截面图；

图3为本发明的组件的电容器组件的另一种实施方式的截面图；和

图4为本发明的组件的电容器组件的另一种实施方式的俯视图。

具体实施方式

本领域技术人员应理解本讨论仅是示例性实施方式的描述，并且不意在限制本发明的更宽的方面，该更宽的方面体现在示例性构造中。