[发明专利]电解电容器及其制造方法

说明书

提供一种能够可靠性良好地表现出阴极的导电性高分子层的氧化还原电容的电解电容器。一种电解电容器，其特征在于，其具备：阴极，其具有导电性基体和设置在该导电性基体的表面的导电性高分子层；阳极，其具有由阀金属构成的基体和设置在该基体的表面的由上述阀金属的氧化物构成的介电层，该介电层与上述阴极的导电性高分子层按照隔开空间且相对的方式配置；和离子传导性电解质，其填充于上述空间；通过对上述阳极与上述阴极之间施加电压，由此与上述离子传导性电解质接触的上述阴极的导电性高分子层表现氧化还原电容，上述阴极中的导电性基体与导电性高分子层的接触电阻为1Ωcm²以下。

技术领域

本发明涉及具备表现高电容的阴极的电解电容器、及其制造方法。

背景技术

具有离子传导性电解质(包括电解液)的电解电容器一般具有将阳极、集电用的阴极(表观上的阴极)和间隔件收容在密封壳体内的结构，所述阳极在铝、钽、铌等阀金属箔的表面设有作为介电层的氧化覆膜，所述集电用的阴极利用阀金属箔等构成，所述间隔件配置在阳极与阴极之间，保持作为真正的阴极的离子传导性电解质，该电解电容器广泛使用卷绕型、层叠型等形状。

该电解电容器与塑料电容器、云母电容器等相比，有小型且具有大电容的优点，能通过增厚阳极的氧化覆膜来提高电容器的绝缘击穿电压。但若增厚阳极的氧化覆膜，则电解电容器的电容会降低，会部分失去小型大电容的优点。因此，以不降低电解电容器的绝缘击穿电压且提高电容为目的，进行了增大阴极电容的研究。

例如进行了以下研究：通过控制用于对构成阳极及阴极的阀金属箔实施化学蚀刻处理或电化学蚀刻处理的条件，来有效地增大这些阀金属箔的表面积，从而不仅使阳极的电容增加，还使阴极的电容增加。另外，专利文献1(日本特公平3－37293号公报)公开了一种阴极材料，其在适度粗面化的铝箔的表面被覆有在氩气、氦气等不活泼气氛中形成的由平均粒径0.02～1.0μm的钛微粒构成的厚度0.2～5.0μm的钛蒸镀膜，阴极材料用于解决下述课题：在铝电解电容器中，若蚀刻过度，则同时发生铝箔表面向蚀刻液的溶解，反而妨碍箔的表面积的增大，从而基于蚀刻的阴极的电容增大存在极限。根据该阴极材料，钛蒸镀膜的表面被微细地粗面化，因此实现了阴极材料的表面积的增大，还实现了铝电解电容器的电容的增大。另外，通过钛蒸镀膜，得到了耐久性优异的阴极材料。

另外，专利文献2(日本特开平3－112116号公报)中列举了下述课题：特别是在高温下的寿命试验中，设置在铝箔表面的钛蒸镀膜与驱动用电解液反应而在表面形成氧化物层，因此电解电容器的静电电容大幅减少，并且，作为可以提高每单位体积的静电电容且得到长寿命、高可靠性的电解电容器，提出了一种电解电容器，其具备：将阳极、阴极、和介于该阳极与阴极之间的间隔件卷绕而成的电容器元件；浸渗于该电容器元件的驱动用电解液；及收纳该浸渗后的电容器元件且密封的壳体，所述阳极在由阀作用金属构成的阳极箔上安装有引线端子，所述阴极在由阀作用金属构成的阴极箔表面通过化学氧化聚合而形成聚吡咯且安装有引线端子。专利文献2说明了：通过化学氧化聚合而设置在阴极箔表面的聚吡咯层可抑制阀作用金属的表面所形成氧化物层，因此可抑制静电电容的减少，另外上述聚吡咯层为球状物聚集成膜状的层，因此有助于扩大表面积且不会在聚吡咯层的表面形成氧化物膜等绝缘膜，因此阴极的静电电容为双电层的电容，经时变化少。并且报道了：额定4VDC－100μF的实施例的电解电容器显示出比以往例的电解电容器大一些的静电电容，且105℃下的寿命试验中显示出静电电容变化率得到改善，所述实施例的电解电容器是使作为电解液的γ－丁内酯－邻苯二甲酸系糊剂浸渗于将阳极和阴极隔着间隔件卷绕而成的元件而得到的，所述阳极为使铝箔表面粗面化而扩大表面积后生成阳极氧化覆膜的阳极，所述阴极为在粗面化而扩大表面积的阴极箔表面通过化学氧化聚合形成聚吡咯层的阴极，所述以往例的电解电容器中，代替上述阴极而具备将铝箔表面粗面化而扩大表面积后在表面上形成钛蒸镀膜而成的阴极。