專利名稱：：用于制作固體電解電容器的表面處理溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種固體電解電容器，特別涉及用于制作固體電解電容器的表面處理溶液。
背景技術(shù)：
：隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)越來(lái)越需要體積小、容量大、損耗低、ESR低，可靠性高的電容器，提高電容器的性能途徑之一是改善固體電解質(zhì)的導(dǎo)電性、規(guī)整性、穩(wěn)定性，平整性。在生產(chǎn)過(guò)程中，一般常使用化學(xué)氧化或電解氧化聚合方法使吡咯、苯胺、噻吩或其衍生物單體發(fā)生聚合反應(yīng)，進(jìn)而形成電解電容器的固體電解質(zhì)。由于陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)和固體電解質(zhì)是兩種不同屬性的材料，因此固體電解質(zhì)的單體較難附著在陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)表面上，通常會(huì)出現(xiàn)陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)部分長(zhǎng)上固體電解質(zhì)，部分沒(méi)有長(zhǎng)上固體電解質(zhì)。這樣會(huì)導(dǎo)致固體電解質(zhì)層分布不均勻，致密性不均勻，厚度不均勻，導(dǎo)電性不均勻等等，從而最終影響到電解電容器的容量引出率及等效串聯(lián)電阻。偶聯(lián)劑是具有特定官能團(tuán)的物質(zhì)，它能將兩種性質(zhì)不同的界面通過(guò)化學(xué)鍵或分子間作用力將其連接，提高粘接強(qiáng)度。表面活性劑是指加很少量就可以使兩物體界面性質(zhì)(如表面張力)發(fā)生顯著變化的藥劑。按照表面活性劑在水溶液中能否解離以及解離后所帶電荷類型分為非離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、陽(yáng)離子型表面活性劑和兩性離子型表面活性劑?，F(xiàn)有技術(shù)制作固體電解電容器時(shí)，在氧化膜介質(zhì)上直接采用化學(xué)聚合法或化學(xué)聚合法與電化學(xué)聚合法來(lái)制備導(dǎo)電層，這樣制作出來(lái)的電容器容量引出率往往較小，ESR較大，不能滿足高性能要求。在2006年4月19日公開(kāi)的第CN1761007號(hào)、以及第CN1761006號(hào)的中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)，公開(kāi)了一種采用偶聯(lián)劑處理進(jìn)行制作固體電解電容器的技術(shù)方案，其容量有得到明顯提高，但其偶聯(lián)劑僅限于硅烷偶聯(lián)劑。另外，在2006年09月13日公開(kāi)的第CN1832073號(hào)的中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)，也公開(kāi)了一種采用偶聯(lián)劑處理進(jìn)行制作固體電解電容器的技術(shù)方案，其用偶聯(lián)劑形成的偶合層與氧化物介電層這間的鍵結(jié)為硅氧鍵、磷氧鍵、磋氧鍵、硫氧鍵或硼氧鍵。上述的公開(kāi)資料并未表明其它可行的偶聯(lián)劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種用于制作固體電解電容器的表面處理溶液，其含有不同于現(xiàn)有技術(shù)中的偶聯(lián)劑，通過(guò)該表面處理溶液對(duì)陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)表面進(jìn)行處理，再在氧化膜介質(zhì)外表面上形成固體電解質(zhì)，從而使陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)和固體電解質(zhì)之間的粘接更均勻，提高粘接面積及粘接強(qiáng)度。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于制作固體電解電容器的表面處理溶液，至少包含有用于連接所述固體電解電容器中的陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)和固體電解質(zhì)的偶聯(lián)劑，其特征在于所述偶聯(lián)劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑、木質(zhì)素偶聯(lián)劑、錫偶聯(lián)劑中的至少一種或幾種組合，所述偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為0.001%50%。所述表面處理溶液還進(jìn)一步包括有機(jī)溶劑、去離子水的至少一種。所述的有機(jī)溶劑選自烴類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、醇類溶劑、酸類溶劑、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜及其取代物中的至少一種。本發(fā)明的表面處理溶液可用于其電容器芯片是表面覆蓋有電介質(zhì)層的閥金屬或氧化物的固體電解電容器，其閥金屬可以是鋁、鉭、鈮或鈦等，氧化物是一氧化鈮等；該固體電解電容器的固體電解質(zhì)可以為導(dǎo)電性聚合物或氧化物，所述導(dǎo)電聚合物還可以為聚吡咯，聚噻吩，聚苯胺或其衍生物，氧化物為二氧化錳。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)經(jīng)過(guò)該表面處理溶液處理后陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)上制備固體電解質(zhì)，使陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)表面和固體電解質(zhì)之間的粘接更均勻，粘接面積及粘接強(qiáng)度更大，從而提高了固體電解電容器的容量，降低了固體電解電容器的等效串聯(lián)電阻(ESR)。同時(shí)，由于固體電解質(zhì)更加均勻地覆蓋在陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)表面，因此對(duì)陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)的保護(hù)效果也更佳，制備出的固體電解電容器的漏電合格率也較高。而且本發(fā)明表面處理溶液的原料易得，適合大規(guī)模得技術(shù)推廣、改進(jìn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。且本發(fā)明的表面處理溶液可采用浸漬，或噴涂，或刷涂，或滾涂，或印刷的方法覆蓋在所述的固體電解電容器的陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)表面，適用范圍較廣。具體實(shí)施方式以下是本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于此。以下實(shí)施例和比較例中電容器的目標(biāo)規(guī)格均為6.3V，150μF，疊層數(shù)為6層。實(shí)施例1以固體鋁電解電容器為例，在陽(yáng)極體鋁芯表面形成氧化膜介質(zhì)三氧化二鋁，在三氧化二鋁表面浸漬表面處理溶液形成處理層。之后在處理層表面形成固體電解質(zhì)層聚吡咯，在固體電解質(zhì)層外表面形成第一陰極層；在第一陰極層外表面形成第二陰極層，制得單片電容器元件，再將電容器元件組裝并封裝，制得固體鋁電解電容器，下同。表面處理溶液組成為鈦酸乙酯偶聯(lián)劑，甲醇有機(jī)溶劑，去離子水。其中鈦酸乙酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為0.001%，去離子水的質(zhì)量濃度為10.000%,其余為甲醇。取120只通過(guò)本實(shí)施例制得的固體鋁電解電容器樣品進(jìn)行測(cè)試其漏電流合格率，判定標(biāo)準(zhǔn)為K<0.04，同時(shí)測(cè)試其容量、損耗和ESR值，并計(jì)算其平均值，下同。實(shí)施例2該實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處僅在于表面處理溶液的組成，該實(shí)施例2表面處理溶液的組成為鋁酸酯偶聯(lián)劑，丙酮有機(jī)溶劑，去離子水。其中鋁酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為50%，去離子水的質(zhì)量濃度為10.0%，其余為丙酮。實(shí)施例3該實(shí)施例3與實(shí)施例1的不同之處僅在于表面處理溶液的組成，該實(shí)施例3表面處理溶液的組成為雙金屬偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑，乙醚有機(jī)溶劑，去離子水。其中雙金屬偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為20%，去離子水的質(zhì)量濃度為20.0%，其余為乙醚。實(shí)施例4該實(shí)施例4與實(shí)施例1的不同之處僅在于表面處理溶液的組成，該實(shí)施例4表面處理溶液的組成為木質(zhì)素偶聯(lián)劑，錫偶聯(lián)劑，氯仿有機(jī)溶劑，去離子水。其中木質(zhì)素偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為5%，錫偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為5%，去離子水的質(zhì)量濃度為35%，其余為氯仿。對(duì)比例在固體鋁電解電容器的陽(yáng)極體鋁芯表面形成氧化膜介質(zhì)三氧化二鋁，在三氧化二鋁表面形成固體電解質(zhì)層聚吡咯，在固體電解質(zhì)層外表面形成第一陰極層；在第一陰極層外表面形成第二陰極層，制得單片電容器元件，再將電容器元件組裝并封裝，制得固體電解電容器。結(jié)果以下為本專利的結(jié)果數(shù)據(jù)，其中的產(chǎn)品數(shù)量與總產(chǎn)品數(shù)的比值；容量，損耗，和ESR值為測(cè)試120只樣品的平均值。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>以上實(shí)施例中閥金屬均為鋁，但本發(fā)明不限于鋁，其他閥金屬(如鉭、鈮或鈦)或氧化物(如一氧化鈮)采用上述表面處理溶液也具有同樣的效果。另外，以上實(shí)施例固體電解質(zhì)均為聚吡咯，但本發(fā)明不限于此，其他導(dǎo)電性聚合物(如聚吡咯，聚噻吩，聚苯胺或其衍生物)也同樣具有上述效果。由以上數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，本專利的實(shí)施例相對(duì)于對(duì)比例，漏電合格率得到了較大提高，容量引出也明顯改善，ESR值明顯降低。這說(shuō)明本專利通過(guò)對(duì)陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)表面進(jìn)行處理后，改善了陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)與固體電解質(zhì)之間的連接，使得電容器的性能得到了較大的改善。權(quán)利要求一種用于制作固體電解電容器的表面處理溶液，至少包含有用于連接所述固體電解電容器中的陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)和固體電解質(zhì)的偶聯(lián)劑，其特征在于所述偶聯(lián)劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑、木質(zhì)素偶聯(lián)劑、錫偶聯(lián)劑中的至少一種或幾種組合，所述偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為0.001％～50％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作固體電解電容器的表面處理溶液，其特征在于該處理溶液還進(jìn)一步包括有機(jī)溶劑、去離子水的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制作固體電解電容器的表面處理溶液，其特征在于所述有機(jī)溶劑選自烴類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、醇類溶劑、酸類溶劑、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜及其取代物中的至少一種。全文摘要本發(fā)明提供一種用于制作固體電解電容器的表面處理溶液，至少包含有用于連接所述固體電解電容器中的陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)和固體電解質(zhì)的偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑、木質(zhì)素偶聯(lián)劑、錫偶聯(lián)劑中的至少一種或幾種組合，所述偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為0.001％～50％。經(jīng)過(guò)該表面處理溶液可使陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)表面和固體電解質(zhì)之間的粘接更均勻，粘接面積及粘接強(qiáng)度更大，從而提高了固體電解電容器的容量，降低了固體電解電容器的等效串聯(lián)電阻；同時(shí)對(duì)陽(yáng)極體表面氧化膜介質(zhì)的保護(hù)效果也更佳，制備出的固體電解電容器的漏電合格率也較高。文檔編號(hào)H01G9/15GK101819887SQ20101013635公開(kāi)日2010年9月1日申請(qǐng)日期2010年3月30日優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日發(fā)明者何騰云,張易寧申請(qǐng)人:福建國(guó)光電子科技股份有限公司