專利名稱：電解電容器和其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于各種電子設(shè)備、電氣設(shè)備、工業(yè)設(shè)備、汽車用設(shè)備等的電解電容器及其制造方法。
背景技術(shù)：
伴隨著電子設(shè)備等的數(shù)字化，對于用于它們的電源輸出側(cè)的電路例如平滑電路或控制電路的電容器，要求小型、大容量、且在高頻區(qū)域下的等效串聯(lián)電阻(以下簡稱為ESR)降低。作為用于電源輸出側(cè)的電路的電容器，使用了以電解液為代表的液體電解質(zhì)的液體型電解電容器。而且，近年來使用了利用二氧化錳等過渡金屬氧化物、TCNQ絡鹽等有機半導體、或聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等導電性聚合物之類的固體電解質(zhì)的固體型電解電容器。由此，促進了電解電容器的低ESR化。 固體型電解電容器在與液體型電解電容器相比ESR特別低的方面是優(yōu)異的。然而，就固體型電解電容器而言，缺乏作為介電體的陽極氧化皮膜的缺陷部的修復作用。因此，有可能泄漏電流會增大，最差的情況有造成短路的危險。另一方面，特別是在AV設(shè)備或汽車電裝設(shè)備中，對高可靠化的需求不斷抬升。因此，在固體型電解電容器中，也是除了需要小型、大容量、低ESR之類的性能以外，還需要提高低泄漏電流、耐短路性能。針對這樣的需求，提出了除導電性聚合物等固體電解質(zhì)材料以外同時使用作為介電體的陽極氧化皮膜的缺陷部的修復作用優(yōu)異的液體電解質(zhì)材料即電解液作為電解質(zhì)材料的構(gòu)成、即所謂混合型電解電容器。圖4是表示現(xiàn)有的混合型電解電容器(卷繞型)的構(gòu)成的剖面圖，圖5是該混合型電解電容器的電容器元件的立體展開圖，圖6是將電容器元件的剖面的主要部分放大而得到的示意圖。如圖4所示，該混合型電解電容器具有作為功能元件的電容器元件2、一對引線1A、1B和外裝體5。引線1A、1B的一個端部與電容器元件2連接，另一個端部導出到外部。外裝體5將電容器兀件2與電解液(未圖TjO —起密封。如圖5、圖6所示，電容器元件2具有陽極箔2A、陰極箔2B和隔膜2C。陽極箔2A通過利用蝕刻處理對由鋁等閥金屬形成的箔進行粗面化而形成。進而，通過化學轉(zhuǎn)化處理，在其表面上形成陽極氧化皮膜的介電體層2E。陰極箔2B由鋁等閥金屬形成。陽極箔2A和陰極箔2B隔著隔膜2C層疊并卷繞。進而，在陽極箔2A與陰極箔2B之間設(shè)置由聚亞乙基二氧噻吩等導電性聚合物的粒子或聚集體構(gòu)成的導電性聚合物層6。導電性聚合物層6形成于陽極箔2A的表面、陰極箔2B的表面及隔膜2C的表面上。引線1A、1B的一個端部分別與陽極箔2A和陰極箔2B連接，另一個端部從電容器元件2的同一端面引出。外裝體5由有底筒狀的殼3和封口體4構(gòu)成。殼3收納浸滲有電解液的電容器兀件2。封口體4上設(shè)置有分別插入引線1A、1B的貫通孔4A、4B。封口體4配置在殼3的開口部，通過在殼3的外周面上形成頸縮加工部3A并使其壓縮變形，將殼3的開口部密封。另夕卜，封口體4使用橡膠墊圈。這樣的混合型電解電容器公開在例如日本特開2009-16770號公報中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是小型、大容量、低ESR、低泄漏電流、高耐壓的同時提高了生產(chǎn)率的電解電容器和其制造方法。本發(fā)明的電解電容器具有電容器元件、浸滲在該電容器元件中的電解液和將電容器元件與電解液一起密封的外裝體。電容器元件具有陽極箔、陰極箔、隔膜和固體電解質(zhì)層。在陽極箔的表面上形成有介電體層。陰極箔與陽極箔相對，隔膜夾在陽極箔與陰極箔之間。固體電解質(zhì)層作為導電性聚合物微粒的集合體而形成在陽極箔和陰極箔和隔膜的各表面上。隔膜具有O. 5秒/IOOml以上且2. O秒/IOOml以下的氣密度。導電性聚合物微粒的粒徑為25nm以上且IOOnm以下，導電性聚合物微粒按每單位面積的陽極箔換算計含有 O. 3mg/cm2以上且I. 2mg/cm2以下的范圍。在該構(gòu)成中，導電性聚合物微粒附著在陽極箔、陰極箔及隔膜的纖維的各表面上，形成陽極箔表面與陰極箔表面之間的電荷遷移的通路。其另一方面，能夠?qū)⒁韵蚋裟さ睦w維間等電容器元件內(nèi)的空隙部分分支的狀態(tài)、即對提高電荷遷移不起作用的狀態(tài)附著的導電性聚合物微粒最小化。即，能夠降低導電性聚合物使用量的損耗部分。其結(jié)果是，能夠提供小型、大容量、低ESR、低泄漏電流、高耐壓的同時提高了生產(chǎn)率的電解電容器。


圖I是表示作為本發(fā)明的實施方式中的電解電容器的一個例子的具有卷繞形電容器元件的混合型電解電容器的構(gòu)成的剖面圖。圖2是圖I所示的電容器元件的立體展開圖。圖3是圖I所示的電容器元件的剖面的主要部分放大示意圖。圖4是表示作為現(xiàn)有的電解電容器的一個例子的具有卷繞形電容器元件的混合型電解電容器的構(gòu)成的剖面圖。圖5是圖4所示的電容器元件的立體展開圖。圖6是圖4所示的電容器元件的剖面的主要部分放大示意圖。
具體實施例方式在說明本發(fā)明的實施方式之前，對圖4所示的現(xiàn)有的混合型電解電容器的制造方法進行說明。首先，如圖5所示，準備陽極箔2A、陰極箔2B和隔膜2C，該陽極箔2A由鋁等閥金屬形成，在表面上具有陽極氧化皮膜的介電體層2E。然后將引線1A、1B的一個端部分別與陽極箔2A和陰極箔2B連接。然后，在陽極箔2A與陰極箔2B之間夾著隔膜2C并卷繞成卷狀而成型為大致圓筒形。將其外周側(cè)面用絕緣帶2D卷住并固定，形成電容器元件2。接著，在電容器元件2的陽極箔2A與陰極箔2B之間形成導電性聚合物層6。導電性聚合物層6如下所述形成。首先，將含有摻雜劑的聚亞乙基二氧噻吩的微粒分散到作為溶劑的水中而調(diào)制分散體溶液。在減壓下將電容器元件2浸滲到該分散體溶液中。然后，撈起電容器元件2，放入125°C的干燥爐中使其干燥。接著，使電解液浸滲到電容器元件2中后，收納到鋁制的殼3中。然后，在殼3的開口部配置橡膠墊圈的封口體4。接著，通過從殼3的外周側(cè)面卷邊而形成頸縮加工部3A，從而將殼3的開口部密封。然后，對引線1A、1B之間施加電壓而進行再次化學轉(zhuǎn)化(老化)，制作混合型電解電容器。如上所述，導電性聚合物層6通過如下的方法形成在電容器元件2的外部預先準備將導電性聚合物的微粒等分散到溶劑中而得到的分散體溶液，將該分散體溶液浸滲到電容器元件2中，然后除去分散體溶液的 溶劑。即，并非通過使電容器元件2中含有聚合材料(單體、氧化劑、摻雜劑)而在電容器元件2的內(nèi)部引起化學聚合反應來形成。S卩，在電容器元件2的制作中不使用氧化劑。因此，與通過電容器元件2內(nèi)部的化學聚合反應來形成導電性聚合物層6時相比，能夠降低介電體層2E的損傷。此外，在陽極箔2A、陰極箔2B及隔膜2C的整個表面上致密地形成平面狀的導電性聚合物層。其結(jié)果是，即使因熱等而產(chǎn)生介電體層2E的損傷，也可抑制損傷的程度，能夠確保由電解液帶來的介電體層2E的高修復性。進而，該混合型電解電容器不需要對在電容器元件2內(nèi)部的化學聚合反應后殘留的氧化劑進行洗滌、干燥。因此，能夠簡化生產(chǎn)。另外，該混合型電解電容器中，導電性聚合物微粒的填充量相對于電容器元件2的空隙量為5 55體積％。通過確保該導電性聚合物微粒的填充量，能夠?qū)㈦娊怆娙萜鞯拟F料耐熱性提高而長壽命化。然而，若通過上述的方法來制作電解電容器，則如圖6所示，會導致導電性聚合物層6包含對提高電極箔間的電荷遷移不起作用的導電性聚合物微粒6D。導電性聚合物層6包含導電性聚合物微粒(以下稱為粒子)6A 6D。粒子6A附著在陽極箔2A表面上，粒子6B附著在陰極箔2B表面上，粒子6C附著在隔膜2C的纖維表面上。然而，粒子6D從這些各表面分支并向陽極箔2A與陰極箔2B之間的空隙部分突出。這樣，導電性聚合物微粒的填充量包含很多損耗部分(粒子6D的部分)，成為降低電解電容器的生產(chǎn)率的一個原因。即，很難削減導電性聚合物的使用量而縮短分散體溶液向電容器元件2中的浸滲工序等所需要的時間從而進一步提高生產(chǎn)率。以下，對解決上述問題的本實施方式的電解電容器，參照圖I 圖3進行說明。圖I是表示作為本發(fā)明的實施方式中的電解電容器的一個例子的具有卷繞形的電容器元件12的混合型電解電容器的構(gòu)成的剖面圖。圖2是電容器元件12的立體展開圖，圖3是將電容器元件12的剖面的主要部分放大而得到的示意圖。如圖I所示，本實施方式的混合型電解電容器具有作為功能元件的電容器元件
12、浸滲在電容器兀件12中的電解液(未圖不)和將電容器兀件12與電解液一起密封的外裝體15。作為引出端子的引線IlAUlB的一個端部被連接到電容器元件12上。引線11A、IlB的另一個端部導出到外裝體15的外部。此外，外裝體15由殼13和封口體14構(gòu)成。有底筒狀的殼13收納浸滲有電解液的電容器元件12。封口體14上形成有分別插入引線11A、11B的貫通孔14A、14B。封口體14配置在殼13的開口部，通過以利用擠壓殼13的外周面而設(shè)置的頸縮加工部13A進行壓縮，從而將殼13的開口部密封。封口體14中除了可以使用乙烯丙烯橡膠或異丁烯-異戊二烯橡膠等橡膠材料以外，還可以使用環(huán)氧樹脂等樹脂材料。
如圖2、圖3所示，電容器元件12具有陽極箔12A、陰極箔12B和隔膜12C。陽極箔12A在其表面上具有介電體層12E。S卩，陽極箔12A通過如下的方法形成利用蝕刻處理對由鋁等閥金屬形成的箔進行粗面化，進而對其表面進行化學轉(zhuǎn)化處理而形成陽極氧化皮膜的介電體層12E。與陽極箔12A相對的陰極箔12B由鋁等閥金屬形成。隔膜12C夾在陽極箔12A與陰極箔12B之間。在圖2所示的構(gòu)成中，將陽極箔12A與陰極箔12B隔著隔膜12C卷繞而形成電容器元件12。此外，引線IlAUlB的一個端部分別與陽極箔12A和陰極箔12B連接。另一個端部從電容器元件12的同一端面即第I端面121引出。電容器元件12具有第I端面121、其相反側(cè)的第2端面122。另外，電容器元件12也可以是除了卷繞電極箔(陽極箔12A、陰極箔12B)以外還層疊多張電極箔的構(gòu)成。如圖3所示，在構(gòu)成電容器元件12的陽極箔12A和陰極箔12B之間，形成由聚噻吩或其衍生物等導電性聚合物微粒的集合體構(gòu)成的導電性聚合物層16。導電性聚合物層16是形成于陽極箔12A和陰極箔12B和隔膜12C的表面上的固體電解質(zhì)層。通過使導電性 聚合物微粒分散到溶劑中，可以作為分散體溶液處理。導電性聚合物層16包含附著在陽極箔12A的表面上的導電性聚合物微粒(以下稱為粒子)16A、附著在陰極箔12B的表面上的導電性聚合物微粒(以下稱為粒子)16B、附著在隔膜12C的纖維表面上的導電性聚合物微粒(以下稱為粒子)16C。粒子16A、16B、16C的直徑為25nm以上且IOOnm以下。粒子16A、16B、16C的粒徑是基于動態(tài)光散射法對將這些微粒分散到溶劑中而得到的分散體溶液照射激光并利用光子檢測器觀測其散射光而得到的值。此外，這里的粒徑是指中值粒徑，一般表示為d50。導電性聚合物層16包含鄰接的微粒間彼此接觸而成為陽極箔12A與陰極箔12B間的電荷遷移的經(jīng)路的粒子16A、16B、16C。除此以外，包含從陽極箔12A的表面、陰極箔12B的表面及隔膜12C的纖維表面分支并向陽極箔12A與陰極箔12B之間的空隙部分突出的導電性聚合物微粒(以下稱為粒子)16D。粒子16D以對放大陽極箔12A的有效面積、提高電極箔間的電荷遷移不起作用的狀態(tài)附著在各構(gòu)件上。構(gòu)成粒子16A 16D的材料中，可列舉出聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和/或它們的衍生物等。特別是作為聚噻吩的衍生物的聚亞乙基二氧噻吩的熱分解溫度高達350°C，在要求高溫度環(huán)境下的耐熱性時是優(yōu)選的。作為其一個例子，可列舉出電導度及耐電壓高的聚亞乙基二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)。PED0T/PSS含有聚苯乙烯磺酸作為摻雜劑。為了使導電性聚合物的微粒附著在各構(gòu)件上，通常準備在溶劑中分散有導電性聚合物微粒的分散體溶液，將該分散體溶液浸滲到電容器元件12中。然后，擴散到電容器元件12內(nèi)的空隙部分中。當使用這樣的方法時，在導電性聚合物微粒向電容器元件12內(nèi)的附著量和電解電容器的電特性中發(fā)現(xiàn)某種傾向。具體而言，在粒子16A 16D的附著量與電解電容器的靜電容量值之間的關(guān)系中，若逐漸減少粒子16A 16D的附著量，則靜電容量值逐漸降低。然而，若附著量按每單位面積的陽極箔12A換算計低于O. 3mg/cm2，則靜電容量值急劇降低。另一方面，若逐漸增加附著量，則靜電容量值逐漸上升。然而，若附著量按每單位面積的陽極箔12A換算計超過I. 2mg/cm2，則靜電容量值不再上升。這里，所謂靜電容量值是指在進行老化處理后測量的所謂初期值。此外，在粒子16A 16D的附著量與電解電容器的ESR值之間的關(guān)系中，若逐漸減少粒子16A 16D的附著量，則ESR值逐漸變大。然而，若附著量按每單位面積的陽極箔12A換算計低于O. 3mg/cm2，則ESR值急劇增大。另一方面，若逐漸增加附著量，則ESR值逐漸降低。然而，若附著量按每單位面積的陽極箔12A換算計超過1.2mg/cm2，則ESR值不再降低。這里，所謂ESR值是指在進行老化處理后測量的所謂初期值。根據(jù)這樣的粒子16A 16D的附著量與電解電容器的電特性之間的關(guān)系，粒子16A 16D的附著量設(shè)定為按每單位面積的陽極箔12A換算計為O. 3mg/cm2以上且O. 6mg/cm2以下。即，附著量的下限值是不會引起靜電容量值或ESR值的急劇變化的臨界值。此外，附著量的上限值是靜電容量值或ESR值進入穩(wěn)定區(qū)域的臨界值。即，將對放大陽極箔12A的有效面積或提高電極箔間的電荷遷移不起作用的粒子16D的附著最小化的值。另外，所謂陽極箔12A的單位面積是指陽極箔12A的投影面積、即表背兩面中一個面的面積。另外，若嘗試以日本特開2009-16770號公報中采用的相對于電容器元件的空隙 量的填充率來表現(xiàn)粒子16A 16D的附著量，則為O. 96 3. 85體積％。這里，將電容器元件12的空隙量設(shè)定為48 μ I、陽極箔12Α的面積設(shè)定為2cm2、粒子16A 16D的比重設(shè)定為I. 3,進行計算。隔膜12C除了與作為電解質(zhì)的固體的導電性聚合物接觸以外，還與電解液接觸。因此，需要耐溶劑性。例如，可以使用化學纖維系材料中的芳綸、纖維素系材料中的馬尼拉纖維或針茅纖維等。更具體而言，作為隔膜12C，可以采用纖維素、牛皮紙、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、尼龍、芳香族聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、人造絲、含有玻璃質(zhì)等的無紡布。其中，粒子16A 16D的粒徑為IOOnm以下。這種情況下，為了使粒子16A 16D在電容器元件內(nèi)均勻地分布，穩(wěn)定地附著在陽極箔12A的表面、陰極箔12B的表面及隔膜12C的纖維表面上，將隔膜12C的氣密度設(shè)定為O. 5秒/IOOml以上且2. O秒/IOOml以下。通過采用具有這樣的氣密度的隔膜12C，能夠?qū)㈥枠O箔12A與陰極箔12B按照不接觸的方式隔離，并且能夠使分散在分散體溶液中的導電性聚合物微粒均勻地擴散到隔膜12C的纖維間的空隙中。另外，隔膜12C的氣密度是依據(jù)JIS P 8117 (紙及板紙的透氣度及透氣抵抗度試驗方法)測定的值。該值是通過在B型測定器的安裝有下部試驗片的部分安裝直徑為6_的圓筒頸縮，在頸縮面中夾入隔膜12C的原材料片即隔膜紙，測定IOOml的空氣通過隔膜紙的直徑為6mm圓筒面所需要的時間(秒/100ml)而得到的。另外，包含原纖化纖維的隔膜容易薄壁化，其另一方面，存在變成高密度且氣密度變高的傾向。這樣的材料由于阻礙分散體溶液中的導電性聚合物微粒均勻擴散，所以優(yōu)選不含直徑為O. Ιμπι以下且長度為10 μ m以下的微細纖維的構(gòu)成的隔膜。特別優(yōu)選僅由直徑為I 50 μ m且具有100 50000的長寬比的長纖維構(gòu)成的隔膜。此外，電解液通過在溶劑中溶解溶質(zhì)來調(diào)制。作為溶劑材料，可列舉出Y-丁內(nèi)酯、乙二醇、環(huán)丁砜等。在混合形電解電容器的情況下，陽極箔12A與陰極箔12B之間的電極間電阻受導電性聚合物層16的電導度的影響很大，受電解液的電導度的影響度低。因此，通常在僅使用電解液作為電解質(zhì)的電解電容器中也可以使用無法大量作為溶劑使用的聚乙二醇。作為溶質(zhì)，可列舉出無機酸銨鹽、無機酸胺鹽、無機酸烷基取代脒鹽或其季化物、有機酸銨鹽、有機酸胺鹽、有機酸烷基取代脒鹽或其季化物等。另外，電解液中可以適當包含以氣體吸收、耐電壓的穩(wěn)定化、pH調(diào)節(jié)、抗氧化等為目的的添加劑。例如，作為抗氧化劑，胺系抗氧化劑、苯并三唑系、酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑作為電容器用途是有效的，可列舉出二苯胺、或萘酚、硝基苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、連苯三酚等。其中，對苯二酚或連苯三酚具有多個OH基，抗氧化效果高。接著，對實施方式中的電解電容器的制造方法進行說明。首先，如圖2、圖3所示，將在表面上具有介電體層12E的陽極箔12A、陰極箔12B和隔膜12C切割成一定的寬度和長度。然后，將引線IlAUlB的一個端部分別斂縫在陽極箔12A和陰極箔12B上，通過超聲波等方法而連接。然后，在陽極箔12A與陰極箔12B之間夾著隔膜12C卷繞成卷狀而成型為圓筒形。將其外周側(cè)面用絕緣帶12D卷住并固定，形成電容器元件前體。電容器元件前體的概觀與圖2所示的電容器元件12相同。另外，陽極箔12A的表面通過蝕刻或金屬粒子的蒸鍍等進行處理，其表面積擴大。此外，介電體層12E通過對作為電極材料的鋁等閥金屬進行陽極氧化而作為陽極體氧化皮 膜得到。除此以外，也可以通過對陽極箔12A的金屬箔蒸鍍或涂布來形成。另外，為了改良與導電性聚合物層16的接觸狀態(tài)，根據(jù)需要對陰極箔12B的表面實施蝕刻、氧化皮膜、金屬粒子蒸鍍、碳等導電粒子附著等表面處理。然后，也可以通過將電容器元件前體浸潰到化學轉(zhuǎn)化液中，對引線11A、IIB施加電壓，將陽極箔12A的表面的氧化皮膜化學轉(zhuǎn)化修復。接著，如圖I所示，將從電容器元件前體引出的引線IlAUlB分別插入到設(shè)置在封口體14上的貫通孔14A、14B中。然后，在電容器元件前體上安裝封口體14。另外，封口體14也可以在將電容器元件前體浸潰到化學轉(zhuǎn)化液中之前進行安裝。然后，如圖3所示，在電容器元件前體的陽極箔12A與陰極箔12B之間形成導電性聚合物層16。首先，準備將導電性聚合物微粒分散到溶劑中而得到的分散體溶液。使該分散體溶液浸滲到電容器元件前體中，使分散體溶液滲透到電容器元件前體的整個內(nèi)部。作為將分散體溶液浸滲到電容器元件12中的方法，優(yōu)選將電容器元件前體以第2端面122作為上表面而水平配置后，向第2端面122滴加分散體溶液。若是該方法，則能夠抑制浸滲到電容器元件前體中的分散體溶液的液量不均，能夠穩(wěn)定地確保粒子16A 16D的附著量。另外，通過將浸滲有分散體溶液的電容器元件前體的周邊環(huán)境的氣壓減壓后，恢復到大氣壓，從而產(chǎn)生氣壓變化，也可以進一步提高上述分散體溶液向電容器元件前體內(nèi)部的浸透性。接著，通過對浸滲有分散體溶液的電容器元件前體實施加熱處理，使溶劑減少，從而使粒子16A 16D聚集，以膜狀附著在陽極箔12A的表面、陰極箔12B的表面、隔膜12C的纖維表面上。如上所述制作電容器元件12。此時，以使粒子16A 16D的附著量按每單位面積的陽極箔12A換算計達到O. 3mg/cm2以上且I. 2mg/cm2以下的方式調(diào)制分散體溶液。具體而言，調(diào)整分散體溶液的濃度。為了提高生產(chǎn)效率，優(yōu)選以I次的浸滲操作附著規(guī)定量的導電性聚合物微粒。為此，只要在溶劑中以粒徑為25nm以上且IOOnm以下、并且I. 25重量％以上且2. 8重量％以下的濃度分散導電性聚合物微粒即可。
接著，將電容器元件12與電解液一起收納到殼13中，將封口體14配置在殼13的開口部。另外，為了將電解液浸滲到電容器元件12中，向殼13內(nèi)預先注入一定量的電解液，在將電容器元件12收納到殼13中時浸滲?；蛘?，也可以將電容器元件12浸潰到儲存有電解液的浸滲槽中并撈起后收納到殼13中。此外，也可以根據(jù)情況調(diào)整浸滲槽的周圍的真空度。另外，也可以將沒有完全浸滲到電容器元件12中的剩余部分的電解液保留在殼13內(nèi)。接著，通過從殼13的外周側(cè)面卷邊而形成頸縮加工部13A，從而將殼13的開口部密封。另外，作為外裝體15，使用由環(huán)氧樹脂等形成的絕緣性的外裝樹脂，覆蓋電容器元件12，同時將引線IlAUlB的另一個端部導出到該外裝材料的外部。另外，也可以將設(shè)置有一對貫通孔的絕緣端子板(未圖示)按照與殼13的開口部接觸的方式配置。這種情況下，將從密封殼13的開口部的封口體14的外面導出的引線11A、IlB的另一個端部插入到絕緣端子板的貫通孔中。然后，將引線IlAUlB向彼此相反的方向以近似直角折彎，收納到設(shè)置在絕緣端子板的外表面上的槽部(未圖示)中。也可以如上所述形成表面安裝型的電解電容器。 另外，將殼13的開口部密封后，或者安裝絕緣端子板后，也可以適當對引線11A、IlB之間施加電壓，進行再次化學轉(zhuǎn)化。如上所述，在本發(fā)明的實施方式中的電解電容器中，隔膜12C的氣密度為O. 5秒/IOOml以上且2. O秒/IOOml以下，進而粒子16A 16D的直徑為25nm以上且IOOnm以下。此外，粒子16A 16D按每單位面積的陽極箔12A計含有O. 3mg/cm2以上且I. 2mg/cm2以下的范圍。在該構(gòu)成中，粒子16A 16C附著在陽極箔12A的表面、陰極箔12B的表面、隔膜12C的纖維表面上。附著在隔膜12C的纖維表面上的粒子16C成為陽極箔12A的表面與陰極箔12B的表面之間的電荷遷移的通路。另一方面，能夠?qū)⑾蚋裟?2C的纖維間等電容器元件12內(nèi)的空隙部分分支的狀態(tài)的粒子16D的附著量最小化，從而能夠降低導電性聚合物使用量的損耗部分。其結(jié)果是，能夠提供小型、大容量、低ESR、低泄漏電流、高耐壓的同時提高了生產(chǎn)率的電解電容器。粒子16A 16C在分散于分散體溶液的溶劑中的狀態(tài)下，通過靜電排斥力保持其形狀為大致球狀。若從該狀態(tài)逐漸減少溶劑，則靜電排斥力降低，其形狀變成扁平狀。因此，當使導電性聚合物微粒聚集而成膜時，若導電性聚合物微粒的粒徑過大，則導電性聚合物微粒的取向性的影響變大。其結(jié)果是，成為阻礙平滑的膜形成的主要原因。因此，粒子16A 16C的粒徑被控制在IOOnm以下。由此，聚集的導電性聚合物微粒作為平滑的膜附著在陽極箔12A的表面、陰極箔12B的表面及隔膜12C的纖維表面上。此夕卜，能夠抑制從陽極箔12A的表面、陰極箔12B的表面及隔膜12C的纖維表面發(fā)生面分支而向陽極箔12A與陰極箔12B之間的空隙部分突出的粒子16D生成。另外，在陽極箔12A的表面上存在微細的蝕刻坑。一般的蝕刻坑的直徑為100 200nm。因此，為了在陽極箔12A的表面上均勻且平滑地形成粒子16A聚集而成的膜，優(yōu)選使粒子16A進入蝕刻坑內(nèi)部。由于粒子16A的粒徑被控制在IOOnm以下,所以能夠使粒子16A進入到陽極箔12A表面的蝕刻坑內(nèi)部，能夠提高靜電容量，同時還能夠降低ESR。此外，對于電解電容器，有時要求達到200°C以上的軟熔耐熱性，有時要求在最高使用溫度達到105°C以上那樣的高溫環(huán)境下的長期耐熱性。這樣的情況下，由于熱應力，在構(gòu)成導電性聚合物層16的導電性聚合物微粒聚集而成的膜中，產(chǎn)生氧化劣化現(xiàn)象或熱收縮現(xiàn)象。在混合形電解電容器中，由于電解液覆蓋導電性聚合物層16的表面，所以能夠緩和這樣的熱應力的影響。但是，若粒子16A 16D的附著量過少，則無法以電解液完全緩和熱應力的影響，電解電容器的電特性降低。并且，若電解液逐漸減少，則電特性進一步顯著降低。因此，為了不僅提高初期特性，還提高對軟熔耐熱或長期耐熱的可靠性，優(yōu)選設(shè)定粒子16A 16D的附著量的下限值。具體而言，按每單位面積的陽極箔12A計含有O. 4mg/cm2以上較佳。由此，導電性聚合物層16內(nèi)部的導電性聚合物微粒不易受到熱應力的影響，電解電容器能夠穩(wěn)定地維持電特性。此外，在本發(fā)明的實施方式中的電解電容器的制造方法中，使用將導電性聚合物微粒分散到溶劑中而得到的分散體溶液使導電性聚合物微粒附著在陽極箔12A表面等上。在該方法的情況下，作為電容器元件前體的條件，將隔膜12C的氣密度設(shè)定為O. 5秒/IOOml以上且2. O秒/IOOml以下，另一方面，作為分散體溶液的條件，將導電性聚合物微粒的粒徑設(shè)定為25nm以上且IOOnm以下，并且將粒子濃度設(shè)定為2. 8重量％以下。通過這些條件，使導電性聚合物微粒在電容器元件前體內(nèi)均勻地擴散。
然后，若減少分散體溶液的溶劑，則導電性聚合物微粒聚集，在陽極箔12A、陰極箔12B及隔膜12C的纖維的各表面上作為導電性聚合物層16形成均勻且平滑的膜。并且，調(diào)整浸滲到電容器元件前體中的分散體溶液的液量、浸滲次數(shù)等浸滲條件。由此，使導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12A換算計達到O. 3mg/cm2以上且I. 2mg/cm2以下。其結(jié)果是，能夠?qū)щ娦跃酆衔镂⒘５母街鴵p耗部分、即導電性聚合物微粒向電容器元件12內(nèi)的空隙部分分支而對將電荷遷移的部分抑制到最小限不起作用。因此，能夠確保為了穩(wěn)定電解電容器的初期的電特性而最低需要的附著量。此外，優(yōu)選將導電性聚合物微粒的附著量設(shè)定為按每單位面積的陽極箔12A換算計達到O. 4mg/cm2以上且I. 2mg/cm2以下。由此，可充分確保不易受到高溫度的熱應力的影響的導電性聚合物層16內(nèi)部的導電性聚合物微粒。因此，電解電容器能夠穩(wěn)定地維持電特性。此外，若分散體溶液的導電性聚合物微粒的濃度高于2. 8重量％，則分散在分散體溶液中的導電性聚合物的微粒難以在電容器元件前體內(nèi)均勻地擴散。因此，當減少分散體溶液的溶劑而將導電性聚合物微粒成膜時，膜變得不均勻，電特性降低。另一方面，若分散體溶液的導電性聚合物微粒的濃度低于I. 2重量％，則即使注入能夠浸滲到電容器元件前體中的分散體溶液的最大液量，也無法通過I次的操作使每單位面積的陽極箔12A附著O. 3mg/cm2以上的導電性聚合物微粒。因此，優(yōu)選使用將導電性聚合物微粒的濃度設(shè)定為I. 2重量％以上且2. 8重量％以下的范圍的分散體溶液。由此，僅通過進行I次向電容器元件12中的浸滲、溶劑除去這一連串操作，就能夠使按每單位面積的陽極箔12A換算計為O. 3mg/cm2以上且O. 67mg/cm2以下的導電性聚合物微粒附著在陽極箔12A、陰極箔12B及隔膜12C的纖維的各表面上。其結(jié)果是，通過將電容器元件12與電解液一起密封到外裝體15中，能夠以高效率生產(chǎn)具有優(yōu)異電特性的電解電容器。此外，若將導電性聚合物微粒的濃度的下限值設(shè)定為I. 67重量％，則能夠?qū)щ娦跃酆衔镂⒘５母街康南孪拗悼刂圃诎疵繂挝幻娣e的陽極箔12A換算計為O. 4mg/cm2以上。其結(jié)果是，由于形成不易受到高溫度的熱應力的影響的導電性聚合物層16，所以能夠制作對軟熔耐熱或長期耐熱的可靠性極高的電解電容器。此外，通過使分散體溶液的溶劑中含有極性有機溶劑，能夠提高覆蓋陽極箔12A、陰極箔12B及隔膜12C的纖維的各表面的導電性聚合物微粒的成膜狀態(tài)的平坦度。因此，膜自身的電導率上升，并且能夠減少從電極箔表面或隔膜纖維表面向空隙部分分支而對電荷遷移不起作用的附著損耗部分。作為該極性有機溶劑的具體例子，可列舉出乙二醇。另外，乙二醇由于是作為電解電容器的電解液的主溶劑而廣泛應用的溶劑，所以對電解電容器的品質(zhì)的影響也少，從而優(yōu)選的。 但是，若過于增加極性有機溶劑的含量，則分散體溶液的粘度上升而導致向電容器元件中的浸滲性的降低等。另一方面，若極性有機溶劑的含量過少，則得不到上述效果。因此，極性有機溶劑的含有率優(yōu)選為I重量％以上且50重量％以下。另外，在以上的構(gòu)成中使用引線11A、IIB來形成從電容器元件12連接到外部的端子，但本發(fā)明并不限定于該構(gòu)成。例如在無極耳結(jié)構(gòu)中也能夠使用本發(fā)明。在無極耳結(jié)構(gòu)中，通過使陽極箔、陰極箔的端部露出并卷繞，從而形成在上端和下端設(shè)置有陽極箔、陰極箔的露出部的電容器元件。然后，將這些露出部與設(shè)置在封口體上的端子板和殼的內(nèi)底面分別電連接。以下，利用具體的實施例對本實施方式的效果進行說明。(樣品El)作為本發(fā)明的實施方式中的電解電容器的樣品E1，包含卷繞形電容器元件，制作具有以下規(guī)格的混合型電解電容器。額定電壓為35V，初期靜電容量為33yF (容許公差±20%)，直徑為6. 3mm，高度為5. 8mm，高溫負荷的保證壽命在105°C下為5000小時。首先，如圖2所示，在作為鋁箔的陽極箔12A的表面上形成由氧化鋁層構(gòu)成的介電體層12E。然后將陽極箔12A、陰極箔12B和隔膜12C切割成一定的寬度和長度。然后，將引線IlAUlB的一個端部分別通過針斂縫連接到陽極箔12A和陰極箔12B上。然后，在陽極箔12A與陰極箔12B之間夾著隔膜12C卷繞成卷狀而成型為大致圓筒形。將其外周側(cè)面用絕緣帶12D卷住并固定，形成電容器元件前體。以下，進行詳細說明。作為陽極箔12A，使用純度為99. 99%以上的鋁箔。對該鋁箔實施蝕刻處理而將其表面積擴大，進而，實施陽極氧化處理(化學轉(zhuǎn)化電壓為60V)，如圖3所示，形成陽極氧化皮膜的介電體層12E。然后，按照投影面積達到2. Ocm2的方式將陽極箔12A裁斷成方形。作為陰極箔12B，使用純度為99. 99%以上的鋁箔。對該鋁箔實施蝕刻處理而將其表面積擴大，進而，實施化學轉(zhuǎn)化處理(化學轉(zhuǎn)化電壓為2V)，如圖3所示，形成比介電體層12E薄的氧化鋁層12F。然后，按照投影面積達到與陽極箔12A相對的規(guī)定的面積的方式將陰極箔12B裁斷成方形。此外，作為隔膜12C，使用厚度為50 μ m、密度為O. 35g/cm2、氣密度為2. O秒/IOOml的馬尼拉纖維和針茅纖維的混抄紙(材質(zhì)A)。通過將該材質(zhì)A裁斷成能夠防止陽極箔12A與陰極箔12B接觸的規(guī)定的面積，從而準備隔膜12C。另外，材質(zhì)A由不含經(jīng)原纖化處理的微細纖維的長纖維構(gòu)成。接著，向設(shè)置在作為橡膠墊圈的封口體14上的貫通孔14A、14B中分別插入從電容器元件前體引出的引線11A、11B，在電容器元件前體上安裝封口體14。
然后，為了將陽極箔12A的介電體層12E的缺陷部修復，并在陽極箔12A中未形成介電體層12E的部分形成介電體層12E，將電容器元件前體浸潰到化學轉(zhuǎn)化液中，實施化學轉(zhuǎn)化處理。具體而言，對引線IlAUlB在60°C下施加10分鐘60V的電壓。接著，將該電容器元件前體在105°C下干燥30分鐘。接著，如圖3所示，在該電容器元件前體的陽極箔12A與陰極箔12B之間形成導電性聚合物層16。首先，準備將導電性聚合物微粒分散到溶劑中而得到的分散體溶液。作為分散導電性聚合物微粒的溶劑，使用水和乙二醇的混合溶劑，相對于分散體溶液的總重量，將乙二醇(EG)設(shè)定為50重量％以下的比例。作為導電性聚合物微粒，使用PED0T/PSS。該導電性聚合物微粒的粒徑設(shè)定為50nm,將分散體溶液中的粒子濃度調(diào)整為2. O重量％。此外，按照該導電性聚合物微粒的電導度在將分散體溶液滴加到平板上而成膜為片狀的狀態(tài)下測量達到200秒/cm的方式，調(diào)整摻雜劑量等。
然后，使分散體溶液28. 8μ I浸滲到電容器元件前體中，使分散體溶液浸透到電容器元件前體的整個內(nèi)部。在浸滲時，按照第2端面122朝上的方式將電容器元件前體水平配置后，向第2端面122滴加分散體溶液。接著，將浸滲有分散體溶液的電容器元件前體的周邊環(huán)境的氣壓減壓而達到60mmHg (7999. 2PA)以下后，恢復到大氣壓的760mmHg (101325PA)，由此產(chǎn)生氣壓變化，從而使分散體溶液充分浸透到電容器元件前體內(nèi)部。然后，將浸滲有分散體溶液的電容器兀件前體在100 150°C的溫度下加熱60分鐘左右，使溶劑減少。通過該操作，使導電性聚合物微粒聚集，使導電性聚合物微粒以膜狀附著在陽極箔12A或陰極箔12B的表面、隔膜12C的纖維表面上。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12A換算計達到O. 3mg/cm2。如上所述，制作電容器元件12。另一方面，準備電解液，將該電解液注入到鋁制的有底筒狀的殼13內(nèi)。電解液的注入量考慮電解液經(jīng)過封口體14向外部透過擴散的速度與設(shè)計壽命時間之間的關(guān)系及在軟熔時的高溫下的電解液的體積膨脹量與殼13內(nèi)的空隙量之間的關(guān)系來決定。電解液含有鄰苯二甲酸乙基二甲胺鹽作為溶質(zhì)，作為溶劑，除了含有Y-丁內(nèi)酯、環(huán)丁砜以外，還含有聚乙二醇(分子量為300)。由于聚乙二醇為難揮發(fā)性，所以即使在最高使用溫度85 150°C下長時間使用電解電容器的情況下，電解液也不揮發(fā)而殘留。因此，能夠使由電解液帶來的介電體氧化皮膜(介電體層12E)的修復性持續(xù)。接著，向殼13內(nèi)插入電容器元件12并使電解液浸滲到電容器元件12中，同時將安裝在電容器元件12上的封口體14配置在殼13的開口部。然后，從殼13的開口部附近的外周側(cè)面卷邊而形成頸縮加工部13A，通過使作為橡膠彈性體的封口體14產(chǎn)生壓縮應力，從而將殼13的開口部密封。然后，對導出至外部的引線IlAUlB之間施加60分鐘40V的電壓而進行再次化學轉(zhuǎn)化，完成樣品El的電解電容器。相對于具有以上的構(gòu)成的樣品El，在樣品E2 4及樣品Cl、2中，改變導電性聚合物微粒的每單位面積的陽極箔12A的附著量。此外,在樣品E5、6及樣品C3、4中，相對于樣品E2的構(gòu)成,改變導電性聚合物微粒的平均粒徑。此外，在樣品E7 11及樣品C5、6中，相對于樣品E2的構(gòu)成，改變導電性聚合物微粒的分散體溶液的微粒濃度及導電性聚合物微粒的分散體溶液的浸滲量。此外，樣品E12相對于樣品E2的構(gòu)成改變導電性聚合物微粒的分散體溶液的溶劑。此外，樣品E13、C7 9相對于樣品E2的構(gòu)成改變隔膜12C的氣密度。此外,樣品ClO相對于樣品E4的構(gòu)成具有不使用電解液的構(gòu)成。以下，對這些樣品E2 13及樣品Cl 10進行詳細說明。(樣品E2)在樣品E2中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的液量由樣品El的條件改變，增量至38. 4 μ I。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按 每單位面積的陽極箔12Α換算計達到0.4mg/cm2。除此以外與樣品El同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品Ε3)在樣品Ε3中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的液量由樣品El的條件改變,增量至76. 6 μ I0另外，由于電容器兀件前體的空隙體積為48 μ 1，所以將分散體溶液的浸滲及加熱處理這一連串操作反復進行2次。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到O. 8mg/cm2。除此以外與樣品El同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品Ε4)在樣品Ε4中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的液量由樣品EI的條件改變,增量至115.0μ1。另外，由于電容器兀件前體的空隙體積為48μ 1，所以將分散體溶液的浸滲及加熱處理這一連串操作反復進行3次。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到I. 2mg/cm2。除此以外與樣品El同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品Cl)在樣品Cl中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的液量由樣品El的條件改變，減量至19. I μ I。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到O. 2mg/cm2。除此以外與樣品El同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品C2)在樣品C2中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的液量由樣品El的條件改變,增量至153. O μ I。另外，由于電容器兀件前體的空隙體積為48 μ 1，所以將分散體溶液的浸滲及加熱處理這一連串操作反復進行4次。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到I. 6mg/cm2。除此以外與樣品El同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品E5)在樣品Ε5中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液中分散的微粒的平均粒徑由樣品Ε2的條件改變，設(shè)定為25nm。除此以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品Ε6)
在樣品E6中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液中分散的微粒的平均粒徑由樣品E2的條件改變，設(shè)定為lOOnm。除此以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品C3)在樣品C3中，使在電容器前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液中分散的微粒的平均粒徑由樣品Ε2的條件改變，設(shè)定為150nm。除此以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品C4)樣品C4中，使在電容器前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液中分散的微粒的平均粒徑由樣品Ε2的條件改變，設(shè)定為10nm。除此以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。
(樣品Ε7)在樣品Ε7中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的微粒濃度由樣品Ε2的條件改變，設(shè)定為I. 25重量％。此外，分散體溶液的液量也發(fā)生變化，設(shè)定為通過I次浸滲能夠填充電容器前體的全部空隙的48μ I。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到O. 3mg/cm2。除這些以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品Ε8)在樣品Ε8中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的微粒濃度由樣品Ε2的條件改變，設(shè)定為I. 67重量％。此外，分散體溶液的液量也發(fā)生變化，設(shè)定為通過I次浸滲能夠填充電容器前體的全部空隙的48μ I。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到O. 4mg/cm2。除這些以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品Ε9)在樣品Ε9中，將在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的微粒濃度與樣品Ε2的條件同樣地設(shè)定為2. O重量％。另一方面，使分散體溶液的液量發(fā)生變化，設(shè)定為通過I次浸滲能夠填充電容器元件前體的全部空隙的48μ I。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到O. 48mg/cm2。除這些以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品ElO)在樣品ElO中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的微粒濃度由樣品Ε2的條件改變，設(shè)定為2. 5重量％。此外，分散體溶液的液量也發(fā)生變化，設(shè)定為通過I次浸滲能夠填充電容器元件前體的全部空隙的48μ I。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到O. 6mg/cm2。除這些以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品Ell)在樣品Ell中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的微粒濃度由樣品Ε2的條件改變，設(shè)定為2. 8重量％。此外，分散體溶液的液量也發(fā)生變化，設(shè)定為通過I次浸滲能夠填充電容器元件前體的全部空隙的48μ I。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到O. 67mg/cm2。除這些以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品C5)樣品C5中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的微粒濃度由樣品Ε2的條件改變，設(shè)定為O. 83重量％。此外，分散體溶液的液量也發(fā)生變化，設(shè)定為通過I次浸滲能夠填充電容器元件前體的全部空隙的48μ I。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到O. 2mg/cm2。除這些以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品C6)在樣品C6中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的微粒濃度由樣品Ε2的條件改變，設(shè)定為3. 3重量％。此外，分散體溶液的液量也發(fā)生變 化，設(shè)定為通過I次浸滲能夠填充電容器元件前體的全部空隙的48μ I。其結(jié)果是，導電性聚合物微粒的附著量按每單位面積的陽極箔12Α換算計達到O. 8mg/cm2。除這些以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品Ε12)在樣品Ε12中，使在電容器元件前體的內(nèi)部形成導電性聚合物層16時的分散體溶液的溶劑由樣品Ε2的條件改變，僅設(shè)定為水。除此以外與樣品Ε2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品C7)在樣品C7中，作為隔膜12C，由樣品Ε2的條件改變，使用厚度為50 μ m、密度為O. 35g/cm2、氣密度為6. 2秒/IOOml的麻和特殊人造絲的混抄紙(材質(zhì)B)。材質(zhì)B包含經(jīng)原纖化處理的微細纖維。除此以外與樣品E2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品C8)在樣品CS中，作為隔膜12C，由樣品Ε2的條件改變，使用調(diào)整作為材質(zhì)B的經(jīng)原纖化處理的微細纖維的量并將氣密度設(shè)定為3. O秒/IOOml的混抄紙(材質(zhì)C)。除此以外與樣品Ε2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品Ε13)在樣品Ε13中，作為隔膜12C，由樣品Ε2的條件改變，使用調(diào)整作為材質(zhì)A的長纖維的量并將氣密度設(shè)定為O. 5秒/IOOml的混抄紙(材質(zhì)D)。除此以外與樣品Ε2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品C9)在樣品C9中，作為隔膜12C，由樣品Ε2的條件改變，使用調(diào)整作為材質(zhì)A的長纖維的量并將氣密度設(shè)定為O. I秒/IOOml的混抄紙(材質(zhì)Ε)。除此以外與樣品Ε2同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的混合型電解電容器。(樣品C10)在樣品ClO中，相對于樣品Ε4的構(gòu)成，不使用電解液。除此以外與樣品Ε4同樣地操作，制作額定電壓為35V、初期靜電容量為33 μ F的完全固體型電解電容器。
表I歸納表不樣品El E13和樣品Cl ClO的電解電容器的構(gòu)成條件。表I

權(quán)利要求
1.一種電解電容器,其具備電容器兀件、 浸滲在所述電容器元件中的電解液、以及 將所述電容器元件與所述電解液一起密封的外裝體， 所述電容器元件具有在表面上具有介電體層的陽極箔、與所述陽極箔相對的陰極箔、夾在所述陽極箔與所述陰極箔之間的隔膜、在所述陽極箔、所述陰極箔和所述隔膜的表面上作為導電性聚合物微粒的集合體而形成的固體電解質(zhì)層， 所述隔膜具有O. 5秒/IOOml以上且2. O秒/IOOml以下的氣密度， 所述導電性聚合物微粒的粒徑為25nm以上且IOOnm以下，所述導電性聚合物微粒按每單位面積的所述陽極箔換算計含有O. 3mg/cm2以上且I. 2mg/cm2以下的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解電容器，其中，所述導電性聚合物微粒按每單位面積的所述陽極箔換算計含有O. 4mg/cm2以上且I. 2mg/cm2以下的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解電容器，其中，所述隔膜是不含直徑為O.I μ m以下且長度為10 μ m以下的微細纖維的構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解電容器，其中，所述導電性聚合物微粒含有聚噻吩和聚噻吩的衍生物中的至少一個。
5.一種電解電容器的制造方法，其具備以下步驟 準備具有在表面上具有介電體層的陽極箔、與所述陽極箔相對的陰極箔、夾在所述陽極箔與所述陰極箔之間的隔膜的電容器元件前體的步驟； 將在溶劑中分散有導電性聚合物微粒的分散體溶液浸滲到所述電容器元件前體中，對所述電容器元件前體實施加熱處理而減少所述分散體溶液的所述溶劑，在構(gòu)成所述電容器元件前體的所述陽極箔、所述陰極箔和所述隔膜的表面上，形成由所述導電性聚合物微粒構(gòu)成的固體電解質(zhì)層，使得所述導電性聚合物微粒按每單位面積的所述陽極箔換算計為O. 3mg/cm2以上且I. 2mg/cm2以下,從而制作電容器元件的步驟； 將所述電容器元件與電解液一起用外裝體密封的步驟； 所述隔膜具有O. 5秒/IOOml以上且2. O秒/IOOml以下的氣密度， 所述導電性聚合物微粒的粒徑為IOnm以上且IOOnm以下， 所述分散體溶液中的所述導電性聚合物微粒的濃度為O. I重量％以上且2. 8重量％以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電解電容器的制造方法，其中，將分散在所述分散體溶液的溶劑中的所述導電性聚合物微粒的濃度設(shè)定為I. 25重量％以上且2. 8重量％以下，僅將所述分散體溶液浸滲到所述電容器元件前體中I次。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電解電容器的制造方法，其中，按照所述導電性聚合物微粒按每單位面積的所述陽極箔換算計含有O. 4mg/cm2以上且I. 2mg/cm2以下的范圍的方式，形成所述固體電解質(zhì)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電解電容器的制造方法，其中，將所述導電性聚合物微粒的濃度設(shè)定為I. 67重量％以上且2. 8重量％以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電解電容器的制造方法，其中，所述分散體溶液的溶劑含有水和極性有機溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電解電容器的制造方法，其中，所述極性有機溶劑為乙二醇。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電解電容器的制造方法，所述陽極箔和所述陰極箔分別與引出端子連接， 在制作所述電容器元件前體時，將所述陽極箔、所述陰極箔和所述隔膜卷繞， 所述電容器元件前體具有同時引出兩個所述引出端子的第I端面和所述第I端面的相反側(cè)的第2端面， 在將所述分散體溶液浸滲到所述電容器元件前體中時，在按照所述第2端面朝上的方式將所述電容器元件前體水平配置的狀態(tài)下，向所述第2端面滴加所述分散體溶液。
全文摘要
本發(fā)明的電解電容器具有電容器元件和浸滲在該電容器元件中的電解液。電容器元件具有陽極箔、陰極箔、隔膜和固體電解質(zhì)層。陽極箔在表面上具有介電體層。陰極箔與陽極箔相對，隔膜夾在陽極箔與陰極箔之間。固體電解質(zhì)層在陽極箔和陰極箔和隔膜的各表面上作為導電性聚合物微粒的集合體而形成。隔膜具有2.0秒/100ml以下的氣密度。導電性聚合物微粒的粒徑為100nm以下，導電性聚合物微粒按每單位面積的陽極箔換算計含有0.3mg/cm2以上且1.2mg/cm2以下的范圍。
文檔編號H01G9/025GK102903523SQ201210260140
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者青山達治, 松浦裕之, 村田雄貴, 下山由起也, 櫛崎潤哉, 佐佐木英弘 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社