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      用于極端環(huán)境中的機(jī)械穩(wěn)定性提高的固體電解電容器的制作方法與工藝

      文檔序號(hào):11733328閱讀:318來(lái)源:國(guó)知局
      用于極端環(huán)境中的機(jī)械穩(wěn)定性提高的固體電解電容器的制作方法與工藝
      用于極端環(huán)境中的機(jī)械穩(wěn)定性提高的固體電解電容器相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求2012年4月11日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/622,651的優(yōu)先權(quán),以及2012年6月14日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/659,529的優(yōu)先權(quán),所述申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容作為參考引入本文。

      背景技術(shù):
      由于電解電容器(如鉭電容器)的體積效率、可靠性和工藝兼容性,它們?cè)陔娐吩O(shè)計(jì)中的應(yīng)用日益增多。例如,已經(jīng)開(kāi)發(fā)的一類電容器是固體電解電容器,其包括一陽(yáng)極(如,鉭)、一在陽(yáng)極上形成的介質(zhì)氧化物膜(如,五氧化二鉭,Ta2O5)、一固體電解質(zhì)層,以及一陰極。固體電解質(zhì)層可由導(dǎo)電聚合物形成,如Sakata等人的美國(guó)專利US5,457,862、US5,473,503和US5,729,428及Kudoh等人的美國(guó)專利US5,812,367中對(duì)此均有說(shuō)明。然而,遺憾的是,由于此類固體電解質(zhì)在高溫時(shí)存在從摻雜狀態(tài)向不摻雜狀態(tài)轉(zhuǎn)變或從不摻雜狀態(tài)向摻雜狀態(tài)轉(zhuǎn)變的傾向,其高溫穩(wěn)定性較差。為了解決這些問(wèn)題和其它問(wèn)題,人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了密封的電容器,以限制使用期間氧氣與導(dǎo)電聚合物接觸。例如,Rawal等人的美國(guó)專利公開(kāi)US2009/0244812描述了一種電容器組件,包括導(dǎo)電聚合物電容器,所述電容器封閉密封在含惰性氣體的陶瓷外殼內(nèi)。據(jù)Rawal等人所述,陶瓷外殼限制供應(yīng)給導(dǎo)電聚合物的氧氣量和水分量,因此,降低了在高溫環(huán)境中氧化的可能性,從而提高了電容器組件的熱穩(wěn)定性。然而,盡管實(shí)現(xiàn)了上述有益效果,問(wèn)題卻依然存在。例如,電容器有時(shí)候在極端條件下(如超過(guò)大約175℃的高溫和/或超過(guò)大約35伏特的高壓)機(jī)械穩(wěn)定性變差,導(dǎo)致電容器元件從電路板剝離,電氣性能變差。因此,目前需要一種在極端條件下性能提高的固體電解電容器組件。

      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其公開(kāi)了一種包括一電容器元件的電容器組件,所述電容器元件包括一個(gè)由陽(yáng)極氧化的燒結(jié)的多孔陽(yáng)極體形成的陽(yáng)極和一層涂覆在陽(yáng)極上的固體電解質(zhì)。所述組件還包含一外殼,其定義了一內(nèi)部空腔,所述電器元件放在所述內(nèi)部空腔內(nèi)并密封封閉。所述外殼包含一表面,所述表面在縱向方向具有一尺寸并在橫向方向上具有一尺寸,所述表面進(jìn)一步定義了一外邊緣。一陽(yáng)極端子,其與陽(yáng)極體電連接,所述陽(yáng)極端子包含一與所述外殼的表面相鄰的外部陽(yáng)極端子部(externalanodeterminationportion)。一陰極端子,其與固體電解質(zhì)電連接,所述陰極端子包含一與所述外殼的表面相鄰的外部陰極端子部(externalcathodeterminationportion)。所述外部陽(yáng)極端子部、所述外部陰極端子部或它們兩者沿橫向方向向外延伸超出所述外殼表面的外邊緣一段距離。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,其公開(kāi)了一種包括一電容器元件的電容器組件,所述電容器元件包括一個(gè)由陽(yáng)極氧化的燒結(jié)的多孔陽(yáng)極體形成的陽(yáng)極和一層涂覆在陽(yáng)極上的固體電解質(zhì)。所述組件還包含定義了一內(nèi)部空腔的外殼,所述電容器元件放在所述內(nèi)部空腔內(nèi),并在包含惰性氣體的氣氛的存在下密封封閉。所述外殼包含一下表面,所述表面在縱向方向具有一尺寸并在橫向方向上具有一尺寸,所述下表面進(jìn)一步定義了一外邊緣。一陽(yáng)極端子,其與陽(yáng)極體電連接,所述陽(yáng)極端子包含一外部陽(yáng)極端子部,其與所述外殼的下表面相鄰并設(shè)置在與所述外殼的下表面平行的一平面上。所述外部陽(yáng)極端子部沿橫向方向向外延伸超出所述外殼表面的外邊緣一第一距離。一陰極端子,其與固體電解質(zhì)電連接,所述陰極端子包含一外部陰極端子部,其與所述外殼的下表面相鄰并設(shè)置在與所述外殼的下表面平行的一平面上。所述外部陰極端子部沿橫向方向向外延伸超出所述外殼表面的外邊緣一第二距離。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,其公開(kāi)了一種包括一電容器元件的電容器組件,所述電容器元件包括一個(gè)由陽(yáng)極氧化的燒結(jié)的多孔陽(yáng)極體形成的陽(yáng)極和一層涂覆在陽(yáng)極上的固體電解質(zhì)。所述組件還包含一外殼,其定義了一內(nèi)部空腔,所述電器元件放在所述內(nèi)部空腔內(nèi)并密封封閉。所述外殼包含一表面,所述表面在縱向方向具有一尺寸以及在橫向方向上具有一尺寸,所述表面進(jìn)一步定義一外邊緣。一陽(yáng)極端子,其與陽(yáng)極體電連接,所述陽(yáng)極端子包含一與所述外殼的表面相鄰的外部陽(yáng)極端子部。一陰極端子,其與固體電解質(zhì)電連接,所述陰極端子包含一與所述外殼的表面相鄰的外部陰極端子部。所述外部陽(yáng)極端子部、所述外部陰極端子部或它們兩者的至少一個(gè)側(cè)面沿橫向方向向外延伸超出所述外殼表面的外邊緣一段距離。所述外部陽(yáng)極端子部的側(cè)面、所述外部陰極端子部的側(cè)面或它們兩者的側(cè)面在外邊緣折疊,這樣,所述側(cè)面與所述外殼的一壁面相鄰,并且垂直于所述外殼表面。本發(fā)明的其他方面及特征將在下面進(jìn)行更詳細(xì)的描述。附圖說(shuō)明本發(fā)明的完整和具體說(shuō)明,包括對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言的最佳實(shí)施例,結(jié)合附圖和附圖標(biāo)記在具體實(shí)施方式中作進(jìn)一步描述,其中:圖1是本發(fā)明的電容器組件的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面截面圖;圖2是圖1所示電容器組件的仰視圖;圖3是本發(fā)明的電容器組件的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面截面圖;圖4是本發(fā)明電容器組件又一個(gè)實(shí)施例的俯視圖;圖5是本發(fā)明電容器組件另一個(gè)實(shí)施例的仰視圖;圖6是本發(fā)明電容器組件又一個(gè)實(shí)施例的仰視圖;圖7(a)是本發(fā)明的電容器組件的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面截面圖;圖7(b)是本發(fā)明的電容器組件的又一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面截面圖;圖8(a)是圖7(a)所示電容器組件的仰視圖;圖8(b)是圖7(b)所示電容器組件的仰視圖;圖9(a)是本發(fā)明電容器組件另一個(gè)實(shí)施例的仰視圖;以及圖9(b)是本發(fā)明電容器組件又一個(gè)實(shí)施例的仰視圖。在附圖中,同一附圖標(biāo)記表示本發(fā)明相同或者相似部件。具體實(shí)施方式應(yīng)該理解,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),下面的內(nèi)容僅為本發(fā)明的示范性實(shí)施例的描述,并不是對(duì)本發(fā)明更廣泛的保護(hù)范圍的限制,本發(fā)明更廣泛的內(nèi)容將通過(guò)所述示范性結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出來(lái)。總得來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及一種在極端條件下具有熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性的電容器組件。通過(guò)將電容器元件封閉和密封在存在含惰性氣體的氣氛的外殼內(nèi),從而限制供應(yīng)給電容器固體電解質(zhì)的氧氣量和水分量而獲得了熱穩(wěn)定性。為了提供良好的機(jī)械穩(wěn)定性,電容器組件還包含至少一個(gè)外部端子部(如,陽(yáng)極和/或陰極端子),所述外部端子部延伸超出外殼表面的外邊緣。本發(fā)明中,所述外部端子部延伸超出外殼表面的外邊緣的程度相對(duì)于外殼的尺寸是選擇性地控制的,以增加焊接到電路板的表面積可用程度。我們相信,這能幫助電容器組件更好地承受在使用時(shí)遭受的振動(dòng)力,而不會(huì)從電路板脫落。采用這種方式,電容器組件能夠在極端條件下更好地工作。本發(fā)明的一個(gè)具體的有益之處是,該組件在電路板上占據(jù)的表面積大體上沒(méi)有增加的情況下,可以降低脫落的可能性。這是因?yàn)楦纳频臋C(jī)械穩(wěn)定性是通過(guò)選擇性地控制外部端子部的尺寸來(lái)完成的,而不是增加外殼和/或電容器元件的尺寸來(lái)完成的。下面將更為詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的各種實(shí)施例。I.電容器元件A.陽(yáng)極當(dāng)電容器組件在高壓中應(yīng)用時(shí),通常希望電容器元件的陽(yáng)極是由比電荷相對(duì)較低的粉末形成,例如,大約低于70,000微法拉*伏特/克(“μF*V/g”),在一些實(shí)施例中為大約2,000μF*V/g-大約65,000μF*V/g,在一些實(shí)施例中從大約5,000-大約50,000μF*V/g。當(dāng)然,雖然有時(shí)候希望采用比電荷低的粉末,但是,這并不意味著要求必須采用這種。也就是說(shuō),粉末也可以具有相對(duì)較高的大約70,000微法拉*伏特/克(“μF*V/g”)或更高的比電荷,在一些實(shí)施例中,可以大約是80,000μF*V/g或更高,在一些實(shí)施例中,是大約90,000μF*V/g或更高,在一些實(shí)施例中,是大約100,000μF*V/g或更高,在一些實(shí)施例中,是從大約120,000至大約250,000μF*V/g。所述粉末包含一種閥金屬(即能夠氧化的金屬)或基于閥金屬的化合物,如鉭、鈮、鋁、鉿、鈦及其各自的合金、氧化物、氮化物等。例如,閥金屬組合物可以包含一種鈮的導(dǎo)電氧化物,如鈮氧原子比為1:1.0±1.0的鈮的氧化物,在一些實(shí)施例中,鈮氧原子比為1:1.0±0.3,在一些實(shí)施例中,鈮氧原子比為1:1.0±0.1,在一些實(shí)施例中,鈮氧原子比為1:1.0±0.05。例如,鈮的氧化物可以是NbO0.7、NbO1.0、NbO1.1和NbO2。這種閥金屬氧化物的實(shí)例在Fife的美國(guó)專利6,322,912、Fife等人的美國(guó)專利6,391,275、Fife等人的美國(guó)專利6,416,730、Fife的美國(guó)專利6,527,937、Kimmel等人的美國(guó)專利6,576,099、Fife等人的美國(guó)專利6,592,740、Kimmel等人的美國(guó)專利6,639,787、Kimmel等人的美國(guó)專利7,220,397,及Schnitter公開(kāi)的美國(guó)專利申請(qǐng)2005/0019581、Schnitter等人公開(kāi)的美國(guó)專利申請(qǐng)2005/0103638及Thomas等人公開(kāi)的美國(guó)專利申請(qǐng)2005/0013765均有所描述。粉末的顆??梢允?,例如,片狀、角狀、結(jié)節(jié)狀及上述混合體或者變體。顆粒的篩分粒度分布一般至少大約為60目,在一些實(shí)施例中,從大約60目到大約325目,一些實(shí)施例中,從大約100目到大約200目。此外,比表面積是從大約0.1到大約10.0m2/g,在一些實(shí)施例中,是從大約0.5到大約5.0m2/g,在一些實(shí)施例中,是從大約1.0到大約2.0m2/g。術(shù)語(yǔ)“比表面積”是指按照《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(AmericanChemicalSociety)1938年第60卷309頁(yè)上記載的Bruanauer、Emmet和Teller發(fā)表的物理氣體吸附法(B.E.T.)測(cè)定的表面積,吸附氣體為氮?dú)?。同樣,體積(或者斯科特)密度一般是從大約0.1到大約5.0g/cm3,在一些實(shí)施例中,從大約0.2到大約4.0g/cm3,一些實(shí)施例中,從大約0.5到大約3.0g/cm3。在粉末中還可加入其它組分,以促進(jìn)陽(yáng)極體的形成。例如,可以使用粘結(jié)劑(binder)和/或潤(rùn)滑劑,以保證在壓制成陽(yáng)極體時(shí)各顆粒彼此適當(dāng)?shù)卣辰Y(jié)在一起。合適的粘結(jié)劑包括樟腦、硬脂酸和其它皂質(zhì)脂肪酸、聚乙二醇(Carbowax)(聯(lián)合碳化物公司)、甘酞樹(shù)脂(Glyptal)(通用電氣公司)、聚乙烯醇、萘、植物蠟以及微晶蠟(精制石蠟)。所述粘結(jié)劑可以溶解、分散在溶劑中。典型溶劑實(shí)例包括水、醇等。使用時(shí),粘結(jié)劑和/或潤(rùn)滑劑的百分含量可為總重量的大約0.1%到大約8%。但是,應(yīng)該理解的是,本發(fā)明并不一定需要使用粘結(jié)劑和潤(rùn)滑劑。得到的粉末可以采用任一種常規(guī)的粉末壓模壓緊。例如,壓??蔀椴捎脝文>吆鸵粋€(gè)或多個(gè)模沖的單站式壓力機(jī)?;蛘撸€可采用僅使用單個(gè)模具和單個(gè)下模沖的砧型壓模。單站壓模有幾種基本類型,例如,具有不同生產(chǎn)能力的凸輪壓力機(jī)、肘桿式壓力機(jī)/肘板壓力機(jī)和偏心壓力機(jī)/曲柄壓力機(jī),例如可以是單動(dòng)、雙動(dòng)、浮動(dòng)模壓力機(jī)、可移動(dòng)平板壓力機(jī)、對(duì)置柱塞壓力機(jī)、螺旋壓力機(jī)、沖擊式壓力機(jī)、熱壓壓力機(jī)、壓印壓力機(jī)或精整壓力機(jī)。壓制后,所得陽(yáng)極體可以切割為任何要求的形狀,如正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形、三角形、六邊形、八邊形、七邊形、五邊形等。陽(yáng)極體還可以具有“槽”形,槽內(nèi)包括一個(gè)或多個(gè)溝槽、凹槽、低洼或者凹陷,以增加表面積-體積比,最大程度地降低ESR并延長(zhǎng)電容的頻率響應(yīng)。然后,陽(yáng)極體將經(jīng)歷一個(gè)加熱步驟,脫除其中大部分粘結(jié)劑/潤(rùn)滑劑(如果不是全部脫除的話)。例如,陽(yáng)極體一般采用溫度大約150℃–500℃的烘箱加熱?;蛘?,也可將顆粒與水溶液接觸而脫除粘結(jié)劑/潤(rùn)滑劑,如Bishop等人的美國(guó)專利US6,197,252所述。陽(yáng)極體一旦形成后,即進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)溫度、氣氛和時(shí)間取決于多種因素,如陽(yáng)極類型、陽(yáng)極尺寸等。一般來(lái)說(shuō),燒結(jié)在大約800℃-大約1900℃條件下進(jìn)行,在一些實(shí)施例中,從大約1000℃-大約1500℃,在一些實(shí)施例中,從大約1100℃-大約1400℃條件下進(jìn)行,燒結(jié)時(shí)間從大約5分鐘-大約100分鐘,在一些實(shí)施例中,從大約30分鐘-大約60分鐘。如果需要的話,燒結(jié)可在限制氧原子轉(zhuǎn)移到陽(yáng)極的氣氛中進(jìn)行。例如,燒結(jié)可在還原性氣氛中進(jìn)行,如在真空、惰性氣體、氫氣等中進(jìn)行。還原性氣氛的壓力從大約10托至大約2000托,在一些實(shí)施例中,從大約100托至大約1000托,在一些實(shí)施例中,從大約100托至大約930托。也可以使用氫氣和其它氣體(如氬氣或氮?dú)猓┑幕旌衔?。?yáng)極引線還可以與陽(yáng)極體連接,并從陽(yáng)極體沿縱向延伸。該陽(yáng)極引線可以是線、片等形狀,可以采用閥金屬化合物如鉭、鈮、鈮氧化物等形成。引線的連接可以采用已知的技術(shù)完成,如將引線焊接到陽(yáng)極主體上或在陽(yáng)極體形成期間(例如,在壓制和/或燒結(jié)前)將引線嵌入到陽(yáng)極體內(nèi)。該陽(yáng)極還涂覆一層介質(zhì)層。介質(zhì)可以這樣形成:對(duì)燒結(jié)的陽(yáng)極進(jìn)行陽(yáng)極氧化(“陽(yáng)極氧化(anodizing)”),在陽(yáng)極上面和/或內(nèi)部形成一層介質(zhì)層。例如,鉭(Ta)陽(yáng)極可經(jīng)陽(yáng)極氧化變?yōu)槲逖趸g(Ta2O5)。一般來(lái)說(shuō),進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí)首先是在陽(yáng)極上涂覆一種溶液,例如將陽(yáng)極浸到電解質(zhì)中。通常采用溶劑,如水(如去離子水)。為了增強(qiáng)離子電導(dǎo)率,可以采用在溶劑中能夠離解而形成離子的化合物。此類化合物的實(shí)例包括,例如,酸,如下文電解質(zhì)部分所述。舉例來(lái)說(shuō),酸(如磷酸)占陽(yáng)極氧化溶液的含量可以從大約為0.01wt%到大約5wt%,在一些實(shí)施例中,從大約為0.05wt%到大約0.8wt%,在一些實(shí)施例中,從大約為0.1wt%到大約0.5wt%。若需要的話,也可以采用酸的混合物。使電流通過(guò)陽(yáng)極氧化溶液,形成介質(zhì)層。形成電壓值決定了介質(zhì)層的厚度。例如,一開(kāi)始以恒電流模式建立電源供應(yīng),直到達(dá)到要求的電壓。然后,可將電源供應(yīng)切換到恒電位模式,以確保在陽(yáng)極整個(gè)表面形成要求的介質(zhì)層厚度。當(dāng)然,也可以采用人們熟悉的其它方法,如脈沖恒電勢(shì)法或階躍恒電勢(shì)法。陽(yáng)極氧化發(fā)生時(shí)的電壓范圍一般從大約4到大約250V,在一些實(shí)施例中,從大約9到大約200V,在一些實(shí)施例中,從大約20到大約150V。在陽(yáng)極氧化期間,陽(yáng)極氧化溶液保持在較高溫度,例如,大約30℃或更高,在一些實(shí)施例中,從大約40℃到大約200℃,在一些實(shí)施例中,從大約50℃到大約100℃。陽(yáng)極氧化還可在室溫或更低溫度下進(jìn)行。所得到的介質(zhì)層可在陽(yáng)極表面形成和在陽(yáng)極孔內(nèi)形成。B.固體電解質(zhì)電容器元件還包含作為電容器陰極的固體電解質(zhì)。例如,二氧化錳固體電解質(zhì)可通過(guò)硝酸錳(Mn(NO3)2)熱解形成。例如,這種技術(shù)在Sturmer等人的美國(guó)專利US4,945,452中有描述。固體電解質(zhì)也可以包含一層或多層導(dǎo)電聚合物層。這些層中的導(dǎo)電聚合物通常是π-共軛的,并在氧化或還原后具有導(dǎo)電性,例如,氧化后電導(dǎo)率至少約為1μS·cm-1。此類π-共軛的導(dǎo)電聚合物的實(shí)例包括,例如,聚雜環(huán)類(例如聚吡咯;聚噻吩、聚苯胺等)、聚乙炔、聚-對(duì)苯撐、聚苯酚鹽等。尤其適合的導(dǎo)電聚合物是具有下述通式結(jié)構(gòu)的取代聚噻吩:其中,T是O或S;D是任選取代C1-C5烯烴基(例如,亞甲基、乙烯基、正丙烯基、正丁烯基、正戊烯基等);R7是線性或支鏈的任選C1-C18烷基取代基(例如,甲基、乙基、正丙基或異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基等);任選C5-C12環(huán)烷基取代基(如環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基等);任選C6-C14芳基取代基(如苯基、萘基等);任選C7-C18芳烷基取代基(如芐基,鄰、間、對(duì)-甲苯基、2,3-、2,4-、2,5-、2,6、3,4-、3,5-二甲苯基、三甲苯基等);任選C1-C4羥烷基取代基或羥基取代基;及q是0-8的整數(shù),在一些實(shí)施例中,是0-2的整數(shù),在一些實(shí)施例中,是0;及n是2-5,000,在一些實(shí)施例中,n是4-2,000,在一些實(shí)施例中,n是5-1,000。“D”或“R7”的取代基實(shí)例包括,例如,烷基、環(huán)烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、鹵基、醚、硫醚、二硫化物、亞砜、砜、磺酸酯、氨基、醛、酮、羧酸酯、羧酸、碳酸酯、羧酸酯、氰基、烷基硅烷和烷氧基硅烷基、羧酰胺基等。尤其適合的噻吩聚合物是“D”為任選取代C2-C3烯烴取代基的噻吩聚合物。例如,聚合物可為具有下述通式結(jié)構(gòu)的任選取代聚(3,4-乙烯基二氧噻吩):形成例如上文所述導(dǎo)電聚合物的方法是本領(lǐng)域所熟知的。例如,Merker等人的美國(guó)專利申請(qǐng)6,987,663介紹了從前體單體形成取代噻吩的各種技術(shù)。例如,前體單體具有以下結(jié)構(gòu):其中,T、D、R7和q定義如上文所述。尤其適合的噻吩單體是其中“D”為任選取代C2-C3烯基的噻吩單體。例如,可以使用具有下述通式結(jié)構(gòu)的任選取代3,4-烯烴基二氧噻吩:其中,R7和q如上文所定義。在一個(gè)具體的實(shí)施例中,“q”是0。一種商業(yè)上合適的3,4-乙烯基二氧噻吩實(shí)例是HeraeusClevios以CleviosTMM名稱銷售的產(chǎn)品。其他合適的單體在Blohm等人的美國(guó)專利申請(qǐng)5,111,327和Groenendaal等人的美國(guó)專利申請(qǐng)6,635,729中也有描述。也可以采用這些單體的衍生物,例如上述單體的二聚體或三聚體。分子量更高的衍生物,如單體的四聚體、五聚體等也適合用于本發(fā)明。衍生物可以由相同的或不同的單體單元構(gòu)成,可以以純物質(zhì)形式使用及以與另一種衍生物與/或單體的混合物的形式使用。還可以使用這些前體單體的氧化形態(tài)或還原形態(tài)。在氧化催化劑存在的條件下,噻吩單體進(jìn)行化學(xué)聚合。氧化催化劑通常包括過(guò)渡金屬陽(yáng)離子,如鐵(III)、銅(II)、鉻(VI)、鈰(IV)、錳(IV)、錳(VII)、釕(III)陽(yáng)離子等。還可以使用摻雜劑,以給導(dǎo)電聚合物提供過(guò)量的電荷,并穩(wěn)定聚合物的導(dǎo)電性。摻雜物一般包括無(wú)機(jī)或有機(jī)陰離子,如磺酸離子。在某些實(shí)施例中,前體溶液中使用的氧化催化劑包括陽(yáng)離子(如過(guò)渡金屬)和陰離子(如磺酸),從而兼具催化作用和摻雜功能。例如,氧化催化劑可以是過(guò)渡金屬鹽,包括鐵(III)陽(yáng)離子,如鹵化鐵(III)(如FeCl3)或其它無(wú)機(jī)酸的鐵鹽(III),如Fe(ClO4)3或Fe2(SO4)3及有機(jī)酸鐵鹽(III)和包含有機(jī)自由基的無(wú)機(jī)酸的鐵鹽(III)。帶有機(jī)基團(tuán)的無(wú)機(jī)酸的鐵(III)鹽實(shí)例包括,例如,C1-C20烷醇的硫酸單酯鐵(III)鹽(如月桂基硫酸鐵(III)鹽)。同樣,有機(jī)酸鐵(Ⅲ)鹽實(shí)例包括,例如,C1-C20烷基磺酸鐵(Ⅲ)鹽(例如,甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸或十二烷基磺酸);脂肪族全氟磺酸鐵(Ⅲ)鹽(如三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸);脂肪族C1-C20羧酸鐵(Ⅲ)鹽(如2-乙基己基羧酸);脂肪族全氟羧酸鐵(Ⅲ)鹽(如三氟乙酸或全氟辛酸);任選被C1-C20烷基取代的芳香族磺酸鐵(Ⅲ)鹽(如苯磺酸、鄰-甲苯磺酸、對(duì)-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸);環(huán)烷烴磺酸鐵(Ⅲ)鹽(如樟腦磺酸)等。也可以使用上文提到的鐵(III)鹽的混合物。對(duì)甲苯磺酸鐵(III)和鄰甲苯磺酸鐵(III)及其混合物,尤其適合本發(fā)明。一種商業(yè)合適的鄰-甲苯磺酸鐵(III)鹽是H.C.StarckGmbH以名稱CleviosTMC銷售的產(chǎn)品??梢圆捎酶鞣N方法形成導(dǎo)電聚合物涂層。在一個(gè)實(shí)施例中,氧化催化劑和單體可以采用順序涂覆或者一起涂覆,使聚合反應(yīng)在部件上原位進(jìn)行。合適的用于形成導(dǎo)電聚合物涂層的涂覆技術(shù)包括絲網(wǎng)印刷、浸漬、電泳涂裝和噴涂等。例如,單體可以一開(kāi)始與氧化催化劑混合,形成前體溶液。一旦形成混合物,即可將其涂覆到金屬基板上,然后讓其聚合,從而在表面上形成導(dǎo)電涂層?;蛘?,可以按順序涂覆氧化催化劑和單體。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,氧化催化劑可以溶解在有機(jī)溶劑(例如,丁醇)中,然后,以浸漬溶液的形式涂覆。然后,干燥部件,脫除部件上面的溶劑。然后,將部件浸到包含單體的溶液中。根據(jù)使用的氧化劑和要求的反應(yīng)時(shí)間,聚合大約在溫度從-10℃到大約250℃條件下進(jìn)行,在一些實(shí)施例中,從大約0℃到大約200℃條件下進(jìn)行。合適的聚合方法,如上文所述的那些方法,在Biler的美國(guó)專利US7,515,396中進(jìn)行了更為詳細(xì)的描述。涂覆此類導(dǎo)電涂層的其它方法在Sakata等人的美國(guó)專利申請(qǐng)5,457,862、Sakata等人的美國(guó)專利申請(qǐng)5,473,503、Sakata等人的美國(guó)專利申請(qǐng)5,729,428及Kudoh等人的美國(guó)專利申請(qǐng)5,812,367中有所描述。除原位涂覆外,導(dǎo)電聚合物涂層還可以采用導(dǎo)電聚合物顆粒分散體的形式涂覆。雖然其粒徑可能不同,但是,一般要求粒徑較小,以增加可粘附到陽(yáng)極部件上的表面積。例如,顆粒的平均粒徑是從大約1到大約500納米,在一些實(shí)施例中,是從大約5到大約400納米,在一些實(shí)施例中,是從大約10到大約300納米。顆粒的D90值(粒徑小于或等于D90值的顆粒占所有固體顆??傮w積的90%)大約等于或小于15微米,在一些實(shí)施例中大約為10微米或更小,在一些實(shí)施例中為大約1納米到大約8微米。顆粒的直徑可采用人們熟知的方法測(cè)定,如超速離心法、激光衍射法等。采用獨(dú)立的反離子中和取代聚噻吩攜帶的正電荷,可以增強(qiáng)導(dǎo)電聚合物形成顆粒。在一些情況下,聚合物在結(jié)構(gòu)單元中可能具有正電荷和負(fù)電荷,正電荷位于主鏈上,而負(fù)電荷任選位于“R”取代基上,如磺酸酯基團(tuán)或羧酸酯基團(tuán)上。自由基“R”上可能存在的陰離子基團(tuán),會(huì)使得主鏈上的正電荷部分或者全部飽和??傮w來(lái)看,聚噻吩可能是陽(yáng)離子型、中性或者甚至是陰離子型的。但是,因?yàn)榫坂绶灾麈湈д姾?,它們?nèi)急灰暈殛?yáng)離子聚噻吩。反離子可以是單體陰離子或聚合物陰離子。聚合物陰離子可以是,例如,聚羧酸陰離子(如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚馬來(lái)酸等);聚磺酸陰離子(如聚苯乙烯磺酸(“PSS”)、聚乙烯基磺酸等)等。所述酸還可以是共聚物,如乙烯基羧酸和乙烯基磺酸與其它可聚合單體,如丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物。同樣,合適的單體陰離子包括,例如,C1-C20烷基磺酸(如十二烷基磺酸)陰離子;脂肪族全氟磺酸(如三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸)陰離子;脂肪族C1-C20羧酸(2-乙基己基羧酸)陰離子;脂肪族全氟羧酸(如三氟乙酸或全氟辛酸)陰離子;任選被C1-C20烷基取代的芳香族磺酸(如苯磺酸、鄰-甲苯磺酸、對(duì)-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸)陰離子;環(huán)烷烴磺酸(如樟腦磺酸或四氟硼酸鹽、六氟磷酸鹽、高氯酸鹽、六氟銻酸鹽、六氟砷酸鹽或六氯銻酸鹽)陰離子等。特別適合的反陰離子(counteranions)是聚合物陰離子,如聚羧酸或聚磺酸(如聚苯乙烯磺酸(“PSS”))。此類聚合物陰離子的分子量一般是從大約1,000到大約2,000,000,在一些實(shí)施例中,是從大約2,000到大約500,000。當(dāng)采用時(shí),在給定涂層中的此類反離子和取代聚噻吩的重量比一般是從大約0.5:1到大約50:1,在一些實(shí)施例中,是從大約1:1到大約30:1,在一些實(shí)施例中,是從大約2:1到大約20:1。上述參考重量比中提到的取代聚噻吩的重量指的是占使用單體部分的重量,假設(shè)單體在聚合期間完全轉(zhuǎn)化。分散體可能還包括一種或多種粘結(jié)劑,以進(jìn)一步增強(qiáng)聚合層的粘合性,還可以提高分散體內(nèi)部顆粒的穩(wěn)定性。該粘結(jié)劑可以是有機(jī)的,如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯丁酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酰胺、聚丙烯腈、苯乙烯/丙烯酸酯、乙酸乙烯酯/丙烯酸酯和乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂或纖維素。還可采用交聯(lián)劑來(lái)增強(qiáng)粘結(jié)劑的粘附能力。此類交聯(lián)劑包括,例如,三聚氰胺化合物、封閉異氰酸酯或功能硅烷,如3-縮水甘油氧基丙基三烷基硅烷、四乙氧基硅烷和四乙氧基硅烷水解產(chǎn)物或可交聯(lián)的聚合物,如聚氨酯、聚丙烯酸酯或聚烯烴和隨后的交聯(lián)。正如本領(lǐng)域所熟知的那樣,分散體中還可以包括其它組分,如分散劑(如水)、表面活性物質(zhì)等。如果需要的話,可以重復(fù)上述一個(gè)或多個(gè)涂覆步驟,直到達(dá)到要求的涂層厚度。在一些實(shí)施例中,一次只能形成相對(duì)較薄的一層涂層。涂層的總目標(biāo)厚度通常取決于電容器要求的性能。一般來(lái)說(shuō),所得到的導(dǎo)電聚合物涂層的厚度從大約為0.2微米(“μm”)到大約50μm,在一些實(shí)施例中,從大約為0.5μm到大約20μm,在一些實(shí)施例中從大約為1μm到大約5μm。應(yīng)該理解的是,部件上所有位置的涂層厚度并不一定相同。但是,基材上涂層的平均厚度通常落在以上所述范圍之內(nèi)。導(dǎo)電聚合物層可任選進(jìn)行愈合(heal)。愈合可以在導(dǎo)電聚合物層每次涂覆之后進(jìn)行或在整個(gè)導(dǎo)電聚合物涂層涂覆完成之后進(jìn)行。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)電聚合物可通過(guò)將部件浸入到電解液中,然后,對(duì)溶液施加恒定的電壓,直到電流降低到預(yù)先選擇的水平而進(jìn)行愈合。如果需要的話,這種愈合可在多個(gè)步驟中完成。例如,電解液可以是單體、催化劑和摻雜劑在醇溶劑(如乙醇)中的稀溶液。如果需要的話,還可以清洗涂層,以清除各種副產(chǎn)品、過(guò)量試劑等。C.其它組分如果需要的話,電容器元件還可以包含本領(lǐng)域熟悉的其它層。例如,可任選在介質(zhì)層和固體電解質(zhì)之間涂覆一層保護(hù)涂層,如一層由相對(duì)絕緣的樹(shù)脂材料(天然樹(shù)脂或合成樹(shù)脂)形成的保護(hù)涂層。本發(fā)明中使用的某些樹(shù)脂類材料包括但不限于聚氨酯、聚苯乙烯、不飽和或飽和脂肪酸酯(例如甘油酯)等。例如,合適的脂肪酸酯包括但不限于月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、棕櫚酸酯、硬脂酸酯、桐酸酯、油酸酯、亞油酸酯、亞麻酸酯、紫膠桐酸酯、紫膠酸酯等。人們發(fā)現(xiàn),這些脂肪酸酯在用于相對(duì)復(fù)雜的組合中形成“干性油”(dryingoil)時(shí)特別有用,能夠使得到的膜迅速聚合形成穩(wěn)定層。這種干性油可包括甘油單酯、甘油二酯和/或甘油三酯,它們分別具有一個(gè)、兩個(gè)和三個(gè)酯化的脂肪?;母视椭麈?。例如,一些合適的可用的干性油包括但不局限于橄欖油、亞麻籽油、蓖麻油、桐油、豆油和蟲(chóng)膠。這些或其他保護(hù)性的涂層材料在Fife等人的美國(guó)專利US6,674,635中有更詳細(xì)的描述。如果需要的話,部件還可分別涂覆碳層(如石墨)和銀層。例如,銀層作為電容器的可焊接導(dǎo)體、接觸層和/或電荷收集器,碳層可以限制銀層與固體電解質(zhì)接觸。這類涂層可以覆蓋部分或整個(gè)固體電解質(zhì)。一般來(lái)說(shuō),本發(fā)明的電容器元件基本上不含傳統(tǒng)固體電解電容器通常采用的封裝電容器元件的樹(shù)脂(如,環(huán)氧樹(shù)脂)。此外,電容器元件的封裝會(huì)導(dǎo)致其在極端環(huán)境,如高溫(如大約超過(guò)175℃)和/或高壓(如超過(guò)大約35伏特)條件下不穩(wěn)定。II.外殼如上所述,所述電容器元件被密封在一個(gè)外殼內(nèi)。密封通常在包含至少一種惰性氣體的氣氛中進(jìn)行,以抑制固體電解質(zhì)在使用期間的氧化。惰性氣體包括,例如,氮?dú)?、氦氣、氬氣、氙氣、氖、氪、氡等,也可以使用它們的混合物。一般?lái)說(shuō),惰性氣體占外殼內(nèi)氣氛的大部分組成,如約占?xì)夥盏?0wt%-100wt%,在一些實(shí)施例中,約占75wt%-100wt%,在一些實(shí)施例中,約占90wt%-99wt%。如果需要的話,也可以采用相對(duì)少量的非惰性氣體,如二氧化碳、氧氣、水蒸汽等。不過(guò),在這種情況下,非惰性氣體通常占外殼氣氛的15wt%或更低,在一些實(shí)施例中,大約占10wt%或更低,在一些實(shí)施例中,大約占5wt%或更低,在一些實(shí)施例中,大約占1wt%或更低,在一些實(shí)施例中,占大約0.01wt%至大約1wt%。舉例來(lái)說(shuō),水分含量(以相對(duì)濕度表示)大約為10%或更低,在一些實(shí)施例中,大約為5%或更低,在一些實(shí)施例中,大約為1%或更低,在一些實(shí)施例中,大約為0.01-5%。可以采用各種不同的材料制造外殼,例如金屬、塑料、陶瓷等。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,外殼包括一層或多層金屬,例如鉭、鈮、鋁、鎳、鉿、鈦、銅、銀、鋼(如不銹鋼)及它們的合金(如導(dǎo)電氧化物)、它們的復(fù)合物(如涂覆導(dǎo)電氧化物的金屬)等。在另一個(gè)實(shí)施例中,外殼可能包括一層或多層陶瓷材料,如氮化鋁、氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、氧化鈣、玻璃等以及它們的組合。該外殼可以是任何需要的形狀,如圓柱形、D-形、矩形、三角形、棱形等。參考圖1-2,例如,圖中示出了電容器組件100的實(shí)施例,它包括外殼122和電容器元件120。在這個(gè)具體實(shí)施例中,外殼122大致是矩形。一般而言,外殼和電容器元件具有相同或類似的形狀,這樣,電容器元件才容易放進(jìn)內(nèi)部空腔內(nèi)。例如,在圖示的實(shí)施例中,電容器元件120和外殼122大致為矩形。如果需要的話,本發(fā)明的電容器組件可以具有相對(duì)較高的體積效率。為了提高這種高效率,電容器元件通常占據(jù)大部分外殼內(nèi)部空腔。例如,電容器元件可占外殼內(nèi)部空腔的大約30vol%或更多,在一些實(shí)施例中,占大約50vol%或更多,在一些實(shí)施例中,占大約60vol%或更多,在一些實(shí)施例中,占大約70vol%或更多,在一些實(shí)施例中,占從大約80vol%到大約98vol%,在一些實(shí)施例中,占從大約85vol%到大約97vol%。為此,電容器元件和外殼定義的內(nèi)部空腔之間的尺寸之差通常相對(duì)較小。舉例來(lái)說(shuō),圖1中顯示了電容器元件120的長(zhǎng)度(不包括陽(yáng)極引線6的長(zhǎng)度)與外殼122定義的內(nèi)部空腔126的長(zhǎng)度比較相似。例如,陽(yáng)極長(zhǎng)度(-y方向)和內(nèi)部空腔長(zhǎng)度之比從大約0.40到1.00,在一些實(shí)施例中,從大約0.50到大約0.99,在一些實(shí)施例中,從大約0.60到大約0.99,在一些實(shí)施例中,從大約0.70到大約0.98。電容器元件120的長(zhǎng)度是大約5毫米至大約10毫米,內(nèi)部空腔126的長(zhǎng)度是大約6毫米至大約15毫米。同樣,電容器元件120的高度(-z方向)和內(nèi)部空腔126的高度之比大約為0.40-1.00,在一些實(shí)施例中,大約為0.50-0.99,在一些實(shí)施例中,大約為0.60-0.99,在一些實(shí)施例中,大約為0.70-0.98。電容器元件120的寬度(-x方向)和內(nèi)部空腔126的寬度之比大約為0.50-1.00,在一些實(shí)施例中,大約為0.60-0.99,在一些實(shí)施例中,大約為0.70-0.99,在一些實(shí)施例中,大約為0.80-0.98,在一些實(shí)施例中,大約為0.85-0.95。例如,電容器元件120的寬度從大約是2毫米至大約10毫米,內(nèi)部空腔126的寬度是從大約3毫米至大約10毫米,電容器元件120的寬度是從大約0.5毫米至大約2毫米,內(nèi)部空腔126的高度是從大約0.7至大約6毫米。還可任選一種聚合體固定物(polymericrestraint)與電容器元件的一個(gè)或多個(gè)表面接觸,如后表面、前表面、上表面、下表面、側(cè)表面或任何它們的組合。這種聚合體固定物可以降低電容器元件從外殼剝離的可能性。在這方面,聚合體固定物可具有某種程度的強(qiáng)度,即使在電容器受到振動(dòng)力時(shí)也能夠?qū)㈦娙萜髟3衷谙鄬?duì)固定位置,但強(qiáng)度并不大到使其開(kāi)裂的程度。例如,聚合體固定物在溫度大約25℃時(shí)測(cè)定的拉伸強(qiáng)度是大約1兆帕至大約150兆帕(“MPa”),在一些實(shí)施例中是大約2MPa至大約100MPa,在一些實(shí)施例中是大約10MPa至大約80MPa,在一些實(shí)施例中是大約20MPa至大約70MPa。通常要求聚合體固定物是不導(dǎo)電的。雖然可以使用具有上述強(qiáng)度的任何材料,但是,我們發(fā)現(xiàn),可固化的熱固性樹(shù)脂尤其適合用于本發(fā)明。此類樹(shù)脂的實(shí)例包括,例如,環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺、蜜胺樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、聚氨酯、硅酮聚合物、酚醛樹(shù)脂等。例如,在某些實(shí)施例中,聚合體固定物可以使用一種或多種聚硅氧烷。這些聚合物中使用的含硅有機(jī)基團(tuán)可能包含一價(jià)烴基團(tuán)和/或一價(jià)鹵代烴基團(tuán)。此類一價(jià)基團(tuán)通常含有1個(gè)至大約20個(gè)碳原子,優(yōu)選1個(gè)至10個(gè)碳原子。下述是此類基團(tuán)的示例,但并不限于這些示例基團(tuán):烷基(如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基);環(huán)烷基(如環(huán)己基);烯基(如乙烯基、烯丙基、丁烯基和己烯基);芳基(如苯基、甲苯基、二甲苯基、芐基和2-苯乙基);及鹵化烴基團(tuán)(如3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基和二氯苯基)。一般來(lái)說(shuō),至少50%,更優(yōu)選至少80%有機(jī)基團(tuán)是甲基。此類甲基聚硅氧烷的實(shí)例包括,例如聚二甲硅氧烷(“PDMS”)、聚甲基氫硅氧烷(Polymethylhydrogensiloxane)等。其它合適的甲基聚硅氧烷包括二甲基二苯基聚硅氧烷、二甲基/甲基苯基聚硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、甲基苯基/二甲基硅氧烷、乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基甲基/二甲基聚硅氧烷、乙烯基二甲基封端的乙烯基甲基/二甲基聚硅氧烷、二乙烯基甲基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基苯基甲基封端的聚二甲基硅氧烷、二甲基氫封端的聚二甲基硅氧烷、甲基氫/二甲基聚硅氧烷、甲基氫封端的甲基辛基聚硅氧烷、甲基氫/苯基甲基聚硅氧烷等。有機(jī)聚硅氧烷還可以包含一個(gè)以上賦予聚合物某種程度親水性的極性官能團(tuán)側(cè)基和/或端基,如羥基、環(huán)氧基、羧基、氨基、烷氧基、甲基丙烯酸基或巰基。例如,有機(jī)聚硅氧烷可能包括至少一個(gè)羥基,及任選每分子平均至少兩個(gè)含硅羥基(硅醇基)。此類有機(jī)聚硅氧烷的實(shí)例包括,例如,二羥基聚二甲基硅氧烷、羥基-三甲基硅烷氧基聚二甲基硅氧烷等。羥基改性的有機(jī)聚硅氧烷的其他例子在Kleyer等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)文件2003/0105207中有描述。還可以采用烷氧基改性的有機(jī)聚硅氧烷,如二甲氧基聚二甲基硅氧烷、甲氧基-三甲基硅烷氧基聚二甲基硅氧烷、二乙氧基聚二甲基硅氧烷、乙氧基-三甲基硅烷氧基-聚二甲基硅氧烷等。其它合適的有機(jī)聚硅氧烷是那些采用至少一個(gè)氨基官能團(tuán)改性的有機(jī)聚硅氧烷。此類氨基官能團(tuán)聚硅氧烷的實(shí)例包括,例如,帶二氨基–官能團(tuán)的聚二甲基硅氧烷。有機(jī)聚硅氧烷的其它合適的極性官能團(tuán)還在Plantenberg等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)US2010/00234517中進(jìn)行了描述。環(huán)氧樹(shù)脂也尤其適合用作聚合體固定物。合適的環(huán)氧樹(shù)脂實(shí)例包括,例如,縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂,如雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)指、線形酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、溴化環(huán)氧樹(shù)脂和聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹(shù)脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹(shù)脂、甲酚酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、萘型環(huán)氧樹(shù)脂、芳烷基酚型環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂、雜環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂等。其它合適的導(dǎo)電粘合劑樹(shù)脂(conductiveadhesiveresins)在Osako等人公開(kāi)的美國(guó)專利申請(qǐng)US2006/0038304和Chacko的美國(guó)專利US7,554,793中進(jìn)行了描述。如果需要的話,在聚合體固定物中還可以使用固化劑,以幫助促進(jìn)固化。固化劑一般占聚合體固定物的大約0.1wt%至大約20wt%。固化劑的例子包括,例如,氨、過(guò)氧化物、酐、酚類化合物、硅烷、酸酐化合物及它們的組合。合適的固化劑具體實(shí)例有雙氰胺、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、1-芐基2-甲基咪唑、乙基氰基丙基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、2,4-二氰基-6,2-甲基咪唑基-(1)-乙基-均-三嗪和2,4-二氰基-6,2-十一烷基咪唑基-(1)-乙基-均-三嗪、咪唑鹽(如1-氰乙基-2-十一烷基偏苯三酸鹽、2-甲基咪唑異氰尿酸鹽、2-乙基-4-甲基咪唑四苯基硼酸鹽和2-乙基-1,4-二甲基咪唑四苯基硼酸鹽等)。其它有用的固化劑包括膦化合物,如三丁基膦、三苯基膦、三(二甲氧基苯基)膦、三(羥苯基)磷和三(氰乙基)膦;磷鹽,如四苯硼酸四苯基磷、四苯硼酸甲基三丁基磷和四苯硼酸甲基三氰乙基磷);胺,如2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、甲基芐胺、四甲基丁基胍、N-甲基哌嗪和2-二甲氨基-1-吡咯啉;銨鹽,如三乙基四苯基硼酸銨;二氮雜雙環(huán)化合物,如1,5-二氮雜雙環(huán)[5,4,0]-7-十一碳烯、1,5-二氮雜雙環(huán)[4,3,0]-5-壬烯和1,4-二氮雜雙環(huán)[2,2,2]-辛烷;二氮雜雙環(huán)化合物的鹽,如四苯基硼酸鹽、酚鹽、酚醛(phenolnovolac)鹽、2-乙基己酸鹽;等等。還可以使用其它添加劑,如光引發(fā)劑、粘度改進(jìn)劑、懸浮助劑、顏料、應(yīng)力降低劑、偶合劑(如硅烷偶合劑)、非導(dǎo)電性填料(如粘土、二氧化硅、氧化鋁等)、穩(wěn)定劑等。合適的光引發(fā)劑包括,例如,安息香、安息香甲基醚、安息香乙醚、安息香正丙醚、安息香異丁醚、2,2二羥基-2-苯基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、二苯甲酮、4,4-二烷基氨基二苯甲酮(dialkylaminobenzophenone)、4-二甲基氨基苯甲酸、烷基4-二甲基氨基苯甲酸鹽、2-乙基蒽醌、氧雜蒽酮、噻噸酮、2-氯噻噸酮等。采用這些添加劑時(shí),其含量通常是總組分的大約0.1wt%至大約20wt%。再次參考圖1,例如,圖中示出了一個(gè)實(shí)施例,其中單塊聚合體固定物197與電容器元件120的上表面181和后表面177接觸。雖然圖1中所示為單塊聚合體固定物,但是,應(yīng)該理解的是,為了完成同樣的功能,也可以使用分開(kāi)的聚合體固定物。實(shí)際上,更常見(jiàn)是,可以使用任何數(shù)量的聚合體固定物,使其接觸電容器元件的任何要求表面。當(dāng)使用幾塊聚合體固定物時(shí),它們可能彼此接觸或物理上保持分開(kāi)。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,采用與電容器元件120的上表面181和前表面179接觸的第二聚合體固定物(未示出)。第一聚合體固定物197和第二聚合體固定物(未示出)可能互相接觸或者不互相接觸。而在另一個(gè)實(shí)施例中,聚合體固定物還與電容器元件120的下表面183和/或側(cè)表面接觸,同時(shí)接觸其它表面或代替與其它表面的接觸。不管如何應(yīng)用,通常都希望聚合體固定物還接觸外殼的至少一個(gè)表面,以幫助進(jìn)一步機(jī)械穩(wěn)定電容器元件。例如,聚合體固定物可與一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁、外壁、蓋等的內(nèi)表面接觸。例如,在圖1中,聚合體固定物197與側(cè)壁124的內(nèi)表面107及外壁123的內(nèi)表面109接觸。雖然與外殼接觸,但是,仍然希望外殼定義的內(nèi)腔至少一部分仍然保持未被占據(jù),以允許惰性氣體流過(guò)空腔,并限制固體電解質(zhì)與氧氣接觸。例如,至少大約5%的空腔體積通常仍然保持未被電容器元件和聚合體固定物占據(jù),在一些實(shí)施例中,大約10%至大約50%空腔體積未被占據(jù)。在某些實(shí)施例中,在外殼的內(nèi)部空腔內(nèi)可以使用連接元件,以方便與外部端子部連接,在下文進(jìn)行更詳細(xì)的描述。例如,再次參考圖1,電容器組件100可包括一個(gè)由第一部分167與第二部分165形成的連接元件162。連接構(gòu)件162可采用導(dǎo)電材料制造,如金屬。第一部分167和第二部分165可以是整體或者是獨(dú)立的部件,獨(dú)立的部件可以是直接連接在一起或是通過(guò)其它導(dǎo)電元件(如金屬)連接在一起。在圖示的實(shí)施例中,第二部分165放置在大致與引線6延伸的縱向方向平行的平面中(如,-y方向)。第一部分167是“直立”的,即其放置在大致與引線6延伸的縱向方向垂直的平面中。采用這種方式,第一部分167可以限制引線6在水平方向的運(yùn)動(dòng),增強(qiáng)使用期間的表面接觸和機(jī)械穩(wěn)定性。如果需要的話,在引線6周?chē)梢允褂媒^緣材料7(如TeflonTM墊片)。第一部分167可能有一個(gè)與陽(yáng)極引線6連接的貼裝區(qū)(未示出)。該區(qū)為“U-形”,用于進(jìn)一步增強(qiáng)引線6的表面接觸和機(jī)械穩(wěn)定性。貼裝區(qū)與引線6的連接可采用任何已知的技術(shù)完成,例如,焊接、激光焊接、導(dǎo)電粘合劑粘接等。例如,在一個(gè)具體實(shí)施例中,貼裝區(qū)是通過(guò)激光焊接到陽(yáng)極引線6上。不過(guò),不管選擇哪種方法,第一部分167都可以保持陽(yáng)級(jí)引線6大致水平對(duì)齊,以進(jìn)一步增強(qiáng)電容器組件100的尺寸穩(wěn)定性。再次參考圖1,圖中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中連接元件162和電容器元件120連接到陽(yáng)極端子127和陰極端子129和外殼122,下面進(jìn)行更詳細(xì)的討論。本實(shí)施例的外殼122包括外壁123和兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁124,在兩個(gè)側(cè)壁之間形成了一容納電容器元件120的空腔126。外壁123和側(cè)壁124可由上文所述一層或多層金屬、塑料或陶瓷材料形成。雖然并不是要求的,但是陽(yáng)極端子127可以包含內(nèi)部127a和外部127b,其中內(nèi)部127a位于外殼122內(nèi)并與連接元件162電連接,而外部127b位于外殼122外并提供一貼裝表面201。同樣,陰極端子129包含內(nèi)部129a和外部129b,其中內(nèi)部129a位于外殼122內(nèi)并與電容器元件120的固體電解質(zhì)電連接,而外部129b位于外殼122外并提供一貼裝表面203。應(yīng)該理解的是,所有部分不必全部位于外殼內(nèi)部或外部。應(yīng)該理解的是,如果需要的話,端子的外部可以摒棄。在所示實(shí)施例中,導(dǎo)電跡線127c沿外殼外壁123延伸,以連接內(nèi)部(第一區(qū))127a和外部(第二區(qū))127b。類似地,導(dǎo)電跡線129c沿外殼外壁123延伸,以連接內(nèi)部(第一區(qū))127a和外部(第二區(qū))127b。導(dǎo)電跡線和/或端子區(qū)可以是獨(dú)立的或整體的。除延伸通過(guò)外殼外壁外,跡線還可位于其它位置,如外壁外部。當(dāng)然,本發(fā)明并不限于使用導(dǎo)電跡線來(lái)形成要求的端子。一般地,外部端子部分127和129與電容器元件120的連接可采用任何已知的技術(shù)完成,如焊接、激光焊接、導(dǎo)電粘合劑等。例如,在一個(gè)具體的實(shí)施例中,采用導(dǎo)電粘合劑131將連接元件162的第二部分165與陽(yáng)極端子127連接。同樣,也可采用導(dǎo)電粘合劑133將電容器元件120的陰極與陰極端子129連接。導(dǎo)電粘合劑可以由包含樹(shù)脂組合物的導(dǎo)電金屬顆粒形成。所述金屬顆??梢允倾y、銅、金、鉑、鎳、鋅、鉍等。樹(shù)脂組合物可以包括熱固性樹(shù)脂(如環(huán)氧樹(shù)脂)、固化劑(如酸酐)和偶聯(lián)劑(如硅烷偶聯(lián)劑)。合適的導(dǎo)電粘合劑在Osako等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)文件2006/0038304中有描述。一旦按照要求的方式連接好,將所得封裝按照上文所述進(jìn)行密封。再次參考圖1,例如,外殼122還可以包括一個(gè)蓋子125,在電容器元件120和聚合體固定物197在外殼122內(nèi)放好后,將蓋子125蓋在側(cè)壁124的上表面上。蓋子125可采用陶瓷、金屬(如鐵、銅、鎳、鈷等及它們的合金)、塑料等制造。如果要求的話,可在蓋子125和側(cè)壁124之間放置一密封元件187,以幫助提供良好的密封。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,密封元件可能包括玻璃–金屬密封、(GoodfellowCamridge,Ltd.)等。側(cè)壁124的高度通常應(yīng)使蓋子125不與電容器元件120的任何表面接觸,這樣,它就不會(huì)被污染。聚合體固定物197可以接觸或不接觸蓋子125。當(dāng)放置在需要的位置后,采用已知技術(shù),如焊接(如,電阻焊接、激光焊接等)、錫焊等將蓋125與側(cè)壁124密封。如上所述,密封通常在惰性氣體存在的條件下進(jìn)行,以使得到的組件基本上不含反應(yīng)性氣體,如氧氣或水蒸氣。應(yīng)該理解的是,所述實(shí)施例僅為示例性質(zhì),本發(fā)明還可以采用其它結(jié)構(gòu)將電容器元件密封在外殼內(nèi)。參考圖3,例如,圖中示出了電容器組件200的另一個(gè)實(shí)施例,其中所述外殼222包括外壁123和蓋子225,兩者之間形成了一個(gè)空腔126,空腔126內(nèi)容納電容器元件120,以及可選的聚合體固定物197。蓋子225包括與至少一個(gè)側(cè)壁224是整體的外壁223。例如,在所示實(shí)施例中,在剖視圖中示出了兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁224。外壁223和123均沿縱向(–y向)延伸,兩者大致彼此平行,并與陽(yáng)極引線6的縱向平行。側(cè)壁224從外壁223沿大致與外壁123垂直的方向延伸。蓋子225的遠(yuǎn)端500由外壁223定義,近端501由側(cè)壁224的唇部253定義。唇部253從側(cè)壁224沿縱向方向延伸出來(lái),該縱向方向大致與外壁123的縱向方向平行。側(cè)壁224和唇部253之間的角度可以變化,但是,通常是從大約60°至大約120°,在一些實(shí)施例中,通常是從大約70°至大約110°,在一些實(shí)施例中,通常是從大約80°至大約100°(例如,大約90°)。唇部253還定義了一個(gè)通常與縱向垂直的外邊緣251,唇部253和外壁123在此方向上延伸。外邊緣251位于側(cè)壁224外圍外,通常與側(cè)壁123的邊緣151共平面。唇部253可采用任何已知的技術(shù),如焊接(如電阻焊或激光焊)、釬焊等密封到外壁123。例如,在所示實(shí)施例中,在部件之間采用一密封元件287(如玻璃-金屬密封、環(huán)等),以方便其連接。不管怎樣,使用上文所述的唇部可以使部件之間的連接更穩(wěn)定,并改善電容器組件的密封和機(jī)械穩(wěn)定性。以上討論的實(shí)施例僅僅涉及單個(gè)電容器元件。但是,還應(yīng)該理解的是,一個(gè)外殼內(nèi)也可密封多個(gè)電容器元件(如,2個(gè)、3個(gè)等)。多個(gè)電容器元件可以采用不同的技術(shù)與外殼連接。例如,參考圖4,圖中示出了一個(gè)包含兩個(gè)電容器元件的電容器組件400的一個(gè)具體實(shí)施例,下文將對(duì)其進(jìn)行更為詳細(xì)的說(shuō)明。更具體地說(shuō),電容器組件400包括第一電容器元件420a和第二電容器元件420b,兩個(gè)電容器元件電連接。在此實(shí)施例中,電容器元件對(duì)齊放置,它們的主要表面處于彼此平行的結(jié)構(gòu)中。也就是說(shuō),由其寬度(–x向)和長(zhǎng)度(–y向)定義的電容器元件420a的主要表面與電容器元件420b的對(duì)應(yīng)主要表面相鄰。因此,主要表面通常是共平面的?;蛘?,電容器元件也可以這樣布置:即其主要表面并不共平面,而是在某個(gè)方向彼此垂直,如在–z向或–x向。當(dāng)然,電容器元件并不需要沿同一方向延伸。電容器元件420a和420b放置在外殼422內(nèi),外殼422包含共同定義了一個(gè)空腔426的外壁423和側(cè)壁424和425。雖然并未示出,但是,如上文所述,可以采用一個(gè)蓋子蓋住側(cè)壁424和425的上表面,并密封組件400。可選地,可采用一聚合體固定物來(lái)幫助限制電容器元件的振動(dòng)。例如,在圖4中,分開(kāi)的聚合體固定物497a和497b分別與電容器元件420a和420b相鄰并接觸。聚合體固定物497a和497b可以位于不同地方。此外,可以省略其中的一塊聚合體固定物,或者也可以采用更多的聚合體固定物。例如,在某些實(shí)施例中,可能要求在電容器元件之間使用聚合體固定物,以進(jìn)一步改善機(jī)械穩(wěn)定性。例如,再次參考圖4,圖中所示電容器元件平行連接到一共同的陰極端子429。電容器組件400還包括分別與電容器元件420a和420b的陽(yáng)極引線406a和406b連接的連接元件427和527。更具體地說(shuō),連接元件427包含與陽(yáng)極端子(未示出)連接的一直立部分465和一平面部分463。同樣,連接元件527包含與陽(yáng)極端子(未示出)連接的一直立部分565和一平面部分563。當(dāng)然,應(yīng)該理解的是,還可能使用其它范圍廣泛的各種類型的連接機(jī)制。III.端子不管外殼和/或電容器元件的具體結(jié)構(gòu),或它們連接的方式,一個(gè)或多個(gè)端子(如,墊(pads)、薄片、板、框等)的外部的形成方式可以降低其從電路板脫落的可能性。更具體地,該外部可以向外延伸超出外殼表面的外邊緣,從而增加安裝時(shí)電容器組件和電路板之間的表面接觸程度。例如,在一些實(shí)施例中,外殼的下表面可具有一外邊緣,它由縱向方向上(如,陽(yáng)極引線延伸的方向)的長(zhǎng)和橫向方向上的寬定義的。在這些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)外部端子部可以沿橫向方向向外延伸超出外殼下表面的外邊緣。作為替換或者除了橫向方向外,一個(gè)或多個(gè)外部端子部也可以沿縱向方向向外延伸超出外邊緣。例如,再次參考圖1-2,顯示了一個(gè)具體的實(shí)施例,其中外殼222定義了一下表面171。所述下表面171具有一外邊緣400,其由沿-y軸(如,縱向)的長(zhǎng)和沿-x軸(如,橫向)的寬定義。如圖所示,外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b與下表面171相鄰,并沿-x軸延伸超出邊緣400。當(dāng)然,延伸的具體方向并不是關(guān)鍵,而127b和129b部分也可以沿其他多個(gè)方向延伸超出邊緣400,如沿-y軸。進(jìn)一步地,還應(yīng)當(dāng)理解,除了下表面,外部端子部還可從外殼的其他表面延伸,如上表面、后表面等。但是,通常至少一個(gè)外部端子部設(shè)置在一個(gè)平面上,該平面平行于其相鄰的外殼平面。例如,在圖1-2顯示的實(shí)施例中,外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b設(shè)置在一個(gè)平面上,該平面一般平行于外殼222的下表面171。如上所述,本發(fā)明中,外部陽(yáng)極端子部和/或外部陰極端子部超出外殼表面的外邊緣延伸的程度是選擇性地控制的,以實(shí)現(xiàn)增加穩(wěn)定性和降低電路板覆蓋區(qū)之間的平衡。例如,再次參考圖2,外部陽(yáng)極端子部127b延伸超出邊緣400一第一距離“L1”(如,在-x方向上),以及外部陰極端子部129b延伸超出邊緣400一第二距離“L2”(如,在-x方向上)。距離L1和L2可以相同或不同。通常,距離L1和/或距離L2與外殼222在同一方向上(如在-x方向上的寬)的表面171的尺寸“L3”的比值通常從大約0.05到大約3.0,在一些實(shí)施例中,從大約0.1到大約2.5,以及,在一些實(shí)施例中,從大約0.15到大約2.0。事實(shí)上,在某些實(shí)施例中,想要的是距離L1和/或距離L2甚至大于尺寸L3,這樣,前面提到的“比值”則大于1。例如,距離L1和/或距離L2可從大約0.25到大約50毫米,在一些實(shí)施例中,從大約0.5到大約40毫米,在一些實(shí)施例中,從大約1到大約20毫米,同樣,外殼的尺寸L3從大約0.5到大約40毫米,在一些實(shí)施例中,從大約2到大約30毫米,在一些實(shí)施例中,從大約5到大約25毫米。在圖2所示的實(shí)施例中,外部陽(yáng)極端子部127b的每一側(cè)延伸超出邊緣400距離“L1”,以及外部陰極端子部129b的每一側(cè)延伸超出邊緣400距離“L2”。在這種情況下,L1和/或L2的值在各自的端子的每一側(cè)上可以是相同或不同的。還應(yīng)當(dāng)理解,如果需要的話,僅端子的一側(cè)延伸超出邊緣。外部端子部127b和129b還具有尺寸“W1”和“W2”(如,在-y方向上),它們分別橫向于尺寸L1和L2。例如,橫向尺寸的范圍從大約0.1到大約10毫米,在一些實(shí)施例中,從大約0.2到大約8毫米,在一些實(shí)施例中,從大約0.5到大約5毫米,而外殼的尺寸W3(如,在-y方向上的長(zhǎng))可從大約2到大約30毫米,在一些實(shí)施例中,從大約3到大約20毫米,在一些實(shí)施例中,從大約4到大約15毫米。還可以選擇端子的厚度以增強(qiáng)穩(wěn)定性,同時(shí)仍然使整個(gè)電容器組件的厚度最小化。例如,厚度范圍為從約0.1至約10毫米,在一些實(shí)施例中,從約0.2至約8毫米,在一些實(shí)施例中,從約1至約5毫米。若需要,如本領(lǐng)域已知的,各端子的表面可以電鍍有鎳、銀、金、錫等,以便保證成品可以安裝在電路板上。在一個(gè)具體的實(shí)施例中,各端子分別鍍有亮鎳和亮銀,而貼裝表面也鍍有錫焊層。在另一個(gè)實(shí)施例中,各端子的基本金屬層(如,銅合金)上再電鍍薄的外部金屬層(例如,金),以進(jìn)一步增加電導(dǎo)率。圖2中所示的實(shí)施例中,一般地,陽(yáng)極和陰極的外部端子部沿外殼表面171的整個(gè)橫向尺寸方向(如,在-x方向上)是連續(xù)的。然而,這在所有實(shí)施例中并不是必須的。例如,參考圖5,列舉了一替代實(shí)施例,其中,外部陽(yáng)極端子部627在一個(gè)方向上(如,沿-x軸)延伸超出外殼772表面771的邊緣700,而外部陰極端子部629在相反的方向上延伸超出邊緣700。因此,在這個(gè)具體的實(shí)施例中,外部端子部627和629沿外殼表面的橫向尺寸方向是不連續(xù)的。一相似的實(shí)施例也展示在圖6中。在這個(gè)具體的實(shí)施例中,外部陽(yáng)極端子部727顯示為不連續(xù)的橫過(guò)外殼872的表面871,不過(guò)是在兩個(gè)相反的方向上(如,沿-x軸)延伸超出邊緣800。同樣,陰極端子729顯示為不連續(xù)的,但在兩個(gè)相反的方向上沿-x軸延伸超出邊緣800。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于那些采用多個(gè)電容器元件的實(shí)施例特別有益,如圖4中所示并如上所討論的。進(jìn)一步,根據(jù)端子是否在橫向方向或縱向方向上延伸超出外邊緣,一個(gè)或多個(gè)外部端子部還可向上折疊或彎曲,這樣外部端子部形成“J”或“L”型,使得端子與下表面相鄰,與電容器的外壁或側(cè)壁相鄰,如下參考圖7(a)-9(b)進(jìn)行更詳細(xì)的敘述。現(xiàn)在參考圖7(a)到圖8(b),例如,顯示了一個(gè)具體的實(shí)施例,其中外殼922定義了一下表面971。所述下表面971具有一外邊緣900,其由沿-y軸(如,縱向)的長(zhǎng)和沿-x軸(如,橫向)的寬定義。如圖所示,外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b與下表面971相鄰,并沿縱向方向的-y軸延伸超出邊緣900。在圖7(a)和圖8(a)中,外部端子部127b和129b設(shè)置在一個(gè)平面上,該平面與它們相鄰的外殼表面平行。例如,在圖7(a)顯示的實(shí)施例中,外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b設(shè)置在一個(gè)平面上,該平面一般平行于外殼922的下表面971。在圖7(b)和圖8(b)中,外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b也是折疊或彎曲的,這樣,每個(gè)端子靠在外殼922的兩個(gè)表面形成“J”型或“L”型。因此,陽(yáng)極端子部分127b或陰極端子部分129b的至少一個(gè)側(cè)面是垂直于下表面的,并且與外殼922的側(cè)壁124相鄰。例如,在圖7(b)和8(b)中,外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b均與下表面971和外殼922的側(cè)壁124相鄰。我們相信,外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b有助于電容器組件在極端條件下的機(jī)械穩(wěn)定性。如上所述,本發(fā)明中,外部陽(yáng)極端子部和/或外部陰極端子部延伸超出外殼表面的外邊緣的程度是選擇性地控制的,以實(shí)現(xiàn)增加穩(wěn)定性和降低電路板覆蓋區(qū)之間的平衡。例如,再次參考圖7(a),外部陽(yáng)極端子部127b在縱向方向上延伸超出邊緣900一第一距離“L1”(如,在-y方向上),以及外部陰極端子部129b在縱向方向上延伸超出邊緣900一第二距離“L2”(如,在-y方向上)。在這種情況下,L1和/或L2的值在各自的端子的每一側(cè)上可以是相同或不同的。還應(yīng)當(dāng)理解,如果需要的話,僅端子的一側(cè)延伸超出邊緣。通常,距離L1和/或距離L2與外殼922在同一方向上(如在-y方向上的長(zhǎng))的表面971的尺寸“L3”的比值通常從大約0.05到大約2,在一些實(shí)施例中,從大約0.10到大約1.75,以及,在一些實(shí)施例中,從大約0.15到大約1.5。在某些實(shí)施例中,希望的是距離L1和/或L2甚至大于尺寸L3,這樣,前面所述的“比值”就大于1,而在其他實(shí)施例中,希望的是距離L1和/或L2小于尺寸L3,這樣,前面所述的“比值”就小于1。例如,距離L1和/或距離L2可從大約0.25到大約50毫米,在一些實(shí)施例中,從大約0.50到大約40毫米,在一些實(shí)施例中,從大約1到大約30毫米,而外殼的尺寸L3從大約0.5到大約40毫米,在一些實(shí)施例中,從大約2到大約30毫米,在一些實(shí)施例中,從大約5到大約25毫米。進(jìn)一步,在圖7(a)到8(b)中,顯示了外殼組件922側(cè)壁124的高是尺寸H,其垂直于下表面971。不管尺寸H的值是多少,應(yīng)該理解的是,距離L1和/或L2可以小于、大于或等于尺寸H。例如,當(dāng)外部陽(yáng)極端子部和外部陰極端子部都折疊在側(cè)壁124上時(shí),距離L1和/或L2與外殼922側(cè)壁124的尺寸H的比值可以從大約0.1到大約2,如從0.15到大約1.5,如從0.2到大約1.0。因此,當(dāng)外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b折疊或彎曲時(shí),由距離L1和L2表示的部分或側(cè)面與側(cè)壁124相鄰或接觸,并且垂直于表面971,如圖7(b)和8(b)所示,該端子部分可靠著側(cè)壁延伸一段小于側(cè)壁124的尺寸H的距離,如圖7(b)所示,可靠著側(cè)壁延伸一段等于側(cè)壁124的尺寸H的距離,如圖8(b)所示,或延伸超出側(cè)壁124的尺寸(沒(méi)有示出)。在任何情況下,由于靠在外殼922的側(cè)壁124折疊或彎曲外部端子部的至少一側(cè),導(dǎo)致形成的外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b的“J”型或“L”型結(jié)構(gòu),這提高了公開(kāi)的電容器的機(jī)械穩(wěn)定性。接著,如圖8(a)中所示,外部端子部127b和129b還具有橫向尺寸“W1”和“W2”(如,在-x方向上),它們分別垂直于尺寸L1和L2。橫向尺寸可大于、等于或小于外殼尺寸W3。例如,W1和W2的范圍從大約0.1到大約30毫米,在一些實(shí)施例中,從大約0.2到大約20毫米,在一些實(shí)施例中,從大約0.5到大約15毫米,而外殼的尺寸W3(如,在-x方向上的長(zhǎng))可從大約2到大約30毫米,在一些實(shí)施例中,從大約3到大約20毫米,在一些實(shí)施例中,從大約4到大約15毫米。圖(8)a所示的實(shí)施例中,外部陰極端子部129b沿外殼表面971的整個(gè)橫向尺寸(如,在-x方向上)通常是連續(xù)的,而外部陽(yáng)極端子部127b沿表面971的整個(gè)橫向尺寸通常是不連續(xù)的。然而,應(yīng)該理解的是,外部陽(yáng)極端子部和外部陰極端子部一般地能沿整個(gè)橫向方向是連續(xù)的。還應(yīng)該理解的是,外部陽(yáng)極端子部和外部陰極端子部一般地能沿整個(gè)橫向方向是不連續(xù)的。不管端子部分巖整個(gè)橫向方向是否連續(xù)的,該端子部分127b和129b靠在側(cè)壁124的彎曲和折疊提高了在極端條件下電容器的穩(wěn)定性?,F(xiàn)在參考圖9(a)和9(b),顯示了一類似于圖2、5和6的電容器組件的實(shí)施例,除了在圖9(b)中,超過(guò)電容器外殼1022的邊緣1000在橫向方向上(如,-x方向)延伸的外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b是折疊或彎曲的,這樣,陽(yáng)極和陰極端子一般具有“J”型或“L”型,此處彎曲或折疊的部分或側(cè)面靠在外殼1022的外壁123在垂直于表面1071的方向上延伸。這樣,電容器組件能夠在極端條件下能提供額外的機(jī)械穩(wěn)定性。一般地,在圖9(a)和9(b)中,顯示了外殼組件1022外壁123的高是尺寸H,其垂直于下表面1071。不管尺寸H的值是多少,應(yīng)該理解的是,距離L1和/或L2可以小于、大于或等于尺寸H。例如,當(dāng)外部陽(yáng)極端子部和外部陰極端子部都折疊在外壁123上時(shí),距離L1和/或L2與外殼1022外壁123的尺寸H的比值可以從大約0.1到大約2,如從大約0.15到大約1.5,如從大約0.2到大約1.0。因此,當(dāng)外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b折疊或彎曲時(shí),由距離L1和L2表示的部分或側(cè)面與外壁123相鄰或接觸,并且垂直于表面1071,如圖9(b)和9(b)所示,該端子部分可靠著外壁延伸一段小于外壁123的尺寸H的距離,如圖9(b)所示,可靠著外壁延伸一段等于外壁123的尺寸H的距離,如圖9(b)所示,或超出外壁123的尺寸延伸(沒(méi)有示出)。在任何情況下,由于靠在外殼1022的外壁123折疊或彎曲外部端子部的至少一側(cè),導(dǎo)致形成的外部陽(yáng)極端子部127b和外部陰極端子部129b的“J”型或“L”型結(jié)構(gòu),這提高了公開(kāi)的電容器的機(jī)械穩(wěn)定性。即使暴露在高溫和/或高壓環(huán)境中時(shí),本發(fā)明的電容器組件仍然具有良好的穩(wěn)定性和優(yōu)異的電氣性能。例如,電容器組件具有相對(duì)較高的“擊穿電壓”(電容器失效時(shí)的電壓),如大約等于或大于35V,在一些實(shí)施例中是大約等于或大于50V,在一些實(shí)施例中是大約等于或大于60V,在一些實(shí)施例中,從大約60V到大約100V,擊穿電壓是以3V的增量增加施加電壓,直到漏電流達(dá)到1mA時(shí)測(cè)定的電壓。同樣,電容器還能夠耐受高壓應(yīng)用中常見(jiàn)的相對(duì)較高的浪涌電流。例如,浪涌電流峰值大約是額定電流的2倍或更高,例如大約是40A或更高,在一些實(shí)施例中是大約60A或更高,在一些實(shí)施例中是大約120A至大約250A。同樣,電容大約為1毫法拉/平方厘米(“mF/cm2”)或更高,在一些實(shí)施例中,約為2mF/cm2或更高,在一些實(shí)施例中,從大約5到大約50mF/cm2,在一些實(shí)施例中,從大約8到大約20mF/cm2。電容在工作頻率120Hz、溫度25℃條件下測(cè)定。此外,電容器組件還具有相對(duì)較高的濕電容百分比,使其在環(huán)境濕度條件下僅有少量電容損失和/或波動(dòng)。這種性能由“干濕電容百分比”定量,由下述公式確定:干濕電容比=(1–([濕電容–干電容]/濕電容))×100例如,本發(fā)明的電容器組件的干濕電容百分比是大約80%或更高,在一些實(shí)施例中,是大約85%或更高,在一些實(shí)施例中,是大約90%或更高,在一些實(shí)施例中,是大約92%至100%。在工作頻率100kHz測(cè)定時(shí),電容器組件的等效串聯(lián)電阻(“ESR”)大約低于50歐姆,在一些實(shí)施例中,大約低于25歐姆,在一些實(shí)施例中,約為0.01-10歐姆,在一些實(shí)施例中約為0.05-5歐姆。此外,漏電流通常指的是從一個(gè)導(dǎo)體通過(guò)一個(gè)絕緣體流向附近一個(gè)導(dǎo)體的電流,它也可以保持在相對(duì)較低的水平。例如,本發(fā)明電容器的標(biāo)準(zhǔn)漏電流的數(shù)值,在一些實(shí)施例中低于大約1μA/μF*V,在一些實(shí)施例中,低于大約0.5μA/μF*V,在一些實(shí)施例中,低于約0.1μA/μF*V,其中μA是微安,μF*V是額定電容和額定電壓的乘積。如上所述,甚至在高溫老化較長(zhǎng)時(shí)間后,以上電氣性能仍然能夠得到保持。例如,在溫度從大約100℃到大約250℃,在一些實(shí)施例中,從大約100℃到大約225℃,在一些實(shí)施例中,從大約110℃到大約225℃(如100℃、125℃、150℃、175℃或200℃)時(shí),這些數(shù)值可保持大約100小時(shí)或更長(zhǎng),在一些實(shí)施例中,可保持從大約300小時(shí)到大約3000小時(shí),一些實(shí)施例中,可保持從大約400小時(shí)到大約2500小時(shí)(如500小時(shí)、600小時(shí)、700小時(shí)、800小時(shí)、900小時(shí)、1000小時(shí)、1100小時(shí)、1200小時(shí)或2000小時(shí))。通過(guò)下述實(shí)施例可以更好地理解本發(fā)明。測(cè)試程序在23℃和125℃下進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試根據(jù)IEC68-2-6進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試。更具體地,產(chǎn)品最初通過(guò)Sn96.5-576(美國(guó)EFD公司,重量的85.4-88.3%是錫,重量的2.5-2.9%是銀,重量的0.4-0.5%是銅,以及其余是有機(jī)松香和右擊溶劑)焊錫膏連接在印刷電路板上。接著,電路板機(jī)械地安裝到振動(dòng)臺(tái)上,并且將部件在20分鐘內(nèi)經(jīng)歷10Hz至2.000Hz的整個(gè)頻率范圍,然后反過(guò)來(lái)返回到10Hz。在正交方向的每個(gè)方向完成此循環(huán)12次(共36次),施加的振動(dòng)大約12小時(shí)。振幅是從10Hz的3.0mm到更高的穿越頻率,然后20g加速到2.000Hz。該測(cè)試采用DerritronVP85/TW6000儀器在23℃±2℃下執(zhí)行。該測(cè)試采用LDSV850儀器和高溫烘箱(Kittec)在125℃±5℃下執(zhí)行。等效串聯(lián)電阻(ESR)等效串聯(lián)電阻可以采用帶Kelvin引線的Keithley3330精密LCZ測(cè)試儀,在直流偏壓2.2伏特、峰–峰正弦信號(hào)0.5伏特時(shí)進(jìn)行測(cè)定。工作頻率采用100kHz,溫度采用23℃±2℃。電容電容可以采用帶Kelvin引線的Keithley3330精密LCZ測(cè)試儀,在直流偏壓2.2伏特、峰–峰正弦信號(hào)0.5伏特時(shí)進(jìn)行測(cè)定。工作頻率采用120Hz,溫度采用23℃±2℃。漏電流采用泄漏試驗(yàn)儀在溫度25℃下并且達(dá)到額定電壓至少60秒后測(cè)定漏電流(“DCL”)。實(shí)例將一個(gè)鉭陽(yáng)極(4.80mm×5.25mm×2.60mm)在118V時(shí)在液體電解質(zhì)中陽(yáng)極氧化到47μF。然后,通過(guò)將整個(gè)陽(yáng)極浸入到具有不同比重的硝酸錳(II)的水溶液中形成一導(dǎo)電涂層,接著在250℃下分解。然后,在部件上涂覆石墨和銀。采用銅基引線框架材料完成組裝工藝。采用銀粘合劑,將單個(gè)陰極連接元件與電容器元件的下表面連接。然后,將電容器元件的鉭線激光焊接到陽(yáng)極連接元件上。陶瓷外殼內(nèi)部底面有鍍金焊盤(pán)。為了增加焊接到電路板的表面積的可用程度,四(4)個(gè)外部銅端子(長(zhǎng)13.00mm,寬2.00mm,厚0.1mm)采用焊料Ag72(重量的71.0%-73.0%是銀,重量的27.0%-29.0%是銅)連接到外殼上的每個(gè)鍍金的焊盤(pán)。然后,將引線框架的陽(yáng)極連接元件焊接到金陽(yáng)極端子上,陰極連接元件粘到金陰極端子上,這些端子位于長(zhǎng)11.00mm、寬12.00mm和厚5.40mm的陶瓷外殼內(nèi)。連接使用的粘合劑是銀膏(EPO–TekE3035),粘合劑只在引線框架部分和鍍金焊盤(pán)之間使用。在150℃下干燥2小時(shí)后,將聚合體固定物(736耐熱密封劑)涂布在電容器元件的陽(yáng)極部分和陰極部分上面,并在23℃聚合24小時(shí),然后在165℃下干燥1.5小時(shí)。之后,在容器的頂部放上蓋。將所得組件放進(jìn)焊接室,并用氮?dú)獯祾?20分鐘,然后,對(duì)密封環(huán)和蓋子之間進(jìn)行縫焊。通過(guò)這種方式制作40個(gè)部件,然后進(jìn)行電氣性能測(cè)試(即,老化后的漏電流、ESR和電容量)。,在23℃和125℃下進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試后測(cè)量的中值如下。在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可實(shí)施本發(fā)明的這些和其它的變形或替換。另外,應(yīng)該理解各個(gè)實(shí)施例的方面可在整體上或部分相互替換。并且,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白上文僅以實(shí)例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明,其不用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制,將在權(quán)利要求書(shū)中對(duì)其做進(jìn)一步說(shuō)明。
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