氧化剂混合物、电解质混合物、及其制成的电解电容器的制造方法
【专利摘要】本发明提出一种电解质混合物、电解电容器、及其合成共轭高分子用的氧化剂混合物，该电解电容器用的电解质混合物至少由共轭高分子、聚醚类化合物及含氮化合物所组成，或至少由共轭高分子、聚醚类化合物及含氮高分子所组成，或至少由共轭高分子与具有含氮官能基的聚醚类化合物所组成。本发明的电解质混合物可使电解电容器具有极高静电容量。本发明的合成共轭高分子用的氧化剂混合物可以加成提升所制成的固态电解电容器的静电容量表现率。本发明的电解电容器，具有优异的静电容量表现率。
【专利说明】氧化剂混合物、电解质混合物、及其制成的电解电容器
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种电容器、其电解质混合物及制造此电解质的氧化剂混合物，且特别是有关于一种固态电解电容器、其电解质混合物以及制造此电解质混合物的氧化剂混合物。
【背景技术】
[0002]长期以来，提高电解质的导电度为电解电容器发展的一项主要课题。高导电度的电解质可以降低电解电容器的等效串联电阻，达到高频低阻抗并具高可靠度的特性。由于导电性高分子较传统电解电容器所用的液态电解液或是固态有机半导体错盐，如四氰代二甲基苯醌(TCNQ)复合盐，有更高的导电度，且具有适度的高温绝缘化特性，因此导电性高分子已成为现今电解电容器所使用的固态电解质的开发潮流。
[0003]虽然相较于传统液态电解质，导电性高分子作为电解电容器的电解质具有低阻抗、热稳定佳等优点。但是以导电性高分子作为电解质的电解电容器的静电容量常低于同样尺寸规格的传统液态电解电容器而成为固态电解电容器的主要缺点。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种电解电容器用的电解质混合物，可以加成提升所制成的电解电容器的静电容量表现率。
[0005]本发明提供一种合成共轭高分子用的氧化剂混合物，可以使得所合成的共轭高分子用于电解电容器具有优异的静电容量表现率。
[0006]本发明提供一种电解电容器用的电解质混合物，至少由共轭高分子、聚醚类化合物及含氮化合物所组成，或由共轭高分子、聚醚类化合物及含氮高分子所组成，或由共轭高分子与具有含氮官能基的聚醚类化合物所组成。
[0007]其中，该共轭高分子包括聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚吡咯、聚吡咯衍生物、聚苯胺、聚苯胺衍生物或其组合。
[0008]其中，该聚醚类化合物，至少具有下式的重复单元结构:
[0009]
【权利要求】
1.一种电解电容用电解质混合物，其特征在于，至少由共轭高分子、聚醚类化合物及含氮化合物所组成，或至少由该共轭高分子、该聚醚类化合物及含氮高分子所组成，或至少由该共轭高分子及具有含氮官能基的聚醚类化合物所组成。
2.根据权利要求1所述的电解电容用电解质混合物，其特征在于，该共轭高分子包括聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚吡咯、聚吡咯衍生物、聚苯胺、聚苯胺衍生物或其组合。
3.根据权利要求1所述的用于电解电容器的电解质混合物，其特征在于，该聚醚类化合物，至少具有下式的重复单元结构:* ]~_R_0 Jn 其中，R为直链或具有侧链的脂肪族或芳香族结构；n为I至1000。
4.根据权利要求3所述的电解电容用电解质混合物，其特征在于，该聚醚类化合物包括聚乙二醇、聚乙二醇共聚物、聚环氧乙烷、聚环氧乙烷共聚物、聚丙二醇、聚丙二醇共聚合物、聚缩醛、聚缩醛 共聚合物、聚氧化二甲苯或聚氧化二甲苯共聚合物或其组合。
5.根据权利要求1所述的电解电容用电解质混合物，其特征在于，该含氮化合物包括咪唑类化合物、咪唑啉类化合物、胺酯类化合物、亚胺类化合物、酰胺类化合物、尿素类化合物、吡啶类化合物、三聚氰胺类化合物、三氮唑类化合物或其组合。
6.根据权利要求1所述的电解电容用电解质混合物，其特征在于，该含氮高分子包括聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚亚酰胺，或其它包括二级胺的聚合物、其它包括三级胺的聚合物、其它包括四级胺的聚合物或其组合。
7.根据权利要求1所述的电解电容用电解质混合物，其特征在于，该共轭高分子是由一单体聚合而成，该单体包括3，4-乙烯二氧噻吩。
8.一种合成共轭高分子用的氧化剂混合物，其特征在于，至少包括: 氧化剂、聚醚类化合物以及含氮化合物，或 该氧化剂、该聚醚类化合物以及含氮高分子，或 该氧化剂以及具有含氮官能基的聚醚类化合物。
9.根据权利要求8所述的合成共轭高分子用的氧化剂混合物，其特征在于，该氧化剂包括含铁离子的盐类、含铜离子的盐类或过硫酸盐类。
10.根据权利要求9所述的合成共轭高分子用的氧化剂混合物，其特征在于，该含铁离子的盐类包括苯磺酸铁、对-甲苯磺酸铁、氯化铁、硝酸铁、过氯酸铁或其组合。
11.根据权利要求9所述的合成共轭高分子用的氧化剂混合物，其特征在于，该含过硫酸的盐类包括过硫酸钠、过硫酸胺或其组合。
12.根据权利要求8所述的合成共轭高分子用的氧化剂混合物，其特征在于，该聚醚类化合物至少具有下式的重复单元结构: 其中R为直链或具有侧链的脂肪族或芳香族结构；n为I至1000。
13.根据权利要求8所述的合成共轭高分子用的氧化剂混合物，其特征在于，该聚醚类化合物包括聚乙二醇、聚乙二醇共聚物、聚环氧乙烷、聚环氧乙烷共聚物、聚丙二醇、聚丙二醇共聚合物、聚缩醛、聚缩醛共聚合物、聚氧化二甲苯或聚氧化二甲苯共聚合物或其组合。
14.根据权利要求8所述的合成共轭高分子用的氧化剂混合物，其特征在于，该含氮化合物包括咪唑类化合物、咪唑啉类化合物、胺酯类化合物、亚胺类化合物、酰胺类化合物、尿素类化合物、吡啶类化合物、三聚氰胺类化合物、三氮唑类化合物或其组合。
15.根据权利要求8所述的合成共轭高分子用的氧化剂混合物，其特征在于，该含氮高分子包括聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶或聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚亚酰胺，或其它包括二级胺的聚合物、其它包括三级胺的聚合物、其它包括四级胺的聚合物或其组合。
16.一种固态电解电容器，其特征在于，包括一导电高分子固态电解质混合物，该导电高分子固态电解质混合物的前趋物至少是由: 共轭高分子的单体、氧化剂、聚醚类化合物以及含氮化合物所组成，或 该共轭高分子的单体、该氧化剂、该聚醚类化合物以及含氮高分子所组成，或 该共轭高分子的单体、该氧化剂以及该具有含氮官能基的聚醚类化合物所组成， 该前驱物一经混合，在一条件下，该共轭高分子的单体与该氧化剂进行反应，以形成共轭高分子。
17.根据权利要求16所述的固态电解电容器，其特征在于，该氧化剂包括含铁离子的盐类、含铜离子的盐类或过硫酸盐类。
18.根据权利要求17所述的固态电解电容器，其特征在于，该含铁离子的盐类包括苯磺酸铁、对-甲苯磺酸铁、氯化铁、硝酸铁、过氯酸铁或其组合。
19.根据权利要求17所述的固态电解电容器，其特征在于，该含过硫酸的盐类包括过硫酸钠、过硫酸胺或其组合。
20.根据权利要求16所述的固态电解电容器，其特征在于，该聚醚类化合物，至少具有下式的重复单元结构:
21.根据权利要求20所述的固态电解电容器，其特征在于，该聚醚类化合物包括聚乙二醇、聚乙二醇共聚物、聚环氧乙烷、聚环氧乙烷共聚物、聚丙二醇、聚丙二醇共聚合物、聚缩醛、聚缩醛共聚合物、聚氧化二甲苯或聚氧化二甲苯共聚合物或其组合。
22.根据权利要求16所述的固态电解电容器，其特征在于，该含氮化合物包括咪唑类化合物、咪唑啉类化合物、胺酯类化合物、亚胺类化合物、酰胺类化合物、尿素类化合物、吡啶类化合物、三聚氰胺类化合物、三氮唑类化合物或其组合。
23.根据权利要求16所述的固态电解电容器，其特征在于，该含氮高分子包括聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶或聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚亚酰胺，或其它包括二级胺的聚合物、其它包括三级胺的聚合物、其它包括四级胺的聚合物或其组合。
24.根据权利要求16所述的固态电解电容器，其特征在于，该共轭高分子的单体包括噻吩、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物、苯胺、苯胺衍生物或其组合。
25.根据权利要求16所述的固态电解电容器，其特征在于，该共轭高分子的单体包括.3，4-乙烯二氧噻吩。
【文档编号】H01G9/15GK103578770SQ201210414334
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年10月25日 优先权日:2012年7月26日
【发明者】杜佾璋, 蔡丽端, 简宏仲 申请人:财团法人工业技术研究院