本发明涉及一种固体电解电容器，尤其涉及一种具有超高电容量的固体电解电容器。
背景技术：
固体电解电容器(如钽电容器)通常是这样形成的：在金属引线周围压制金属粉末(如钽)、烧结压制部件、对烧结阳极进行阳极氧化，然后涂覆固体电解质。由于本征导电聚合物的等效串联电阻(“ESR”)低，以及失效模式是“非燃烧/非点燃”模式，因此，通常被用作固体电解质。这类电解质可以在催化剂和掺杂剂存在下通过单体的原位化学聚合形成。传统电容器采用原位聚合的聚合物，这类电容器存在的一个问题是其在高电压(如快速打开或工作电流峰值时遇到的高电压)时失效。为了克服这些问题，有人尝试在某些应用中还使用预先制备的导电聚合物浆代替固体电解质材料。虽然采用这些电容器实现了一些好处，但问题依然存在。对于许多应用，通常希望使用具有超高荷质比的金属粉末-例如约100,000微法拉*伏特/克(“μF*V/g”)或更多。这种超高“CV/g”的粉末一般是由具有纳米级尺寸的粒子形成，这会导致粒子之间形成非常小的气孔。遗憾的是，往往难以将预制的聚合物浆浸渍到这些小孔中，这通常会导致电容器的电性能相对较差。基于聚合物浆的电容器存在的另一个问题是其仅能实现其相对较低的湿电容百分比，这意味着在大气湿度存在的条件下，它们具有相对较大的电容损失和/或波动。
因此，目前需要一种具有改善性能的固体电解电容器。
技术实现要素：
在本发明的一个实施例中，公开了一种固体电解电容器包括一阳极，该阳极包含在烧结多孔体上形成的电介质，其中所述的烧结多孔体是由具有约100,000微法*伏特/克或更高的荷质比的阀金属粉末形成。固体电解质覆盖在阳极上，并且包含具有下式(Ⅰ)的重复单元的本征导电聚合物：
其中，
R是(CH2)a-O-(CH2)b；
a是从0-10；
b是从1-18；
Z是阴离子；以及
X是阳离子。
在本发明的另一个实施例中，公开了一种形成固体电解电容器的方法，该方法包括将粉末压制成小球(pellet)的形式，所述的粉末具有约100,000微法*伏特/克或者更大的荷质比；烧结小球；阳极氧化烧结的小球以形成电介质层，该电介质层覆盖在阳极上；以及将阳极氧化的小球浸渍在具有下式(Ⅰ)的重复单元的本征导电性聚合物的溶液中：
其中，
R是(CH2)a-O-(CH2)b；
a是从0-10；
b是从1-18；
Z是阴离子；
以及X是阳离子。
本发明的其它特征及方面将在下面进行更详细的描述。
附图说明
结合附图，本发明的完整的和可实施性的披露，包括对于本领域技术人员而言的最佳实施方式，将在说明书剩余部分中进行更具体的阐述，其中：
图1是可根据本发明形成的电容器的一个实施例的示意图。
在本说明书和附图中，重复使用的附图标记表示本发明相同或者相似的特征或元件。
具体实施方式
本领域技术人员应当理解，现有的讨论仅为示例性实施例的描述，并不是意图对本发明更广泛的方面进行限制，本发明更广泛的方面将通过示例性结构体现出来。
总体来说，本发明涉及一种固体电解电容器，其包括包含在烧结多孔体上形成电介质的阳极，和覆盖在阳极上的固体电解质。烧结多孔体由具有超高荷质比的阀金属粉末形成。粉末的荷质比可以是，例如是约100,000微法拉*伏特每克(“μF*V/G”)或更高，在一些实施方案中从约120,000至约800,000μF*V/g，和在一些实施方案中，从约150,000至600,000μF*V/g。正如在本领域中公知的，荷质比可以通过电容乘以采用的阳极氧化电压，然后将此乘积除以所述阳极氧化电极体的重量而确定。尽管由具有超高荷质比的粉末形成的，然而本发明人已发现仍然可以通过选择性控制固体电解质来形成具有优良电性能的电容器。也就是说，固体 电解质包含聚合物，该聚合物被认为是“本征”导电的，因为它具有位于主链上的正电荷，其至少部分被与聚合物共价结合的阴离子补偿。更具体地，该聚合物包含具有下式(Ⅰ)的重复单元：
其中，
R是(CH2)a-O-(CH2)b；
a是从0至10，在一些实施例中是从0至6，在一些实施例中是从1至4(例如，1)
b是从1至18，在一些实施例中是从1至10，在一些实施例中是从2至6(例如，3、4或5)
Z是阴离子，例如SO3-、C(O)O-、BF4-、CF3SO3-、SbF6-、N(SO2CF3)2-、C4H3O4-、ClO4-等等
X是阳离子，例如氢、碱金属(例如锂、钠、铷、铯或钾)、铵等等。
例如，聚合物可以具有相对高的比电导率，在干燥状态下，大约1西门子/厘米(“S/cm”)或更高，在一些实施例中大约10S/cm或更高，在一些实施例大约20S/cm或更高，还有在一些实施例中约50-500S/cm。由于它的本征导电性，该层不需要添加常规掺杂剂，例如聚苯乙烯磺酸。实际上，该层可以基本上不含这些掺杂剂。但是，应该认识到，掺杂剂可用于本发明的某些实施例中。然而，当使用时，在层中存在的掺杂剂量通常为约5wt.％或更少，在一些实施例中约2wt.％或更少，还有在一些实施例中约1wt.％或更少。
本征导电聚合物也可以具有各种其他好处。例如，聚合物通常在水中高度可溶的，这使得它更加容易有效的应用到阳极。可溶性聚合物也能更容易渗透到由高荷质比粉末形成的小孔中，从而使得到的固体电解质具有“薄膜状”的结构，和以大体上均匀地方式覆盖在至少部分的阳极上。这样改善了所得氧化物的质量以及其表面覆盖度，因此提高了电容器的电性质。例如，所得到的电容器可以表现出高百分比的湿式电容，使其在大气湿度存在条件下仅有较小的电容损失和/或波动。这种性能由“湿-干电容百分比”定量，由下述公式确定：
湿-干电容＝(干电容/湿电容)×100
本发明电容器的湿-干电容百分比是大约50％或更高，在一些实施例中是大约60％或更高，在一些实施例中，是大约70％或更高，在一些实施例中，是大约80％至100％。在120Hz频率下测量，干电容为大约30毫法拉每平方厘米(“nF/cm2”)或更高，在一些实施例中，为约100mF/cm2或更高，在一些实施方案中，从大约200到大约3,000mF/cm2，以及在一些实施 方案中，从大约400到大约2,000mF/cm2。
在频率为100kHz下测定，电容器也表现出相对较低的等效串联电阻(“ESR”)，例如约200毫欧姆，在一些实施方案中小于约150毫欧姆，并且在一些实施方案中，从约0.1至约100毫欧姆。也可以认为，电容器的损耗因数可以保持在相对低的水平。损耗因数通常指的是发生在电容器中的损耗，通常用来表示理想电容器性能的百分比。例如，在频率为120Hz下测定，本发明的电容器的损耗因数通常为1％至约25％，在一些实施例中约3％至约10％，并且在一些实施例中，从约5％至约15％。该电容器也能够用于高电压应用中，如在额定电压约为35V或更高的应用中，在一些实施例中，约为50V或更高，在一些实施例中，约为60到约200V。例如，电容器可表现出相对较高的“击穿电压”(电容器失效时的电压)，如大约2V或更高，在一些实施例中，是大约5V或更高，在一些实施例中，是大约10V或更高，在一些实施例中，是大约10V至大约100V。同样，电容器还能够耐受在高压应用中常见的相对较高的浪涌电流。例如，浪涌电流峰值可以是大约100A或更高，在一些实施例中可以是大约200A或更高，在一些实施例中，可以是大约300A至大约800A。
下面将更为详细地说明本发明的各种实施例。
I.阳极体
如上所述，多孔阳极体是由粉末制成的，所述粉末包含阀金属(即能够氧化的金属)或阀金属基化合物，如钽、铌、铝、铪、钛、及它们的合金，氧化物，氮化物等。粉末通常是由钽盐(例如氟钽酸钾(K2TaF7)，氟钽酸钠(Na2TaF7)，五氯化钽(TaCl5)等等)与还原剂反应的还原过程制备得到的。还原剂可以以液体、气体(例如，氢气)或固体(如金属(例如，钠))、金属合金或金属盐的形式提供。在一个实施例中，例如，钽盐(例如，TaCl5)可以在温度约900℃至约2000℃的条件下加热，在一些实施例中，从约1000℃至约1800℃，以及在一些实施例中，从1100℃至约1600℃，以形成可以在气体还原剂(例如，氢气)存在下还原的蒸气。这类还原反应的其他详细信息在Maeshima等人的WO 2014/199480中有所描述。在还原反应之后，产物可以冷却、压碎、洗涤以形成粉末。
粉末可以是包含初级粒子的自由流动的微细粉末。粉末的初级粒子的中值粒径(D50)通常是从约5纳米至500纳米，在一些实施例中从约10纳米至400纳米，以及在一些实施例中从约20纳米至250纳米，例如使用BECKMAN COULTER公司的激光粒径分布分析仪(例如，LS-230)(任选地可将粒子在超声波振动70s后)测定。初级粒子通常具有三维颗粒形状(例如结节状或角状)。这些粒子通常具有相对较小的“纵横比”，即粒子的平均直径或宽度除以平均厚度(“D/T”)。例如，粒子的纵横比可大约为4或更少，在一些实施例中，大约为3或更少，在一些实施例中，大约为1到大约2。除了初级粒子外，粉末还可以包含其他类型的粒子，如通过初级粒子聚集(或团聚)而形成的次级粒子。这些次级粒子可能具有中值粒径(D50)从约1微米至500微米，以及在一些实施例中从约10微米至250微米。
颗粒团聚的发生需要加热颗粒和/或通过使用粘结剂。例如，发生团聚可在温度从约0℃至约40℃，在一些实施例中从约5℃至约35℃，以及在一些实施例中从约15℃至约30℃。适用的粘结剂同样包括，例如，聚(乙烯醇缩丁醛)；聚(醋酸乙烯酯)；聚(乙烯醇)；聚(乙烯基吡咯烷酮)；纤维素聚合物，如羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素和甲基羟乙基纤维素；无规聚丙烯、聚乙烯；聚乙二醇(例如，Dow Chemical Co.生产的聚乙二醇)；聚苯乙烯，聚(丁二烯/苯乙烯)；聚酰胺、聚酰亚胺和聚丙烯酰胺，高分子量聚醚；环氧乙烯和环氧丙烯的共聚物；含氟聚合物，例如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和氟烯烃共聚物；丙烯酸类聚合物，如聚丙烯酸钠、聚(低烷基丙烯酸酯)、聚(低烷基甲基丙烯酸酯)和低烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物；脂肪酸和蜡，例如硬脂酸和其他肥皂脂肪酸、植物蜡、微石蜡(纯净石蜡)等。
得到的粉末可以采用任一种常规的粉末压紧装置压紧形成小球。例如，采用的压模为包含单模具和一个或多个模冲的单站式压力机。或者，可采用仅使用单模具和单个下模冲的砧型压模。单站压模有几种基本类型，例如，具有不同生产能力的凸轮压力机、肘杆/肘板压力机和偏心/曲柄压力机，例如可以是单动、双动、浮动模压力机、可移动平板压力机、对置柱塞压力机、螺旋压力机、冲击式压力机、热压压力机、压印压力机或精整压力机。粉末可以在阳极引线周围被压实，引线可以是导线、薄片等的形式。引线可以从阳极体的纵向方向延伸和可以由任何导电材料制得，例如钽、钛、铌、铪、铝等，以及它们的导电氧化物和/或氮化物。引线的连接也可以采用其他已知的技术完成，如将引线焊接到阳极主体上或在阳极体形成期间(例如，在压制和/或烧结前)将引线嵌入到阳极体内。
压制后，可通过在某一温度(例如，大约150-500℃)下对小球真空加热几分钟，脱除任何粘结剂。或者，也可将小球与水溶液接触而脱除粘结剂，如Bishop等人的美国专利US6,197,252所述。然后，烧结小球，形成多孔的完整块。烧结小球的温度通常在温度大约700℃到大约1600℃条件下进行，在一些实施例中，从大约800℃到大约1500℃，以及在一些实施例中，从大约900℃到大约1200℃条件下进行，烧结时间为从大约5分钟到大约100分钟，以及在一些实施例中，为从大约8分钟到大约15分钟。这可在一个或多个步骤中进行。如果需要的话，烧结可在限制氧原子转移到阳极的气氛中进行。例如，烧结可在还原性气氛下进行，例如真空、惰性气体、氢气等。还原性气氛的压力可从大约10托至大约2000托，在一些实施例中，从大约100托至大约1000托，以及在一些实施方案中，从大约100托至大约930托。也可以使用氢气和其它气体(如氩气或氮气)的混合物。
II.电介质
该阳极还涂覆一层电介质。电介质可以这样形成：对烧结的阳极进行阳极氧化(“阳极化”)，以在阳极上和/或阳极内部形成介电层。例如，钽(Ta)阳极可经阳极氧化变为五氧化二钽(Ta2O5)。通常，阳极氧化首先是在阳极上涂覆溶液，例如将阳极浸到电解质中。通常 采用的溶剂，如水(如去离子水)。为了增强离子电导率，可以采用在溶剂中能够离解而形成离子的化合物。此类化合物的实例包括，例如，酸，如下文电解质部分所描述的。例如，酸(如磷酸)可占阳极氧化溶液的大约0.01wt.％至大约5wt.％，在一些实施例中占大约0.05wt.％至大约0.8wt.％，在一些实施例中占大约0.1wt.％至大约0.5wt.％。若需要的话，也可以采用酸的混合物。
使电流通过阳极氧化溶液，形成介电层。形成电压值决定介电层的厚度。例如，一开始将电源设定为恒电流模式，直到达到所需要的电压。然后，可将电源供应切换到恒电位模式，以确保在阳极整个表面形成要求的介质层厚度。当然，也可以采用人们熟悉的其它方法，如脉冲恒电势法或阶跃恒电势法。发生阳极氧化的电压通常从大约4至大约250V，以及在一些实施例中，从大约5至大约200V，以及在一些实施例中，从大约10至大约150V。在氧化过程中，阳极氧化溶液可保持在较高温度，如约30℃或更高，在一些实施例中，从大约40℃至大约200℃，以及在一些实施例中，从大约50℃至大约100℃。阳极氧化也可以在环境温度或更低温度下进行。所得到的介电层可在阳极表面形成和在阳极孔内形成。
虽然并不要求，但是，在某些实施例中，整个阳极的介质层可以具有不同的厚度，介质层具有覆盖阳极外表面的第一部分和覆盖阳极内表面的第二部分。在此类实施例中，第一部分是选择性形成的，从而其厚度大于第二部分的厚度。不过，应该理解的是，具体区域内介质层的厚度并不要求一定是均匀的。例如，外表面附近介质层某些部分的厚度实际上比内表面介质层某些部分的厚度要薄，反过来亦可。不过，可以这样形成介质层，即外表面至少部分介质层的厚度要大于内表面至少部分介质层的厚度。尽管这些厚度的精确差异取决于具体的应用可以不同，但是，第一部分与第二部分的厚度比通常是从约1.2到约40，在一些实施例中，是从约1.5到约25，在一些实施例中，是从约2到约20。
为了形成厚度不同的介质层，通常采用多级工艺。在工艺的每一阶段，烧结的阳极都进行阳极氧化(“阳极化”)以形成介质层(如五氧化二钽)。在阳极氧化的第一阶段，通常采用相对较小的形成电压，确保内部区域达到所需要的电介质厚度，如形成电压的范围是从大约1至大约90伏特，在一些实施例中，是从大约2至大约50伏特，在一些实施例中，是从大约5至大约20伏特。然后，在工艺的第二阶段，对烧结体进行阳极氧化，将介质层的厚度增加到所需要的厚度。这通常是在比第一阶段更高的电压条件下，在电解质中进行阳极氧化实现的，如形成电压的范围是从大约50伏特至大约350伏特，在一些实施例中，是从大约60伏特至大约300伏特，在一些实施例中，是从大约70伏特至大约200伏特。在第一和/或第二阶段期间，电解质的温度范围保持在从大约15℃至大约95℃，在一些实施例中，保持在从大约20℃至大约90℃，在一些实施例中，保持在从大约25℃至大约85℃。
阳极氧化工艺第一阶段和第二阶段期间采用的电解质可以相同或不同。不过，通常最好采用不同的溶液，以促使介质层外面部分的厚度更大。例如，为了防止在阳极内表面上形成 大量氧化物膜，第二阶段采用的电解质的离子电导率最好比第一阶段采用的电解质低。就此而言，在第一阶段期间采用的电解质可以含有酸性化合物，如盐酸、硝酸，硫酸、磷酸、多磷酸、硼酸(boric acid)、有机硼酸(boronic acid)等。在25℃的温度下测定，此类电解质的导电率为约0.1至约100mS/cm，在一些实施方案中约0.2至约20mS/cm，以及在一些实施方案中，约1至约10mS/cm。在第二阶段期间所使用的电解质包含一种弱酸盐，由于里面的电荷通道，孔隙中的水合氢离子浓度增加。离子传输或扩散是这样的：为了平衡电荷，弱酸阴离子运动到孔内。其结果是，在水合氢离子、酸阴离子和未离解的酸之间建立的平衡中，主要导电物种(水合氢离子)的浓度降低，从而形成导电性更差的物种。导电物种浓度的降低导致电解质中相对较高的电压降，这阻碍了内部的进一步阳极氧化，同时，在持续高电导率的区域中，随着更高的形成电压，在外面积聚着更厚的氧化物层。合适的弱酸盐可以包括，例如，硼酸、有机硼酸、乙酸、草酸、乳酸、己二酸等的铵盐或碱金属盐(例如钠盐、钾盐等)。尤其合适的盐包括四硼酸钠和五硼酸铵。这些电解质在25℃下测定的电导率通常是从大约0.1至大约20mS/cm，在一些实施例中，是从大约0.5至大约10mS/cm，在一些实施例中，是从大约1至大约5mS/cm。
如果需要，阳极氧化的每个阶段可以重复一个或更多循环以获得所需的电介质厚度。此外，在第一和/或第二阶段后，也可用另一种溶剂(如水)冲洗或清洗阳极以除去电解质。
III.固体电解质
固体电解质覆盖在通常作为电容器阴极的电介质上。一般说来，固体电解质的总厚度是大约1至大约50μm，以及在一些实施例中，是大约5至大约20μm。固体电解质可以从一个或多个导电聚合物层形成，其中至少一个导电聚合物层包括具有下式(Ⅰ)的重复单元的本征导电聚合物：
其中，
R是(CH2)a-O-(CH2)b；
a是从0至10，在一些实施例中是从0至6，以及在一些实施例中是从1至4(例如1)；
b是从1至18，在一些实施例中是从1至10，在一些实施例中是从2至6(例如2、3、4或5)；
Z是阴离子，例如SO3-、C(O)O-、BF4-、CF3SO3-、SbF6-、N(SO2CF3)2-、C4H3O4--、ClO4-等；
X是阳离子，例如氢、碱金属(例如锂、钠、铷、铯或钾)、铵等。
在一个具体实施例中，在式(Ⅰ)中的Z是磺酸根离子，使得本征导电聚合物包含下式(Ⅱ)的重复单元：
其中，R和X如上文所定义的。在结构式(Ⅰ)或(Ⅱ)中，a优选是1，b优选是3或4。同样，X优选是钠或钾。
如果需要的话，该聚合物可以是包含其它类型的重复单元的共聚物。在这些实施例中，式(Ⅰ)的重复单元通常占共聚物中重复单元总量的约50mol％或更多，在一些实施例中占约75mol％至约99mol％，以及在一些实施例中占约85mol％至约95mol％。当然，聚合物也可以是均聚物，它包含100mol％的式(Ⅰ)的重复单元。这类均聚物的具体例子包括聚(4-(2,3-二氢噻吩-[3,4-b][1,4]二恶英-2-基甲氧基)-1-丁烷-磺酸，盐)，和聚(4-(2,3-二氢噻吩-[3,4-b][1,4]二恶英-2-基甲氧基)-1-丙磺酸，盐)。
该本征导电聚物可通过各种本领域技术人员熟悉的技术制备得到。例如，在一个具体的实施例中，3,4-乙烯基二氧噻吩盐可以在氧化催化剂的存在下聚合。也可以采用这些单体的衍生物，例如上述化合物的二聚体或三聚体。衍生物可以由相同的或不同的单体单元构成，可以以纯物质形式使用及以与另一种衍生物和/或单体混合的混合物的形式使用。还可以使用这些前体的氧化形式或还原形式。氧化催化剂可以采用过渡金属盐，如包含铵、钠、金、铁(Ⅲ)、铜(Ⅱ)、铬(Ⅵ)、铈(Ⅳ)、锰(Ⅳ)、锰(Ⅶ)或钌(Ⅲ)阳离子的无机或有机酸盐。特别适合的过渡金属盐包括卤化物(例如，FeCl3或HAuCl4)；其他无机酸的盐(例如，Fe(ClO4)3、Fe2(SO4)3、(NH4)2S2O8或Na3Mo12PO40)；以及有机酸盐和带有有机基团的无机酸的盐。带有有机基团的无机酸盐实例包括，例如，C1至C20烷醇的硫酸单酯铁盐(Ⅲ)(如月桂基硫酸铁盐(Ⅲ))。同样，有机酸盐的实例包括，例如，C1至C20烷基磺酸铁(Ⅲ)盐(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)；脂肪族全氟磺酸铁(Ⅲ)盐(如三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸)；脂肪族C1至C20羧酸铁(Ⅲ)盐(如2-乙基己基羧酸)；脂肪族全氟羧酸铁(Ⅲ)盐(如三氟乙酸或全氟辛酸)；被C1至C20烷基选择性取代的芳香族磺酸铁(Ⅲ)盐(如苯磺酸、邻-甲苯磺酸、对-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸)；环烷烃磺酸铁(Ⅲ)盐(如樟脑磺酸)等。也可以使用上文提到的这些盐的混合物。
氧化聚合发生在一种或多种溶剂中。合适的溶剂包括，例如，水、二醇(如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、己二醇、聚乙二醇、乙氧基二甘醇、二丙二醇等)；乙二醇醚(如甲 基乙二醇醚、乙基乙二醇醚、异丙基乙二醇醚等)；醇类(例如，甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和丁醇)；酮类(例如，丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮)；酯类(例如，乙酸乙酯、醋酸丁酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯等)；酰胺类(例如，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基辛/癸脂肪酸酰胺和N-烷基吡咯烷酮)；亚砜或砜(例如，二甲亚砜(DMSO)和环丁砜)等；酚类化合物(如甲苯、二甲苯等)，等等。水是尤其适合用于该反应的溶剂。发生该反应的温度通常为约-20℃至约140℃，在一些实施例中约20℃至约100℃，在反应完成后，可以采用公知的过滤技术去除任何盐杂质。
如果需要的话，导电聚合物层通常不含“非本征”导电聚合物，而是完全由本征导电聚合物形成的。在这些实施例中，该层可以以含溶剂的溶液或分散体的形式进行涂覆，虽然溶液是通常优选的。根据需要的粘度和导电聚合物层涂覆在阳极上的具体方式，聚合物的浓度可能有所不同。然而，一般来说，聚合物占溶液或分散体的约0.1wt.％到约10wt.％，在一些实施例中占约0.4wt.％到约5wt.％，在一些实施例中占大约0.5wt.％到大约4wt.％。溶剂占溶液或分散体的约90wt.％到大约99.9wt.％，在一些实施例中，为约95wt.％至约99.6wt.％，在一些实施例中，为约96wt.％至约99.5wt.％。尽管也可采用其他溶剂，但通常水是主要溶剂，这样分散体被认为是“水”溶液。在大多数实例中，水占所用溶剂的至少约50wt.％，在一些实施例中，至少占约75wt.％，以及在一些实施例中占约90wt.％至100wt.％。当使用时，溶液可使用任何已知的技术涂覆到阳极上，如浸渍、浇铸(例如，幕涂、旋涂，等)、印刷(例如，凹版印刷、胶版印刷、丝网印刷等)等。所得到的导电聚合物层涂覆到阳极后，可以干燥和/或洗涤。在另一实施例中，其他聚合物也可与导电聚合物层中的本征导电聚合物结合使用。例如，例如，另一导电聚合物可以在固体电解质中使用，如聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚对亚苯(poly-p-phenylene)、多酚盐，等等。在一个具体的实施例中，导电聚合物层也可包括具有下式(Ⅲ)的重复单元的聚合物：
其中，
R7是直链或支链的，C1-C18烷基(例如，甲基、乙基、正丙基或异丙基、正丁基、异丁基、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)；C5-C12环烷基(如环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基等)；C6-C14 芳基(如苯基、萘基等)；C7-C18芳烷基(如苄基，邻、间、对-甲苯基、2,3-、2,4-、2,5-、2,6、3,4-、3,5-二甲苯基、三甲苯基等)；C1-C4羟烷基或羟基；及
q是0至8的整数，在一些实施例中是0至2，以及在一些实施例中是0。在一个具体的实施例中，“q”是0，聚合物是聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)。适合形成这样聚合物的单体的一个商业上适合的实施例是3,4-乙烯基二氧噻吩，它可以从Heraeus购得，其命名为CleviosTMM。
式(Ⅲ)的聚合物通常被认为是“非本征”导电的，因为它们需要单独的反离子，该反离子不是以共价键结合到聚合物的。反离子可以是单体阴离子或聚合物阴离子，其中和导电聚合物的电荷。聚合物阴离子可以是，例如，聚羧酸阴离子(如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸等)；聚磺酸阴离子(如聚苯乙烯磺酸(“PSS”)、聚乙烯基磺酸等)等。所述酸还可以是共聚物，如乙烯基羧酸和乙烯基磺酸与其它可聚合单体，如丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物。同样，合适的单体阴离子包括，例如，C1-C20烷基磺酸(如十二烷基磺酸)阴离子；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)阴离子；脂肪族C1-C20羧酸(如2-乙基己基羧酸)阴离子；脂肪族全氟羧酸(如三氟乙酸或全氟辛酸)阴离子；任选被C1-C20烷基取代的芳香族磺酸(如苯磺酸、邻-甲苯磺酸、对-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸)阴离子；环烷烃磺酸(如樟脑磺酸或四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、高氯酸盐、六氟锑酸盐、六氟砷酸盐或六氯锑酸盐)阴离子等。特别适合的反离子是聚合物阴离子，如聚羧酸或聚磺酸(如聚苯乙烯磺酸(“PSS”))。此类聚合物阴离子的分子量一般是从大约1,000到大约2,000,000，在一些实施例中，是从大约2,000到大约500,000。
当采用这种非本征导电聚合物时，可能以分散体的形式涂覆导电聚合物层。在这样的实施方案中，导电聚合物可以为颗粒的形式，颗粒具有平均粒径(例如，直径)从约1至约150纳米，在一些实施方案中从约2至50纳米，以及在一些实施方案中，从约5至约40纳米。颗粒的直径可采用已知的技术测定，如超速离心法、激光衍射法等。颗粒的形状可类似地改变。例如，在一个具体的实施例中，颗粒为球形。然而，应理解，本发明还可采用其它形状，例如板状、棒状、盘状、条状、管状、不规则形状等。根据需要的分散体粘度和分散体涂覆到电容器的具体方式，分散体中的颗粒浓度可改变。然而，一般来说，颗粒占分散体的大约0.1wt.％到大约10wt.％，在一些实施例中占大约0.4wt.％到大约5wt.％，在一些实施例中占大约0.5wt.％到大约4wt.％。
分散体还可以包括一种或多种粘结剂，以进一步增强聚合层的粘合性，还可以提高分散体内部颗粒的稳定性。该粘结剂本质上可以是有机的，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、聚异戊二烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、硅酮树脂或纤维素。还可采用交联剂来增强粘结剂的 粘附能力。此类交联剂包括，例如，三聚氰胺化合物、封闭异氰酸酯或功能性硅烷，如3-缩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产物或可交联的聚合物，如聚氨酯、聚丙烯酸酯或聚烯烃和随后的交联。
也可以采用分散剂以促进该层涂覆到阳极的能力。合适的分散剂包括溶剂，如脂肪醇(如甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇)、脂肪酮(如丙酮、甲基乙基酮)、脂肪族羧酸酯(如乙酸乙酯和乙酸丁酯)、芳香烃(如甲苯和二甲苯)、脂肪烃(如己烷、庚烷和环己烷)、氯代烃(如二氯甲烷和二氯乙烷)、脂肪腈(如乙腈)、脂肪族亚砜和砜(如二甲基亚砜和环丁砜)、脂肪族羧酸酰胺(如甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺)、脂肪醚和芳脂醚(如二乙醚和苯甲醚)、水及上述任何溶剂的混合物。尤其合适的分散剂是水。
除上文提到的之外，在分散体中还可以使用其它成分。例如，还可以使用常规填料，填料粒径从大约10纳米到大约100微米，在一些实施例中从大约50纳米到大约50微米，在一些实施例中从大约100纳米到大约30微米。这种填料的实例包括钙碳酸盐、硅酸盐、硅、钙或硫酸钡、氢氧化铝、玻璃纤维或灯泡、木粉、纤维素粉末炭黑、导电聚合物等。填充料可以以粉末的形式引入分散体重，也可以以其他的形式，如纤维。
在分散体中还可以使用表面活性物质，如离子型或非离子型表面活性剂。此外，还可以使用粘合剂，如有机功能性硅烷或其水解产物，如3-缩水甘油氧基丙基三烷氧基硅烷、3-氨基丙基-三乙氧基硅烷、3-巯基丙基-三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或辛基三乙氧基硅烷。分散体还可以包含增强导电性的添加剂，如含醚基化合物(如四氢呋喃)、含内酯基化合物(如γ-丁内酯或γ-戊内酯)、含酰胺基或内酰胺基化合物(如己内酰胺、N-甲基己内酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-辛基吡咯烷酮或吡咯烷酮)；砜和亚砜(如环丁砜(四甲撑砜)或二甲基亚砜(DMSO))、糖或糖的衍生物(如蔗糖、葡萄糖、果糖或乳糖)、糖醇(如山梨糖醇或甘露醇)、呋喃衍生物(如2-呋喃羧酸或3-呋喃羧酸)和醇(如乙二醇、甘醇、二甘醇或三甘醇)。
分散体可以采用各种已知的技术，如旋涂、浸渍、倾倒、滴涂、注射、喷涂、刮片、刷涂或印刷(如喷墨打印法、丝网印刷法或移印法)或浸涂。分散体的粘度通常是从大约0.1mPas至大约100,000mPas(在剪切速率100s-1时测定)，在一些实施例中从大约1mPas至大约10,000mPas，在一些实施例中从大约10mPas至大约1,500mPas，以及在一些实施例中从大约100mPas至大约1000mPas。
在某些实施例中，固体电解质是由多个层形成的，其中一个或多个采用上述方式形成。如果需要的话，这些层可以不含非本征导电性聚合物，从而仅包含本征导电聚合物。例如，在这些实施方案中，本征导电聚合物占固体电解质的约50wt％或更多，约70wt％或更多一些实施方案中，并且在一些实施方案中，约90wt％或更多(例如，100wt％的)。
在一些实施方案中，固体电解质可包含一个或多个“内”导电聚合物层和可选的一个或多个“外”导电聚合物层。在本文中，术语“内”是指由相同材料形成并且覆盖(无论是直接或是经由另一个层(例如，粘合剂层))电介质的一个或多个层。内层(多个内层)，例如，通常含有本征导电聚合物，单独或与其它导电聚合物的组合。通过使用这种的聚合物，本发明人已经发现了可以实现固体电解质和介电质之间更好的接触。在一个具体的实施例中，内层(多个内层)通常不是非本征导电聚合物而是主要由本征导电聚合物形成的。更具体的，本征导电聚合物占内层(多个内层)约50wt.％或更多，一些实施方案中约70wt.％或更多，以及在一些实施方案中，约90wt.％或更多(例如，100wt.％)。当然，这并不意味着必须的，在其他实施例中，内层(多个内层)可由其他材料形成，例如由非本征导电聚合物颗粒的分散体形成。不管怎么说，可以采用一个或多个内层。例如，固体电解质通常包含2至30个内层，在一些实施例中包含从4至20个内层，以及在一些实施例中，大约5至15的内层。
固体电解质可只含“内层”，使得它基本上是由相同的材料形成，即本征导电聚合物。然而，在其他实施例中，固体电解质可包含一个或多个由不同于内层的材料形成且覆盖内层的“外”导电聚合物层。例如，在实施例中，内层(多个内层)主要是由本征导电聚合物形成的，外层(多个内层)可以由非本征导电聚合物颗粒分散体形成，如上文所述。或者，在实施例中，外层(多个内层)主要是由本征导电聚合物形成，内层(多个内层)可以由非本征导电聚合物颗粒分散体形成。无论如何，如上文所述分散体颗粒的平均粒径(例如，直径)是约1至150纳米，在一些实施例中，从大约2到大约50纳米，以及在一些实施方案中，从大约5到大约40纳米。在一个具体的实施例中，外层(多个内层)主要由这些颗粒形成，它们占各自外层的约50wt.％或更多，在一些实施例中占约70wt.％或更多，以及在一些实施例中占90wt.％或更多(例如，100wt.％)。如上所述，可以采用一个或多个的外层。例如，固体电解质可含有2至30个外层，在一些实施例中为4至20个外层，以及在一些实施方案中，约5至15个外层，其中每一个外层任选地由非本征导电聚合物粒子的分散体形成。
Ⅳ.外部聚合物涂层
尽管不是必需的，外部聚合物涂层也可涂覆于覆盖在固体电解质的阳极上。如上所述，外部聚合物涂层通常包含由非本征导电聚合物颗粒的分散体形成的一个或多个层。外部涂层能够进一步渗透到电容器主体的边缘区域，以提高与电解质的附着力和得到机械稳定性更强的部件，降低等效串联电阻和漏电流。因为一般是为了改善边缘覆盖度，而不是浸渍阳极体内部，在外部涂层中使用的颗粒的尺寸通常比在固体电解质的可选分散体中使用的颗粒的尺寸大。例如，在外部聚合物涂层中使用的颗粒的平均尺寸与在固体电解质任何分散体中使用的颗粒的平均尺寸的比例通常为约1.5至约30，在一些实施例中为约2至约20，在一些实施 例中为约5至约15。例如，在外部涂层的分散体中使用的颗粒的平均尺寸可为约50至约500nm，在一些实施例中为约80至约250nm，在一些实施例中为约100至约200nm。
如有需要，外部聚合物涂层中还可以使用交联剂，以增强与固体电解质的粘附度。一般说来，在涂覆外部涂层中所用的分散体之前涂覆交联剂。合适的交联剂在例如Merker等人的公开号为2007/0064376的美国专利中有描述，并且合适的交联剂包括，例如，胺类(例如，二元胺、三元胺、寡聚胺、多胺等)；多价金属阳离子，例如Mg、Al、Ca、Fe、Cr、Mn、Ba、Ti、Co、Ni、Cu、Ru、Ce或Zn的盐或化合物、磷化合物、硫化合物等。尤其合适的实例包括，例如，1,4-二氨基环己烷、1,4-双(氨基甲基)环己烷、二乙胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,12-十二烷二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺等，以及它们的混合物。
交联剂通常是以溶液或分散体涂布，溶液或分散体在25℃测定的pH值是从1至10，在一些实施例中，是从2至7，在一些实施例中，是从3至6。可采用酸性化合物来帮助达到所需的pH水平。用于交联剂的溶剂或分散剂的实例包括水或有机溶剂，例如醇、酮、羧酸酯等。交联剂可通过任何已知的方法涂覆到电容器主体，例如旋涂、浸渍、浇铸、滴涂、注射、喷涂、气相沉积、溅射、升华、刀涂、刷涂或印刷(如喷墨打印法、丝网印刷法或移印)。一旦涂覆完成，可以先将交联剂干燥，再涂覆聚合物分散体。然后，可以重复此工艺，直到达到要求的厚度。例如，整个外部聚合物涂层的总厚度，包括交联剂和分散体层的厚度，可约为1-50μm，在一些实施例中大约为2-40μm，在一些实施例中大约为5-20μm。
V.电容器的其他组成
如有需要，电容器还可以包含本领域中已知的其它层。例如，可任选在介质层和固体电解质之间涂覆一层保护涂层，如一层由相对绝缘的树脂材料(天然树脂或合成树脂)形成的保护涂层。此类材料的比电阻大于约10Ω·cm，在一些实施例中，大于约100Ω·cm，在一些实施例中，大于约1,000Ω·cm，在一些实施例中，大于约1×105Ω·cm，在一些实施例中，大于约1×1010Ω·cm。本发明中使用的某些树脂材料包括但不限于聚氨酯、聚苯乙烯、不饱和或饱和脂肪酸酯(例如甘油酯)等。例如，合适的脂肪酸酯包括但不限于月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、棕榈酸酯、硬脂酸酯、桐酸酯、油酸酯、亚油酸酯、亚麻酸酯、紫胶桐酸酯、虫胶酸酯等。人们发现，这些脂肪酸酯在用于相对复杂的组合中形成“干性油”时特别有用，其能使得到的膜迅速聚合形成稳定层。这种干性油可包括甘油单酯、甘油二酯和/或甘油三酯，它们分别具有一个、两个和三个酯化的脂肪酰基的甘油主链。例如，一些合适的干性油包括但不局限于橄榄油、亚麻籽油、蓖麻油、桐油、豆油和虫胶。这些保护涂层材料及其它保护涂层材料在Fife等人的美国专利US 6,674,635中有更详细的说明，对于所有目的其全文以引用的方式并入到本专利中。
如果需要的话，部件还可分别涂覆碳层(如石墨)和银层。例如，银层可作为电容器的 可焊接导体、接触层和/或电荷收集器，而碳层可以限制银层与固体电解质接触。这类涂层可以覆盖部分或所有固体电解质。
电容器还可以设置端子，尤其是在表面贴装应用中使用时。例如，该电容器还可包含一个阳极端子和一个阴极端子，电容器元件的阳极引线与阳极端子电连接，电容器元件的阴极与阴极端子电连接。可以采用任何导电材料来形成端子，如导电金属(如铜、镍、银、镍、锌、锡、钯、铅、铜、铝、钼、钛、铁、锆、镁及它们的合金)。尤其适合的导电金属包括，例如，铜、铜合金(例如铜-锆、铜-镁、铜-锌或铜-铁)、镍及镍合金(如镍-铁)。通常选择端子的厚度，以最大程度减少电容器的厚度。例如，端子的厚度可为大约0.05到大约1毫米，在一些实施例中，大约0.05到大约0.5毫米，以及大约0.07到大约0.2毫米。一种示例性导电材料是从Wieland(德国)购买的铜-铁合金金属板。若需要，如本领域已知的，各端子的表面可以电镀有镍、银、金、锡等，以保证成品部件可以安装在电路板上。在一个具体实施例中，端子的两个表面分别镀有镍和亮银，而安装表面也镀有锡焊层。
参考图1，图中示出了电解电容器30的一个实施例，包括与电容器元件33电连接的阳极端子62和阴极端子72。电容器元件33具有上表面37、下表面39、前表面36和后表面38。虽然可以与电容器元件33的任意表面电连接，图示实施例中的阴极端子72与下表面39和后表面38电连接。更具体地说，阴极端子72包括第一部件73，其与第二部件74基本垂直。第一部件73与电容器元件33的下表面39电连接并基本与其平行。第二部件74与电容器元件33的后表面38电连接并基本与其平行。尽管作为一个整体描述，但是，应该理解，这些部分也可为独立部件，它们可直接或者通过其它导电元件(例如金属)连接在一起。
同样，阳极端子62包括第一部件63，其与第二部件64基本垂直。第一部件63与电容器元件33的下表面39电连接并基本与其平行。第二部件64包括安装了阳极引线16的区域51。在图示实施例中，区域51为“U”形，以进一步增强引线16的表面接触及机械稳定性。
这些端子可以采用本领域熟悉的任何技术与电容器元件连接。例如，在一个实施例中，可以提供一限定阴极端子72和阳极端子62的引线框架。为了将电解电容器元件33与引线框架连接起来，一开始在阴极端子72的表面涂覆导电粘合剂。导电粘合剂可包括，例如，包含在树脂组合物中的导电金属颗粒。金属颗粒可以是银、铜、金、铂、镍、锌、铋等。树脂组合物可包括热固性树脂(例如，环氧树脂)、固化剂(例如，酸酐)和偶联剂(例如，硅烷偶联剂)。合适的导电粘合剂在Osako等人的公开号2006/0038304的美国专利申请中有描述。可以采用任何方法将导电粘合剂涂覆到阴极端子72上。例如，可以采用印刷技术，因为这种技术具有切实可行、节约成本的好处。
通常可以采用各种方法将这些端子与电容器连接。例如，在一个实施例中，将阳极端子62的第二部件64与阴极端子72的第二部件74一开始向上弯到图1所示位置。然后，将电容器元件33放到阴极端子72上，使其下表面39与粘合剂接触，并通过上部U-形区域51接收阳极引 线16。若需要，可以在电容器元件33的下表面39和阳极端子62的第一部件63之间放置绝缘材料(未示出)，如塑料垫或塑胶带，以使阳极端子和阴极端子电绝缘。
然后，使用任何本领域已知的技术将阳极引线16电连接到区域51，例如机械焊接、激光焊接、导电粘合剂等。例如，可使用激光将阳极引线16焊接到阳极端子62上。激光通常包含谐振器，谐振器包括通过受激发射能够释放光子的激光介质和能够激发激光介质元素的能源。一种合适的激光类型是：激光介质由铝和钇石榴石(YAG)组成，并掺杂钕(Nd)。该激发粒子是钕离子(Nd3+)。该能源可为激光介质提供连续能量以发射连续激光束，或者能够释放能量以发射脉冲激光束。在阳极引线16与阳极端子62电连接后，接着可以固化导电粘合剂。例如，可采用热压法施加热量和压力，以确保电解电容器元件33通过粘合剂充分地粘附到阴极端子72上。
一旦电容器元件连接好，引线框架可封装在一树脂外壳中，然后，采用二氧化硅或任何其它已知的封装材料填充外壳。外壳的宽度和长度随预期用途而变化。例如，合适的外壳可包括"A"、"B"、"C"、"D"、"E"、"F"、"G"，"H"、"J"、"K"、"L"、"M"、"N"、"P"、"R"、"S"、"T"、"V"、"W"、"Y"、"X"或"Z"(AVX公司)。不管采用哪种规格的外壳，电容器元件封装时，至少一部分阳极端子和阴极端子暴露在外，以贴装到电路板上。例如，如图1所示，电容器元件33封装在外壳28内，这样，阳极端子62的一部分及阴极端子72的一部分暴露在外。
通过下述实例可以更好地理解本发明。
测试程序
等效串联电阻(ESR)
等效串联电阻可以采用带Kelvin引线的Keithley 3330精密LCZ测试仪，在直流偏压2伏特、峰–峰正弦信号0.5伏特时进行测定。工作频率可采用100kHz，温度可采用23℃±2℃。
耗损因数
耗损因数可以采用带Kelvin引线的Keithley 3330精密LCZ测试仪，在直流偏压2.2伏特、峰–峰正弦信号0.5伏特时进行测定。工作频率可采用120Hz，温度可采用23℃±2℃。
电容
电容可以采用带Kelvin引线的Keithley 3330精密LCZ测试仪，在直流偏压2.2伏特、峰–峰正弦信号0.5伏特时进行测定。工作频率可采用120Hz，温度可采用23℃±2℃。在某些情况下，可以测定“湿-干”电容。“干电容”指的是在固体电解质、石墨和银层涂覆之前的部件电容，而“湿电容”指的是在电介质形成后的部件电容，1μF的钽阴极在电解液浸透30秒后，在14％的硝酸中、10V直流偏压和一个0.5伏峰-峰正弦信号测定。
实施例1
使用150,000μFV/g钽粉形成阳极样品。每个阳极样品嵌一根钽线，在1290℃烧结，并压制到密度为5.6g/cm3。所得小球的尺寸为5.20×3.70×0.50mm。在电导率为8.6mS的水/磷酸电解质中，在85℃的温度下，将小球阳极氧化到13.0伏特，以形成介电层。在电导率为2.0mS的水/硼酸/四硼酸二钠中，在30℃的温度下，将小球再次阳极氧化25秒到70伏特，以在外部形成更厚的氧化层。然后，将阳极浸到固含量1.1％、粘度20mPa·s的分散的聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)(CleviosTMK，Heraeus))中，形成导电聚合物涂层。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。重复此过程10次。然后，将此部件浸入到固含量2.0％、粘度为20mPa·s的分散的聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)(CleviosTMK，Heraeus)中。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。重复此过程3次。然后，将此部件浸入到固含量2％、粘度为160mPa·s的分散的聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)(CleviosTMK，Heraeus)中。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。重复此过程8次。然后，将部件浸入到石墨分散体中，并干燥。最后，将部件浸入到银分散体中，并干燥。采用这种方式制造470μF/6.3V电容器的多个部件(400)，并封装在硅树脂中。
实施例2
用实例1中的方式形成电容器，除了使用不同的导电聚合物涂层。导电聚合物涂层是通过将阳极浸入在具有1.9％的固体含量的聚(4-(2,3-二氢噻吩-[3,4-b][1,4]二恶英-2-基甲氧基)-1-丁烷-磺酸溶液中形成的(CleviosTMK，Heraeus)。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。不重复此过程。然后，将此部件浸入到固含量1.1％、粘度为20mPa·s的分散的聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)(CleviosTMK，Heraeus)中。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。重复此过程10次。然后，将此部件浸入到固含量2.0％、粘度为20mPa·s的分散的聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)(CleviosTMK，Heraeus)中。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。重复此过程3次。然后，将此部件浸入到固含量2％、粘度为160mPa·s的分散的聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)(CleviosTMK，Heraeus)中。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。重复此过程8次。然后，将部件浸入到石墨分散体中，并干燥。最后，将部件浸入到银分散体中，并干燥。以这种方式制造470μF/6.3V电容器的多个部件，并封装在硅树脂中。
实施例3
用实例1中的方式形成电容器，除了使用不同的导电聚合物涂层。导电聚合物涂层是通过将阳极浸入在具有1.9％的固体含量的聚(4-(2,3-二氢噻吩-[3,4-b][1,4]二恶英-2-基甲氧基)-1-丁烷-磺酸溶液中形成的(CleviosTM K，Heraeus)。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。重复此过程10次。然后，将此部件浸入到固含量2％、粘度为20mPa·s的分散的聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)(CleviosTM K，Heraeus)中。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。重复此过程3次。然后，将此部件浸入到固含量2％、粘度为160mPa·s的分散的聚(3,4-乙 烯基二氧噻吩)(CleviosTMK，Heraeus)中。涂层涂覆好后，将部件在125℃干燥20分钟。重复此过程8次。然后，将部件浸入到石墨分散体中，并干燥。最后，将部件浸入到银分散体中，并干燥。采用这种方式制造470μF/6.3V电容器的多个部件(400)，并封装在硅树脂中。
然后，对完成的电容器进行电气性能测试。电容、干/湿电容、耗损因数(Df)和ESR的中值结果列于下表1中。湿电容为536.14μF。.
表1：电气性能
在不偏离本发明的精神和范围下，本领域技术人员可实施本发明的这些和其它的变形或替换。另外，应该理解的是，各个实施例的各方面可在整体上或部分相互替换。并且，本领域技术人员应该明白，上文仅以实例的方式对本发明进行具体说明，其不用于对本发明进行限制，本发明将在权利要求书中做进一步说明。