电解电容器及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电解电容器及其制造方法，特别设及ESR特性及耐电压特性良好的电 解电容器及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 利用了粗或者侣等该样的具有阀作用的金属的电解电容器通过将作为阳极侧对 电极的阀作用金属制成烧结体或者蚀刻巧等的形状来使电介质表面扩大化，从而能够W小 型获得大容量，因此通常被广泛使用。特别是在电解质中使用了固体电解质的固体电解电 容器不仅小型、大容量、低等效串联电阻，而且还具备易于巧片化、适于表面安装等特质，因 此对电子设备的小型化、高功能化、低成本化是不可欠缺的。
[0003] 关于该种固体电解电容器，作为小型、大容量用途，通常具有如下构造：将由侣等 阀作用金属形成的阳极巧与阴极巧隔着隔膜卷绕而形成电容器元件，在该电容器元件中形 成固体电解质层，在侣等金属制壳体或合成树脂制的壳体中收纳电容器元件并进行密闭。 另外，作为阳极材料，使用W侣为代表的粗、魄、铁等，在阴极材料中可使用与阳极材料同种 的金属。
[0004] 另外，作为在固体电解电容器中使用的固体电解质，已知有二氧化铺、7, 7, 8, 8-四 氯基酿二甲烧（TCN曲络合物，近年来，存在着眼于反应速度缓和且与阳极电极的氧化皮膜 层之间的密合性优异的聚亚己基二氧唾吩（W下记为PEDOT)等导电性高分子的技术（专 利文献1)。
[0005] 在该样的卷绕型的电容器元件中形成由P邸OT等导电性高分子形成的固体电解 质层的类型的固体电解电容器按照如下所述制作。首先，通过氯化物水溶液中的电化学性 的蚀刻处理对由侣等阀作用金属形成的阳极巧的表面进行粗面化，形成大量的蚀坑之后， 在棚酸锭等的水溶液中施加电压而形成作为电介质的氧化皮膜层（化成）。与阳极巧同样， 阴极巧也由侣等阀作用金属形成，但是，仅对其表面实施蚀刻处理。
[0006] 将如此在表面形成了氧化皮膜层的阳极巧与仅形成了蚀坑的阴极巧隔着隔膜进 行卷绕而形成电容器元件。接着，向实施了修复化成的电容器元件分别喷射3, 4-己撑二氧 唾吩（W下记为邸OT)等聚合性单体和氧化剂溶液，或者浸溃在两者的混合液中，在电容器 元件内促进聚合反应，生成由P邸OT等导电性高分子形成的固体电解质层。然后，将该电容 器元件收纳在有底筒状的外包装壳中而制作固体电解电容器。
[0007] 现有技术文献 [000引专利文献
[0009] 专利文献1 ;日本特开平2-15611号公报
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的课题
[0011] 但是，近年来，上述的固体电解电容器作为车载用途或一般电源电路用途被使用， W至于要求35V或63V左右的高耐电压。为了用于该样的用途，迫切期望满足高温下的热 稳定性、低温下的充放电性能、进一步的低ESR化等要求项目的固体电解电容器。
[0012] 此外，近年来，从环境问题出发，开始使用高烙点的无铅软纤料，软纤料软烙温度 从200~220°C进一步向230~270°C高温化。在被置于该样的高温下进行软纤料软烙时， 耐电压降低，被认为是由电解质层的热劣化或结晶化引起。另外，该样的问题不限于使用 邸OT作为聚合性单体的情况，在使用其他唾吩衍生物、化咯、苯胺等的情况下也同样地产 生。
[0013] 本发明为了解决上述课题而提出，其目的在于提供确保低温下的充放电性能、且 降低ESR、在高温下寿命长的电解电容器及其制造方法。
[0014] 此外，本发明的目的在于提供能防止由无铅软烙等引起的耐电压特性的劣化的高 耐电压的电解电容器及其制造方法。
[0015] 用于解决课题的手段
[0016] 本发明人为了解决上述课题，反复进行了各种研究，结果得到了W下结论。
[0017] 通常，在形成了导电性高分子后的电容器元件内，除了导电性高分子之外，还存在 未参与聚合反应的单体和氧化剂及其他反应残留物。并且，该些除导电性高分子W外的物 质的耐电压比导电性高分子的耐电压低，因此认为该些物质使电解电容器的耐电压降低。 于是，本发明人等发现，将使含有导电性高分子的粒子和至少山梨糖醇的规定的导电性高 分子化合物分散在溶剂中而得到的分散体浸渗到电容器元件中，形成含有导电性高分子的 电解质层，填充含有己二醇的电解液，从而能使该些反应残留物自身不混入，进而，反复进 行了为了防止由无铅软烙引起的耐电压特性的劣化的研究，结果完成了本发明。
[001引即，本发明的电解电容器的特征在于，在将阳极电极巧与阴极电极巧隔着隔膜卷 绕而成的电容器元件中形成固体电解质层，并且在形成有该固体电解质层的电容器元件内 的空隙部中填充有含有己二醇的电解液，所述固体电解质层为使用含有导电性高分子的粒 子、和山梨糖醇或山梨糖醇及多元醇的导电性高分子化合物分散体而得到的固体电解质 层，含有60~92wt%的所述山梨糖醇或山梨糖醇及多元醇。
[0019] 此外，本发明的电解电容器的制造方法的特征在于，包含下述工序；在将阳极电极 巧与阴极电极巧隔着隔膜卷绕而成的电容器元件中浸渗含有导电性高分子的粒子、山梨糖 醇或山梨糖醇及多元醇、和溶剂的导电性高分子化合物分散体的浸渗工序；在所述浸渗工 序之后经过干燥工序，在电容器元件中形成含有60~92wt%的所述山梨糖醇或山梨糖醇 及多元醇的固体电解质层的固体电解质形成工序；W及，在形成有所述固体电解质层的电 容器元件内的空隙部中填充含有己二醇的电解液的电解液填充工序。
[0020] 发明效果
[0021] 根据本发明，能提供确保低温下的充放电性能、且低ESR、在高温下寿命也长的电 解电容器。此外，根据本发明，能防止由无铅软烙等引起的耐电压特性的劣化。
【具体实施方式】
[0022] 下面，公开用于制造本发明设及的电解电容器的代表性的制造顺序，对本发明进 行更详细地说明。
[0023] (电解电容器的制造方法）
[0024] 本发明设及的电解电容器的制造方法的一例如下所述。目P，将在表面形成有氧化 皮膜层的阳极巧和阴极巧隔着隔膜卷绕，形成电容器元件（元件形成工序）。另外，根据需 要，也可W对该电容器元件实施修复化成。接着，将该电容器元件浸渗在含有导电性高分子 (根据需要进一步含有渗杂剂）的粒子、山梨糖醇或山梨糖醇及多元醇、和溶剂的导电性高 分子化合物分散体中（浸渗工序），经过干燥而形成含有导电性高分子、山梨糖醇或山梨糖 醇及多元醇的固体电解质层（固体电解质形成工序）。然后，将该电容器元件浸溃在规定 的电解液中，向电容器元件内的空隙部中填充该电解液（电解液填充工序）。然后，将该电 容器元件插入到外包装壳中，在开口端部安装封口橡胶，通过敛缝加工进行密封后，进行老 化，形成电解电容器（密封工序）。
[0025] (元件形成工序）
[0026] 作为阳极巧，可W使用对平板状的金属巧（例如，侣等阀作用金属巧）进行蚀刻