[發(fā)明專利]包含烷基取代聚（3,4-乙烯二氧噻吩）的濕式電容器陰極

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310078384.4
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103310985A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·比樂
• 申請（專利權(quán)）人: AVX公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/145
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 張海文

相關(guān)申請

本申請要求2012年3月16日申請的美國臨時申請61/611,724的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請通過引用而整體結(jié)合在本申請中。

背景技術(shù)

由于其體積效率、可靠性和工藝兼容性良好，濕式電容器在電路設(shè)計中的應(yīng)用日益增加。與某些其它類型的電容器相比，濕式電容器每單位體積的電容通常更大，使其在高電流、高功率和低頻率的電路中非常重要。已經(jīng)開發(fā)的一種濕式電容器是濕式電解電容器，它包括閥金屬陽極、陰極和液體電解質(zhì)。由于在陽極表面上形成了一層介質(zhì)金屬氧化物膜，這種電容器的單位電池電壓通常較高。包含閥金屬介質(zhì)的濕式電解電容器較好地結(jié)合了高電容和低漏電流的特點。另一種濕式電容器是其中陽極和陰極具有類似結(jié)構(gòu)和組成的濕式對稱電容器。由于在高電壓時，電解質(zhì)不可避免會發(fā)生分解，因此，這種電容器的單元電池電壓通常較低。然而，不管是電解電容器或?qū)ΨQ電容器，濕式電容器的陰極通常都包括金屬基材和防止受液體電解質(zhì)影響的導(dǎo)電涂層。導(dǎo)電涂層的電容通過感應(yīng)電流（如電化學過程）測定或通過非感應(yīng)機理（如雙電層結(jié)構(gòu)）來測定。傳統(tǒng)的涂層包括活性炭、金屬氧化物（例如，二氧化鈮）等。然而，遺憾的是，這些涂層成本高昂，而且在某些條件下很容易剝離。

因此，需要提供一種具有良好的熱性能、機械強度和電氣性能的濕式電解電容器。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，公開了一種濕式電解電容器，包括陽極、陰極、與陽極和一與陰極聯(lián)系的液體工作電解質(zhì)。所述陽極包括一涂覆電介質(zhì)的燒結(jié)多孔陽極體。所述陰極包括金屬基材，在金屬基材上沉積有導(dǎo)電聚合物涂層。所述導(dǎo)電聚合物涂層包含具有下述結(jié)構(gòu)通式的烷基取代聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：

其中，

n是1–2,000；

y是1–10；及

R是線性或支鏈的任選取代C₁-C₁₈烷基、任選取代C₅-C₁₂環(huán)烷基、任選取代C₆-C₁₄芳基、任選取代C₇-C₁₈芳烷基、任選取代C₁-C₄羥烷基、羥基，或它們的組合。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，公開了一種包括陽極的濕式電解電容器，其包括含有通常呈圓柱形且涂覆電介質(zhì)的燒結(jié)多孔陽極體的陽極，所述陽極體包含鉭。所述陽極進一步包括從陽極近端沿縱向引出的陽極引線。所述電容器還包括液體工作電解質(zhì)和通常呈圓柱形的金屬外殼，在所述金屬外殼內(nèi)容納有所述陽極和所述液體電解質(zhì)。在所述金屬外殼上沉積有導(dǎo)電聚合物涂層，從而所述涂層與所述液體電解質(zhì)連接。所述導(dǎo)電聚合物涂層包含具有下述結(jié)構(gòu)通式的烷基取代聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：

根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，公開了一種形成濕式電容器陰極的方法。所述方法包括在金屬基材上涂覆膠態(tài)懸浮體，其中所述膠態(tài)懸浮體包括烷基取代3,4-乙烯二氧噻吩前體單體、表面活性劑和溶劑。所述前體單體是具有下述結(jié)構(gòu)通式的烷基取代3,4-乙烯二氧噻吩：

將電極與所述金屬基材接觸，并向電極提供電流，引導(dǎo)前體單體的電解和氧化聚合，從而形成包含烷基取代聚（3,4-乙烯二氧噻吩）的導(dǎo)電聚合物涂層。

本發(fā)明的其它特點和方面將在下文進行更詳細的說明。

附圖說明

本發(fā)明的完整和具體說明，包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言的最佳實施例，結(jié)合附圖和附圖標記在具體實施方式中作進一步描述，在本說明書和附圖中，同一附圖標記表示相同或者相似部件。附圖說明如下：

圖1是本發(fā)明濕式電解電容器一個實施例的剖視圖。

圖2是濕式電解電容器中所用陽極的一個實施例的透視圖；

圖3是圖2所述陽極的側(cè)視圖；及

圖4是圖2所述陽極的頂部視圖；

圖5是本發(fā)明濕式電解電容器中所用陽極的另一個實施例的頂部視圖。

具體實施方式

應(yīng)該理解，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，下面的內(nèi)容僅作為本發(fā)明的示范性實施例的描述，并不是對本發(fā)明更廣泛保護范圍的限制，本發(fā)明更廣泛保護范圍在示范性結(jié)構(gòu)中得到體現(xiàn)。