[發明專利]鈮造粒粉末的制造方法

在審

• 申請號: 201480055403.4
• 申請日: 2014-10-07
• 公開（公告）號: CN105612013A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 澀谷義紀;積田康保;川崎俊哉
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F9/20;C22C27/02;H01G9/052
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

技術領域

本發明涉及鈮造粒粉末的制造方法。更詳細地說，涉及能夠制造靜電 容量(靜電電容)大的電解電容器元件以及電容器的鈮造粒粉末的制造方 法，采用該方法得到的造粒粉末的燒結體、以及將上述燒結體作為陽極的 電容器。

背景技術

作為市售的電解電容器，其陽極體經常使用鉭、鋁。作為鉭是使用將 粉末成形燒結而成的多孔質燒結體，作為鋁是使用通過蝕刻而成為多孔質 的箔，使用增加每單位體積的表面積并在它們之上形成了電解化學轉化皮 膜的陽極體。鉭電解電容器和鋁電解電容器，使其性能充分發揮的使用范 圍是不同的，在產業界二者為共存的關系。

作為鉭的同族元素的、物理化學行為與其類似的元素有鈮。鈮與鉭相 比資源豐富且廉價，從密度與氧化物的相對介電常數的兼顧以及物性值的 類似性來看，比較容易考慮到將鉭置換為鈮，已進行了替換鉭粉末的鈮粉 末的研究、開發。

但是，作為鈮電解電容器的電介質的鈮氧化皮膜，與鉭氧化皮膜相比 是不穩定的。這是因為鈮有多種中間氧化物的形態所致，因為氧化膜中的 氧容易移動，導致發揮介電常數的實效的氧化皮膜的厚度變化，移動的氧 成為載體而具有半導體性質，成為使漏電流增加的原因。

另外，隨著近年的便攜式電話、計算機等電子設備的小型化，電子部 件也必須小型化，構成鉭電解電容器的鉭粉末也進行著大電容化。對于鈮 電解電容器而言也可以說是與此同樣的，構成電容器的鈮粉末也被要求大 電容化，為了大電容化，正進行著使鈮粉末的比表面積增大的研究。

為了增大比表面積，基本上是使粉末的一次粒子變小。但是，若使粉 末的一次粒子變小的話，則在一次粒子彼此連結數百個而成的造粒粉末中， 一次粒子彼此的連結部分變細，所以在通過電解化學轉化來形成氧化皮膜 時，連結部分的導通會中斷，作為陽極發揮功能的部分的面積減少。因此， 也有報告指出不會順利地增加靜電容量的例子。

因此，為了解決這些問題曾進行了許多研究，其中，有以下的很多研 討：通過使用合金系材料來縮小每化學轉化電壓生長的電解化學轉化皮膜 的厚度即化學轉化常數的方法；增加電解化學轉化皮膜的介電常數的方法； 等等。

例如，在專利文獻1(日本特開平10-242004號公報，US6115235)中記 載了通過使鈮粉一部分氮化來改善鈮電容器的漏電流。

在專利文獻2(日本特開2002-25864號公報，US6643120)中記載了通 過使鈮粉含有銻來構成相對漏電流小的燒結體、電容器。

在專利文獻3(國際公開第2002/015208號公報，US6652619)中記載了 通過使用各種元素與鈮的合金能夠制造漏電流特性良好、或者靜電容量大 的電容器的鈮粉末、燒結體、電容器。

在專利文獻4(日本特表2010-533642號公報，WO2009/012124)中記載 了在鉭鈮復氧化物中摻雜各種元素而能夠得到低的相對漏電流的粉末、陽 極。

在專利文獻5(日本特開2008-156202號公報，US8107219)中公開了在 鈦酸鋇中含有各種元素的電介質陶瓷，并記載了通過含有元素而得到相對 介電常數的溫度系數小的電介質陶瓷。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10-242004號公報(US6115235)

專利文獻2：日本特開2002-25864號公報(US6643120)

專利文獻3：國際公開第2002/015208號公報(US6652619)

專利文獻4：日本特表2010-533642號公報(WO2009/012124)

專利文獻5：日本特開2008-156202號公報(US8107219)

發明內容

本發明的課題在于，以與上述現有技術的方法不同的方法提供能夠制 造靜電容量大的電解電容器元件以及電容器的鈮造粒粉末的制造方法、采 用該方法得到的造粒粉末的燒結體、以及以上述燒結體為陽極的電容器。

本發明人等經過銳意研究的結果發現，作為原材料使用氫化鈮和金屬 氧化物(優選氧化釔)，采用機械合金化法制作它們的機械性合金之后，進 行粉碎處理、熱處理，由此可得到能夠制造靜電容量大的電解電容器以及 元件的鈮造粒粉末，從而完成了本發明。