[發明專利]帶有具有優異金屬離子遷移抗性的傳導性聚合物層的固體電解電容器

在審

• 申請號: 202080050932.0
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN114127874A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 宮崎智弘;石川明生;U·默克
• 申請（專利權）人: 賀利氏德國有限兩合公司
• 主分類號: H01G9/00
• 分類號: H01G9/00;H01G9/025;H01G9/048;H01G9/15
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 趙超

1.一種電容器(100)，其包含

i)包含電極材料的電極體(101)，其中包含介電材料的介電層(102)至少部分覆蓋所述電極體(101)的表面；

ii)包含固體電解質材料的固體電解質層(103)，其至少部分覆蓋所述介電層(102)的表面，其中所述固體電解質材料包含傳導性聚合物；

iii)與所述電極體(101)接觸且包含銅、鍍金屬的銅或含銅合金的陽極觸點(104)；以及

iv)與所述固體電解質層(103)接觸的陰極觸點(105)；

其中所述電容器(100)進一步包含至少一種金屬離子遷移抑制劑。

2.根據權利要求1所述的電容器(100)，其中所述至少一種金屬離子遷移抑制劑定位于所述固體電解質層(103)內或定位于所述固體電解質層(103)的表面上。

3.根據權利要求1或2所述的電容器(100)，其中所述固體電解質層(103)包含在所述介電層(102)之后的第一固體電解質層(103a)和在所述第一固體電解質層(103a)之后的第二固體電解質層(103b)，其中所述第一固體電解質層(103a)和所述第二固體電解質層(103b)均包含傳導性聚合物作為所述固體電解質材料。

4.根據權利要求3所述的電容器(100)，其中滿足以下條件中的至少一者：

a)所述至少一種金屬離子遷移抑制劑定位于所述第一固體電解質層(103a)的至少一部分內；

b)所述至少一種金屬離子遷移抑制劑定位于所述第二固體電解質層(103b)的至少一部分內；

c)所述至少一種金屬離子遷移抑制劑定位于所述第一固體電解質層(103a)朝向所述第二固體電解質層(103b)的表面的至少一部分上；

d)所述至少一種金屬離子遷移抑制劑定位于所述第二固體電解質層(103b)背離所述第一固體電解質層(103a)的表面的至少一部分上；

e)所述至少一種金屬離子遷移抑制劑定位于所述介電層(102)的表面的至少一部分上。

5.根據權利要求1到4中任一權利要求所述的電容器(100)，其中所述傳導性聚合物是外摻雜聚噻吩、自摻雜聚噻吩或其混合物。

6.根據權利要求1到5中任一權利要求所述的電容器，其中所述至少一種金屬離子遷移抑制劑是選自由唑類或其衍生物和嗪類或其衍生物組成的群組。

7.根據權利要求6所述的電容器(100)，其中所述唑類是5-甲基-1H-苯并三唑或其衍生物。

8.一種用于生產電容器(100)的方法，其包含以下方法步驟：

I)提供包含電極材料(102)的電極體(101)，其中包含介電材料的電介質(102)至少部分覆蓋這種電極材料的表面；

II)將包含固體電解質材料的固體電解質層(103)沉積到所述介電層(102)的表面的至少一部分上，其中所述固體電解質材料包含傳導性聚合物；

III)使所述電極體(101)與包含銅、鍍金屬的銅或含銅合金的陽極觸點(104)接觸；以及

IV)使所述固體電解質層(103)與陰極觸點(105)接觸；

其中至少一種金屬離子遷移抑制劑被引入到所述電容器(100)中。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述至少一種金屬離子遷移抑制劑被引入到所述固體電解質層(103)中或施加到所述固體電解質層(103)的表面上。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其中在方法步驟II)中將第一固體電解質層(103a)沉積到所述介電層(102)的表面的至少一部分上，接著將第二固體電解質層(103b)沉積到所述第一固體電解質層(103a)上，其中所述第一固體電解質層(103a)和所述第二固體電解質層(103b)均包含傳導性聚合物作為所述固體電解質材料。