[发明专利]用于铝电解电容器的电极构造体及铝电解电容器

说明书

本发明提供一种含高容量的铝电解电容器用电极构造体及其制造方法。包含有机氧化物(铝粉及铝合金粉末和阀金属构成)、有机结合剂以及有机溶剂的涂层在铝基材上形成后，经干燥、加热烧结工程生成烧结层，再进行还原加热工程，之后、再进行正极氧化，这样可以制造出可以适用于铝电解电容器用高容量正极及负箔的电极构造体。

技术领域

本发明是关于铝电解电容器的电极材料使用的电极构造体的制造方法、电极构造体以及具备此电极构造体的铝电解电容器。

技术背景

电容器有两个电极，也就是正极和负极。电容器的正极材料是在可以在表面生成绝缘氧化膜的铝、钽等阀金属。在这里，所谓的阀金属通过正极氧化、被氧化皮膜覆盖的金属，例如：有铝、钽、铌、钛、铪等。

负极材料用的是电解液、无机半导体、有机导电性物质或金属薄膜之类的。负极材料为电解液的场合，负极端子使用被扩大了表面积的铝箔的情况较多。

为了增加电容器的静电容量，以前也提出了几个方法。例如、日本专利 P2004-259932A(专利文献1)中记载、作为扩大正极以及负极端子表面积的方法：将含Pb的结晶性氧化物在铝箔表面均一的分布形成，通过抑制腐蚀时的表面溶解，腐蚀后得到被扩大了的表面积。

还有、在日本专利特开平11－317331号公报(特许文献2)中记载、作为扩大电解电容器用电极箔的表面积的方法：在约10-3torr～约10-2torr压力下的不活性氛围中配置基材，然后、为了使基材有表面构造体，让基材在不活性气体中蒸着阀金属。但是、在实施通过蒸着形成含阀金属的诱电体层的方法时，不仅要保持高真空，还要工业化的生成均一厚度的诱电体层，这是很难的。

可是、使用sol-gel法的话，和蒸着法相比，生成含阀金属的诱电体层容易，能工业化的生成均一厚度的诱电体层。不过、通过sol-gel法得到的诱电体层在加热诱电体前驱物质、生成诱电体层的工程中因为容易产生裂缝缺陷等情况，所以与基材铝的密着性较弱，并且、在诱电体层和铝基材之间形成诱电体皮膜氧化铝会发生使容量下降、与基材剥落等问题。

为了解决以上问题，日本国特许国际公开WO02/062569(专利文献3)中提出，内容所述的是在基体上生成含氧化物层的构造体的制造方法。这个方法有以下几个工程：调配氧化物层用涂料的涂料调制工程；给基材表面做前处理、得到经过处理的基材的基材表面前处理工程；给经过前处理的基材涂抹涂料、得到涂布基体的涂布工程；将涂布基体烧结、在基体上形成氧化物层的烧结工程。基体表面前处理工程是在基体表面生成有立体状结构的面、含第一处理的方法。

不过、即使是通过这个方法，想要得到密着性优、且高容量的电极构造体，还是很难。

因此、为了改善基材铝和诱电体层间的密着性，在铝基材表面形成含阀金属的诱电体前驱物质后，通过在氧化碳气体中加热、在铝基材表面形成含阀金属的诱电体层，和在铝基材和诱电体层之间形成含铝和碳的介在层，从而提高铝基材和诱电体层的密着性，其方法记载与日本专利国际公开WO2007/055121(专利文献4)中。

日本专利国际公开WO2007/055121(特许文献4)中记载的形成诱电体层方法建议采用胶体、凝胶法。不过、为了提高静电容量而想要增厚诱电体层的厚度的话，会产生裂缝等缺陷，铝基材和诱电体层之间的密着性、或是诱电体层间的密着性大幅度下降。因此，上述方法中说在铝基材上可能生成的厚度是有限制的，结果得到容量值也是有界限的。并且、通过这个方法施加电压的场合，因会在基材铝和诱电体层间生成诱电体皮膜、而导致出现剥落现象，所以被限定只作为导电高分子固态铝电解电容器负极使用。因此、本发明的目的就是为了解决上述问题，提供能得到比以前更高容量的电极构造体及其制造方法，即使增厚诱电体层，基材铝和诱电体层间的密着性以及诱电体层间的密着性也良好。

【先行技术文献】

【特许文献】

【特许文献1】日本国特许P2004－259932