CN102723201B - 电解质材料调配物、由其形成的电解质材料组合物及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电解质材料调配物，其包含：(a1)导电化合物；(b1)氧化剂；及(c1)可聚合化合物。本发明还提供一种由该电解质材料调配物经聚合反应形成的电解质材料组合物，其可应用于固态电容，相较于传统液态电解电容，本发明所提供的固态电容具有寿命长、耐高电压及高电容量及不会发生电容爆裂等特性，特别适用于要求高温、高频的电子产品。

Description

电解质材料调配物、由其形成的电解质材料组合物及其用途
技术领域
本发明涉及电解质材料调配物，由该电解质材料调配物所形成的电解质材料组合物，及利用该电解质材料组合物的固态电容。
背景技术
电容器为广泛使用于各类电子产品中的电子组件，随着科技的发展，电子产品趋向小型化、轻量化的发展，对其中使用的电容器，提出小型化、大容量、在高频使用下低阻抗等特性要求。
电容器依电解质形态可分为传统的液态电容及新开发的固态电容。早期铝质液态电容的电解质以液态电解液作为电荷传导物质。液态电解液的主要成分包含高沸点醇类、离子液体、硼酸、磷酸、有机羧酸、铵盐、高极性有机溶剂及少量的水。上述成分除作为电荷传导物质外，也有修补铝箔上氧化铝介电层的功能。若氧化铝介电层有缺陷导致内层铝金属裸露，则该电解液在电容充放电的过程中，可与裸露的铝金属反应产生氧化铝，达到修补的功能。然而，传统的铝液态电容，虽以较低的成本满足大容量的需求，但由于使用的电解液为液体，因而存在着导电率较低、不耐高温等缺点；且在产生氧化铝的过程中还会产生氢气，若累积在电容中的氢气过多，易导致电容爆裂，损坏电子产品。虽然液态电解液可添加吸氢剂来降低电容爆裂的可能性，但其并没有从根本上解决问题。
有鉴于此，便有新一代的固态电容产生，直接将电解质由液态电解质换成固态电解质。固态电解质由导电高分子所组成，该高分子具有导电性是因为氧化剂的阴离子作为掺杂剂(dopant)混入高分子结构中而形成空穴。由于导电高分子较传统电解质电容器所用的液态电解液或固态有机半导体络盐，如四氰基对苯醌二甲烷(tetracyanoquinodimethane,TCNQ)复合盐及无机半导体MnO2，有更高的导电度，且具有适度的高温绝缘化特性，因此导电高分子成为现今电解电容器所使用的固态电解质的开发潮流。
固态电容的特色除使用寿命加长，比一般电容拥有高达6倍的使用寿命外，稳定性增高，电容量不易受使用时周围温度和湿度的影响，另外，低等效串联电阻(ESR)、低电容变化率、优良的频率响应(耐高频)、耐高温且耐高电流，杜绝所有漏液及电容爆裂问题。传统液态电容虽有高容量，却因高ESR而使其应用受限。
JesseS.Shaffer等人于美国专利第4,609,971号首次揭露了将导电性高分子应用于电解电容器的电解质。其方法是将电容器的阳极铝箔浸渍于由导电高分子聚苯胺(polyaniline)粉末及掺杂剂LiClO4所组成的混合溶液，随后将铝箔上的溶剂除去。由于聚苯胺分子体积太大，不易渗入阳极箔的微孔中，因此，此法所得电容器的浸渍率差、阻抗高。其后，为了使高分子更易渗入阳极箔的微孔中，GerhardHellwig等人于美国专利第4,803,596号揭露以化学氧化聚合法将导电性高分子作为电容器的电解质。其方法是将电容器阳极箔分别浸渍于导电性高分子单体及氧化剂的溶液后，于适当条件下使导电性高分子单体聚合，通过反复多次浸渍以累积足够的导电性高分子电解质的厚度。之后，德国Bayer公司的FriedrichJonas等人于美国专利第4,910,645首度揭露使用单体3,4-乙烯二氧噻吩(3,4-ethylenedioxythiophene,EDOT)搭配氧化剂对甲苯磺酸铁(iron(III)p-toluenesulphonate)成功制作以聚3,4-乙烯二氧噻吩(poly-3,4-ethylenedioxythiophene,PEDOT)为电解质的铝固态电容。导电高分子PEDOT具有耐热性佳、导电度高、电荷传导速度快、无毒、寿命长及应用于电容不会发生电容爆裂等优点。目前几乎所有的固态电容制造商皆是用以上二种材料生产铝或钽固态电容，然而，将电容元件(capacitorelement)浸渍在含有单体EDOT和对甲苯磺酸铁的混合溶液中，在铝箔表面或孔隙中所聚合成的PEDOT多为粉体结构，此粉体结构不但本身物理性质较差且不易粘着于铝箔表面或孔隙，易于脱落，因此不易在铝箔表面或孔隙上形成完整的PEDOT高分子结构，故应用在16V以上的固态电容稳定性差，导致在16V以上的固态电容的制造工艺无法使用或制造工艺合格率低。再者，导电高分子PEDOT形成的粉体状结构不易粘着于铝箔孔隙，有易脱落问题，故其可耐受的工作电压有限。
日本专利公开2010-129651号公报揭示，将电容元件直接浸渍在含有聚合物PEDOT的高分子溶液中，可在铝箔表面或孔隙形成完整的PEDOT高分子结构，故此固态电容可应用在50V电压的工作环境，然而，聚合物PEDOT材料比单体EDOT成本高、保存不易，而且其制造工艺比起传统制造工艺时间长而不易控制。
据上，若能开发耐更高电压、具有较佳稳定度而成本较低的固态电容，对于有耐高温、高频需求的3C产品，则其有机会取代液态电容。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电解质材料调配物，其包含：
(a1)导电化合物(conductivecompound)；
(b1)氧化剂(oxidant)；及
(c1)可聚合化合物(curablecompound)。
本发明的另一目的在于提供一种由本发明电解质材料调配物经聚合反应而形成的电解质材料组合物，其可应用于固态电容。
本发明的再一目的在于提供一种固态电容，其包含：阳极；介电层，其形成于该阳极上；阴极；及固态电解质，其位于该介电层与该阴极之间，其中该固态电解质包含上述本发明的电解质材料组合物。
由本发明的电解质材料调配物所制成的固态电容，容易施工，成本较低，制造工艺稳定性佳，且具有耐高电压，高电容量和低阻抗等特性。
发明效果
本发明的有益效果在于由可聚合化合物所形成的第二聚合物有助于提升第一聚合物的分子结构稳定性，当第一聚合物及第二聚合物所形成的混合物充当固态电解质，应用于固态电容时，可大幅提升固态电容耐电压值、提高电容量及延长使用寿命。
附图说明
图1显示根据本发明的一个实施例的电容组件。
符号简单说明：
1阳极箔
3阴极箔
5a隔离组件
5b隔离组件
7a导线
7b导线
9电容器组件
具体实施方式
本发明提供一种电解质材料调配物，其包含：(a1)导电化合物；(b1)氧化剂；及(c1)可聚合化合物。
本发明所使用的导电化合物一般为单体或低聚物或其组合，可用于本发明中的导电化合物为相关技术领域中所已知的，举例言之，可选自由吡咯(pyrrole)、噻吩(thiophene)、苯胺(aniline)及苯硫醚(phenylenesulfide)及它们的衍生物所构成的组。
本发明所使用的氧化剂，可与前述导电化合物形成导电高分子。可用于本发明中的氧化剂为相关技术领域中所已知的，举例言之，可选自由碱金属过硫酸盐、过硫酸铵盐、有机酸的三价铁盐类及含有机基团的无机酸所构成的组。根据本发明的具体实施方式，该氧化剂可选自由对甲苯磺酸铁、硫酸铵盐、过硫酸铵盐、草酸铵盐及过氯酸铵盐及其混合物所构成的组，优选对甲苯磺酸铁。
本发明的电解质材料调配物中的可聚合化合物，一般为单体或低聚物或其组合，上述可聚合化合物的重均分子量优选介于40至1,000,000之间。
本发明的电解质材料调配物，其中以100重量份组分(a1)计，所述组分(b1)的含量为1-10000重量份，且组分(c1)的含量为0.1-10000重量份。优选的情况为，以100重量份组分(a1)计，所述组分(b1)的含量为10-2000重量份，且组分(c1)的含量为1-3000重量份。
本发明的电解质材料调配物中所使用的可聚合化合物，可为含环氧基可聚合化合物、含乙烯基不饱和基可聚合化合物、含丙烯酸酯不饱和基可聚合化合物或其混合物，优选可聚合化合物选自由下列通式表示的物质所构成的组：
其中n为大于或等于3的整数，m为大于或等于2的整数，且其中n为大于或等于3的整数，m为大于或等于2的整数，G为有机基团、无机基团或其混合物。
根据本发明的一个具体实施方式，该可聚合化合物选自由下列通式表示的物质所构成的组：
本发明的电解质材料调配物可视需要包含固化剂，举例言之，使用含环氧基的可聚合化合物时，添加固化剂，经交联固化后，则可形成三维的网状结构。可用于本发明中的固化剂为相关技术领域中所已知的，举例言之，可为胺类或酸酐类，例如：
本发明中固化剂的用量，以相对于可聚合化合物的重量比计为0至2，优选0至1.5。
为加速固化反应，本发明的电解质材料调配物可进一步包含催化剂，可用于本发明中的催化剂为相关技术领域中所已知的，举例言之，可为三级胺类、偶氮化物或苯酰类，
例如：
本发明中催化剂的用量，以相对于可聚合化合物的重量比计为0.001至1，优选0.005至0.5，更优选0.01至0.25。
本发明还提供一种由上述电解质材料调配物经聚合反应后所形成的电解质材料组合物，其包含：
(A)第一聚合物，由包含导电化合物和氧化剂的聚合单元聚合而成；及
(B)第二聚合物，由包含可聚合化合物的聚合单元聚合而成。
传统固态电解质所使用的导电高分子，因为形成的粉体状结构不易粘着于阳极箔表面或孔隙，有易脱落的问题，因此不易形成完整的导电高分子结构，稳定性差，制造工艺合格率低。本发明的电解质材料组合物包含第一聚合物和第二聚合物，第一聚合物和第二聚合物彼此之间并不会产生反应，上述第一聚合物作为导电高分子(conductivepolymer)，具有耐热性佳、导电度高、电荷传导速度快、无毒、寿命长及应用于电容不会发生电容爆裂等特性。上述第二聚合物作为可聚合材料(polymerizablematerial)，为使聚合时增加分子与分子间的交联度，使第二聚合物易于固化，视需要，第二聚合物由包含可聚合化合物和固化剂的聚合单元聚合而成。第二聚合物的网状结构，会形成薄膜，帮助提升第一聚合物的稳定性，且使第一聚合物可贴附于电容组件上而不易脱落，因此，可应用于高电压(16V电压以上)的工作环境，较佳为50V以上；且从电容长效性测试可以发现电容变化量极少，所以由本发明的电解质材料组合物所制成的固态电容具有长效性。
本发明之电解质材料调配物在电容器中进行聚合反应，此制造工艺属于原位反应(insitureaction)，而原位制造工艺可分为一液法、两液法或多液法，例如，可将包含本发明电解质材料调配物，调配成单一溶液形式；或调配成包含第一溶液与第二溶液的两溶液形式，其中第一溶液包含电解质材料调配物的(a1)导电化合物和(c1)可聚合化合物，第二溶液包含电解质材料调配物的(b1)氧化剂，或调配成包含第一溶液、第二溶液和第三溶液的多溶液形式，其中第一溶液包含电解质材料调配物的(a1)导电化合物，第二溶液包含电解质材料调配物的(b1)氧化剂，第三溶液包含电解质材料调配物的(c1)可聚合化合物，无论是一液法、两液法或多液法，皆可视需要添加固化剂和催化剂，固化剂和催化剂的定义如前所述。为调节溶液的粘度，也可进一步包含溶剂。可用于本发明中的溶剂原则上并无任何特别的限制，例如可选自以下组：水、醇类、苯类及其组合；优选可选自以下组：甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、叔丁醇、水及其组合。
本发明另提供一种固态电容，其包含：阳极；介电层，其形成于该阳极上；阴极；及固态电解质，其位于该介电层与该阴极之间，其中该固态电解质包含上述电解质材料组合物。上述固态电容，可为铝固态电容、钽固态电容或铌固态电容。具体言之，固态电容主体部分是由一个经过蚀刻的导电金属箔作为阳极箔，阳极箔表面经过阳极氧化处理，该阳极箔引出导线而为阳极，一个金属箔作为阴极箔所制成，该阴极箔引出导线而成为阴极；由氧化物或其类似物所构成的介电层形成于阳极箔的表面上，并介于阳极箔与阴极箔之间，上述阳极箔、阴极箔可由铝、钽、铌、铝氧化物、钽氧化物、铌氧化物、铝表面镀钛或铝表面镀碳所组成，将上述阳极膜、阴极膜卷绕成圆筒状后，浸渍(immerse)于调配成溶液形式的电解质材料调配物中，经固化处理(例如热聚合)后，以在固态电容的介电层与阴极箔之间形成固态电解质。
电容组件在内部形成固态电解质后，便可利用已知技术及材料，形成固态电容。例如，可以将该电容组件装于具有底部的盒体，将留有让导线露出的开口的密封组件置于盒体顶部，密封后便可形成固态电容。由本发明的电解质材料调配物所制成的固态电容容易施工，成本低廉，且具有耐高电压(50V以上)，高电容量(capacitance)和低阻抗(小于20mΩ)等特性。
以下将参考图1说明根据本发明的一个实施例的电解质材料组合物及固态电容的制造方法。
图1显示根据本发明的一个实施例的电容组件。如图1所示，阳极箔1及阴极箔3与***两者之间的隔离组件5a及5b一起卷绕以形成电容组件9。导线7a与7b作为阴极箔3及阳极箔1与外部线路连接的端子。
连接于阴极箔及阳极箔的导线数量并无特别限制，只要确认阴极箔及阳极箔皆有导线连接即可。阴极箔及阳极箔的数量也无特别限制，举例而言，阴极箔可与阳极箔一样多，或者阴极箔更多。由氧化物或其类似物所构成的介电层(图未显示)形成于阳极箔的表面上，并介于阳极箔与阴极箔之间。阳极箔1、阴极箔3、隔离组件5a及5b及导线7a与7b皆可利用已知的材料，通过已知技术制成。
接着，通过将上述电容组件浸渍于调配成溶液形式的电解质材料调配物中，以在固态电容的介电层与阴极箔之间形成固态电解质。
在形成固态电解质的方法中，首先如前述，电解质材料调配物可以调配成包含一或多个溶液的形式。若电解质材料调配物调配成单一溶液形式，则将电容组件9直接浸渍于该电解质材料调配物溶液中；若电解质材料调配物调配成前述两溶液形式，可先将电容组件9浸渍于第一溶液后再浸渍于含第二溶液，或是先将电容组件9浸渍于第二溶液后再浸渍于第一溶液，之后在温度25℃至260℃的环境下，经过一段时间，例如1至12小时，优选1至5小时。在此过程中，导电化合物会先与氧化剂反应而形成导电高分子。优选其温度为85至160℃。
接着，该可聚合化合物经固化处理(例如热处理)形成可聚合材料，视需要可在热处理过程中添加固化剂或催化剂或其混合。
由此，便可于阳极箔的介电层与阴极箔之间形成包含导电高分子及可聚合材料的电解质材料组合物。
本发明的电解质材料调配物，经加热处理后，形成包含导电高分子和可聚合材料的电解质材料组合物。上述可聚合材料，可增进导电高分子本身结构上的稳定性，防止因漏电电流击穿阳极，而产生固态电容短路的现象，所以具有提高固态电容的耐电压的效果；而且可帮助导电高分子的附着性，使其可在金属箔的电极表面或孔隙中形成完整的导电高分子结构，可以耐更高的电压，并具有更高电容量。
实施例
以下列举具体实施例以进一步例示说明本发明，但是，本发明无论不限于这些实施例。对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的构思和精神的范围内，可以进行各种变形、变更和修正。
实施例1
如图1所示，电容组件9浸渍于由30克3,4-乙烯二氧噻吩、100克含40%对甲苯磺酸铁的乙醇溶液、20克可聚合化合物20克固化剂及2克催化剂混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例2
如图1所示，电容组件9先浸渍于由30克3,4-乙烯二氧噻吩、15克可聚合化合物20克固化剂及2克催化剂混合而成的第一溶液中5分钟、再浸渍于100克含45%对甲苯磺酸铁的正丁醇溶液的第二溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例3
如图1所示，电容组件9先浸渍于100克含50%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液的第二溶液中5分钟，再浸渍于由30克3,4-乙烯二氧噻吩、15克可聚合化合物15克固化剂及2克催化剂混合而成的第一溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例4
如图1所示，电容组件9先浸渍于含30克3,4-乙烯二氧噻吩的第一溶液中5分钟、再浸渍于由100克含50%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液、20克可聚合化合物及20克固化剂及2克催化剂混合而成的第二溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例5
如图1所示，电容组件9先浸渍于由100克含55%对甲苯磺酸铁的乙醇溶液、20克可聚合化合物20克固化剂及2克催化剂混合而成的第二溶液中5分钟，再浸渍于含30克3,4-乙烯二氧噻吩的第一溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例6
如图1所示，电容组件9浸渍于由40克吡咯、120克含40%对甲苯磺酸铁的丙醇溶液、50克可聚合化合物50克固化剂及5克催化剂混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例7
如图1所示，电容组件9浸渍于由40克苯胺、120克含40%对甲苯磺酸铁的乙醇溶液、40克可聚合化合物40克固化剂及5克催化剂混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的聚合物的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例8
如图1所示，电容组件9浸渍于由30克3,4-乙烯二氧噻吩、100克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液、20克可聚合化合物及20克固化剂混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例9
如图1所示，电容组件9先浸渍于由经乙醇稀释的30克95%3,4-乙烯二氧噻吩、15克可聚合化合物及15克固化剂及2克催化剂混合而成的第一溶液中5分钟、再浸渍于100克含45%对甲苯磺酸铁的正丁醇溶液的第二溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例10
如图1所示，电容组件9浸渍于由30克3,4-乙烯二氧噻吩、150克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液及20克可聚合化合物混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例11
以与制备实施例1的固态电解质电容器实质上相同的方法，制备实施例11的固态电解质电容器，不同之处在于，可聚合化合物为
所得固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例12
以与制备实施例1的固态电容实质上相同的方法，制备实施例12的固态电容，不同之处在于，
可聚合化合物为
所得固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例13
以与制备实施例1的固态电容实质上相同的方法，制备实施例13的固态电容，不同之处在于，可聚合化合物为
所得固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例14
以与制备实施例1的固态电容实质上相同的方法，制备实例14的固态电容，不同之处在于，可聚合化合物为
所得固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例15
如图1所示，电容组件9先浸渍于由30克3,4-乙烯二氧噻吩、100克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液、30克可聚合化合物及3克催化剂混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例16
如图1所示，电容组件9先浸渍于由30克3,4-乙烯二氧噻吩、30克可聚合化合物
及3克催化剂混合而成的第一溶液中5分钟、再浸渍于100克含50%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液的第二溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例17
如图1所示，电容组件9先浸渍于100克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液的第二溶液中5分钟，再浸渍于由30克3,4-乙烯二氧噻吩、30克可聚合化合物混合而成的第一溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例18
如图1所示，电容组件9先浸渍于含30克3,4-乙烯二氧噻吩的第一溶液中5分钟、再浸渍于由100克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液、25克可聚合化合物及3克催化剂混合而成的第二溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例19
如图1所示，电容组件9先浸渍于由100克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液及30克可聚合化合物混合而成的第二溶液中5分钟，再浸渍于含30克3,4-乙烯二氧噻吩的第一溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例20
如图1所示，电容组件9浸渍于由50克吡咯、150克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液、30克可聚合化合物及3克催化剂混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例21
如图1所示，电容组件9浸渍于由50克苯胺、150克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液、30克可聚合化合物及3克催化剂混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例22
如图1所示，电容组件9浸渍于由30克3,4-乙烯二氧噻吩、100克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液及30克可聚合化合物混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例23
如图1所示，电容组件9先浸渍于由经乙醇稀释的30克95%3,4-乙烯二氧噻吩、15克可聚合化合物及2克催化剂混合而成的第一溶液中5分钟、再浸渍于100克含45%对甲苯磺酸铁的正丁醇溶液的第二溶液中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成包含导电高分子及可聚合材料的混合物的固态电解质。
将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。
经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例24
以与制备实施例15的固态电容实质上相同的方法，制备实施例24的固态电容，不同之处在于，可聚合化合物为
所得固态电容的电性数据如下表1所示。
实施例25
以与制备实施例15的固态电容实质上相同的方法，制备实施例25的固态电容，不同之处在于，可聚合化合物为由5克15克及10克所组成。
所得固态电容的电性数据如下表1所示。
比较例1
将如图1所示的电容组件9浸渍于由10克3,4-乙烯二氧噻吩和100克含40%对甲苯磺酸铁的叔丁醇溶液混合而成的电解质材料调配物中5分钟，之后将该电容组件自该电解质材料调配物中取出，在25℃至260℃之间加热聚合，由此形成固态电解质。将具有上述固态电解质的电容器组件置于具有底部的盒体，并以由弹性物质组成的密封组件密封该盒体，并露出导线，由此，便可形成固态电容。经上述过程制得的固态电容的电性数据如下表1所示。
表1
表1的电性测试条件如下：
经前述过程制得的固态电容的寿命测试如下表2所示：
表2
表2中寿命测试条件：
一般固态电容寿命测试条件为在105℃下，放置2000小时后，测试其各项性质是否还符合规格。
由表1及表2可知，本发明用于固态电容的固态电解质时，由于含有可固化聚合物，可有效增进电容量，可耐较高电压及延长使用寿命。
导电聚合物通过与可固化聚合物形成混合物后，除了可帮助导电聚合物附着于电极上外，也有助于该导电聚合物的稳定性，即聚合得到的聚合物物性较佳，故有较佳的制造工艺合格率、较长寿命并可耐较高的工作电压。因此，可广泛应用于需高压电容器的产业，例如LED灯驱动电源、电子节能灯和整流器、车用电子设备、计算机主板、变频器、网络通讯、医疗设备电源、UPS等高端领域。

Claims (11)

1.一种电解质材料调配物，其特征在于，包含：
(a1)导电化合物，其中该导电化合物选自由噻吩及它的衍生物所构成的组；
(b1)氧化剂；及
(c1)可聚合化合物，其中该可聚合化合物包括含环氧基可聚合化合物、含乙烯基不饱和基可聚合化合物、含丙烯酸酯不饱和基可聚合化合物或它们的混合物，
其中以100重量份组分(a1)计，所述组分(b1)的含量为10-2000重量份，且组分(c1)的含量为1-3000重量份。
2.如权利要求1所述的电解质材料调配物，其中该氧化剂选自由碱金属过硫酸盐、过硫酸铵、有机酸的三价铁盐类及含有机基团的无机酸所构成的组。
3.如权利要求1所述的电解质材料调配物，其中该可聚合化合物选自由下列通式表示的物质所构成的组：
其中n为大于或等于3的整数，m为大于或等于2的整数，G为有机基团、无机基团或其混合物。
4.如权利要求3的电解质材料调配物，其中该可聚合化合物选自由下列通式表示的物质所构成的组：
5.如权利要求1所述的电解质材料调配物，其中该可聚合化合物的重均分子量介于40至1,000,000之间。
6.如权利要求1所述的电解质材料调配物，进一步包含固化剂，其中该固化剂为胺类或酸酐类。
7.如权利要求6所述的电解质材料调配物，其中该固化剂为
8.一种电解质材料组合物，其由权利要求1至7中任一项所述的电解质材料调配物经聚合反应而形成。
9.如权利要求8所述的电解质材料组合物，其包含：
(A)第一聚合物，由包含导电化合物和氧化剂的聚合单元聚合而成；及
(B)第二聚合物，由包含可聚合化合物的聚合单元聚合而成。
10.如权利要求9所述的电解质材料组合物，其中该第二聚合物由包含可聚合化合物和固化剂的聚合单元聚合而成。
11.一种固态电容，其包含：
阳极；
介电层，其形成于该阳极上；
阴极；及
固态电解质，其位于该介电层与该阴极之间，
其中该固态电解质包含权利要求8-10中任一项所述的电解质材料组合物。
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