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TWI591670B - 電解質混合物、及用此電解質混合物之電解電容器、及其合成共軛高分子用之氧化劑混合物 - Google Patents

電解質混合物、及用此電解質混合物之電解電容器、及其合成共軛高分子用之氧化劑混合物 Download PDF

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TWI591670B
TWI591670B TW101127060A TW101127060A TWI591670B TW I591670 B TWI591670 B TW I591670B TW 101127060 A TW101127060 A TW 101127060A TW 101127060 A TW101127060 A TW 101127060A TW I591670 B TWI591670 B TW I591670B
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solid electrolytic
oxidizing agent
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杜佾璋
蔡麗端
簡宏仲
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財團法人工業技術研究院
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Description

電解質混合物、及用此電解質混合物之電解電容器、 及其合成共軛高分子用之氧化劑混合物
本發明是關於一種電容器、其電解質混合物及製造此電解質之氧化劑混合物,且特別是有關於一種固態電解電容器、其電解質混合物以及製造此電解質混合物之氧化劑混合物。
長期以來,提高電解質之導電度為電解電容器發展的一項主要課題。高導電度之電解質可以降低電解電容器的等效串聯電阻,達到高頻低阻抗並具高可靠度之特性。由於導電性高分子較傳統電解電容器所用的液態電解液或是固態有機半導體錯鹽,如四氰代二甲基苯醌(TCNQ)複合鹽,有更高的導電度,且具有適度的高溫絕緣化特性,因此導電性高分子已成為現今電解電容器所使用之固態電解質的開發潮流。
雖然相較於傳統液態電解質,導電性高分子作為電解電容器之電解質具有低阻抗、熱穩定佳等優點。但是以導電性高分子作為電解質之電解電容器的靜電容量常低於同樣尺寸規格之傳統液態電解電容器而成為固態電解電容器之主要缺點。
本發明提供一種電解電容器用之電解質混合物,可以 加成提升所製成之電解電容器的靜電容量表現率。
本發明提供一種合成共軛高分子用之氧化劑混合物,可以使得所合成的共軛高分子用於電解電容器具有優異的靜電容量表現率。
本發明提供一種電解電容器用之電解質混合物,至少由共軛高分子、聚醚類化合物及含氮化合物所組成,或由共軛高分子、聚醚類化合物及含氮高分子所組成,或由共軛高分子與具有含氮官能基之聚醚類化合物所組成。
本發明還提出一種合成共軛高分子用之氧化劑混合物,至少包括氧化劑、聚醚類化合物以及含氮化合物,或是氧化劑、聚醚類化合物以及含氮高分子,或是氧化劑及具有含氮官能基之聚醚類化合物。
本發明提出一種導電高分子固態電解電容器,其包括導電高分子固態電解質混合物,此導電高分子固態電解質混合物包括共軛高分子之單體與氧化劑混合物聚合反應而成。上述氧化劑混合物,至少包括氧化劑、聚醚類化合物以及含氮化合物,或是氧化劑、聚醚類化合物以及含氮高分子,或是氧化劑以及具有含氮官能基之聚醚類化合物。
本發明實施例之合成共軛高分子用之氧化劑混合物可以加成提升所製成之固態電解電容器的靜電容量表現率。
本發明實施例之電解電容器,具有優異的靜電容量表現率。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特 舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
本發明提出一種固態電解電容器,例如是導電高分子固態電解電容器,其導電高分子固態電解質混合物係由共軛高分子之單體與氧化劑混合物聚合反應而成。
上述共軛高分子之單體包括噻吩(thiophene)、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物、苯胺、苯胺衍生物或其組合。在一實施例中,上述共軛高分子用之單體包括3,4-乙烯二氧噻吩(3,4-ethylenedioxythiophene)。
上述氧化劑混合物至少包括氧化劑、聚醚類化合物以及含氮化合物或含氮高分子,或是至少包括氧化劑以及具有含氮官能基之聚醚類化合物所組成。
上述氧化劑包括含鐵離子之鹽類、含銅離子之鹽類或過硫酸鹽類。含鐵離子之鹽類包括苯磺酸鐵、對-甲苯磺酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵、過氯酸鐵或其組合。含過硫酸之鹽類包括過硫酸鈉、過硫酸胺或其組合。
上述聚醚類化合物至少具有下式之重複單元結構 ,其中R為直鏈或具有側鏈之脂肪族或碳芳香族結構。n為1至1000。
上述聚醚類化合物包括聚乙二醇(PEG)、聚乙二醇共聚物、聚環氧乙烷(PEO)、聚環氧乙烷共聚物、聚丙二醇 (PPG)、聚丙二醇共聚物、聚縮醛(polyoxymethylene)、聚縮醛共聚合物、聚氧化二甲苯(polyphenylene oxide)或聚氧化二甲苯共聚合物或其組合。
上述含氮化合物包括咪唑類化合物(imidazole)、味唑衍生物、咪唑啉類化合物(imidazoline)、咪唑啉衍生物、尿素類化合物(Urea)、尿素衍生物、胺酯類化合物(urethane)、胺酯衍生物、亞胺類化合物(imide)、亞胺衍生物、醯胺類化合物(amide)、醯胺衍生物、吡啶類化合物(pyridine)、吡啶衍生物、三聚氰胺類化合物(malamine)、三聚氰胺衍生物、三氮唑類化合物(triazole)、三氮唑衍生物或其組合。
上述含氮高分子包括聚丙烯醯胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、聚乙烯亞胺、聚醯胺(polyamide)、聚亞醯胺(polyimide),或其他包括二級胺之聚合物、其他包括三級胺之聚合物、其他包括四級胺之聚合物或其組合。
上述電解質混合物之各成份組成比例並無特別的限制。在一實施例中,為了有較佳的電解質特性,上述導電性高分子單體:氧化劑之莫耳比介於2.5:1~1:2.5。
本發明之氧化劑混合物之各成份組成比例、聚醚類化合物及含氮高分子之分子量並無特別限制,但為了有適當的液體黏度以利後續電容器製作及反應,上述聚醚類化合物的含量以不高於氧化劑混合物之50重量%為佳,上述氧化劑含量以不高於氧化劑混合物之70wt%為佳、上述含氮化合物或含氮高分子之重複單元,或是具有含氮官能基之聚醚類化合物之含氮官能基之總數對應氧化劑之莫耳比以 不高於2為佳。
上述共軛高分子之單體與氧化劑混合物聚合反應所形成的導電高分子固態電解質混合物包括共軛高分子、聚醚類化合物及含氮化合物,或是共軛高分子、聚醚類化合物及含氮高分子,或是共軛高分子及具有含氮官能基之聚醚類化合物。
在導電高分子固態電解質混合物中,上述共軛高分子包括聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚吡咯、聚吡咯衍生物、聚苯胺、聚苯胺衍生物或其組合。
在導電高分子固態電解質混合物中,聚醚類化合物及含氮化合物如上所述。
在一實施例中,導電高分子固態電解質混合物包括10重量%至50重量%的共軛高分子、7重量%至40重量%的聚醚類化合物及1.5重量%至10重量%的含氮化合物。在另一實施例中,導電高分子固態電解質混合物包括10重量%至50重量%的共軛高分子、7重量%至40重量%的聚醚類化合物及1.5重量%至10重量%的含氮高分子。
本發明所揭露之電解質混合物的配方及組成亦可添加其它化合物,調整其特性以符合各種不同之目的,如添加掺雜劑對甲苯磺酸,可使固態電解質混合物具有更佳之導電特性;或如添加四氫砆喃可改善加工或反應特性。
本發明所揭露之電解質混合物的配方及組成亦可依實際使用需求,改變各組成成份的混合順序,如聚醚類化合物及含氮化合物可先與單體混合再添加氧化劑引發聚合 反應。
圖1是依照本發明一實施例之固態電解電容器的製造方法的流程圖。
請參照圖1,在一實施例中,固態電解電容器的製造方法可以先進行步驟10,將表面為氧化鋁介電層之正極鋁箔與負極鋁箔間夾以隔離紙再捲製成固態電解電容器素子並再化成。再化成的方法可以利用電化學電解反應將一金屬電極的表面氧化,以形成具有金屬氧化物介電層之正極。
接著,進行步驟20,含浸上述共軛高分子用之單體溶液以及上述氧化劑混合物溶液。
之後,進行步驟30,升溫聚合,以透過升溫加速聚合反應的進行,在介電層表面上形成導電性高分子,此導電性高分子作為固態電解電容器之電解質混合物。升溫聚合反應期間最高溫達攝氏170度以確保反應完全。
然後,進行步驟40,進行封口老化。進行封口老化包括先將上述固態電解電容器素子套入殼體,再進行封口老化。固態電解電容器素子所套入之殼體,例如是鋁殼。封口則可以透過橡膠蓋來完成。至此形成固態電解電容器。
本發明導電高分子固態電解電容器可以利用各種已知的方法來形成,並不以上述實施例為限。
本發明實施例之合成共軛高分子用之氧化劑混合物,可以提升利用此氧化劑混合物所合成之導電高分子的導電度,並可以加成提升所製成之固態電解電容器的靜電容表現率。
例1
以41V電化學電解反應所形成之氧化鋁介電層之正極鋁箔與電化學腐蝕之高表面積負極鋁箔中間夾一隔離紙再捲繞成固態電解電容器素子。此素子經過有機酸水溶液再化成,修補破損之氧化鋁介電層之後,先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表1所列之氧化劑溶液,接著將溫度上升以加速聚合反應之進行,反應期間最高溫可達攝氏170度以確保反應完全。再將此固態電解電容器素子套入鋁殼,以橡膠蓋封口,最後在125℃,通以16V之電流進行修補固態電解電容器之漏電,完成固態電解電容器製作。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表1所示。
*聚乙二醇分子量為1000
表1所列之固態電解電容器特性可比較聚乙二醇與咪唑對固態電解電容器之影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚乙二醇之後可將固態電解電容器之靜電容量由180μF提升至210μF。若氧化劑僅加入咪唑時,靜電容量則略降至168μF,顯示咪唑單獨存在於氧化劑中對固態電解電容器之靜電容量無提升之助益。然而當聚乙二醇與咪唑共存於氧化劑中,所製作之固態電解電容器之靜電容量可達246μF,顯示聚乙二醇與咪唑共同存在時對固態電解電容器之靜電容量之提升具有加成之效果。以上結果顯示聚乙二醇與咪唑共存於氧化劑中可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
例2
依照例1之方式所製作之固態電解電容器素子先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表2所列之氧化劑溶液,後續之聚合反應、封口及充電老化亦參照例一之條件,以製作固態電解電容器。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表2所示。
表2
表2所列之固態電解電容器特性可比較聚乙二醇與2-甲基咪唑(2-methyl imidazole)對固態電解電容器特性之影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚乙二醇之後可將固態電解電容器之靜電容量由180μF提升至210μF。若氧化劑僅加入2-甲基咪唑時,靜電容量則維持在181μF,顯示2-甲基咪唑對固態電解電容器之靜電容量無提升之助益。然而當聚乙二醇與2-甲基咪唑共存於氧化劑中,所製作之固態電解電容器之靜電容量可達250μF,顯示聚乙二醇與2-甲基咪唑共同存在時對固態電解電容器之靜電容量之提升具有加成之效果。以上結果顯示聚乙二醇與2-甲基咪唑共存於氧化劑中可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
例3
依照例1之方式所製作之固態電解電容器素子先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表3所列之氧化劑溶液,後續之聚合反應、封口及充電老化亦參照例一之條件,以製作固態電解電容器。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表3所示。
表3所列之固態電解電容器特性可比較聚乙二醇與尿素對固態電解電容器特性之影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚乙二醇之後可將固態電解電容器之靜電容量由180μF提升至210μF。若氧化劑僅加入尿素時,靜電容量則略降至164μF,顯示尿素對固態電解電容器之靜電容量 無提升之助益。然而當聚乙二醇與尿素共存於氧化劑中,所製作之固態電解電容器之靜電容量可達223μF,顯示聚乙二醇與尿素共同存在時對固態電解電容器之靜電容量之提升具有加成之效果。以上結果顯示聚乙二醇與尿素共存於氧化劑中可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
例4
依照例1之方式所製作之固態電解電容器素子先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表4所列之氧化劑溶液,後續之聚合反應、封口及充電老化亦參照例一之條件,以製作固態電解電容器。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表4所示。
*聚乙二醇分子量為1000
表4所列之固態電解電容器特性可比較聚乙二醇與胺基甲酸乙酯對固態電容器特性之影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚乙二醇之後可將固態電解電容器之靜電容量由180μF提升至210μF。若氧化劑僅加入胺基甲酸乙酯(urethane)時,靜電容量則略降至164μF,顯示胺基甲酸乙酯對固態電解電容器之靜電容量無提升之助益。然而當聚乙二醇與胺基甲酸乙酯共存於氧化劑中,所製作之固態電解電容器之靜電容量可達215μF,顯示聚乙二醇與胺基甲酸乙酯共同存在時對固態電解電容器之靜電容量之提升具有加成之效果。以上結果顯示聚乙二醇與胺基甲酸乙酯共存於氧化劑中可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
例5
依照例1之方式所製作之固態電解電容器素子先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表5所列之氧化劑溶液,後續之聚合反應、封口及充電老化亦參照例一之條件,以製作固態電解電容器。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表5所示。
表5
表5所列之固態電解電容器特性可比較聚乙二醇與琥珀亞胺對固態電解電容器特性之影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚乙二醇之後可將固態電解電容器之靜電容量由180μF提升至210μF。若氧化劑僅加入琥珀亞胺(succinimide)時,靜電容量則略降至164μF,顯示琥珀亞胺對固態電容器之靜電容量無提升之助益。然而當聚乙二醇與琥珀亞胺共存於氧化劑中,所製作之固態電解電容器之靜電容量可達215μF,顯示聚乙二醇與琥珀亞胺共同存在時對固態電解電容器之靜電容量之提升具有加成之效果。以上結果顯示聚乙二醇與琥珀亞胺共存於氧化劑中可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
例6
依照例1之方式所製作之固態電解電容器素子先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表6所列之氧化劑溶液,後續之聚合反應、封口及充電老化亦參照例一之條件,以製作固態電解電容器。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表6所示。
表6所列之固態電解電容器特性可比較聚乙二醇與N-甲基乙醯胺對固態電容器特性之影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚乙二醇之後可將固態電解電容器之靜電容量由180μF提升至210μF。若氧化劑僅加入N-甲基乙醯胺(N-methyl acetamide)時,靜電容量則略降至158μF,顯 示N-甲基乙醯胺對固態電解電容器之靜電容量無提升之助益。然而當聚乙二醇與N-甲基乙醯胺共存於氧化劑中,所製作之固態電解電容器之靜電容量可達233μF,顯示聚乙二醇與N-甲基乙醯胺共同存在時對固態電解電容器之靜電容量之提升具有加成之效果。以上結果顯示聚乙二醇與N-甲基乙醯胺共存於氧化劑中可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
例7
依照例1之方式所製作之固態電解電容器素子先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表7所列之氧化劑溶液,後續之聚合反應、封口及充電老化亦參照例一之條件,以製作固態電解電容器。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表7所示。
*聚丙二醇分子量為1000
表7所列之固態電容器特性可比較聚丙二醇與咪唑對固態電解電容器特性之影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚丙二醇之後可將固態電解電容器之靜電容量由180μF提升至185μF。若氧化劑僅加入咪唑(imidazole)時,靜電容量則略降至168μF,顯示咪唑對固態電解電容器之靜電容量無提升之助益。然而當聚丙二醇與咪唑共存於氧化劑中,所製作之固態電解電容器之靜電容量可達218μF,顯示聚丙二醇與咪唑共同存在時對固態電解電容器之靜電容量之提升具有加成之效果。以上結果顯示聚丙二醇與咪唑共存於氧化劑中可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
例8
將Huntsman生產之二胺類化合物Jeffamine® D230(其結構如下所示) 與丁二酸以5:4之莫耳比混合,在160℃氮氣中徹底反應,再加入過量醋酸於相同溫度下迴流反應至完全並減壓加熱移除反應中產生的水與過量的醋酸,最後得到分子量約為 1500之聚醚-醯胺共聚合物(標示為聚丙二醇-醯胺(polyoxypropylene-amide),結構如下圖所示)。此共聚合物依表8之比例配製成氧化劑溶液。
其中x約為2.5;n為4。
依照例1之方式所製作之固態電解電容器素子先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表8所列之氧化劑溶液,後續之聚合反應、封口及充電老化亦參照例一之條件,以製作固態電解電容器。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表8所示。
*聚丙二醇分子量為1000
表8所列之固態電解電容器特性可比較聚丙二醇-醯胺共聚合物與聚丙二醇對固態電容器特性之影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚丙二醇之後,固態電解電容器之靜電容量由180μF微升至185μF,但是當氧化劑溶液同時加入聚丙二醇與N-甲基乙醯胺(N-methyl acetamide)之後可將固態電解電容器之靜電容量由180μF大幅提升至224μF。若將氧化劑中的聚丙二醇與N-甲基乙醯胺改為聚丙二醇-醯胺聚合物,固態電解電容器之靜電容量亦可維持224μF。此一結果顯示聚丙二醇-醯胺聚合物與聚丙二醇與N-甲基乙醯胺兩種化合物共同存在於氧化劑中對固態電解電容器之靜電容量的提升效應相同。
以上結果顯示聚醚類化合物與含氮化合物結合成一高分子時,其結果等同於聚丙二醇和含氮化合物混合後共存於氧化劑中之效應,皆可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
例9
依照例1之方式所製作之固態電解電容器素子先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表9所列之氧化劑溶液,後續之聚合反應、封口及充電老化亦參照例一之條件,以製作固態電解電容器。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表9所示。
表9所列之固態電解電容器特性可比較聚乙二醇與咪唑在正丁醇中對固態電容器特性之影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚乙二醇之後可將固態電解電容器之靜電容量由187μF提升至211μF。若氧化劑僅加入咪唑時,靜電容量則降低至174μF,顯示咪唑對固態電解電容器之靜電容量無提升之助益。然而當聚乙二醇與咪唑共存於氧化劑中,所製作之固態電解電容器之靜電容量可達236μF,顯示聚乙二醇與咪唑共同存在時對固態電解電容器之靜電容量之提升具有加成之效果。以上結果顯示在正丁醇溶液中聚乙二醇與2-甲基咪唑共存於氧化劑中仍可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
例10
依照例1之方式所製作之固態電解電容器素子先後含浸3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體溶液及表10所列之氧化劑溶液,後續之聚合反應、封口及充電老化亦參照例一之條件,以製作固態電解電容器。此實施例所製作之固態電解電容器特性(靜電容電容量、100kHz等效串聯電阻(ESR)、漏電流(LC))分別如表10所示。
表10所列之固態電解電容器特性可比較聚乙二醇與咪唑在氧化劑為對甲苯磺酸銅中對固態電解電容器特性之 影響。此表之結果顯示氧化劑溶液加入聚乙二醇之後固態電解電容器之靜電容量由10.12μF降至5.21μF。若氧化劑僅加入咪唑時,靜電容量則微升至13.28μF。然而當聚乙二醇與咪唑共存於氧化劑中,所製作之固態電解電容器之靜電容量可達93.25μF,顯示聚乙二醇與咪唑共同存在時對氧化劑為對甲苯磺酸銅之固態電解電容器靜電容量之提升具有加成之效果。以上結果顯示在氧化劑為對甲苯磺酸銅中之氧化劑容液中聚乙二醇與2-甲基咪唑共存於氧化劑中可發揮不可預期之功效,有效加成提升固態電解電容器之靜電容量。
以上結果顯示聚醚類化合物與任何含氮化合物或含氮聚合物共同存於氧化劑時,或是具有含氮官能基之聚醚類化合物存在於氧化劑時,可以使得所形成的電解質混合物發揮不可預期之功效,有效提升固態電解電容器之靜電容量。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、20、30、40‧‧‧步驟
圖1是依照本發明一實施例之導電高分子固態電解電容器的製造方法的流程圖
10、20、30、40‧‧‧步驟

Claims (25)

  1. 一種電解電容用電解質混合物,至少由經聚合反應的共軛高分子之單體、聚醚類化合物及含氮化合物所組成,或至少由經聚合反應的該共軛高分子之單體、該聚醚類化合物及含氮高分子所組成,或至少由經聚合反應的該共軛高分子之單體及具有含氮官能基之聚醚類化合物所組成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電解電容用電解質混合物,其中該共軛高分子之單體包括噻吩、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物、苯胺、苯胺衍生物或其組合。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於電解電容器之電解質混合物,其中該聚醚類化合物,至少具有下式之重複單元結構: R為直鏈或具有側鏈之脂肪族或芳香族結構;n為1至1000。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電解電容用電解質混合物,其中該聚醚類化合物包括聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚乙二醇共聚物、聚環氧乙烷(polyethylene oxide)、聚環氧乙烷共聚物、聚丙二醇(polypropylene glycol)、聚丙二醇共聚合物、聚縮醛(polyoxymethylene)、聚縮醛共聚合物、聚氧化二甲苯(polyphenylene oxide)或聚氧化二甲苯共聚合物或其組合。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電解電容用電解質混合物,其中該含氮化合物包括咪唑類化合物(imidazole)、咪唑啉類化合物(imidazoline)、胺酯類化合物(urethane)、亞胺類化合物(imide)、醯胺類化合物(amide)、尿素類化合物(urea)、吡啶類化合物(pyridine)、三聚氰胺類化合物(malamine)、三氮唑類化合物(triazole)或其組合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電解電容用電解質混合物,其中該含氮高分子包括聚丙烯醯胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、聚乙烯亞腔、聚醯胺(polyamide)、聚亞醯胺(polyimide),或其他包括二級胺之聚合物、其他包括三級胺之聚合物、其他包括四級胺之聚合物或其組合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電解電容用電解質混合物,其中該共軛高分子之單體包括3,4-乙烯二氧噻吩(3,4-ethylenedioxythiophene)。
  8. 一種合成共軛高分子用之氧化劑混合物,至少包括:氧化劑、聚醚類化合物以及含氮化合物,或該氧化劑、該聚醚類化合物以及含氮高分子,或該氧化劑以及具有含氮官能基之聚醚類化合物,其中該氧化劑混合物用以與共軛高分子之單體進行聚合反應。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之合成共軛高分子用之氧化劑混合物,其中該氧化劑包括含鐵離子之鹽類、含銅離子之鹽類或過硫酸鹽類。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之合成共軛高分子用之氧化劑混合物,其中該含鐵離子之鹽類包括苯磺酸鐵、對-甲苯磺酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵、過氯酸鐵或其組合。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之合成共軛高分子用之氧化劑混合物,其中該含過硫酸之鹽類包括過硫酸鈉、過硫酸胺或其組合。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之合成共軛高分子用之氧化劑混合物,其中該聚醚類化合物至少具有下式之重複單元結構: 其中R為直鏈或具有側鏈之脂肪族或芳香族結構;n為1至1000。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之合成共軛高分子用之氧化劑混合物,其中該聚醚類化合物包括聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚乙二醇共聚物、聚環氧乙烷(polyethylene oxide)、聚環氧乙烷共聚物、聚丙二醇(polypropylene glycol)、聚丙二醇共聚合物、聚縮醛(polyoxymethylene)、聚縮醛共聚合物、聚氧化二甲苯(polyphenylene oxide)或聚氧化二甲苯共聚合物或其組合。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之合成共軛高分子用之氧化劑混合物,其中,該含氮化合物包括咪唑類化合物(imidazole)、咪唑啉類化合物(imidazoline)、胺酯類化合物(urethane)、亞胺類化合物(imide)、醯胺類化合物 (amide)、尿素類化合物(urea)、吡啶類化合物(pyridine)、三聚氰胺類化合物(malamine)、三氮唑類化合物(triazole)或其組合。
  15. 如申請專利範圍第8項所述之合成共軛高分子用之氧化劑混合物,其中該含氮高分子包括聚丙烯醯胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶或聚乙烯亞胺、聚醯胺(polyamide)、聚亞醯胺(polyimide),或其他包括二級胺之聚合物、其他包括三級胺之聚合物、其他包括四級胺之聚合物或其組合。
  16. 一種固態電解電容器,其包括一導電高分子固態電解質混合物,該導電高分子固態電解質混合物的前趨物至少是由:共軛高分子之單體、氧化劑、聚醚類化合物以及含氮化合物所組成,或該共軛高分子之單體、該氧化劑、該聚醚類化合物以及含氮高分子所組成,或該共軛高分子之單體、該氧化劑以及該具有含氮官能基之聚醚類化合物所組成,該前驅物一經混合,在一條件下,該共軛高分子之單體與該氧化劑進行聚合反應,以形成共軛高分子。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之固態電解電容器,其中該氧化劑包括含鐵離子之鹽類、含銅離子之鹽類或過硫酸鹽類。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之固態電解電容器, 其中該含鐵離子之鹽類包括苯磺酸鐵、對-甲苯磺酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵、過氯酸鐵或其組合。
  19. 申請專利範圍第17項所述之固態電解電容器,其中該含過硫酸之鹽類包括過硫酸鈉、過硫酸胺或其組合。
  20. 如申請專利範圍第16項所述之固態電解電容器,其中該聚醚類化合物,至少具有下式之重複單元結構: R為直鏈或具有側鏈之碳數為1至4的脂肪族或芳香族結構;n為1至1000。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之固態電解電容器,其中該聚醚類化合物包括聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚乙二醇共聚物、聚環氧乙烷(polyethylene oxide)、聚環氧乙烷共聚物、聚丙二醇(polypropylene glycol)、聚丙二醇共聚合物、聚縮醛(polyoxymethylene)、聚縮醛共聚合物、聚氧化二甲苯(polyphenylene oxide)或聚氧化二甲苯共聚合物或其組合。
  22. 如申請專利範圍第16項所述之固態電解電容器,其中,該含氮化合物包括咪唑類化合物(imidazole)、咪唑啉類化合物(imidazoline)、胺酯類化合物(urethane)、亞胺類化合物(imide)、醯胺類化合物(amide)、尿素類化合物(urea)、吡啶類化合物(pyridine)、三聚氰胺類化合物(malamine)、三氮唑類化合物(triazole)或其組合。
  23. 如申請專利範圍第16項所述之固態電解電容器,其中該含氮高分子包括聚丙烯醯胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚 乙烯吡啶或聚乙烯亞胺、聚醯胺(polyamide)、聚亞醯胺(polyimide),或其他包括二級胺之聚合物、其他包括三級胺之聚合物、其他包括四級胺之聚合物或其組合。
  24. 如申請專利範圍第16項所述之固態電解電容器,其中該共軛高分子之單體包括噻吩(thiophene)、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物、苯胺、苯胺衍生物或其組合。
  25. 如申請專利範圍第16項所述之固態電解電容器,其中該共軛高分子之單體包括3,4-乙烯二氧噻吩(3,4-ethylenedioxythiophene)。
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