CN101278366A - 电解电容器 - Google Patents

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武田政幸
宫内博夫
小泽正
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Nippon Chemi Con Corp
Mitsubishi Chemical Corp
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Nippon Chemi Con Corp
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Abstract

本发明提供一种显著地抑制从阳极发生漏液的电解电容器。本发明涉及一种具有借助隔离件卷绕具备阳极电极引出机构的阳极电极箔和具备阴极电极引出机构的阴极电极箔且使其浸渗电解液而成的电容器元件、收容该电容器元件的包装容器、以及封口该包装容器的开口部的封口体的电解电容器，其中，阳极电极引出机构在与封口体的接触部分的至少一部分具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层。

Description

电解电容器
技术领域
本发明涉及一种阳极电极引出机构在与封口体的接触部分的至少一部分具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层的电解电容器。
背景技术
电解电容器的特征在于，虽然为小型，但具有大的静电容量，多用于低频的滤波器或旁路用。电解电容器通常由如图1及2所示的结构构成。即，在带状的高纯度的铝箔上，实施化学或电化学蚀刻处理，使铝箔表面积扩大(扩面处理)，同时在硼酸铵水溶液等化成液中，对该铝箔进行化成处理，在表面形成氧化被膜层，从而成为阳极电极箔2，由只实施蚀刻处理的高纯度的铝箔构成阴极电极箔3，借助由马尼拉纸等构成的隔离件11卷绕阳极电极箔2和阴极电极箔3，形成电容器元件1。接着，在该电容器元件1中浸渗电解电容器驱动用电解液之后，收容于由铝等构成的有底筒状的包装容器10中，在包装容器10的开口部安装由弹性橡胶构成的封口体9，利用拉深加工密封包装容器10。
如图2所示，利用接缝、超声波焊接等手段，在阳极电极箔2、阴极电极箔3上连接作为用于分别向外部引出阳极·阴极的电极的电极引出机构的导线4、5。导线4、5具有由铝构成的圆棒部6、与在圆棒部的前端设置的与两极电极箔2、3对接的连接部7构成，进而在圆棒部6的另一个前端，利用焊接等手段紧固由可以锡焊焊接的金属构成的外部连接部8。
在电解电容器中，阴极、阳极、电解液均是给其特性带来很大影响的重要构成物。
其中，对于阴极而言，目前被提出有漏液的问题。即，作为阴极电极引出机构的导线(阴极导线)的自然浸渍电位与阴极电极箔的自然浸渍电位相比更显示出高的电位，因此，在负荷电流的情况、无负荷的情况两种情况下，在阴极导线中均流动阴极电流。其结果，在阴极导线与电解液的界面部分生成氢氧化物离子。在作为电解质含有季环状脒鎓、作为溶媒含有γ-丁内酯的以往的电解液的情况下，氢氧化物离子使季环状脒鎓开环，产生作为强碱的仲胺，与γ-丁内酯发生反应，生成γ-羟基丁酸，使pH降低。如果pH降低，则上述的仲胺开环，再生成挥发性小、吸湿性高的季环状脒鎓盐。其由于在阴极电极引出机构的圆棒部和封口体之间再生成，存在吸湿从而引起漏液状态的问题。为了改善此问题，提出了各种技术(例如参照专利文献1及2)。
与此相对，对于阳极而言，由于阳极电极箔通过化成处理被覆盖惰性的氧化被膜层，所以认为不发生如上所述的漏液问题。
另一方面，对于电解液而言，为了得到具有阻抗降低、良好的热稳定性、高耐热性的电解电容器，提出了含有四氟合铝酸离子的电解电容器用电解液(例如参照专利文献3)。
专利文献1：特开2004-165206号公报
专利文献2：特开2004-165207号公报
专利文献3：特开2003-142346号公报
发明内容
在与所述含有四氟合铝酸离子的电解液的组合中，在推进电解电容器的研究过程中，过去被认为不发生漏液的阳极严格来说也存在漏液问题，本发明人等发现通过解决此问题可以有助于电解电容器的特性的进一步提高，以至完成本发明。
本发明涉及一种电解电容器，其是具有借助隔离件卷绕具备阳极电极引出机构的阳极电极箔和具备阴极电极引出机构的阴极电极箔而且使其浸渗电解液而成的电容器元件；收容该电容器元件的包装容器；以及封口该包装容器的开口部的封口体的电解电容器，其中，阳极电极引出机构在与封口体的接触部分的至少一部分具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层。
利用本发明，可以得到来自阳极的漏液被显著控制的电解电容器。此外，本发明的电解电容器在与含有四氟合铝酸离子的电解液的组合中特别有效，但不被其所限定。
附图说明
图1是表示电解电容器的结构的内部截面图。
图2是表示电容器元件的结构的分解立体图。
图3是表示大型电解电容器的结构的内部截面图。
图中的符号如下所示：
1—电容器元件
2—阳极电极箔
3—阴极电极箔
4—阳极引出用导线
5—阴极引出用导线
6—圆棒部
7—连接部
8—外部连接部
9—封口体
10—包装容器
11—隔离件
101—电容器元件
104—阳极用铆钉
105—阴极用铆钉
106—圆棒部
109—封口构件
110—包装容器
121—阳极引出端子
122—阴极引出端子
123—头部
124—外部端子
125—插通部
具体实施方式
以下，以如图1及2所示的电解电容器的结构为例，沿着各构成部分，说明本发明。如图1及2所示的结构被广泛用于小型的电解电容器。
在本发明中，对阳极电极箔2没有特别限定，例如可以使用如下所述的阳极电极箔：在酸性溶液中通过化学或电化学的蚀刻来对纯度为99.9％以上的铝箔进行扩面处理，然后在作为电解质含有磷酸二氢铵或磷酸氢二铵等的磷酸系的化成液、含有硼酸铵等的硼酸系化成液、含有己二酸铵等的己二酸系的化成液等中，进行化成处理，在其表面形成氧化铝被膜层而成。
在本发明中，对阴极电极箔3没有特别限定，例如可以使用与阳极电极箔同样地蚀刻纯度为99.9％以上的铝箔而成的阴极电极箔。另外，也可以使用在阴极电极箔的表面的一部分或全部形成了由金属氮化物或金属的1种或2种以上构成的被膜而成的阴极电极箔。这样的阴极电极箔例如在特开2004-165203号公报中有记载。具体而言，作为金属氮化物，可以举出氮化钛、氮化锆、氮化钽、氮化铌等，作为金属，可以举出钛、锆、钽、铌等，作为被膜的厚度，可以举出0.02～0.1μm。进而，含有铜、铁、锰、锡、钛中的1种或2种以上的纯度不到99.9％的铝构成的阴极电极箔也可以在与使用纯度为99.9％以上的铝线材的阴极电极引出机构的组合中使用。这样的阴极电极箔例如在特开2004-165204号公报中有记载。
在本发明中，对隔离件11没有特别限定，例如可以举出马尼拉纸、牛皮纸等纸。另外，隔离件也可以使用玻璃纤维、聚丙烯、聚乙烯等的无纺布。
在本发明中，在作成电极引出机构时，首先，作成由将断续地冲压加工而成的铝线材裁断成规定的尺寸所形成的圆棒部6以及连接部7构成的铝导体，然后进行化成处理，在表面形成阳极氧化被膜。之后，在该铝导体的端面焊接由镀铜钢铁线(CP线)构成的外部连接部8，构成导线4、5。电极引出机构可以使用纯度为99.9％以上的铝，从防止漏液的观点出发，优选与电极箔的纯度为同等程度或更高。
在本发明中，阳极电极引出机构被加工成当电容器元件被插入·封口在包装容器中时，与封口体的接触部分的至少一部分、优选全部具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层。
陶瓷涂层可以如下所述地进行加工。可以通过向如上所述在表面形成了阳极氧化被膜的铝导体的圆棒部6，喷出由金属醇盐系陶瓷构成的涂敷剂并涂敷，然后进行热处理，接着再次喷出所述涂敷剂并涂敷，然后再次进行热处理，从而在铝导体上形成陶瓷涂层。
作为在金属醇盐系陶瓷中使用的陶瓷，可以举出Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2、MgO、H3BO3、Cr2O3、BaTiO3、PbTiO3、KTaO3等。此外，作为在此使用的陶瓷，如果考虑到涂敷特性，则优选从Al2O3、SiO2、ZrO2中选择一种或两种以上，进而，如果考虑到强度，则优选使用由Al2O3、SiO2构成的混合物。
另外，作为涂敷方法，还包括将圆棒部6浸渍于涂敷剂中进行涂敷的方法。即，将铝导体浸渍于涂敷剂中，然后热处理，接着，再次浸渍于所示涂敷剂中，然后再次进行热处理，由此在铝导体上形成陶瓷涂层。然后，将连接部7浸渍于甲醇溶液中，利用超声波等除去陶瓷涂层，而只在圆棒部6残存陶瓷涂层的方法。但是，从除去陶瓷涂层时的调整的容易程度的观点出发，另外从在圆棒部上精密度良好地形成陶瓷涂层的观点出发，优选所述利用喷出、涂敷的方法。
另外，绝缘性合成树脂层可以如以下所述地进行加工。首先，作为绝缘性的合成树脂材料，例如可以举出环氧、酚醛、呋喃、三聚氰胺、二甲苯、胍胺树脂等热固化性树脂，氟、丁二烯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩甲醛、聚苯硫醚、液晶聚合物、酮、香豆素、MBS树脂等热塑性树脂等。接着，也可以以10重量％以下的比例，向其中配合例如硅烷系、钛酸酯系等偶合剂，例如可以使用含有环氧树脂和β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等硅烷系偶合剂的涂敷剂。
在如上所述在表面形成有阳极氧化被膜的铝导体的圆棒部6上涂敷偶合剂并干燥，形成偶合剂层后，或者不使用偶合剂，喷出由利用加热或适当的溶剂调节而成的绝缘性合成树脂的液态熔融物构成的涂敷剂并涂敷，然后进行干燥处理，从而在铝导体上形成绝缘性合成树脂层。
或者，也可以将对热熔融性的合成树脂薄膜进行成形得到的产物覆盖在圆棒部6上，然后进行加热处理来形成。
作为涂敷方法，还包括将圆棒部6浸渍于含有绝缘性合成树脂的涂敷剂中进行涂敷的方法。即，将铝导体浸渍于涂敷剂中，然后进行干燥处理，在铝导体上形成绝缘性合成树脂层。然后，将连接部7浸渍于甲醇溶液中，利用超声波等除去绝缘性合成树脂层，只在圆棒部6残存绝缘性合成树脂层的方法。但是，从除去绝缘性合成树脂层时的调整的容易程度的观点出发，另外从在圆棒部上精密度良好地形成绝缘性合成树脂层的观点出发，优选所述利用喷出、涂敷的方法。
在阳极电极箔2上，利用接缝法或超声波焊接等，机械地连接如上所述具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层的导线4的接续部7。其中，在此，还包括在导线4与阳极电极箔2连接之后进行陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层的加工的方法，而如果考虑到涂敷精度，优选在电容器制造工序之前预先形成这些层。进而，为了获得充分的漏液防止效果，优选在导线4的至少圆棒部6上形成这些层。
另外，同样地在阴极电极箔3上连接导线5的连接部7。就阴极电极箔的阴极电极引出机构而言，为了防止从阴极发生漏液，与上述一样，在将电容器元件插入·封口在包装容器中时，优选在与封口体的接触部分的至少一部分、优选全部具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层。
从漏液抑制效果和被膜强度的观点出发，陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层的厚度优选为5～30μm，更优选为10～20μm。
可以在如上所述得到的电容器元件中浸渗电解液，插入·封口在包装容器中。其中，在本发明中，从修复阳极电极箔表面的氧化被膜层的龟裂或损伤部分的观点出发，优选在浸渗电解液之前，将电容器元件浸渍于化成液中，进行修复化成。
作为修复化成的化成液，没有特别限定，可以使用以往在阳极电极箔2的化成中使用的化成液。具体而言，作为电解质，可以举出含有磷酸二氢铵或磷酸氢二铵等的磷酸系化成液、含有硼酸铵等的硼酸系化成液、含有己二酸铵等的己二酸系化成液。其中，从耐水性的观点出发，优选使用磷酸系化成液。化成液的浓度也可以为以往在阳极电极箔的化成中使用的化成液的浓度，例如可以为含有0.01～1重量％电解质的水溶液。此外，修复化成的化成液可以与在电容器元件的阳极电极箔的化成中使用的化成液相同或不同。
可以利用公知的机构进行修复化成，例如可以在电容器元件中浸渗化成液，然后向阳极施加电压来进行。电压优选为额定电压以上、阳极电极箔化成电压以下。另外，化成时间可以为例如5～120分钟。
优选在清洗、干燥已修复化成的电容器元件之后，浸渗电解液。
对电解液没有特别限定，可以使用在铝电解电容器中使用的电解液。本发明尤其在使用含有四氟合铝酸离子的电解液的情况下有效。在使用了含有四氟合铝酸离子的电解液的电解电容器中的从阳极的漏液，与使用含有邻苯二甲酸等的季铵盐等的电解液的以往的铝电解电容器相比，可见阳极的自然电位逐渐向低移动的趋势，这是因为，阳极引出机构的电位变得比阳极电极箔高，在该部分发生氧化还原反应，生成氢氧化物，由此，电解电容器的特性变得容易变化。但是，在本发明中，推测是由于在阳极电极引出机构的与封口体的接触部分的至少一部分具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层，所以在该部分的氧化还原反应被抑制，可以防止漏液。
含有四氟合铝酸离子的电解液也可以使用例如在特开2003-142346号公报中记载的电解液。具体而言，优选使用在电解液的阴离子成分的全部或一部分使用四氟合铝酸离子(AlF4 -)的电解液，其中，优选阴离子成分中四氟合铝酸离子为5～100摩尔％的电解液、更优选为30～100摩尔％、特别优选为50～100摩尔％、最优选为100摩尔％的电解液。
就所述电解液而言，四氟合铝酸离子可以以盐的形态在电解液中含有，四氟合铝酸盐优选为从季鎓盐、胺盐、铵盐及碱金属盐构成的组中选择的1种以上。
作为季鎓盐的优选例子，可以举出季铵盐、季鏻盐、季咪唑鎓盐以及季脒鎓盐。
作为季铵盐的季铵离子的优选例，可以举出如下。
(i)四烷基铵
例如可以举出四甲基铵、乙基三甲基铵、二乙基二甲基铵、三乙基甲基铵、四乙基铵、三甲基正丙基铵、三甲基异丙基铵、三甲基正丁基铵、三甲基异丁基铵、三甲基叔丁基铵、三甲基正己基铵、二甲基二正丙基铵、二甲基二异丙基铵、二甲基正丙基异丙基铵、甲基三正丙基铵、甲基三异丙基铵、甲基二正丙基异丙基铵、甲基正丙基二异丙基铵、三乙基正丙基铵、三乙基异丙基铵、三乙基正丁基铵、三乙基异丁基铵、三乙基叔丁基铵、二甲基二正丁基铵、二甲基二异丁基铵、二甲基二叔丁基铵、二甲基正丁基乙基铵、二甲基异丁基乙基铵、二甲基叔丁基乙基铵、二甲基正丁基异丁基铵、二甲基正丁基叔丁基铵、二甲基异丁基叔丁基铵、二乙基二正丙基铵、二乙基二异丙基铵、二乙基正丙基异丙基铵、乙基三正丙基铵、乙基三异丙基铵、乙基二正丙基异丙基铵、乙基正丙基二异丙基铵、二乙基甲基正丙基铵、乙基二甲基正丙基铵、乙基甲基二正丙基铵、二乙基甲基异丙基铵、乙基二甲基异丙基铵、乙基甲基二异丙基铵、乙基甲基正丙基异丙基铵、四正丙基铵、四异丙基铵、正丙基三异丙基铵、二正丙基二异丙基铵、三正丙基异丙基铵、三甲基己基铵、三甲基庚基铵、三甲基辛基铵、三甲基壬基铵等。它们的碳原子数的和均为4～12，但电解液也可以使用碳原子数的和为13以上的四烷基铵，例如可以举出三甲基癸基铵、三甲基十一烷基铵、三甲基十二烷基铵等。
(ii)芳香族取代铵
例如可以举出三甲基苯基铵等碳原子数的和为4～12的芳香族取代铵以及四苯基铵等碳原子数的和为13以上的芳香族取代铵。
(iii)脂肪族环状铵
例如可以举出N，N-二甲基吡咯烷鎓、N-乙基-N-甲基吡咯烷鎓、N，N-二乙基吡咯烷鎓、N，N-四亚甲基吡咯烷鎓等吡咯烷鎓；N，N-二甲基哌啶鎓、N-乙基-N-甲基哌啶鎓、N，N-二乙基哌啶鎓、N，N-四亚甲基哌啶鎓、N，N-五亚甲基哌啶鎓等哌啶鎓；N，N-二甲基吗啉鎓、N-乙基-N-甲基吗啉鎓、N，N-二乙基吗啉鎓等吗啉鎓。它们的碳原子数的和均为4～12，但电解液也可以使用碳原子数的和为13以上的脂肪族环状铵。
(iv)含氮杂环芳香族化合物的离子
例如可以举出N-甲基吡啶鎓、N-乙基吡啶鎓、N-正丙基吡啶鎓、N-异丙基吡啶鎓、N-正丁基吡啶鎓等吡啶鎓。它们的碳原子数的和均为4～12，但电解液也可以使用碳原子数的和为13以上的含氮杂环芳香族化合物。
作为季鏻盐的季鏻离子的优选例，可以举出四甲基鏻、三乙基甲基鏻、三乙基鏻等。它们的碳原子数的和均为4～12，但电解液也可以使用碳原子数的和为13以上的季鏻盐。
作为季咪唑鎓盐的季咪唑鎓离子的优选例，可以举出1，3-二甲基咪唑鎓、1，2，3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-乙基-2，3-二甲基咪唑鎓、1，3-二乙基咪唑鎓、1，2-二乙基-3-甲基咪唑鎓、1，3-二乙基-2-甲基咪唑鎓、1，2-二甲基-3-正丙基咪唑鎓、1-正丁基-3-甲基咪唑鎓、1，2，4-三甲基-3-正丙基咪唑鎓、1，2，3，4-四甲基咪唑鎓、1，2，3，4，5-五甲基咪唑鎓、2-乙基-1，3-二甲基咪唑鎓、1，3-二甲基-2-正丙基咪唑鎓、1，3-二甲基-2-正戊基咪唑鎓、1，3-二甲基-2-正庚基咪唑鎓、1，3，4-三甲基咪唑鎓、2-乙基-1，3，4-三甲基咪唑鎓、1，3-二甲基苯并咪唑鎓、1-苯基-3-甲基咪唑鎓、1-苄基-3-甲基咪唑鎓、1-苯基-2，3-二甲基咪唑鎓、1-苄基-2，3-二甲基咪唑鎓、2-苯基-1，3-二甲基咪唑鎓、2-苄基-1，3-二甲基咪唑鎓等。它们均为碳原子数的和为4～12的季咪唑鎓。
此外，电解液也可以使用碳原子数的和为13以上的季咪唑鎓，作为优选例，可以举出1，3-二甲基-2-正十一烷基咪唑鎓、1，3-二甲基-2-正十七烷基咪唑鎓等。另外，电解液也可以使用含有羟基、醚基的季咪唑鎓，作为优选例，可以举出2-(2’-羟基)乙基-1，3-二甲基咪唑鎓、1-(2’-羟基)乙基-2，3-二甲基咪唑鎓、2-乙氧基甲基-1，3-二甲基咪唑鎓、1-乙氧基甲基-2，3-二甲基咪唑鎓等。
作为季脒鎓(アミジニウム)的优选例，可以举出1，3-二甲基咪唑啉鎓、1，2，3-三甲基咪唑啉鎓、1-乙基-3-甲基咪唑啉鎓、1-乙基-2，3-二甲基咪唑啉鎓、1，3-二乙基咪唑啉鎓、1，2-二乙基-3-甲基咪唑啉鎓、1，3-二乙基-2-甲基咪唑啉鎓、1，2-二甲基-3-正丙基咪唑啉鎓、1-正丁基-3-甲基咪唑啉鎓、1，2，4-三甲基-3-正丙基咪唑啉鎓、1，2，3，4-四甲基咪唑啉鎓、2-乙基-1，3-二甲基咪唑啉鎓、1，3-二甲基-2-正丙基咪唑啉鎓、1，3-二甲基-2-正戊基咪唑啉鎓、1，3-二甲基-2-正庚基咪唑啉鎓、1，3，4-三甲基咪唑啉鎓、2-乙基-1，3，4-三甲基咪唑啉鎓、1-苯基-3-甲基咪唑啉鎓、1-苄基-3-甲基咪唑啉鎓、1-苯基-2，3-二甲基咪唑啉鎓、1-苄基-2，3-二甲基咪唑啉鎓、2-苯基-1，3-二甲基咪唑啉鎓、2-苄基-1，3-二甲基咪唑啉鎓等咪唑啉鎓；1，3-二甲基四氢嘧啶鎓(ピリミジニウム)、1，3-二乙基四氢嘧啶鎓、1-乙基-3-甲基四氢嘧啶鎓、1，2，3-三甲基四氢嘧啶鎓、1，2，3-三乙基四氢嘧啶鎓、1-乙基-2，3-二甲基四氢嘧啶鎓、2-乙基-1，3-二甲基四氢嘧啶鎓、1，2-二乙基-3-甲基四氢嘧啶鎓、1，3-二乙基-2-甲基四氢嘧啶鎓、5-甲基-1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯鎓(ノネニウム)-5、8-甲基-1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯鎓(ウンデセニウム)-7等四氢嘧啶鎓。它们均为碳原子数的和为4～12的季脒鎓。
此外，电解液还可以使用碳原子数的和为13以上的季脒鎓，作为优选例，可以举出1，3-二甲基-2-正十一烷基咪唑啉鎓、1，3-二甲基-2-正十七烷基咪唑啉鎓等。另外，电解液也可以使用含有羟基、醚基的季脒鎓，作为优选例，可以举出2-(2’-羟基)乙基-1，3-二甲基咪唑啉鎓、1-(2’-羟基)乙基-2，3-二甲基咪唑啉鎓、2-乙氧基甲基-1，3-二甲基咪唑啉鎓、1-乙氧基甲基-2，3-二甲基咪唑啉鎓等。
电解液除了季鎓盐以外，还可以作为胺盐、铵盐(NH4 +AlF4 -)、碱金属盐含有四氟合铝酸离子。
作为胺盐的胺的优选例，可以举出三甲胺、乙基二甲胺、二乙基甲胺、三乙胺、吡啶、N-甲基咪唑、1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯-5、1，8-二氮杂双环[5.4.0]ウンデン-7等叔胺。另外，除了所述叔胺以外，也可以使用伯胺、仲胺，例如可以举出二乙胺、二异丙基胺、异丁胺、二-2-乙基己基胺、吡咯烷、哌啶、吗啉、六亚甲基亚胺、乙胺、正丙胺、异丙胺、叔丁胺、仲丁胺、2-乙基己胺、3-甲氧基丙胺、3-乙氧基丙胺等。作为碱金属的优选例，可以举出锂、钠、钾、铷、铯等。
在这些阳离子成分中，从获得高电导率的电解液的观点出发，优选碳原子数的和为4～12的季鎓，其中，优选从四乙基铵、三乙基甲基铵、二乙基二甲基铵、乙基三甲基铵、四甲基铵、N，N-二甲基吡咯烷鎓、N-乙基-N-甲基吡咯烷鎓、1，3-二甲基咪唑鎓、1，2，3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-乙基-2，3-二甲基咪唑鎓、1，2，3，4-四甲基咪唑鎓、1，3-二乙基咪唑鎓、2-乙基-1，3-二甲基咪唑鎓、1，3-二甲基-2-正丙基咪唑鎓、1，3-二甲基-2-正戊基咪唑鎓、1，3-二甲基-2-正庚基咪唑鎓、1，3，4-三甲基咪唑鎓、2-乙基-1，3，4-三甲基咪唑鎓、1，3-二甲基苯并咪唑鎓、1-苯基-3-甲基咪唑鎓、1-苄基-3-甲基咪唑鎓、1-苯基-2，3-二甲基咪唑鎓、1-苄基-2，3-二甲基咪唑鎓、2-苯基-1，3-二甲基咪唑鎓、2-苄基-1，3-二甲基咪唑鎓、1，3-二甲基咪唑啉鎓、1，2，3-三甲基咪唑啉鎓、1-乙基-3-甲基咪唑啉鎓、1-乙基-2，3-二甲基咪唑啉鎓、1，2，3，4-四甲基咪唑啉鎓、1，3-二乙基咪唑啉鎓、2-乙基-1，3-二甲基咪唑啉鎓、1，3-二甲基-2-正丙基咪唑啉鎓、1，3-二甲基-2-正戊基咪唑啉鎓、1，3-二甲基-2-正庚基咪唑啉鎓、1，3，4-三甲基咪唑啉鎓、2-乙基-1，3，4-三甲基咪唑啉鎓、1-苯基-3-甲基咪唑啉鎓、1-苄基-3-甲基咪唑啉鎓、1-苯基-2，3-二甲基咪唑啉鎓、1-苄基-2，3-二甲基咪唑啉鎓、2-苯基-1，3-二甲基咪唑啉鎓以及2-苄基-1，3-二甲基咪唑啉鎓构成的组中选择的1种以上的化合物，进而优选1-乙基-2，3-二甲基咪唑啉鎓、1，2，3，4-四甲基咪唑啉鎓。
此外，电解液还可以含有四氟合铝酸离子以外的阴离子成分，作为它们的具体例，例如可以举出四氟合硼酸离子、六氟合磷酸离子、六氟合砷酸离子、六氟合锑酸离子、六氟合铌酸离子、六氟合钽酸离子等含氟无机离子；邻苯二甲酸离子、马来酸离子、水杨酸离子、苯甲酸离子、己二酸离子等羧酸离子；苯磺酸离子、甲苯磺酸离子、十二烷基苯磺酸离子、三氟甲烷磺酸离子、全氟丁烷磺酸等磺酸离子；硼酸离子、磷酸离子等无机含氧(oxo)酸离子；双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺离子、双(五氟乙烷磺酰基)酰亚胺离子、三(三氟甲烷磺酰基)甲基化物离子、全氟烷基硼酸盐离子、全氟烷基磷酸盐离子等。作为盐，可以并用邻苯二甲酸氢盐、马来酸氢盐等。例如，在并用四氟合铝酸盐与邻苯二甲酸氢盐、马来酸氢盐等的情况下，优选以四氟合铝酸盐为主体，相对盐的总重量，优选四氟合铝酸盐为50重量％以上，更优选为60重量％以上，进而优选为70重量％以上，比率越高，越优选。
在将四氟合铝酸盐用于电解电容器的情况下，由于必须为高纯度，所以可以根据需要通过再结晶或溶媒提取等将盐精制至需要的纯度后使用。
电解液中四氟合铝酸盐的浓度优选为5～40重量％，进而优选为10～35重量％。这是因为，如果浓度过低，则电导率低，另外，如果浓度过高，则电解液的粘性增加、在低温下盐变得容易析出等。通常存在越成为低浓度则电解电容器用电解液的耐电压越增加的趋势，所以可以根据需要的电容器的额定电压来决定最佳浓度。其中，电解液可以为含有50％以上盐的浓溶液，也可以为常温熔融盐。
从获得具有更出色的电导率、热稳定性、耐电压性的电解液的观点出发，电解液优选含有溶媒50％以上。溶媒可以举出从碳酸酯、羧酸酯、磷酸酯、腈、酰胺、砜、醇以及水构成的组中选择的1种以上，但在用于电解液的情况下，优选从具有显示出经时稳定的特性的趋势的碳酸酯、羧酸酯、磷酸酯、腈、酰胺、砜以及醇中选择。作为溶媒，在使用水的情况下，优选与其他溶媒组合，作为溶媒的一部分使用。
作为这样的溶媒的具体例，可以举出如下。可以举出链状碳酸酯(例如碳酸二甲酯、碳酸乙甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯、碳酸甲苯酯等链状碳酸酯)、环状碳酸酯(例如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、2，3-二甲基碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯基酯、2-乙烯基碳酸乙烯酯等环状碳酸酯)等碳酸酯；脂肪族羧酸酯(例如甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等)、芳香族羧酸酯(例如苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯等芳香族羧酸酯等)、内酯(例如γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯等)等羧酸酯；磷酸三甲酯、磷酸乙基二甲酯、磷酸二乙基甲酯、磷酸三乙酯等磷酸酯；乙腈、丙腈、甲氧基丙腈、戊二腈、己二腈、2-甲基戊二腈等腈；N-甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺；二甲基砜、甲乙砜、二乙基砜、环丁砜、3-甲基环丁砜、2，4-二甲基环丁砜等砜；乙二醇、丙二醇、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚等醇；乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、1，4-二噁烷、1，3-二噁茂烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、2，6-二甲基四氢呋喃、四氢吡喃等醚；二甲亚砜、甲基乙基亚砜、二乙基亚砜等亚砜；1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、1，3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2(1H)-嘧啶酮、3-甲基-2-噁唑烷酮等。
此外，从获得电导性更出色的电解液的观点出发，可以优选具有25以上的电容率(ε，25℃)的非水系溶媒作为溶媒，另外，从安全性的观点出发，还可以优选使用具有70℃以上的闪点的非水系溶媒作为溶媒。
从获得热稳定性更出色的电解液的观点出发，相对溶媒的总重量，优选含有沸点为250℃以上、熔点为-60～40℃以及介电常数(ε，25℃)为25以上的溶媒25重量％以上，更优选含有40重量％以上，特别优选含有50重量％以上。作为这样的溶媒的例子，可以举出砜。特别优选环丁砜、3-甲基环丁砜。通过在电解液中组合使用这样的溶媒，可以获得保证环境温度110～150℃下的动作达1000小时以上的低阻抗、高耐电压的电解电容器。
另外，从获得更低阻抗的电解电容器的观点出发，相对溶媒的总重量，优选含有沸点为190℃以上不到250℃、熔点为-60～40℃以及介电常数(ε，25℃)为25以上的溶媒25重量％以上，更优选含有40重量％以上，特别优选含有50重量％以上。作为这样的溶媒的例子，可以举出碳酸酯、羧酸酯、磷酸酯、腈、酰胺以及醇，特别优选γ-丁内酯、乙二醇。通过在电解液中组合使用这样的溶媒，可以获得极低阻抗、高电压的电解电容器。
作为特别优选的电解液，从热稳定性的观点出发，可以举出溶媒为环丁砜，相对电解液的总重量，添加5～40重量％四氟合铝酸1-乙基-2，3-二甲基咪唑啉鎓或四氟合铝酸1，2，3，4-四甲基咪唑啉鎓所得的电解电容器用电解液，从可以获得低阻抗的电解电容器的观点出发，可以举出溶媒为γ-丁内酯，相对电解液的总重量，添加5～40重量％四氟合铝酸1-乙基-2，3-二甲基咪唑啉鎓或四氟合铝酸1，2，3，4-四甲基咪唑啉鎓所得的电解电容器用电解液。其中，还优选并用了环丁砜和γ-丁内酯的溶媒。
除了盐以及溶媒以外，也可以在电解液中使用各种添加物。在电解液中加入添加物的目的涉及很多方面，可以举出电导率的提高、热稳定性的提高、水合或溶解引起的电极劣化的抑制、气体发生的抑制、耐电压的提高、润湿性的改善等。对添加物的含量没有特别限定，优选在0.1～20重量％的范围，更优选在0.5～10重量％的范围。
此外，为了进一步改善从阳极的防止漏液，优选在电解液中配合各种添加剂。
作为添加剂，可以使用从邻苯二甲酰亚胺类、喹啉类、二肟类、硝基酚类以及含氨基芳香族羧酸类构成的组中选择的1种或2种以上的化合物。另外，也可以使用从铝配位化合物、硼酸酯以及硅酸酯构成的组中选择的1种或2种以上的化合物。进而，也可以使用从单环醌化合物以及二环醌化合物构成的组中选择的1种或2种以上。另外，它们在电解液总重量中优选为0.1～5重量％。
接着，以下以如图3所示的电解电容器的结构为例，进行说明。这样的结构被广泛用于大型的电解电容器。
可以如下所述形成电解电容器的结构。借助隔离件111(未图示)卷绕阳极电极箔102(未图示)和阴极电极箔103(未图示)，形成电容器元件101。阳极引出端子121、阴极引出端子122分别与阳极电极箔102、阴极电极箔103连接。在电容器元件101中浸渗电解电容器的驱动用电解液。可以在浸渗电解液之前，设置修复化成工序。对于同一工序而言，与关于小型的电解电容器的记载中的内容相同。
封口构件109通过胶接酚醛树脂层叠板等硬质绝缘板与橡胶板等弹性构件而形成。可以在封口构件109的中央部附近埋设由铝构成的铆钉104、105。这些铆钉104、105由圆棒部106、头部123构成，在头部123设置外部端子124并铆接紧固。
使浸渗了如上所述的电解液的电容器元件101的阳极引出端子121、阴极引出端子122分别与铆钉104、105的下端部连接，将电容器元件101收容于有底筒状的由铝构成的包装容器110中。接着，在包装容器110的开口端部插入封口构件109，进而利用拉深加工及卷曲加工对包装容器110的端部进行电解电容器的封口。这样，可以说，阳极引出端子与铆钉构成阳极电极引出机构，阴极引出端子与铆钉构成阴极电极引出机构。以下对各部分等进行更详细说明。
在本发明中，对阳极电极箔102没有特别限定，例如可以使用如下所述的阳极电极箔：在酸性溶液中通过化学或电化学的蚀刻来扩面处理纯度为99％以上的铝箔，然后在硼酸铵或己二酸铵等的水溶液中进行化成处理，在其表面形成阳极氧化被膜层。
在本发明中，对阴极电极箔103没有特别限定，例如可以使用与阳极电极箔102一样对纯度为99％以上的铝箔进行蚀刻而成的箔。在此，也可以与阳极电极箔102一样进行1～2V的化成处理。
在本发明中，对阳极引出端子121、阴极引出端子122没有特别限定，可以分别使用纯度为99％以上的铝箔。
在本发明中，作为阳极侧的铆钉104，使用在其至少一部分具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层的铆钉。例如，可以通过向铆钉104的圆棒部106，喷出由金属醇盐系陶瓷构成的涂敷剂及/或绝缘性合成树脂构成的涂敷剂并涂敷，然后进行干燥处理，形成陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层。在此，如果考虑到漏液防止效果，则优选在铆钉104的至少圆棒部106上形成。另外，进而优选在进行涂敷之前，对铆钉104进行化成处理，在表面形成阳极氧化被膜。
对于在此使用的涂敷材料及涂敷方法，与关于小型的电解电容器的记载中的相同。
在此，也可以代替在阳极侧的铆钉104上涂敷，而在阳极引出端子121上同样进行涂敷。
另外，优选阴极侧的铆钉105或阴极引出端子122也为了防止从阴极的漏液而具备所述的陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层。
电解液可以使用与关于小型的电解电容器的记载中的相同的电解液。
以上以图1及2所示的电解电容器以及图3所示的电解电容器为例，对本发明进行了说明，但本发明不被它们所限定，可以在不脱离本发明的主旨的范围内，适当变更说明中的材料、形状、使用量、比例、操作等。
实施例
以下举出实施例对本发明进行更具体的说明。本发明的范围不被这些实施例所限定，可以在不脱离本发明的主旨的范围内，适当变更实施例中的材料、使用量、比例、操作等。
[实施例1]
如下所述制造实施例的电解电容器。
借助隔离件卷绕阳极电极箔和阴极电极箔，形成额定电压为6.3V×100μF、元件形状为Φ10×10L的电容器元件。
阳极电极箔使用的是在蚀刻纯度为99.9％的铝箔从而进行扩面处理之后，进行化成处理，在其表面形成阳极氧化被膜层的产物，阴极电极箔使用的是与阳极电极箔同样地对纯度为99.9％的铝箔进行蚀刻而成的产物，在表面形成由氮化钛构成的层。
作为阴极电极引出机构及阳极电极引出机构，准备由与电极箔抵接的连接部、与该连接部一体形成的圆棒部、以及紧固于圆棒部6的前端的外部连接部构成的导线。导线的连接部7以及圆棒部6由99.9％的铝构成，外部连接部8由CP线构成。在导线的圆棒部6的表面，利用基于磷酸铵水溶液的化成处理，形成由氧化铝构成的阳极氧化被膜。
进而，在作为阳极电极引出机构及阴极电极引出机构的导线上均形成陶瓷涂层。就该陶瓷涂层而言，向导线的圆棒部6喷出由Al2O3和SiO2的金属醇盐系陶瓷构成的涂敷剂，在180℃下热处理10秒钟，接着，再次喷出该涂敷剂，然后再次在180℃下热处理10秒，进而在180℃下热处理20分钟，由此形成。层的厚度为15μm。
这些导线在连接部7与两极电极箔连接。
在电容器元件中浸渗电解液(在γ-丁内酯中溶解有四氟合铝酸1-乙基-2，3-二甲基咪唑啉鎓的浓度为25重量％的电解液)，收容于有底筒状的由铝构成的包装容器中，在包装容器的开口部安装由过氧化物硫化丁基橡胶构成的封口体9，同时在包装容器的端部实施拉深加工，密封包装容器10，进行再化成，然后获得实施例1的电解电容器。
[实施例2]
除了在作为阳极电极引出机构及阴极电极引出机构的导线上形成绝缘性合成树脂层的涂敷层以外，与实施例1一样，获得实施例2的电解电容器。就绝缘性合成树脂层的涂敷层而言，利用喷出法，向导线的圆棒部6的表面涂敷在环氧树脂97重量份中混合有3重量份β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷而成的涂敷剂，然后干燥形成。层的厚度为15μm。
[比较例1]
除了没有在作为阳极电极引出机构及阴极电极引出机构的导线上形成涂敷层以外，与实施例1一样，获得比较例1的电解电容器。
[漏液的测定]
另外，对实施例1～2及比较例1的电解电容器测定漏液状况。测定方法如下所述。在将电解电容器在85℃/85％RH中放置500小时、2000小时之后，基于EIAJ RC-2372附件2“判断标准”，判断漏液。漏液与相同判断标准的C、D的判断对应。
Figure A20068003598500201
从这些结果可知，利用本发明的电解液，在电解电容器的阴极侧以及阳极侧均抑制漏液。

Claims (10)

1.一种电解电容器，其具有借助隔离件卷绕具备阳极电极引出机构的阳极电极箔和具备阴极电极引出机构的阴极电极箔且使其浸渗电解液而成的电容器元件、收容电容器元件的包装容器、以及封口包装容器的开口部的封口体，其中，
阳极电极引出机构在与封口体的接触部分的至少一部分具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层。
2.根据权利要求1所述的电解电容器，其中，
在阳极电极引出机构与阳极电极箔连接之前形成陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层而成。
3.根据权利要求1或2所述的电解电容器，其中，
用由使用从Al2O3、SiO2、ZrO2构成的组中选择的一种以上的金属醇盐系陶瓷构成的涂敷剂，形成陶瓷涂层而成。
4.根据权利要求1～3中任意一项所示的电解电容器，其中，
使用含有环氧树脂及硅烷偶合剂的涂敷剂形成绝缘性合成树脂层而成。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电解电容器，其中，
阴极电极箔是在铝箔的表面上设置含有从氮化钛、氮化锆、氮化钽、氮化铌构成的组中选择的金属氮化物的1种以上及/或从钛、锆、钽、镍构成的组中选择的金属的1种以上的层而成，所述层厚0.02～0.1μm。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的电解电容器，其中，
阴极电极箔为含有从铜、铁、锰、锡及钛构成的组中选择的1种以上的纯度不到99.9％的铝，阴极电极引出机构为纯度99.9以上的铝。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的电解电容器，其中，
阴极电极引出机构在与封口体的接触部分的至少一部分具备陶瓷涂层及/或绝缘性合成树脂层。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的电解电容器，其中，
电解液含有四氟合铝酸离子。
9.根据权利要求8所述的电解电容器，其中，
电解液以从四氟合铝酸的季鎓盐、胺盐、铵盐及碱金属盐构成的组中选择的1种以上的盐的形态，含有四氟合铝酸离子。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的电解电容器，其中，
电容器元件是借助隔离件卷绕具备阳极电极引出机构的阳极电极箔和具备阴极电极引出机构的阴极电极箔，然后在浸渗电解液之前，浸渗于化成液中，进行修复化成而成的电容器元件。
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