CN105051848B - 固体电解电容器及固体电解电容器用外壳 - Google Patents
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Abstract
本发明的固体电解电容器,包括:有底筒状外壳10,具有底面部12和从底面部12垂直延伸的侧面部14以及在侧面部14的顶端形成的开口部16;电容元件20,内藏在外壳10中,在阳极箔22和阴极箔24之间以加隔片26的状态被重叠卷绕,在阳极箔22和阴极箔24之间充填有固体电解质;封口材料30,在电容元件20内藏在外壳10的状态下,对外壳10的开口部16进行封口,其特征在于:在外壳10的底面部12和电容元件20之间以及电容元件20和封口材料30之间的至少一方中配置了由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40。本发明的固体电解电容器耐高压、漏电流小并且比传统产品寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种固体电解电容器(condenser)及固体电解电容器用外壳(case)。
背景技术
已知一种在外壳底面部和电容元件之间配置了绝缘材料的传统电解电容器(如专利文献一记载)。
图15表示传统电解电容器900,图15(a)表示电解电容器900的剖视图,图15(b)表示电容器元件920的分解斜视图。另外,图15中,符号950,952分别表示引线(lead)。
如图15所示,传统电解电容器900的结构如下:金属制外壳(case)910,底面部912和从底面部912垂直向上延伸的侧面部914以及在侧面部914的顶端形成的开口部916;电容元件920,内藏在外壳910的阳极箔922和阴极箔924之间以加隔片(separator)926的方式重叠卷绕起来,在阳极箔922和阴极箔924之间充填有电解液(未图示);在电容元件920内藏在外壳910的状态下,把外壳910的开口部916封填起来的封口材料930,在外壳910的底面部912和电容元件920之间配置绝缘材料940。
在传统电解电容器900中,阳极箔922的表面(包括顶端表面)形成氧化膜。另外,绝缘材料940由聚乙烯(polyethylene),聚丙烯(polypropylene)或聚烯烃(polyolefin)等的树脂构成。
传统电解电容器900由于底面部912和电容元件920之间被配置了绝缘材料940,这就确保了外壳910与电容元件920之间的绝缘性。
此外,传统电解电容器900由于底面部912和电容元件920之间被配置了绝缘材料940,这就使底面部912和电容元件920之间的间隙变小,成为耐振动性强的电解电容器。
另外,传统电解电容器900由于阳极箔922和阴极箔924之间充填有电解液,因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔的顶端发生了缺损,也能够通过电解液的水分修复该缺损,其结果,就成为耐高压,而且漏电流小的电解电容器。
已有技术文献
【专利文献】
【专利文献一】特开2012-44096号公报
【专利文献二】特开2010-98131号公报
发明内容
近年来,在电容器的技术领域,相比使用电解液的电解电容器,人们在寻求一种长寿命,等效串联电阻(ESR)低的固体电解电容器。可是,由于固体电解电容器的阳极箔和阴极箔之间没有充填电解液,在易发生氧化膜缺损的阳极箔的顶端发生了缺损,不能够修复该缺损。因此,就存在着难以制造耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器这样的课题。
于是,为了解决所述课题,本发明的目的是提供一种耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器,以及这样的固体电解电容器使用的外壳。
本发明的发明者们为了达到所述目的,通过锐意努力,发现了即使固体电解电容器没有电解液也能够修复氧化膜缺损的方法,即在外壳底面部与电容元件之间以及(或者)电容元件与封口材料之间,设置由亲水性合成树脂构成的绝缘材料,以亲水性合成树脂所保持着的水分来修复氧化膜的缺损。
接着,本发明的发明者们通过进一步的锐意努力,发现了所述亲水性合成树脂构成的绝缘材料必须是一种在发生氧化膜缺损时,具有高效修复该缺损功能的“氧化膜修复体”。有助于修复该缺损的物质可例举为:水,离子(ion)性物质(在水中具有离子化官能团的物质)以及能够供氧的物质。
例如,作为所述由亲水性合成树脂构成的绝缘材料,有专利文献二记载的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)构成的绝缘体材料,虽然该绝缘材料拥有修复缺损的功能,保持并供应水分,但是,由于它不具备长期供应修复缺损用水的能力(参考下述试验例1),因此,它不适用作为比传统产品更长寿命的固体电解电容器用的氧化膜修复体。
据此,在外壳底面部和电容元件之间以及(或者)电容元件和封口材料之间,配置以亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,即可解决所述的问题,本发明的发明者们完成了本发明。
[1]本发明的固体电解电容器,包括:
有底筒状外壳,具有底面部,和从所述底面部垂直延伸的侧面部以及在所述侧面部的顶端形成的开口部;
电容元件,内藏在所述外壳中,在阳极箔和阴极箔之间以加隔片状态被重叠卷绕,在所述阳极箔和所述阴极箔之间充填有固体电解质;
封口材料,在所述电容元件内藏在所述外壳的状态下,对所述外壳的所述开口部进行封口,其特征在于:
在所述外壳底面部和所述电容元件之间以及所述电容元件和所述封口材料之间的至少一方中配置了由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体。
本发明的固体电解电容器在外壳底面部和电容元件之间以及电容元件和封口材料之间,至少一方中,配置了由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔或阴极箔的顶端产生了缺损,氧化膜修复体持有的水分能够修复该缺损,这样,就获得了耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
本说明书中,“亲水性合成树脂”是指,侧链含有亲水性官能团的合成树脂或者主链含有体现氢键键合键的合成树脂。另外,本说明书中,“氧化膜修复体”是指,发生氧化膜缺损时,持有可修复该缺损的水分结构体。可修复该缺损的水分含量在2wt%~40wt%的范围内。
本发明的固体电解电容器在外壳底面部和电容元件之间以及电容元件和封口材料之间,至少一方中,配置了由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,外壳底面部和电容元件以及电容元件和封口材料的间隙变小,此外,氧化膜修复体作为缓冲材料,使固体电解电容器具有强大的耐振动性。
此外,本发明的固体电解电容器在外壳底面部和电容元件之间以及电容元件和封口材料之间,至少一方中,配置了由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,它确保了外壳底面部和电容元件以及(或者)电容元件和封口材料之间的绝缘性。
[2]本发明的固体电解电容器使用的所述氧化膜修复体的理想原料是侧链含有亲水性官能团的合成树脂。
所述化学结构使氧化膜修复体具有高度的水分保持能力,优良的氧化膜修复功能。
[3]本发明的固体电解电容器中,所述理想的亲水性官能团为下列任何物质之一。苯酚基(phenol group),羟基苯基羧酸基(hydroxy phenyl carboxylic acid),羟基烷基(hydroxy alkyl),氨基(amino),羰基(carbonyl),羧基(carboxyl group),磺酸基(sulfonic acid group),酰胺基或者磷酸酯基(amide or phosphoric ester)。
这样,具有所述官能团的合成树脂的极性大,与水容易氢键键合,因此,进一步提高了氧化膜修复体的水分保持能力。
在所述官能团中,苯酚基也被称为羟基苯基。
此外,羟基苯基芳香环的1个氢被羰基置换成羟基苯基羧酸基,它是具有相当于羟基苯甲酸(hydroxy benzoic acid)结构的物质。
磺酸基也被称为磺基。
[4]本发明的固体电解电容器中,所述亲水性官能团的理想物质为苯酚基,羟基苯基羧酸基,羟基烷基,羰基,磺酸基或磷酸酯基。
所述官能团容易变成离解H+的「-O-」离子,为此,含有所述官能团的合成树脂就成为“离子性物质”以及“能够供氧的物质”。拥有这样的化学结构,氧化膜修复体不仅以持有的水分修复氧化膜的缺损,而且,由于所述「-O-」离子参与铝的反应,因此,氧化膜修复体自身也能够修复氧化膜的缺损,这样,氧化膜修复功能成就了更高层档次的固体电解电容器。
[5]本发明的固体电解电容器中,所述亲水性官能团采用氨基是理想的。
这样,氨基离子化会引起导电性高分子的脱渗杂现象,为此,导电性高分子的导电性明显下降,其结果,提高了外壳与固体电解质之间的绝缘性。
[6]本发明的固体电解电容器中,所述亲水性官能团的理想物质为苯酚基,羟基苯基羧酸基,羟基烷基,氨基,羰基,羧基,酰胺基或磷酸酯基。
在这样的化学结构下,所述官能团具备了对导电性高分子易发生亲电子加成反应物质以及水合反应物质,导电性高分子的π键由于该易发生亲电子加成反应物质以及水合反应物质的作用被割断,因此,导电性高分子的导电性下降,提高了外壳与固体电解质之间的绝缘性。
[7]本发明的固体电解电容器中,理想的所述氧化膜修复体是由主链含有体现氢键键合键的合成树脂构成,并且,水分含量为2wt%以上。
这样,水分保持能力强,成为具有优良氧化膜修复功能的氧化膜修复体。
另外,之所以要求氧化膜修复体的水分含量为2wt%以上,是因为未达到2wt%以上的话,氧化膜修复体保持的水分就会过少,不能完全修复该缺损。
[8]本发明的固体电解电容器中,所述体现氢键键合键的理想选项是醚键(etherbond),羰键(carbonyl bond),酰胺键(amide bond)或酯键(ester bond)。
这样,拥有所述体现氢键键合键的合成树脂的极性大,与水容易氢键键合,因此,进一步提高了氧化膜修复体的水分保持能力。
[9]本发明的固体电解电容器中,所述体现氢键键合键的理想选项是羰键(carbonyl bond),酰胺键(amide bond)或酯键(ester bond)。
这样,所述体现氢键键合键具备了对导电性高分子易发生亲电子加成反应物质以及水合反应物质,导电性高分子的π键由于该易发生亲电子加成反应物质以及水合反应物质的作用被割断,因此,导电性高分子的导电性下降,提高了外壳与固体电解质之间的绝缘性。
[10]本发明的固体电解电容器中,所述氧化膜修复体的理想配置是在所述底面部和与所述底面部对向的所述电容元件之间。
由于阳极箔底面顶端和阴极箔底面顶端易发生氧化膜缺损,因此,在这样的配置下,氧化膜修复体持有的水分就能迅速地修复该缺损,这样,就获得了耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
[11]本发明的固体电解电容器中,所述氧化膜修复体的理想配置是在所述电容元件与所述封口材料之间。
由于阳极箔上面顶端和阴极箔上面顶端易发生氧化膜缺损,因此,在这样的配置下,氧化膜修复体持有的水分就能迅速地修复该缺损,这样,就获得了耐高压,漏电流小并且比以传统产品寿命长的固体电解电容器。
另外,由于添加的碳等的因素,导致封口材料有导电性,即使这样,与未配置氧化膜修复体相比,还是充分确保了封口材料与电容元件之间的绝缘性。
[12]本发明的固体电解电容器中,所述氧化膜修复体的理想配置是在所述侧面部与所述电容元件之间。
这样,配置在侧面部与电容元件之间的氧化膜修复体也保持着水分,因此,整个外壳内部的水蒸气浓度很高,其结果,配置在外壳底面部与电容元件之间(以及封口材料与电容元件之间)的氧化膜修复体就容易保持水分。
处于这样的结构,外壳侧面部与电容元件之间的间隙变小,另外,氧化膜修复体起到缓冲材料的作用,本发明的固体电解电容器可以承受很大的振动。
处于这样的结构,本发明的固体电解电容器可以充分确保外壳侧面部与电容元件之间的绝缘性。
[13]本发明的固体电解电容器的外壳结构与特点如下:底面部,从所述底面部垂直向上延伸的侧面部以及在所述侧面部的顶端形成的开口部,固体电解电容内藏在有底筒状外壳中。亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体形成于所述底面部的内部表面。
由于亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体形成于所述底面部的内部表面,因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔或阴极箔的顶端发生了缺损,氧化膜修复体持有的水分也能够修复该缺损,这样,就能够制造耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
由于亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体形成于底面部的内部表面,底面部与电容元件之间的间隙变小,加上氧化膜修复体起到缓冲材料的作用,这样,就能够制造承受强烈振动的固体电解电容器。
由于亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体形成于底面部的内部表面,这样,它充分确保了与电容元件之间间隙的绝缘性。
[14]在本发明的固体电解电容器用的外壳结构下,亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体形成于所述侧面部的内部表面是理想的。
在所述结构下,形成于侧面部内部表面的氧化膜修复体也保持着水分,因此,整个外壳内部处于很高的水蒸气浓度中,这样,形成于侧面部内部表面的氧化膜修复体也容易保持水分。
在所述结构下,就能够制造充分确保侧面部与电容元件之间绝缘性的固体电解电容器。
在所述结构下,侧面部与电容元件之间的间隙变小,加上氧化膜修复体起到缓冲材料的作用,这样,就能够制造承受强烈振动的固体电解电容器。
简单附图说明
【图1】是实施方式1涉及的固体电解电容器1的示意图。
【图2】是实施方式1涉及的固体电解电容器用外壳100的示意图。
【图3】是实施方式1的固体电解电容器工艺流程图。
【图4】是实施方式3的固体电解电容器工艺流程图。
【图5】是实施方式4涉及的固体电解电容器4的示意图。
【图6】是实施方式4涉及的固体电解电容器用外壳102的示意图。
【图7】是实施方式5涉及的固体电解电容器5的示意图。
【图8】是实施方式5的固体电解电容器工艺流程图。
【图9】是变形例3的固体电解电容器工艺流程图。
【图10】是实施方式6的固体电解电容器工艺流程图。
【图11】是变形例4的固体电解电容器工艺流程图。
【图12】是用于试验例的各个试样参数以及试验例的评价结果。
【图13】是试验例1结果的示意图。
【图14】是试验例2结果的示意图。
【图15】是传统电解电容器900的示意图。
发明实施方式
以下,将参照附图对本发明的固体电解电容器及固体电解电容器用外壳的实施方式进行说明。
[实施方式1]
1.实施方式1涉及的固体电解电容器1的结构
首先,对实施方式1涉及的固体电解电容器1的结构和实施方式1涉及的固体电解电容器用外壳100的结构进行说明。
图1是实施方式1涉及的固体电解电容器1的示意图。图1(a)是固体电解电容器的剖面图。图1(b)是电容元件20的分解斜视图。
图2是实施方式1涉及的固体电解电容器用外壳100的示意图。
实施方式1涉及的固体电解电容器1是卷绕型的固体电解电容器。如图1所示,其结构是:有底筒状的外壳10,电容元件20,封口材料30,在外壳10的底面部12与电容元件20之间,配置亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40。
由底面部12,从底面部12垂直向上延伸的侧面部14以及在侧面部14的顶端形成的开口部16构成一个有底筒状的外壳。外壳10是金属材质(如铝制)。
底面部12的平面基本呈圆形。在底面部12的中间,设有防爆阀(未图示)。防爆阀的作用是,当外壳内部异常高温内压上升时,防爆阀裂开向外部释放内压,防止整个外壳破裂。侧面部14沿底面部12的外缘基本呈垂直向上。开口部16被下述封口材料30封填。
电容元件20内藏在外壳10,如图1(b)所示,阳极箔22和阴极箔24之间以加隔片26的方式重叠卷绕起来,阳极箔22和阴极箔24之间充填有固体电解质。
阳极箔22由铝,钽,铌等的阀门金属构成。阳极箔22的表面(包括顶端表面)经过蚀刻处理后变得粗糙,再经过化学处理生成氧化膜(未图示)。阴极箔24也同阳极箔22一样,由铝,钽,铌等的阀门金属构成。阴极箔24的表面(包括顶端表面)同阳极箔22一样,经过蚀刻处理后变得粗糙,再经过自然氧化生成氧化膜(未图示)。阳极箔22与引线50电气连接,阴极箔24与引线52电气连接。
隔片26是具有耐热性的薄片,薄片上附着固体电解质。隔片26的宽度要比阳极箔22和阴极箔24的卷绕宽度大。隔片26的材质可以采用耐热性的纤维素纸以及耐热性阻燃纸。
固体电解质含有导电性高分子和特殊稳定物质。导电性高分子采用PEDOT,除此之外,也可以采用聚噻吩(poly thiophene)及其他的导电性聚合物粒子或电荷转移络合物(TCNQ络合物等)等的适宜的物质。特殊稳定物质是一种导电性高分子掺杂剂(dopant)。特殊稳定物质采用聚苯乙烯磺酸(polystyrene sulfonic acid PSS),除此之外,也可以采用其他适宜的物质。PEDOT被聚苯乙烯磺酸渗杂,变成维持高导电性的极化子(polaron)状态。
电容元件20的制作过程如下:首先,经过蚀刻粗糙表面已生成氧化膜的阳极箔22与粗糙表面已生成氧化膜的阴极箔24之间夹入隔片26重叠卷绕后,浸渍在化成液中,进行化成处理。通过化成处理,可以修复电容元件20的阳极箔22和阴极箔24表面在制作过程中有时会存在的氧化膜缺损。接着,在阳极箔22和阴极箔24之间充填固体电解质,最后,形成电容元件20。
电容元件20的引线50,52分别与阳极箔22,阴极箔24连接,引线50,52延伸至外部,分别成为固体电解电容器的阳极端子和阴极端子。
电容元件20内藏在外壳10中,封口材料30把开口部16封填起来。封口材料30的材质是,例如在橡胶或热塑性弹性体(elastomer)等的高弹性及高绝缘性的高分子材料里添加无机质和碳(carbon)。封口材料30设有贯通孔,电容元件20的引线50,52穿过该贯通孔。
氧化膜修复体40由亲水性合成树脂构成,它保持着能够修复氧化膜缺损的水分。氧化膜修复体40敷设在整个底面部12的内部表面,敷设在底面部12与底面部12对向的电容元件20之间。氧化膜修复体的体积电阻率为1kΩcm以上,如15kΩcm。氧化膜修复体40的厚度为1μm-200μm,如20μm。
氧化膜修复体40的厚度为1μm以上的理由是,它不仅能充分保持电容元件20与外壳10的绝缘性,而且,万一固体电解电容器1的内压上升导致固体电解电容器破裂时,由于氧化膜修复体40的存在,可以防止固体电解电容器内部的部件飞散出来。此外,氧化膜修复体40的厚度为200μm以下时,可以满足固体电解电容器小型化的要求。从所述观点出发,氧化膜修复体40的厚度保持在10μm-150μm是更理想的。
氧化膜修复体40是由侧链含有亲水性官能团的合成树脂构成,具体讲,就是采用侧链含有酰胺基的聚丙烯酰胺(polyacrylamide PAM),聚丙烯酰胺的优点是成膜性好。
另外,作为氧化膜修复体40,也可以采用聚丙烯酰胺以外的侧链含有酰胺基的合成树脂,也可以采用其他侧链含有亲水性官能团的合成树脂。这样理想的亲水性官能团有:苯酚基,羟基苯基羧酸基,羟基烷基,氨基,羰基,羧基,磺酸基或磷酸酯基。亲水性官能团处于苯酚基,羟基苯基羧酸基,羟基烷基,氨基,羰基,羧基,酰胺基或磷酸酯基结构时,可以割断导电性高分子的π键,提高绝缘性。
此外,氧化膜修复体40可以采用预制的,也可以采用如下所述的从原料合成树脂配制的。
实施方式1涉及的固体电解电容器用外壳100是由外壳10和氧化膜修复体40构成(参照图2)。固体电解电容器用外壳100是收纳固体电解电容器的有底筒状外壳,如上所述,它的结构是:从底面部12垂直向上延伸的侧面部14以及在侧面部14的顶端形成开口部16,亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40配置在外壳10的底面部12的内部表面。固体电解电容器用外壳100,如上所述,氧化膜修复体的体积电阻率为1kΩcm以上。
2.实施方式1涉及的固体电解电容器的工艺
图3是实施方式1涉及的固体电解电容器的工艺流程图。图3(a)-图3(e)是各道工序图。
首先,准备好外壳10(参照图3(a),然后,往外壳10内注入亲水性合成树脂的高分子溶液40’(参照图3(b)。高分子溶液40’既可以是亲水性合成树脂构成的溶液,也可以是亲水性合成树脂分散的溶液。接着,连外壳10一起干燥高分子溶液40’,干燥到未完全干燥的程度时,形成了氧化膜修复体40(参照图3(c)。干燥温度如110℃,干燥时间如20分钟。
外壳10注入高分子溶液40’形成氧化膜修复体40的工艺条件下,即使外壳10底面部12的形状和大小发生变更,也容易相应变更氧化膜修复体的形状,另外,也不需要变更把氧化膜修复体安装到底面部的工夹具。此外,调整高分子溶液40’的注入量,能够形成薄的氧化膜修复体。
这样,就能够获得外壳10和氧化膜修复体40组成的固体电解电容器用外壳100(参照图2及图3(c))。
下一步,把封口材料30安装在电容元件20,同时把电容元件20插入外壳10后,在外壳10的开口端处铆紧外壳10(参照图(d)及图3(e))。
接着,在高温气氛中,外加规定的电压,进入老练工序。这样,完成了实施方式1涉及的固体电解电容器1的制造。
3.固体电解电容器1的氧化膜修复功能
下面,说明固体电解电容器1的氧化膜修复体功能。
电容元件20安装到外壳10以及来自外部的热冲击(例如使用焊锡组装电路基板时产生的热量)等,有时会在阳极箔22和阴极箔24的顶端发生氧化膜缺损。
这时,在阳极箔22顶端,由于氧化膜缺损而显露出来的铝和来自氧化膜修复体40的水分发生如下反应,自我修复缺损的氧化膜。
2AL+3H2O→AL2O3+3H2↑
另外,在阴极箔24顶端,由于氧化膜缺损而显露出来的铝和来自氧化膜修复体40的水分发生如下反应,自我修复缺损的氧化膜。
AL+(n+3)H2O→AL(OH)3·nH2O+3/2H2↑
4.实施方式1涉及的固体电解电容器1以及实施方式1涉及的固体电解电容器用外
壳100的效果
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,外壳10的底面部12与电容元件20之间,配置亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40。即使容易发生氧化膜缺损的阳极箔22或阴极箔24的顶端出现了氧化膜缺损,氧化膜修复体40持有的水分能够修复该缺损,这样,就成为耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,外壳10的底面部12与电容元件20之间,配置亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40。底面部12与电容元件20之间的间隙变小,加上氧化膜修复体起到缓冲材料的作用,这样,就成为耐振动性强的固体电解电容器。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,外壳10的底面部12与电容元件20之间,配置亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,能够充分确保底面部12与电容元件20之间的绝缘性。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,氧化膜修复体40由侧链含有亲水性官能团的合成树脂构成,所述化学结构使氧化膜修复体具有高度的水分保持能力,优良的氧化膜修复功能。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,氨基,羰基,羧基,磺酸基,酰胺基或磷酸酯基结构的合成树脂极性大,与水容易氢键键合,因此,进一步提高了氧化膜修复体的水分保持能力。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,苯酚基,羟基苯基羧酸基,羟基烷基,氨基,羰基,羧基,酰胺基或磷酸酯基具有对导电性高分子易发生亲电子加成反应物质以及水合反应物质,因此,导电性高分子的π键由于该易发生亲电子加成反应物质以及水合反应物质的作用被割断,为此,导电性高分子的导电性下降,提高了外壳与固体电解质之间的绝缘性。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,氧化膜修复体40的体积电阻率为1kΩcm以上,它能充分保持电容元件20与外壳10之间的绝缘性。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,容易发生氧化膜缺损的阳极箔22和阴极箔24的底面顶端发生了氧化膜缺损,氧化膜修复体40持有的水分能够迅速修复该缺损,这样,就成为耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,即使电容元件20的底面顶端有凹凸现象,氧化膜修复体40也能够配置在外壳10的底面部12与电容元件20之间。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,由于氧化膜修复体40配置在整个底面部12,因此,与仅在一部分底面部12配置氧化膜修复体40相比,能够增加外壳10内部的水分。为此,容易使氧化膜修复体40保持水分,从而使氧化膜修复体40所持水分修复该缺损成为可能。
实施方式1涉及的固体电解电容器1中,亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40配置在底面部12的内部表面,因此,即使容易发生氧化膜缺损的阳极箔22或阴极箔24的顶端发生了氧化膜缺损,氧化膜修复体40持有的水分也能够迅速修复该缺损。这样,就成为耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式1涉及的固体电解电容器用外壳100中,亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40配置在底面部12的内部表面,因此,在制造时,底面部12与电容元件20之间的间隙变小,加上氧化膜修复体起到缓冲材料的作用,这样,就能够制造耐振动性强的固体电解电容器。
实施方式1涉及的固体电解电容器用外壳100中,亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40配置在底面部12的内部表面,因此,就能够制造充分确保底面部12与电容元件20间隙绝缘性的固体电解电容器。
实施方式1涉及的固体电解电容器用外壳100中,氧化膜修复体40的体积电阻率为1kΩcm以上,因此,就能够制造充分保持外壳10与电容元件20绝缘性的固体电解电容器。
[变形例1]
变形例1涉及的固体电解电容器(未图示)中,采用侧链含有氨基的合成树脂构成的氧化膜修复体。这样,即使采用侧链含有氨基的合成树脂构成的氧化膜修复体,跟实施方式1涉及的固体电解电容器1一样,也是在外壳的底面部与电容元件之间配置亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,即使容易发生氧化膜缺损的阳极箔或阴极箔的顶端发生了氧化膜缺损,氧化膜修复体持有的水分也能够修复该缺损。这样,就成为耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
另外,变形例1涉及的固体电解电容器中,氨基离子化会引起导电性高分子的脱渗杂现象,为此,导电性高分子的导电性明显下降,其结果,提高了外壳10与固体电解质之间的绝缘性。
[变形例2]
变形例2涉及的固体电解电容器(未图示)中,采用侧链含有苯酚基,羟基苯基羧酸基,羟基烷基,羰基,磺酸基或磷酸酯基的合成树脂构成的氧化膜修复体。即使采用侧链含有所述官能团的合成树脂构成的氧化膜修复体,跟实施方式1涉及的固体电解电容器1一样,也是在外壳的底面部与电容元件之间配置亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,即使容易发生氧化膜缺损的阳极箔或阴极箔的顶端发生了氧化膜缺损,氧化膜修复体持有的水分也能够修复该缺损。这样,就成为耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
所述官能团容易变成离解H+的「-O-」离子,为此,含有所述官能团的合成树脂就成为“离子性物质”以及“能够供氧的物质”。拥有这样的化学结构,变形例2涉及的固体电解电容器中,氧化膜修复体不仅以持有的水分修复氧化膜的缺损,而且,由于所述「-O-」离子参与铝的反应,因此,氧化膜修复体自身也能够修复氧化膜的缺损,这样,氧化膜修复功能成就了更高档次的固体电解电容器。
[实施方式2]
实施方式2涉及的固体电解电容器(未图示)中,结构基本上与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,但是,构成氧化膜修复体的亲水性合成树脂的种类有所不同,即在实施方式2涉及的固体电解电容器中,氧化膜修复体是由主链含有体现氢键键合键的合成树脂构成,并且,其水分含量为2wt%以上。
氧化膜修复体采用主链含有醚键,羰键,酰胺键或酯键的合成树脂,这样的合成树脂,例如可以采用羟乙基纤维素(Hydroxyethyl cellulose)。
像这样,虽然实施方式2涉及的固体电解电容器中,构成氧化膜修复体的合成树脂的种类与实施方式1涉及的固体电解电容器1有所不同,但是,在外壳底面部和电容元件之间仍然配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔或阴极箔的顶端发生了缺损,氧化膜修复体持有的水分也能够修复该缺损,这样,就能够获得耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式2涉及的固体电解电容器中,由于外壳底面部和电容元件之间配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,底面部与电容元件之间的间隙变小,加上氧化膜修复体起到缓冲材料的作用,这样,就成为耐振动性强的固体电解电容器。
实施方式2涉及的固体电解电容器中,由于外壳底面部和电容元件之间配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,能够充分确保底面部和电容元件之间的绝缘性。
实施方式2涉及的固体电解电容器中,氧化膜修复体具有高度的水分保持能力,优良的氧化膜修复功能。
之所以要求氧化膜修复体的水分含量为2wt%以上,是因为未达到2wt%以上的话,氧化膜修复体保持的水分就会过少,不能完全修复该缺损。
实施方式2涉及的固体电解电容器中,具有醚键,羰键,酰胺键或酯键的合成树脂极性大,与水容易氢键键合,因此,进一步提高了氧化膜修复体的水分保持能力。
实施方式2涉及的固体电解电容器中,羰键,酰胺键或酯键具备了对导电性高分子易发生亲电子加成反应物质以及水合反应物质,导电性高分子的π键由于该易发生亲电子加成反应物质以及水合反应物质的作用被割断,因此,导电性高分子的导电性下降,提高了外壳与固体电解质之间的绝缘性。
实施方式2涉及的固体电解电容器中,除了构成氧化膜修复体合成树脂的种类不同之外,其他结构与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,因此,它也具有与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同的效果。
[实施方式3]
图4是实施方式3涉及的固体电解电容器工艺流程图。图4(a)-图4(e)是各道工序图。
实施方式3涉及的固体电解电容器3中,结构基本上与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,但是,氧化膜修复体的配置位置与实施方式1涉及的固体电解电容器1不同,如图4所示,即氧化膜修复体40是形成在电容元件底面部顶端。
在实施方式3中,氧化膜修复体40的制作流程如下:首先,准备好电容元件20(参照图4(a))。接着,在电容元件20底面部顶端附着亲水性合成树脂的高分子溶液40’(参照图4(b)。然后,在高分子溶液40’中的水分干燥到未完全干燥的程度时进行成膜,形成了氧化膜修复体40(参照图4(c)。其后的工序与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,省略说明(参照图4(d)—图4(e)。
像这样,实施方式3涉及的固体电解电容器3中,虽然氧化膜修复体的配置位置与实施方式1涉及的固体电解电容器1有所不同,但是,在外壳底面部12和电容元件20之间仍然配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔或阴极箔的顶端发生了缺损,氧化膜修复体持有的水分也能够修复该缺损,这样,就能够获得耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式3涉及的固体电解电容器3中,由于外壳底面部10和电容元件20之间配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,底面部12与电容元件12之间的间隙变小,加上氧化膜修复体起到缓冲材料的作用,这样,就成为耐振动性强的固体电解电容器。
实施方式3涉及的固体电解电容器3中,由于外壳10的底面部12和电容元件20之间配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,因此,能够充分确保底面部12和电容元件20之间的绝缘性。
实施方式3涉及的固体电解电容器3中,阳极箔22和阴极箔24的底面部顶端容易发生氧化膜缺损,在所述结构下,氧化膜修复体持有的水分能够迅速修复该缺损。这样,就能够获得耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式3涉及的固体电解电容器3中,除了氧化膜修复体的配置位置不同之外,其他结构与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,因此,它也具有与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同的效果。
[实施方式4]
图5是实施方式4涉及的固体电解电容器4的示意图。图5(a)是固体电解电容器4的剖面图。图5(b)是电容元件20的分解斜视图。
图6是实施方式4涉及的固体电解电容器用外壳102的示意图。
实施方式4涉及的固体电解电容器4中,结构基本上与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,但是,氧化膜修复体的配置位置与实施方式1涉及的固体电解电容器1不同,如图5所示,氧化膜修复体不仅配置在外壳10的底面部12和电容元件20之间(氧化膜修复体40),而且也配置在外壳10的侧面部14的内侧面与电容元件20之间(氧化膜修复体42)。
亲水性合成树脂的高分子溶液涂布在外壳10的底面部12的内表面以及侧面部14后,在高分子溶液干燥到未完全干燥的程度时进行成膜,形成氧化膜修复体40,42。这样,就获得了由外壳10和氧化膜修复体40,42构成的实施方式4涉及的固体电解电容器用外壳102(参照图6)。其后的工序与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,省略说明。
实施方式4涉及的固体电解电容器4中,结构基本上与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,但是,氧化膜修复体的配置位置与实施方式1涉及的固体电解电容器1不同,亲水性氧化膜修复体不仅配置在外壳10的底面部12和电容元件20之间,而且也配置在外壳的侧面部与电容元件之间。因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔22或阴极箔24的顶端发生了缺损,氧化膜修复体持有的水分也能够修复该缺损,这样,就能够获得耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式4涉及的固体电解电容器4中,由于外壳底面部10和电容元件20之间配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,因此,底面部12与电容元件12之间的间隙变小,加上氧化膜修复体起到缓冲材料的作用,这样,就成为耐振动性强的固体电解电容器。
实施方式4涉及的固体电解电容器4中,由于外壳10的底面部12和电容元件20之间配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,因此,能够充分确保底面部12和电容元件20之间的绝缘性。
实施方式4涉及的固体电解电容器4中,由于配置在侧面部14与电容元件20之间的氧化膜修复体42也保持着水分,因此,整个外壳10内部处于很高的水蒸气浓度中,这样,配置在外壳10的底面部12与电容元件20之间的氧化膜修复体容易保持水分。
实施方式4涉及的固体电解电容器4中,由于侧面部14和电容元件20之间配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体42,因此,侧面部14与电容元件12之间的间隙变小,加上氧化膜修复体42起到缓冲材料的作用,这样,就成为耐振动性强的固体电解电容器。
实施方式4涉及的固体电解电容器4中,由于侧面部14和电容元件20之间配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体42,因此,能够充分确保侧面部14和电容元件20之间的绝缘性。
实施方式4涉及的固体电解电容器用外壳102中,由于配置在侧面部14内部表面的氧化膜修复体42也保持着水分,因此,整个外壳10内部处于很高的水蒸气浓度中,这样,配置在底面部12内部表面的氧化膜修复体40容易保持水分。
实施方式4涉及的固体电解电容器用外壳102中,由于外壳10的侧面部14和电容元件20之间配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体42,因此,侧面部14与电容元件12之间的间隙变小,加上氧化膜修复体42起到缓冲材料的作用,这样,就能够制造耐振动性强的固体电解电容器。
实施方式4涉及的固体电解电容器用外壳102中,由于侧面部14内部表面也配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体42,因此,就能够制造充分确保侧面部14和电容元件20之间绝缘性的固体电解电容器。
实施方式4涉及的固体电解电容器4中,除了外壳侧面部和电容元件之间也配置氧化膜修复体之外,其他结构与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,因此,它具有与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同的效果。
[实施方式5]
图7是实施方式5涉及的固体电解电容器5的示意图。图7(a)是固体电解电容器5的剖面图。图7(b)是电容元件20的分解斜视图。
图8是实施方式5涉及的固体电解电容器工艺流程图。图8(a1)-图8(c1),图8(a2)-图8(c2)以及图8(d)-图8(e)是各道工序图。
实施方式5涉及的固体电解电容器5中,结构基本上与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,但是,封口材料与电容元件之间也配置氧化膜修复体这点与实施方式1涉及的固体电解电容器1不同。即外壳10的底面部12与电容元件20与之间以及电容元件20与封口材料30之间分别配置氧化膜修复体40,44(参照图7)。
跟实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,氧化膜修复体40配置在外壳10的底面部12与电容元件20与之间。
氧化膜修复体44配置在电容元件20与封口材料30之间。氧化膜修复体44形成在电容元件20的上面顶端。
配置在底面部12与电容元件20与之间的氧化膜修复体40的形成方法跟实施方式1的氧化膜修复体40的形成方法相同(参照图8(a1)-图8(c1)),省略说明。
氧化膜修复体44的制作流程如下:首先,准备好电容元件20(参照图8(a2))。接着,在电容元件20上面顶端附着亲水性合成树脂的高分子溶液44’(参照图8(b2)。然后,在高分子溶液44’中的水分干燥到未完全干燥的程度时进行成膜,形成了氧化膜修复体44(参照图8(c2)。
其后的工序(参照图8(d)—图8(e)与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,省略说明。
像这样,实施方式5涉及的固体电解电容器5中,封口材料与电容元件之间也配置氧化膜修复体这点与实施方式1涉及的固体电解电容器1不同。但是,由于在外壳10底面部12和电容元件20之间以及封口材料30和电容元件20之间这两边都配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,44,因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔22或阴极箔24的顶端发生了缺损,氧化膜修复体40,44持有的水分也能够修复该缺损,这样,就能够获得耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式5涉及的固体电解电容器5中,由于在外壳10底面部12和电容元件20之间以及电容元件20和封口材料30之间分别配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,44,因此,就能充分确保底面部12和电容元件20之间以及电容元件20和封口材料30之间的绝缘性。
实施方式5涉及的固体电解电容器5中,由于在外壳10底面部12和电容元件20之间以及电容元件20和封口材料30之间分别配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,44,因此,底面部12和电容元件20之间以及电容元件20和封口材料30之间的间隙变小,加上氧化膜修复体起到缓冲材料的作用,这样,就成为耐振动性强的固体电解电容器。
实施方式5涉及的固体电解电容器5中,由于阳极箔22和阴极箔24的上面顶端容易发生缺损,因此,氧化膜修复体44持有的水分能够迅速修复该缺损,这样,就能够获得耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式5涉及的固体电解电容器5中,由于添加的碳等的因素,导致封口材料30有导电性,即使这样,与未配置氧化膜修复体44相比,还是充分确保了电容元件20与封口材料30之间的绝缘性。
实施方式5涉及的固体电解电容器5中,氧化膜修复体44的成膜部位是接近易发生缺损的阳极箔22和阴极箔24的上面顶端,因此,能够有效地向该缺损部位供应水分。
实施方式5涉及的固体电解电容器5中,除了封口材料和电容元件之间也配置氧化膜修复体之外,其他结构与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同,因此,它具有与实施方式1涉及的固体电解电容器1相同的效果。
[变形例3]
图9是变形例3涉及的固体电解电容器工艺流程图。图9(a)-图9(e)是各道工序图。
变形例3涉及的固体电解电容器5a中,如图9所示,氧化膜修复体40是形成在电容元件20的底面顶端。这样,即使氧化膜修复体40是形成在电容元件20的底面顶端,与实施方式5一样,由于在外壳10底面部12和电容元件20之间以及封口材料30和电容元件20之间这两边都配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,44,因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔22或阴极箔24的顶端发生了缺损,氧化膜修复体40,44持有的水分也能够修复该缺损,这样,就能够获得耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
[实施方式6]
图10是实施方式6的固体电解电容器6的工艺流程图。图10(a1)-图10(c1),图10(a2)-图10(c2)以及图10(d)-图10(e)是各道工序图。
实施方式6涉及的固体电解电容器中,结构基本上与实施方式5涉及的固体电解电容器4相同,但是,氧化膜修复体的配置位置与实施方式5涉及的固体电解电容器4不同。实施方式6涉及的固体电解电容器6中,如图10所示,氧化膜修复体44是形成在封口材料30底面部的表面。
与实施方式1涉及的固体电解电容器相同,氧化膜修复体40配置在外壳10的底面部12与电容元件20之间(参照图10(a1)-图10(c1))。
氧化膜修复体44的制作流程如下:首先,准备好封口材料30(参照图10(a2))。接着,在封口材料底面部的表面附着亲水性合成树脂的高分子溶液44’(参照图10(b2)。然后,在该高分子溶液44’中的水分干燥到未完全干燥的程度时进行成膜,形成了氧化膜修复体44(参照图10(c2))。
像这样,实施方式6涉及的固体电解电容器6中,氧化膜修复体配置位置与实施方式5涉及的固体电解电容器5不同。但是,与实施方式5涉及的固体电解电容器5一样,由于在外壳10底面部12和电容元件20之间以及电容元件20和封口材料30之间两边都配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,44,因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔22或阴极箔24的顶端发生了缺损,氧化膜修复体40,44持有的水分也能够修复该缺损,这样,就能够获得耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
实施方式6涉及的固体电解电容器6中,外壳10底面部12和电容元件20以及电容元件20和封口材料30之间两边都配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,44,底面部12和电容元件20以及电容元件20和封口材料30之间的间隙变小,加上氧化膜修复体42起到缓冲材料的作用,这样,就能够制造耐振动性强的固体电解电容器。
实施方式6涉及的固体电解电容器6中,外壳10底面部12和电容元件20以及电容元件20和封口材料30之间两边都配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,44,因此,能够充分确保底面部12和电容元件20以及电容元件20和封口材料30之间绝缘性。
实施方式6涉及的固体电解电容器6中,氧化膜修复体44形成在封口材料30的底面部表面,因此,即使电容元件20的上面顶端有凹凸现象,氧化膜修复体44也能够配置在电容元件20与封口材料30之间。
实施方式6涉及的固体电解电容器6中,除了氧化膜修复体的配置位置之外,其他结构与实施方式5涉及的固体电解电容器5相同,因此,它具有与实施方式5涉及的固体电解电容器5相同的效果。
[变形例4]
图11是变形例4涉及的固体电解电容器6a的工艺流程图。图11(a1)-图11(c1),图11(a2)-图11(c2)以及图11(d)-图11(e)是各道工序图。
变形例4涉及的固体电解电容器6a中,如图11所示,配置在底面部12和电容元件20之间的氧化膜修复体40形成在电容元件20的底面部顶端,即使是这样,与实施方式6一样,由于在外壳10底面部12和电容元件20以及电容元件20和封口材料30之间两边配置由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体40,44,因此,即使在易发生氧化膜缺损的阳极箔22或阴极箔24的顶端发生了缺损,氧化膜修复体40,44持有的水分也能够修复该缺损,这样,就能够获得耐高压,漏电流小并且比传统产品寿命长的固体电解电容器。
<试验例>
图12是表示用于各个试验例的合成树脂的参数以及各个试验例的评价结果。图12(a)表示用于各个试验例的合成树脂的名称和参数。图12(b)表示用于各个试验例的合成树脂的评价结果。
<试验例1>
试验例1是为了确认本发明的氧化膜修复体所用合成树脂能够保持比比较例1及比较例2更多的水分。
1.配制试样
(1)试样1(实施例)
实施方式1的氧化膜修复体的原料聚丙烯酰胺5g和乙二醇(Ethylene Glycol)2.5g溶入水中,配制100g水溶液,然后,往玻璃器皿注入20g该水溶液,干燥至无重量变化,制成薄膜状的试样,把它作为试样1。乙二醇是为了提高分散性而添加的,试样2也相同。
(2)试样2(比较例1)
聚乙烯醇5g和乙二醇(Ethylene Glycol)2.5g溶入水中,配制100g水溶液,然后,往玻璃器皿注入20g该水溶液,干燥至无重量变化,制成薄膜状的试样,把它作为试样2。
(3)试样3(比较例2)
薄膜状的聚丙烯1g放在玻璃器皿上,干燥至无重量变化,制成薄膜状的试样,把它作为试样3。
2.评价方法
盛有所述各个试样的玻璃器皿放置室内(气温24℃,湿度30%RH),根据重量来测定重量变化。在各个试样无重量变化时(从开始测定经过30小时后)开始评定,刚开始测定时的重量变化为0.05g以上者,认为能够保持大量水分,评定为○;刚开始测定时的重量变化为0.01g以上,不到0.05g者,认为能够保持某种程度的水分,评定为△;刚开始测定时的重量变化为不到0.01g者,认为难以保持水分,评定为×。
3.评价结果
图13是表示试验例1的评价结果。从图13中可以看到,试样1从刚开始测定时的重量变化为0.077g,评定为○;试样2从刚开始测定时的重量变化为0.045g,评定为△;试样3从刚开始测定时的重量变化为0.007g,评定为×。通过所述评价结果可以明白:本发明的氧化膜修复体所用合成树脂跟比较例1及比较例2相比,能够保持更多的水分。另外,通过所述评价结果也可以明白:比较例1的氧化膜修复体所用合成树脂跟比较例2相比,能够保持较多的水分,但是,跟本发明的氧化膜修复体所用合成树脂相比,只能保持少量的水分。
<试验例2>
试验例2是寿命试验。这是为了确认本发明的固体电解电容器中的氧化膜修复体采用的合成树脂,跟比较例1及比较例2采用的合成树脂相比,寿命更长。
1.配制试样
(1)试样4(实施例)
制作与实施方式1涉及的固体电解电容器相同结构的固体电解电容器,把它作为试样4。
(2)试样5(比较例1)
制作与试样4涉及的固体电解电容器相同结构的固体电解电容器,但是,氧化膜修复体采用聚乙烯醇,把它作为试样5。
(3)试样6(比较例2)
制作与试样4涉及的固体电解电容器相同结构的固体电解电容器,但是,氧化膜修复体采用聚丙烯,把它作为试样6。
2.评价方法
把所述各个试样静置在125℃的恒温恒湿箱中,然后,给各个试样外加规定的直流电压,测定漏电流。采用横河仪表&Instruments株式会社制造的73401数字万用表,每隔250小时测定一次漏电流。从开始测定到5000小时后的漏电流不到初始值5倍者,评定为○;从开始测定未到5000小时的漏电流是初始值5倍以上者,评定为×。
3.评价结果
图14是试验例2评价结果的示意图。从图14中可以看到,试样6从刚开始测定后,漏电流就上升,而且,是急剧的上升,从开始测定到1000小时后的漏电流是初始值的5倍以上。试样5从开始测定到500小时后,,漏电流急剧的上升,从开始测定到1000小时后的漏电流是初始值的5倍以上。与此相反,试样4从开始测定经过5000小时,漏电流也未急剧的上升,从开始测定到5000小时后的漏电流不到初始值的5倍。通过所述评价结果可以明白:本发明的固体电解电容器跟采用比较例1及比较例2合成树脂的固体电解电容器的相比,寿命更长。
根据所述各个实施方式,对本发明进行了说明。本发明的形态并不限定于所述各个实施方式,在不脱离本发明宗旨的范围内,能够实施各种其他的形态,例如,也能够进行下列变形。
(1)所述各个实施方式中,以经过化成处理的电容元件20内藏在外壳10中为例,说明了本发明,但是,本发明的形态并不限定于此,例如,未经化成处理的电容元件20内藏在外壳10后,再实施化成处理也能够适用本发明。
(2)所述各个实施方式中,以电容元件20与封口材料30一体化后装入外壳10为例,说明了本发明,但是,本发明的形态并不限定于此,例如,电容元件20装入外壳10后,再与封口材料30一体化也能够适用本发明。
(3)所述实施方式6中,以封口材料30形成氧化膜修复体44,与电容元件20一体化后装入外壳10为例,说明了本发明,但是,本发明的形态并不限定于此,例如,电容元件20装入外壳10后,再在封口材料30形成氧化膜修复体44,然后与电容元件20一体化也能够适用本发明。
(4)所述实施方式1和6以及变形例2中,以采用固体电解电容器用外壳100为例,说明了本发明,但是,本发明的形态并不限定于此,例如,取代固体电解电容器用外壳100,采用固体电解电容器用外壳102也能够适用本发明。
(5)所述实施方式4中,以侧面部14整体形成氧化膜修复体42为例,说明了本发明,但是,本发明的形态并不限定于此,例如,侧面部14的一部分形成氧化膜修复体42也能够适用本发明。
(6)所述实施方式4中,以外壳10底面部12和侧面部14的内表面形成氧化膜修复体为例,说明了本发明,但是,本发明的形态并不限定于此,例如,在电容元件20的底面顶端和电容元件20的侧面表面形成氧化膜修复体也能够适用本发明。
(7)所述各个实施方式中,以在准备好的外壳,电容元件或者(以及)封口材料形成氧化膜修复体为例,说明了本发明,但是,本发明的形态并不限定于此,例如,在外壳,电容元件或者(以及)封口材料配置预制的氧化膜修复体也能够适用本发明。
符号说明
1,3,4,5,5a,6,6a 固体电解电容器
10 外壳
12 底面部
14 侧面部
16 开口部
20 电容元件
22 阳极箔
24 阴极箔
26 隔片
30 封口材料
40,42,44 氧化膜修复体
50,52 引线
100,102 固体电解电容器用外壳
Claims (8)
1.一种固体电解电容器,包括:
有底筒状外壳,具有底面部,和从所述底面部垂直延伸的侧面部以及在所述侧面部的顶端形成的开口部;
电容元件,内藏在所述外壳中,在阳极箔和阴极箔之间以加隔片的状态被重叠卷绕,在所述阳极箔和所述阴极箔之间充填有固体电解质;
封口材料,在所述电容元件内藏在所述外壳的状态下,对所述外壳的所述开口部进行封口,其特征在于:
在所述外壳底面部和所述电容元件之间以及所述电容元件和所述封口材料之间的至少一方中配置了由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体,在所述电容元件的阳极箔或阴极箔的顶端发生氧化膜缺损时,所述氧化膜修复体持有的水分能够修复该缺损。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于:
其中,氧化膜修复体由侧链含有亲水性官能团的合成树脂构成。
3.根据权利要求2所述的固体电解电容器,其特征在于:
其中,所述亲水性官能团为苯酚基,羟基苯基羧酸基,羟基烷基,氨基,羰基,羧基,磺酸基,酰胺基或者磷酸酯基中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于:
其中,所述氧化膜修复体由主链含有体现氢键键合键的合成树脂构成,并且,水分含量为2wt%以上。
5.根据权利要求4所述的固体电解电容器,其特征在于:
其中,所述体现氢键键合键为醚键,羰键,酰胺键或酯键。
6.根据权利要求1中所述的固体电解电容器,其特征在于:
其中,所述氧化膜修复体被配置在所述侧面部和所述电容元件之间。
7.一种固体电解电容器用外壳,包括:
具有底面部、和从所述底面部垂直向上延伸的侧面部以及在所述侧面部的顶端形成的开口部,是用于内藏固体电解电容器的电容元件的有底筒状的固体电解电容器用外壳,其特征在于:
由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体被配置在所述底面部的内部表面,所述固体电解电容器用外壳用于固体电解电容器时,所述电容元件的阳极箔或阴极箔的顶端发生氧化膜缺损时,所述氧化膜修复体持有的水分能够修复该缺损。
8.根据权利要求7所述固体电解电容器用外壳,其特征在于:
其中,由亲水性合成树脂构成的氧化膜修复体也被形成在所述侧面部的内部表面。
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