DE69407849T2

DE69407849T2 - Elektrolytische Lösung für Elektrolytkondensator und ihre Anwendung in einem Elektrolytkondensator

Info

Publication number: DE69407849T2
Application number: DE69407849T
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Sato; Masayuki Takeda; Makoto Ue
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JP3387144B2; EP0618600B1; EP0618600A2; KR940022600A; EP0618600A3; TW242684B; US5587871A; KR100243847B1; DE69407849D1; JPH06283388A

Description

1. Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung einer Elektrolytlösung für einen elektrolytischen Kondensator, und einen elektrolytischen Katalysator, in dem dieselbe verwendet wird, insbesondere eine Elektrolytlösung für einen elektrolytischen Kondensator, dem bestimmte feine anorganische Teilchen mit einer spezifischen Oberflächenstruktur zugegeben sind, der über einen langen Zeitraum eine hohe elektrische Leitfähigkeit und Hochspannungsbeständigkeit aufrecht erhalten kann, und einen elektrolytischen Kondensator, in dem dieselbe verwendet wird.

2. Stand der Technik

Ein elektrolytischer Kondensator ist im allgemeinen mit einem isolierenden Oxidfilm ausgestattet, wie beispielsweise Aluminiumoxid und Tantaloxid, das als dielektrische Schicht auf der Anode ausgebildet ist, und ist ferner mit einer der Anode gegenüberliegenden Kathode ausgestattet, wobei beide Elektroden durch einen Separator getrennt sind, der die Elektrolytlösung zurückhält.
Die Anode wird üblicherweise einer Ätzbehandlung unterzogen, wodurch die Oberflächenfläche erhöht wird. Die Elektrolytlösung, die mit der konkaven und konvexen Oberfläche der Elektrode in engem Kontakt steht, fungiert als eine wesentliche Kathode. Die elektrische Leitfähigkeit und die Temperaturcharakteristiken der Elektrolytlösung werden daher zu Hauptfaktoren bei der Bestimmung der elektrischen Eigenschaften eines elektrolytischen Kondensators.
Die Spannung, bei der der isolierende dünne Oxidfilm unter Erhöhung der Ladespannung des Kondensators zerstört wird, wird im allgemeinen als ein Maß für die Spannungsbeständigkeit des Kondensators angesehen und als Funkenspannung bezeichnet. Wenn die Funkenspannung höher ist, ist die Spannungsbeständigkeit des Kondensators höher. Die Funkenspannung hängt von der Zusammensetzung der verwendeten Elektrolytlösung ab. Daher ist die Elektrolytlösung ein wichtiges Element, das die Eigenschaften des elektrolytischen Kondensators bestimmt.
Zum Zweck der Erhöhung der Funkenspannung unter gleichzeitiger geringerer Abnahme der elektrischen Leitfähigkeit der Elektrolytlösung ist als herkömmliche Maßnahme die Zugabe von feinen Oxidteilen zu einer Elektrolytlösung für einen elektrolytischen Kondensator bekannt. Beispielsweise sind eine Elektrolytlösung, zu der feine Siliciumoxidteilen zugegeben werden (vorläufige japanische Patentveröffentlichung Nr. 12512/1992) und eine Elektrolytlösung, der Aluminiurnoxid, Zirkonoxid, Antimonoxid, Tantaloxid oder Titanoxid zugegeben wird (vorläufige japanische Patentveröffentlichung Nrn. 145612/1992 bis 145616/1992) beschrieben.
Eine Elektrolytlösung, die derartige feine Teilchen umfaßt, weist jedoch den Nachteil auf, daß die Hochspannungsbeständigkeit bei einer Temperatur in Höhe von 105ºC nicht beibehalten werden kann, da das Kolloid bei einer so hohen Temperatur instabil ist, und führt daher zu einer kurzen Lebensdauer des Kondensators. Ein weiterer Nachteil ist, daß eine geringe, in der Elektrolytlösung vorhandene Wassermenge, beispielsweise aus Feuchtigkeit oder aus der Veresterungsreaktion von gelösten Säuren und alkoholischen Lösungsmitteln, die Gelierung der Elektrolytlösung beschleunigen, wodurch die Spannungsbeständigkeit abnimmt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein erfindungsgemäßes Ziel, eine Elektrolytlösung für einen elektrolytischen Kondensator bereitzustellen, die die Abnahme der elektrischen Leitfähigkeit verringert, die Spannungsbeständigkeit deutlich verbessert, und die die Hochspannungsbeständigkeit bei hohen Temperaturen über einen langen Zeitraum aufrecht erhalten kann.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel ist die Bereitstellung eines elektrolytischen Kondensators, in dem diese Elektrolytlösung verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung ist eine Elektrolytlösung für einen elektrolytischen Kondensator, in dem ein organisches polares Lösungsmittel als Lösungsmittel und ein jonischer gelöster Stoff als Elektrolyt verwendet wird, die Elektrolytlösung umfaßt ferner feine Teilchen eines Aluminosilicats der nachfolgenden Formel oder feine Metalloxid-Teilchen, die mit diesem Aluminosilicat bedeckt sind:
MAlO&sub2; (Al&sub2;O&sub3;)x(SiO&sub2;)y
worin M ein monovalentes Kation repräsentiert; x repräsentiert eine reale Zahl von 0 bis 25 und y repräsentiert eine reale Zahl von 1 bis 200,
und worin die feinen Aluminosilicat-Teilchen oder die mit dem Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxid-Teilchen in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-Teilen auf Grundlage von 100 Gew.- Teilen der zugrundeliegenden Elektrolytlösung zu der Elektrolytlösung zugegeben werden und eine Teilchengröße von 3 bis 150 nm aufweisen.
Der erfindungsgemäße Elektrolyte Kondensator besitzt eine Anodenelektrode und eine Kathodenelektrode, die der Anodenelektrode gegenüberliegt, beide Elektroden sind durch einen Separator getrennt, der eine Elektrolytlösung zurückhält, dadurch gekennzeichnet, daß die obige Elektrolytlösung verwendet wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung detailliert erläutert.
Eine für den erfindungsgemäßen elektrolytischen Kondensator verwendete Elektrolytlösung verwendet ein organisches polares Lösungsmittel als Lösungsmittel und einen ionischen gelösten Stoff als Elektrolyt.
Ein für die Elektrolytlösung zu verwendendes organisches polares Lösungsmittel schließt beispielsweise ein Amid- Lösungsmittel wie N-Methylformamid, N-Ethylformamid, N,N- Dimethylformamid, N,Ndiethylformamid, N-Ethylacetamid, N,N- Dimethylacetarnid und N-Methylpyrrolidon; ein Lacton- Lösungsmittel wie beispielsweise γ-Butyrolacton, γ- Valerolacton und δ-Valerolacton; eine Carbonat-Lösungsmittel wie Ethylencarbonat, Propylencarbonat und Butylencarbonat; ein Alkohol-Lösungsmittel wie Ethylenglykol, Glycerin und Methylcellosolve; ein Nitril-Lösungsmittel wie 3- Methoxypropionitril und Glutaronitril; ein Phosphorsäureester-Lösungsmittel wie beispielsweise Trimethylphosphat und Triethylphosphat; und eine Mischung aus zwei oder mehr Arten der obigen Lösungsmittel ein. Besonders bevorzugt ist ein Lösungsmittel, das hauptsächlich Ethylenglykol oder γ-Butyrolacton umfaßt.
Ein als Elektrolyt in der Elektrolytlösung zu verwendender ionischer gelöster Stoff kann eine bekannte Säure und ein Salz davon, das als gelöster Stoff in einer herkömmlichen Elektrolytlösung verwendbar ist, verwendet werden. Als eine solche Säure kann eine anorganische Säure und eine organische angeführt werden, die beispielsweise eine anorganische Säure wie Borsäure (Komplex mit Mannitol), Phosphorsäure, Kieselsäure und HBF&sub4; einschließt; sowie eine aliphatische Monocarbonsäure wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure und Enanthsäure; eine aliphatische Dicarbonsäure wie Malonsäure, Succinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Methylmalonsäure, Pimellinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure&sub1; Sebacinsäure, Decadicarbonsäure, Maleinsäure und Citraconsäure; und eine aromatische Carbonsäure wie Benzoesäure, Phthalsäure, Salicylsäure, Toluinsäure und Pyromellitsäure. Ein Salz kann ein Salz der obigen organischen oder anorganischen Säure einschließen, beispielsweise ein Ammoniumsalz; ein Monoalkylammoniumsalz wie Methylammonium, Ethylammonium und Propylammonium; ein Dialkylammoniumsalz wie Dimethylammonium, Diethylammonium, Ethylmethylammonium und Dibutylammonium; ein Trialkylammoniumsalz wie Trimethylammonium, Triethylammonium und Tributylammonium; ein quaternäres Ammoniumsalz wie Tetramethylammonium, Triethylmethylammonium, Tetraethylammonium, Tetrabutylammonium und N,N- Dimethylpyrrolidinium; ein Phosphoniumsalz und ein quaternäres Phosphoniumsalz; ein Arsoniumsalz; und ein Sulfoniumsalz. Der ionische gelöste Stoff kann einzeln oder in Kombination verwendet werden. Der Gehalt des ionischen gelösten Stoffes, der in Abhängigkeit von den erforderlichen Charakteristiken variiert, ist im allgemeinen 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 25 Gew.-%, weiter bevorzugt 5 bis 25 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der zugrundeliegen Elektrolytlösung.
Das in der erfindungsgemäßen Elektrolytlösung zu verwendende Aluminiosilicat wird durch die obige Formel repräsentiert. Das monovalente Kation (M) kann beispielsweise ein Alkalimetallkation, zum Beispiel ein Natriumion, einschließen, sowie ein Oniumkation, das für einen ionischen gelösten Stoff wie oben genannt geeignet ist, wie beispielsweise Ammonium, sekundäres Ammonium, tertiäres Ammonium und quaternäres Ammonium, und ein monovalentes Kation wie beispielsweise ein Proton, und unter diesen ist ein Alkalimetallkation bevorzugt, und ein Natriumion ist am meisten bevorzugt.
Das Al/Si-Verhältnis (d.h. (2x+1)/y in der Formel) in dem Aluminosilicat ist vorzugsweise 0,02 bis 1, weiter bevorzugt 0,02 bis 0,8. Wenn der Al-Gehalt auf Basis des Si zu gering ist, so werden die starken negativen Ladungspunkte aufgrund der Aluminosilicatstruktur auf der Oberfläche, die den kolbidalen Zustand des Teilchens stabilisieren, in unerwünschter Weise verringert. Wenn der Al-Gehalt auf Basis des Si zu groß ist, so kann die Aluminosilicatstruktur in unerwünschter Weise nicht aufrechterhalten werden.
In den mit den Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxid- Teilchen sollte die gesamte Oberfläche des Kernes des feinen Teilchens mit einer Schale aus Aluminosilicat bedeckt sein. Zur Bedeckung der gesamten Oberfläche besitzt die Schale üblicherweise eine Dicke von 1 bis 5 nm. Das für den Kern der feinen Teilchen verwendete Metalloxid kann beispielsweise SiO&sub2;, Al&sub2;O&sub3;, TiO&sub2;, ZrO&sub2;, Sb&sub2;O&sub3; und Ta&sub2;O&sub5; oder gemischtes Metalloxid daraus einschließen, am meisten bevorzugt SiO&sub2;.
Das feine Aluminosilicat-Teilchen oder das mit dem Aluminosilicat bedeckte feine Metalloxid-Teilchen (nachfolgend vereinfachend als "feines Teilchen" bezeichnet) weist vorzugsweise eine Teilchengröße von 10 bis 50 nm auf. Wenn die Teilchengröße zu gering ist, schreitet die Assozuerung der feinen Teilchen in der Elektrolytlösung bei hohen Temperaturen rasch voran, und die Hochspannungsbeständigkeit kann nicht aufrecht erhalten werden. Wenn andererseits die Teilchengröße zu gering ist, ist es schwierig, die Teilchen kolbidal in der Elektrolytlösung zu dispergieren, und der starke verbessernde Effekt auf die Spannungsbeständigkeit kann nicht erzielt werden.
Die Zugabemenge der obigen feinen Teilchen ist vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-Teile auf Basis von 100 Gew.-Teilen der zugrundliegenden Elektrolytlösung Wenn die Menge zu gering ist, so kann der Verbesserungseffekt auf die Spannungsbeständigkeit nicht in ausreichender Weise erzielt werden. Wenn die Menge zu groß ist, wird die elektrische Leitfähigkeit herabgesetzt.
Die feinen Teilchen werden vorzugsweise als ein Sol zugegeben, worin die Teilchen in einem geeigneten Lösungsmittel dispergiert sind. Durch die Zugabe als ein Sol ist es leicht möglich, die Teilchen stabil und kolloidal in der Elektrolytlösung zu dispergieren, und die Assoziierung der feinen Teilchen zu vermeiden.
Das erfindungsgemäß verwendete Aluminosilicat wird vorzugsweise hergestellt, wie es beispielsweise in US 2 974 108 offenbart ist, durch gleichzeitige und langsame Zugabe einer wäßrigen Kieselsäurelösung und einer wäßrigen Natriumaluminatlösung in einem solchen Verhältnis, daß das erforderliche Aluminosilicat-Molverhältnis erhalten wird, zu einer verdünnten wäßrigen Natriumhydroxidlösung unter Rühren, wodurch die kolloidalen Teilchen aufgebaut werden, und anschließendes Entfernen des Natriumbestandteils durch Verwendung eines Kationenaustauscherharzes. Dann wird die Lösung, die das Aluminosilicat enthält, durch ein geeignetes Lösungsmittel ersetzt und eingeengt, wodurch das Sol erhalten wird, das zu der Elektrolytlösung zugegeben werden soll. Die mit Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxidteilchen können in gleicher Weise durch gleichzeitige und langsame Zugabe einer wäßrigen Kieselsäurelösung und einer wäßrigen Natriumaluminatlösung in einem solchen Verhältnis und solchen Mengen beider Lösungen, daß das erforderliche Molverhältnis an der Aluminosilicat-Oberfläche und die erforderliche Dicke erhalten wird, beispielsweise zu einem Siliciumoxidsol, hergestellt werden, so daß das Aluminosilicat mit einer Dicke von 1 bis 5 nm auf der Oberfläche des Siliciumoxids ausgebildet wird. Dann wird das Sol, das die mit dem entwickelten Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxidteilchen enthält, durch ein geeignetes Lösungsmittel ersetzt und eingeengt, wodurch das Sol erhalten wird, das zu der Elektrolytlösung zugegeben werden soll.
In dem nach dem oben genannten Verfahren erhaltenen Aluminosilicat ist x in der obigen Formel eine reale Zahl, die üblicherweise innerhalb des Bereiches von 0 bis 25 liegt, und y ist eine reale Zahl, die üblicherweise im Bereich von 1 bis 50 liegt.
Der Feststoffgehalt an feinen Teilchen in dem Sol ist vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%. Wenn die Konzentration zu hoch ist, geliert das Sol leicht, und wenn die Konzentration zu gering ist, kann die Konzentrationssteuerung des gelösten Stoffes in der Elektrolytlösung nicht leicht reguliert werden. Als in dem Sol zu verwendendes Lösungsmittel kann ein organisches Polares Lösungsmittel genannt werden, wie es in der zuvor genannten Elektrolytlösung zu verwenden ist.

Beispiele

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahma auf Beispiele und Vergleichsbeispiel erläutert,

Beispiele 1 bis 6

Es wurde eine Elektrolytlösung für eine elektrolytischen Kondensator hergestellt, die feine Aluminosilicat-Teilchen mit der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung enthielt, und die elektrische Leitfähigkeit und die Funkenspannung der Elektrolytlösung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Die verwendeten feinen Aluminosilicat- Teilchen hatten die Formel NaAlO&sub2;(Al&sub2;O&sub3;)0,59(SiO&sub2;)6,25 und wiesen eine inittlere Teilchengröße von 30 nm auf. Die feinen Teilchen wurden als ein Ethylenglykolsol hergestellt; das obige Sol wurde in der Elektrolytlösung, in der der jeweilige Elektrolyt (ein jonischer gelöster Stoff) aufgelöst war, kolloidal dispergiert, wodurch die Elektrolytlösung hergestellt wurde.
Unter Verwendung der so hergestellten Elektrolytlösung wurde die elektrische Leitfähigkeit und die Funkenspannung gemessen. Die elektrische Leitfähigkeit wurde bei 25ºC gemessen, und für die Funkenspannung wurde die Spannung gemessen, bei der das erste Auftreten eines dielektrischen Zusammenbruchs beobachtet wurde, wenn eine Konstantstrom- Anodenoxidation bei 25ºC und einer Stromdichte von 5 mA/cm² unter Verwendung einer Aluminiumfolie als Elektrode durchgeführt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichsbeispiele 1 bis 6

In der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 wurde eine Elektrolytlösung hergestellt, mit dem Unterschied, daß keine feinen Aluminosilicat-Teilchen verwendet wurden. Die elektrische Leitfähigkeit und die Funkenspannung der Elektrolytlösung wurden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt Tabelle 1 Tabelle 1 (Fortsetzung) Tabelle 1 (Fortsetzung)

Beispiel 7

In der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 wurde eine Elektrolytlösung hergestellt, mit dem Unterschied, daß die verwendeten feinen Aluminosilicat-Teilchen die Formel NaAlO&sub2;(Al&sub2;O&sub3;)O,&sub5;4(SiO&sub2;)9,76 hatten und eine mittlere Teilchengröße von 30 nm aufwiesen.
Die elektrische Leitfähigkeit und die Funkenspannung wurden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 gemessen. Die Ergebnisse waren wie folgt.
Elektrische Leitfähigkeit: 2,0 mS/cm
Funkenspannung: 390 V

Beispiel 8

In der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 wurde eine Elektrolytlösung hergestellt, mit dem Unterschied, daß die verwendeten feinen Aluminosilicat-Teilchen die Formel NaAlO&sub2;(Al&sub2;O&sub3;)0,37(SiO&sub2;)7,23 hatten und eine mittlere Teilchengröße von 30 nm aufwiesen.
Die elektrische Leitfähigkeit und die Funkenspannung wurden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 gemessen. Die Ergebnisse waren wie folgt.
Elektrische Leitfähigkeit: 2,0 mS/cm
Funkenspannung: 390 V

Beispiele 9 bis 14

In der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 wurde eine Elektrolytlösung hergestellt, mit dem Unterschied, daß die feinen Aluminosilicat-Teilchen durch feine Metalloxidteilchen ersetzt wurden&sub1; die mit Aluminosilicat, wie unten in den Beispielen 9 bis 14 angegeben, beschichtet waren. Die verwendeten Aluminosilicat-bedeckten feinen Metalloxidteilchen sind feine Teilchen, die einen Kern aus Siliciumoxid und eine Aluminosilicatschale von ungefähr 1 nm Dicke enthalten, und eine durchschnittliche Teilchengröße von 35 nm aufweisen, die hergestellt wurden durch Zugabe einer wäßrigen Kieselsäurelösung und einer wäßrigen Natriumaluminatlösung zu einem Siliciumoxidsol, so daß die gleiche Zusammensetzung der Schalenschicht wie bei dem Aluminosilicat der Beispiele 1 bis 6 erhalten werden kann. Ferner wiesen die mit dem Aluminosilicat beschichteten feinen Metalloxidteilchen eine Gesamtzusammensetzung 94,68 Gew.-% SiO&sub2;, 2,96 Gew.-% Al&sub2;O&sub3; und 2,36 Gew.-% Na&sub2;O auf. Die bedeckten feinen Teilchen wurden als ein Ethylenglykolsol verwendet; das obige Sol wurde kolloidal in einer Elektrolytlösung dispergiert, in der der jeweilige ionische gelöste Stoff aufgelöst war, wodurch die Elektrolytlösung hergestellt wurde. Die elektrische Leitfähigkeit und die Funkenspannung wurden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiele 7 bis 12

In der gleichen Weise wie in den Beispielen 7 bis 12 wurde eine Elektrolytlösung hergestellt, mit dem Unterschied, daß die feinen mit Aluminosilicat bedeckten Metalloxidteilchen nicht verwendet wurden. Die elektrische Leitfähigkeit und die Funkenspannung der Elektrolytlösung wurden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 9 bis 14 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Tabelle 2 (Fortsetzung) Tabelle 2 (Fortsetzung)

Beispiele 15 bis 16

Die in den Beispielen 5 und 13 erhaltenen Elektrolytlösungen wurden für 500 h bei 110ºC aufbewahrt und die elektrische Leitfähigkeit und die Funkenspannung der jeweiligen Elektrolytlösung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiele 13 und 14

In der gleichen Weise wie in den Beispielen 15 und 16 wurde eine Elektrolytlösung hergestellt, mit dem Unterschied, daß feine Siliciumoxid-Teilchenen oder feine Aluminiumoxid- Teilchen anstelle der feinen Aluminosilicat-Teilchen oder der mit Aluminosilicat bedeckten feinen Siliciumoxid-Teilchen als Vergleichsbeispiele 13 bzw. 14 verwendet wurden. Das in den Vergleichsbeispielen 7 und 8 verwendete Siliciumoxid und Aluminiumoxid hatte jeweils eine durchschnittliche Teilchengröße von 30 nm, und die Elektrolytlösung wurden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 5 und 13 hergestellt. Die Veränderungen der elektrischen Leitfähigkeit und der Funkenspannung dieser Elektrolytlösungen wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 als Vergleichsbeispiele angegeben. Tabelle 3
Die in der erfindungsgemäßen Elektrolytlösung für einen elektrolytischen Kondensator verwendeten feinen Teilchen weisen starke negative Ladungspunkte aufgrund der Aluminosilicat-Struktur auf der Oberfläche auf. Daher ist das feine Teilchen in dem Elektrolyten von Elektrolytkationen umgeben, und das Kolloid, das eine positive Gesamtladung trägt, hält aufgrund der Abstoßung der positiven Ladungen stabile kolloidale Bedingungen aufrecht. Daher wird durch die Aluminosilicatstruktur auf der Oberfläche die Stabilität der Elektrolytlösung mit den feinen Teilchen deutlich verbessert, und ist frei von Verschlechterungen wie beispielsweise Gelierung aufgrund einer geringen Wassermenge, die in der Elektrolytlösung enthalten ist, und die Verschlechterung durch beispielsweise Gelierung der Elektrolytlösung bei einer hohen Temperatur kann verhindert werden, so daß der Verbesserungseffekt auf die Spannungsbeständigkeit für einen langen Zeitraum aufrecht erhalten werden kann. Ferner kann die Abnahme der elektrischen Leitfähigkeit verhindert werden und die Funkenspannung kann erhöht werden, so daß ein elektrolytischer Kondensator mit einer hohen Spannungsbeständigkeit und einer langen Lebensdauer bereitgestellt werden kann.

Claims

1. Elektrolytlösung für eine Elektrolytkondensator, in dem ein organisches polares Lösungsmittel als Lösungsmittel und ein ionischer gelöster Stoff als Elektrolyt verwendet wird, die Elektrolytlösung umfaßt ferner feine Teilchen eines Aluminosilicats der nachfolgenden Formel, oder feine Teilchen aus Metalloxid, die mit dem Aluminosilicat bedeckt sind:

MAlO&sub2;(Al&sub2;O&sub3;)x(SiO&sub2;)y

worin M ein monovalentes Kation repräsentiert; x repräsentiert eine reale Zahl von 0 bis 25 und y repräsentiert eine reale Zahl von 1 bis 200,

und worin die feinen Aluminosilicat-Teilchen oder die mit dem Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxidteilchen zu der Elektrolytlösung in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-Teilen auf Basis von 100 Gew.- Teilen der grundlegenden Elektrolytlösung zugegeben werden und Teilchengrößen von 3 bis 150 nm aufweisen.

2. Elektrolyt-Lösung gemäß Anspruch 1, worin das Aluminosilicat ein Al/Si-Verhältnis von 0,02 bis 1 aufweist.

3. Elektrolyt-Lösung gemäß Anspruch 1, worin das Aluminosilicat ein Al/Si-Verhältnis von 0,02 bis 0,8 aufweist.

4. Elektrolytlösung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, worin M in dem Aluminosilicat ausgewählt ist aus einem Alkalimetall-Kation und einem Onium-Kation.

5. Elektrolytlösung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, worin M in dem Aluminosilicat ein Alkalimetall- Kation ist.

6. Elektrolytlösung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, worin M in dem Aluminosilicat ein Natrium-Kation ist.

7. Elektrolytlösung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Metalloxid, das den Kern der mit dem Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxidteilchen darstellt, ausgewählt ist aus SiO&sub2;, Al&sub2;O&sub3;, TiO&sub2;, ZrO&sub2;, Sb&sub2;O&sub3;, Ta&sub2;O&sub5; und einem komplexen Oxid davon.

8. Elektrolytlösung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Metalloxid, das den Kern der mit dem Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxid-Teilchen darstellt, SiO&sub2; ist.

9. Elektrolytlösung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die feinen Aluminosilicat-Teilchen oder die mit dem Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxid- Teilchen einen Teilchendurchmesser von 10 bis 50 nm aufweisen.

10. Elektrolytlösung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die feinen Aluminosilicat-Teilchen oder die mit dem Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxid- Teilchen in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-Teilen auf Basis von 100 Gew.-Teilen der grundlegenden Elektrolytlösung zu der Elektrolytlösung zugegeben werden.

11. Elektrolytlösung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, die Elektrolytlösung wird erhalten durch Zugabe der feinen Aluminosilicat-Teilchen oder der mit dem Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxid-Teilchen zu der grundlegenden Elektrolyt- Lösung in Form eines Sols, worin die feinen Teilchen in einem Lösungsmittel dispergiert sind.

12. Elektrolytlösung gemäß Anspruch 11, worin die feinen Aluminosilicat-Teilchen oder die mit dem Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxid-Teilchen in dem Sol in einer Konzentration von 1 bis 50 Gew.-% verwendet werden.

13. Elektrolytlösung gemäß Anspruch 11, worin die feinen Aluminosilicat-Teilchen oder die mit dem Aluminosilicat bedeckten feinen Metalloxid-Teilchen in dem Sol in einer Konzentration von 10 bis 40 Gew.-% verwendet werden.

14. Elektrolyt-Kondensator mit einer Anodenelektrode und einer Kathodenelektrode, die der Anodenelektrode gegenüberliegt, zwischen beiden Elektroden befindet sich ein Separator, der eine Elektrolytlösung aufrechterhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytlösung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird.