JP2003530709A - エチレングリコール混合物、エチレングリコール混合物を含有するＡｌ電解質コンデンサおよびエチレングリコール混合物の使用 - Google Patents
エチレングリコール混合物、エチレングリコール混合物を含有するＡｌ電解質コンデンサおよびエチレングリコール混合物の使用Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、エチレングリコールおよびソルビットと共に、なおジエチレングリコールモノブチルエーテルおよびＢ２Ｏ３を有するエチレングリコール混合物に関する。それによって、Ａｌ電解質コンデンサ中での電解質としての使用のためのエチレングリコール混合物は、高い電圧安定性（６００Ｖまで）、低い含水量および自己消炎特性を有する。更に、本発明はエチレングリコール混合物を有するＡｌ電解質コンデンサおよび６００Ｖまでの電圧のためのＡｌ電解質コンデンサ中でのエチレングリコール混合物の使用に関する。
Description
【０００１】
本発明は、エチレングリコールおよびソルビットを含有するエチレングリコー
ル混合物に関する。更に、本発明は電解質としてエチレングリコール混合物を含
有するＡｌ電解質コンデンサに関する。それに加えて、本発明はエチレングリコ
ール混合物の使用に関する。
ル混合物に関する。更に、本発明は電解質としてエチレングリコール混合物を含
有するＡｌ電解質コンデンサに関する。それに加えて、本発明はエチレングリコ
ール混合物の使用に関する。
【０００２】
五ホウ酸アンモニウム（ＮＨ４Ｂ５Ｏ８×４Ｈ２Ｏ）を含有する、冒頭に挙げ
た種類のエチレングリコール混合物は公知である。五ホウ酸アンモニウムはエチ
レングリコールイオン中で形成され、従って公知のエチレングリコール混合物は
Ａｌ電解質コンデンサ中で電解質として使用することができる。アルミニウム電
解質コンデンサは、例えば厚さ２０〜５０μｍを有する薄手の粗面化されたＡｌ
箔であってよいカソード箔および例えば約１００μｍの厚手の粗面化されたＡｌ
箔であってよいアノード箔から形成されており、電気化学的方法により直接箔上
に塗布されている誘電活性酸化物層を有している。箔の間には、動作電解質が含
浸されている一層または多層の紙層が存在する。この動作電解質は固有のカソー
ドである。通常、箔は巻きピン上に巻き付けられた巻体として形成されている。
た種類のエチレングリコール混合物は公知である。五ホウ酸アンモニウムはエチ
レングリコールイオン中で形成され、従って公知のエチレングリコール混合物は
Ａｌ電解質コンデンサ中で電解質として使用することができる。アルミニウム電
解質コンデンサは、例えば厚さ２０〜５０μｍを有する薄手の粗面化されたＡｌ
箔であってよいカソード箔および例えば約１００μｍの厚手の粗面化されたＡｌ
箔であってよいアノード箔から形成されており、電気化学的方法により直接箔上
に塗布されている誘電活性酸化物層を有している。箔の間には、動作電解質が含
浸されている一層または多層の紙層が存在する。この動作電解質は固有のカソー
ドである。通常、箔は巻きピン上に巻き付けられた巻体として形成されている。
【０００３】
現在の通常のコンデンサのために、巻体の実施形式において、前記の構成要素
は含浸後にＡｌ容器中に組み込まれる。このＡｌ容器は、アノードとカソードを
接触させるための電気的ブシュを有するパッキング円板を用いて密閉され、かつ
高い動作温度での電解質の蒸発損失を回避させるためにパッキングで密閉される
。
は含浸後にＡｌ容器中に組み込まれる。このＡｌ容器は、アノードとカソードを
接触させるための電気的ブシュを有するパッキング円板を用いて密閉され、かつ
高い動作温度での電解質の蒸発損失を回避させるためにパッキングで密閉される
。
【０００４】
公知のエチレングリコール混合物は、エチレングリコール中で五ホウ酸アンモ
ニウムを溶解する際に水が遊離するという欠点を有しており、確かに一方で水は
動作電解質の伝導率を高め、このことはコンデンサの低い抵抗の意味において望
ましいことであるが、しかしまた他方で水は火花電圧を低下させるので、このよ
うな電解質を有するＡｌ電解質コンデンサを５００Ｖを上回る動作電圧で安全に
動作させることは不可能である。加えて、水はアノードの酸化物層を腐食させ（
残余電流問題）、かつカソード箔上でアルミニウムを化学的に腐食させるＨ２ガ
スを形成させる。更に、溶剤としてγ−ブチロラクトンを含有する、Ａｌ電解質
コンデンサのための電解質が公知である。とりわけこの電解質は容易に燃焼しや
すいという欠点を有しており、このことにより、過電圧によりコンデンサ中で破
壊が生じた場合、燃焼の危険が著しく高まる。更にこのような電解質の場合、溶
剤の化学的攻撃性に基づき、パッキング円板のために特殊かつ高価な材料が使用
されなければならない。
ニウムを溶解する際に水が遊離するという欠点を有しており、確かに一方で水は
動作電解質の伝導率を高め、このことはコンデンサの低い抵抗の意味において望
ましいことであるが、しかしまた他方で水は火花電圧を低下させるので、このよ
うな電解質を有するＡｌ電解質コンデンサを５００Ｖを上回る動作電圧で安全に
動作させることは不可能である。加えて、水はアノードの酸化物層を腐食させ（
残余電流問題）、かつカソード箔上でアルミニウムを化学的に腐食させるＨ２ガ
スを形成させる。更に、溶剤としてγ−ブチロラクトンを含有する、Ａｌ電解質
コンデンサのための電解質が公知である。とりわけこの電解質は容易に燃焼しや
すいという欠点を有しており、このことにより、過電圧によりコンデンサ中で破
壊が生じた場合、燃焼の危険が著しく高まる。更にこのような電解質の場合、溶
剤の化学的攻撃性に基づき、パッキング円板のために特殊かつ高価な材料が使用
されなければならない。
【０００５】
それゆえ本発明の目的は、電解質としてＡｌ電解質コンデンサに好適であり、
化学的攻撃性がわずかであり、低下された可燃性および過電圧に対する高い電圧
安定性を有する、エチレングリコール混合物を記載することにある。
化学的攻撃性がわずかであり、低下された可燃性および過電圧に対する高い電圧
安定性を有する、エチレングリコール混合物を記載することにある。
【０００６】
本発明によれば、この目的は請求項１記載のエチレングリコール混合物によっ
て達せられる。本発明の有利な形成、本発明によるエチレングリコール混合物を
有するＡｌ電解質コンデンサおよび本発明の使用は、他の請求項から確認するこ
とができる。
て達せられる。本発明の有利な形成、本発明によるエチレングリコール混合物を
有するＡｌ電解質コンデンサおよび本発明の使用は、他の請求項から確認するこ
とができる。
【０００７】
本発明は、以下の物質：
ａ）エチレングリコール４０〜８５質量％
ｂ）アジピン酸１〜２５質量％
ｃ）ソルビット５〜２０質量％
ｄ）正リン酸０．５〜１．５質量％
ｅ）ＮＨ３０．５〜２．０質量％
ｆ）ジエチレングリコールモノブチルエーテル３〜４０質量％
ｇ）Ｂ２Ｏ３５〜１８質量％
を含有するエチレングリコール混合物について記載する。
【０００８】
本発明によるエチレングリコール混合物は、これらの本質的成分に加え、更に
混合物の所望の特性を妨げない他の通常の成分を少量含有してもよい。
混合物の所望の特性を妨げない他の通常の成分を少量含有してもよい。
【０００９】
本発明によるエチレングリコール混合物は、ジエチレングリコールモノブチル
エーテルの含有量により、高い電圧安定性を有するという利点を有する。それゆ
え、該混合物はＡｌ電解質コンデンサ中での電解質としての使用に極めて好適で
あり、それというのも、過電圧の際にそれほど容易に破壊は引き起こされないか
らである。
エーテルの含有量により、高い電圧安定性を有するという利点を有する。それゆ
え、該混合物はＡｌ電解質コンデンサ中での電解質としての使用に極めて好適で
あり、それというのも、過電圧の際にそれほど容易に破壊は引き起こされないか
らである。
【００１０】
その上、本発明によるエチレングリコール混合物はＢ２Ｏ３（ホウ酸無水物）
の添加により、公知の五ホウ酸アンモニウムに代わって水含有量が少ないという
利点を有する。従って、とりわけ、少ない水含有量は五ホウ酸アンモニウムが溶
剤とエステル化反応する際に、等量のＢ２Ｏ３よりも多くの水を形成することに
由来する。
の添加により、公知の五ホウ酸アンモニウムに代わって水含有量が少ないという
利点を有する。従って、とりわけ、少ない水含有量は五ホウ酸アンモニウムが溶
剤とエステル化反応する際に、等量のＢ２Ｏ３よりも多くの水を形成することに
由来する。
【００１１】
更に、本発明によるエチレングリコール混合物は、化学的攻撃性がわずかであ
るという利点を有する。それにより、本発明によるエチレングリコール混合物は
電解質として、多成分系ケーシング中に組み込まれているＡｌ電解質コンデンサ
にとって極めて好適である。このケーシングは、化学的に特別安定していなくて
もよい簡単なパッキング要素で密閉することにより、電解質の漏れから保護され
ることができる。
るという利点を有する。それにより、本発明によるエチレングリコール混合物は
電解質として、多成分系ケーシング中に組み込まれているＡｌ電解質コンデンサ
にとって極めて好適である。このケーシングは、化学的に特別安定していなくて
もよい簡単なパッキング要素で密閉することにより、電解質の漏れから保護され
ることができる。
【００１２】
通常、Ａｌ電解質コンデンサに使用される容器形のアルミニウムケーシングの
場合、例えばパッキング要素としてはゴムリングで密閉されるフェノール樹脂円
板で十分である。このようなフェノール樹脂円板は廉価で入手でき、かつ加工が
容易である。
場合、例えばパッキング要素としてはゴムリングで密閉されるフェノール樹脂円
板で十分である。このようなフェノール樹脂円板は廉価で入手でき、かつ加工が
容易である。
【００１３】
更に、本発明によるエチレングリコール混合物は、自己消炎特性を有するとい
う利点を有する。従って、本発明によるエチレングリコール混合物をＡｌ電解質
コンデンサ中で電解質として使用する場合、火花フラッシュオーバーの際の燃焼
危険は明らかに低減される。
う利点を有する。従って、本発明によるエチレングリコール混合物をＡｌ電解質
コンデンサ中で電解質として使用する場合、火花フラッシュオーバーの際の燃焼
危険は明らかに低減される。
【００１４】
更に、
ａ）エチレングリコール５０〜６０質量％
ｂ）アジピン酸２〜３質量％
ｃ）ソルビット１０〜１５質量％
ｄ）正リン酸０．７〜１．０質量％
ｅ）ＮＨ３１．２〜２．０質量％
ｆ）ジエチレングリコールモノブチルエーテル１０〜１５質量％
ｇ）Ｂ２Ｏ３１０〜１５質量％
を有するエチレングリコール混合物は殊に有利である。
【００１５】
本発明によるエチレングリコール混合物は、これらの本質的成分に加え、更に
混合物の所望の特性を妨げない他の通常の成分を少量含有してもよい。
混合物の所望の特性を妨げない他の通常の成分を少量含有してもよい。
【００１６】
このようなエチレングリコール混合物は、動作温度８５℃で火花電圧５６０〜
６００Ｖを有するという利点を有する。更に、該混合物は引火点１２５℃、ひい
ては極めて低い可燃性を有するという利点を有する。
６００Ｖを有するという利点を有する。更に、該混合物は引火点１２５℃、ひい
ては極めて低い可燃性を有するという利点を有する。
【００１７】
更に、本発明はＡｌ電解質コンデンサについて記載しており、その際、電解質
は本発明によるエチレングリコール混合物である。Ａｌ電解質コンデンサはアノ
ード層とカソード層を有する層スタックを有し、これらの層の間には電解質で含
浸された分離層が配置されている。層スタックはパッキング要素により密閉され
ている多成分系ケーシング中に組み込まれている。
は本発明によるエチレングリコール混合物である。Ａｌ電解質コンデンサはアノ
ード層とカソード層を有する層スタックを有し、これらの層の間には電解質で含
浸された分離層が配置されている。層スタックはパッキング要素により密閉され
ている多成分系ケーシング中に組み込まれている。
【００１８】
本発明によるエチレングリコール混合物の使用により、Ａｌ電解質コンデンサ
は動作電圧５００〜６００ボルトに適当であるという利点を有する。本質的に、
この適性は本発明によるエチレングリコール混合物の高い電圧安定性の結果とし
て生じたものである。
は動作電圧５００〜６００ボルトに適当であるという利点を有する。本質的に、
この適性は本発明によるエチレングリコール混合物の高い電圧安定性の結果とし
て生じたものである。
【００１９】
更に、本発明によるＡｌ電解質コンデンサはケーシングの密閉のために、殊に
有利にフェノール樹脂からなるパッキング要素を使用することができるという利
点を有し；フェノール樹脂は廉価な素材であり、また殊に容易に加工することが
できる。
有利にフェノール樹脂からなるパッキング要素を使用することができるという利
点を有し；フェノール樹脂は廉価な素材であり、また殊に容易に加工することが
できる。
【００２０】
更に、本発明は電圧５００〜６００ボルトのためのＡｌ電解質コンデンサ中で
の電解質としてのエチレングリコール混合物の使用について記載している。高い
電圧安定性に基づき、本発明によるエチレングリコール混合物は、Ａｌ電解質コ
ンデンサのための電解質として６００ボルトまでの電圧に適当であるという利点
を有する。
の電解質としてのエチレングリコール混合物の使用について記載している。高い
電圧安定性に基づき、本発明によるエチレングリコール混合物は、Ａｌ電解質コ
ンデンサのための電解質として６００ボルトまでの電圧に適当であるという利点
を有する。
【００２１】
以下に、本発明を実施例およびそれに属する図につき詳説する。
【００２２】
図はＡｌ電解質コンデンサを示し、その際、層スタック１はアノード層とカソ
ード層ならびにこれらの層の間に位置する分離層から巻体の形で形成されており
、分離層を紙層の形で有している。紙層は、電解質を形成する本発明によるエチ
レングリコール混合物で含浸されている。
ード層ならびにこれらの層の間に位置する分離層から巻体の形で形成されており
、分離層を紙層の形で有している。紙層は、電解質を形成する本発明によるエチ
レングリコール混合物で含浸されている。
【００２３】
巻体は多成分系ケーシング２中に組み込まれており、このケーシングはパッキ
ング要素３で密封されている容器４を含む。容器４は例えばアルミニウム容器で
あってよい。有利に、パッキング要素３はフェノール樹脂円板として形成されて
おり、かつ容器４からの電解質の漏れを阻止する。それに加え、ケーシング２は
ゴムリングからなるパッキング５により外向きに密封されており、それによって
電解質の乾燥は阻止される。
ング要素３で密封されている容器４を含む。容器４は例えばアルミニウム容器で
あってよい。有利に、パッキング要素３はフェノール樹脂円板として形成されて
おり、かつ容器４からの電解質の漏れを阻止する。それに加え、ケーシング２は
ゴムリングからなるパッキング５により外向きに密封されており、それによって
電解質の乾燥は阻止される。
【００２４】
アノード層およびカソード層は相応するブシュにより、パッキング要素３の中
で、外向きに突き出た接続要素６と導電性接続されている。
で、外向きに突き出た接続要素６と導電性接続されている。
【００２５】
本発明は例示的に示された実施態様に限定されるのではなく、本発明の最も一
般的な形で請求項１および請求項３により定義されている。
般的な形で請求項１および請求項３により定義されている。
【図１】
本発明によるＡｌ電解質コンデンサを示す略示断面図。
１ 層スタック、 ２ 多成分系ケーシング、 ３ パッキング要素、 ４
容器、 ５ パッキング、 ６ 接続要素
容器、 ５ パッキング、 ６ 接続要素
Claims (5)
- 【請求項１】 以下の物質： ａ）エチレングリコール４０〜８５質量％ ｂ）アジピン酸１〜２５質量％ ｃ）ソルビット５〜２０質量％ ｄ）正リン酸０．５〜１．５質量％ ｅ）ＮＨ３０．５〜２．０質量％ ｆ）ジエチレングリコールモノブチルエーテル３〜４０質量％ ｇ）Ｂ２Ｏ３５〜１８質量％ を含有するエチレングリコール混合物。
- 【請求項２】 ａ）エチレングリコール５０〜６０質量％ ｂ）アジピン酸２〜３質量％ ｃ）ソルビット１０〜１５質量％ ｄ）正リン酸０．７〜１．０質量％ ｅ）ＮＨ３１．２〜２．０質量％ ｆ）ジエチレングリコールモノブチルエーテル１０〜１５質量％ ｇ）Ｂ２Ｏ３１０〜１５質量％ を含有する請求項１記載のエチレングリコール混合物。
- 【請求項３】 電解質として請求項１または２記載のエチレングリコール混
合物を含有しているＡｌ電解質コンデンサにおいて、アノード層とカソード層な
らびにその間に位置する、電解質で含浸された分離層を有する層スタック（１）
が多成分系ケーシング（２）中に組み込まれており、このケーシングがパッキン
グ要素（３）により密閉されていることを特徴とする、電解質として請求項１ま
たは２記載のエチレングリコール混合物を含有しているＡｌ電解質コンデンサ。 - 【請求項４】 パッキング要素（３）がフェノール樹脂からなる、請求項３
記載のＡｌ電解質コンデンサ。 - 【請求項５】 電圧５００から６００ＶのためのＡｌ電解質コンデンサ中へ
の、電解質としての請求項１または２記載のエチレングリコール混合物の使用。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10016866.3 | 2000-04-05 | ||
| DE10016866A DE10016866C2 (de) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | Ethylenglykolmischung, Al-Elektrolyt-Kondensator mit der Ethylenglykolmischung und Verwendung der Ethylenglykolmischung |
| PCT/DE2001/000910 WO2001078095A1 (de) | 2000-04-05 | 2001-03-09 | Ethylenglykolmischung, al-elektrolyt-kondensator mit der ethylenglykolmischung und verwendung der ethylenglykolmischung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003530709A true JP2003530709A (ja) | 2003-10-14 |
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ID=7637632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001575452A Withdrawn JP2003530709A (ja) | 2000-04-05 | 2001-03-09 | エチレングリコール混合物、エチレングリコール混合物を含有するＡｌ電解質コンデンサおよびエチレングリコール混合物の使用 |
Country Status (6)
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| CN (1) | CN1421042A (ja) |
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| WO (1) | WO2001078095A1 (ja) |
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