JP2022039173A - Electrolytic capacitor - Google Patents
Electrolytic capacitor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022039173A JP2022039173A JP2020144065A JP2020144065A JP2022039173A JP 2022039173 A JP2022039173 A JP 2022039173A JP 2020144065 A JP2020144065 A JP 2020144065A JP 2020144065 A JP2020144065 A JP 2020144065A JP 2022039173 A JP2022039173 A JP 2022039173A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead tab
- withstand voltage
- lead
- cathode
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 34
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 34
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 26
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- IZJSTXINDUKPRP-UHFFFAOYSA-N aluminum lead Chemical compound [Al].[Pb] IZJSTXINDUKPRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電解コンデンサに関し、電極箔にリードタブが接続された電解コンデンサに関するものである。 The present invention relates to an electrolytic capacitor and to an electrolytic capacitor in which a lead tab is connected to an electrode foil.
従来、電解コンデンサとして、陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子と、該コンデンサ素子を収納する有底筒状のコンデンサケースと、このコンデンサケースの開放端側を塞ぐ封口体とを有するものが知られている。封口体の外端面には陽極端子および陰極端子が引き出され、これらの端子の基端部には、陽極内部端子および陰極内部端子として陽極リードタブおよび陰極リードタブが、それぞれ陽極箔および陰極箔に接続されている（特許文献１参照）。 Conventionally, as an electrolytic capacitor, a capacitor element in which an anode foil and a cathode foil are wound via a separator, a bottomed tubular capacitor case for accommodating the capacitor element, and a sealing body for closing the open end side of the capacitor case. Those with and are known. Anode terminals and cathode terminals are drawn out from the outer end surface of the sealing body, and anode lead tabs and cathode lead tabs as anode internal terminals and cathode internal terminals are connected to the anode foil and the cathode foil, respectively, at the base ends of these terminals. (See Patent Document 1).
また、従来の電解コンデンサとして、リードタブに陽極酸化皮膜を有するものを用いることにより、リードタブの腐食を防止するようにしたものが考えられている（特許文献２参照）。 Further, as a conventional electrolytic capacitor, a capacitor having an anodic oxide film on the lead tab is considered to prevent corrosion of the lead tab (see Patent Document 2).
しかしながら、電解コンデンサの長寿命化に伴い、従来の電解コンデンサにおいては、電解質の存在による漏れ電流の発生により、寿命末期において陽極リードタブの封口体近傍に腐食が発生する問題があった。 However, with the extension of the life of the electrolytic capacitor, in the conventional electrolytic capacitor, there is a problem that corrosion occurs in the vicinity of the sealing body of the anode lead tab at the end of the life due to the generation of leakage current due to the presence of the electrolyte.
本発明は、リードタブにおける腐食の発生を抑制し得る電解コンデンサを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an electrolytic capacitor capable of suppressing the occurrence of corrosion in a lead tab.
本発明の巻回形コンデンサは、第１のリードタブが接続された弁金属の陽極箔と、第２のリードタブが接続された陰極箔とを、セパレータを介して重ね合わせ、巻回してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、前記外装ケースの開口部を封止する封口体と、を備えた電解コンデンサであって、前記第１のリードタブおよび前記第２のリードタブはいずれも酸化皮膜を有し、前記第２のリードタブの酸化皮膜の耐電圧が前記第１のリードタブの酸化皮膜の耐電圧よりも高いことを特徴とする。 The wound capacitor of the present invention is a capacitor element formed by superimposing and winding an anode foil of a valve metal to which a first lead tab is connected and a cathode foil to which a second lead tab is connected via a separator. An electrolytic capacitor comprising a bottomed cylindrical outer case for accommodating the capacitor element and a sealing body for sealing an opening of the outer case, wherein the first lead tab and the second lead tab are provided. Each of the lead tabs has an oxide film, and the withstand voltage of the oxide film of the second lead tab is higher than the withstand voltage of the oxide film of the first lead tab.
この構成によれば、陽極側のリードタブおよび陰極側のリードタブの両方に対して酸化皮膜を形成することにより耐電圧特性を持たせ、さらに、陰極側のリードタブに形成した酸化皮膜の耐電圧を陽極側のリードタブに形成した酸化皮膜の耐電圧よりも高くすることにより、陽極側のリードタブに腐食が発生するまでの時間を延ばすことができる。 According to this configuration, the withstand voltage characteristics are given by forming an oxide film on both the lead tab on the anode side and the lead tab on the cathode side, and the withstand voltage of the oxide film formed on the lead tab on the cathode side is used as the anode. By making it higher than the withstand voltage of the oxide film formed on the lead tab on the side, it is possible to prolong the time until corrosion occurs on the lead tab on the anode side.
また、本発明の電解コンデンサは、上記構成において、前記第１のリードタブの酸化皮膜の耐電圧および前記第２のリードタブの酸化皮膜の耐電圧の比率は１：２以上であることを特徴とする。 Further, the electrolytic capacitor of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the ratio of the withstand voltage of the oxide film of the first lead tab to the withstand voltage of the oxide film of the second lead tab is 1: 2 or more. ..
この構成によれば、陰極側のリードタブに形成する酸化皮膜の耐電圧を陽極側のリードタブに形成する酸化皮膜の耐電圧の２倍以上とすることにより、陽極側のリードタブに腐食が発生することを効果的に抑制することができる。 According to this configuration, the withstand voltage of the oxide film formed on the lead tab on the cathode side is at least twice the withstand voltage of the oxide film formed on the lead tab on the anode side, so that corrosion occurs on the lead tab on the anode side. Can be effectively suppressed.
本発明の電解コンデンサによると、陽極側のリードタブにおける腐食の発生を抑制することができる。 According to the electrolytic capacitor of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of corrosion in the lead tab on the anode side.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態における巻回形の電解コンデンサ１は、主として、コンデンサ素子２と、外装ケース１２と、封口体１１とから構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the wound electrolytic capacitor 1 in the present embodiment is mainly composed of a
図２に示すように、コンデンサ素子２は、エッチング処理および誘電体酸化皮膜形成処理が施された陽極箔（陽極アルミニウム箔）３ａと陰極箔（陰極アルミニウム箔）３ｂとがセパレータ４を介して巻回され、素子止めテープ９（図１）で固定される。このコンデンサ素子２は、有底筒状の外装ケース１２（図１）に収納される。
As shown in FIG. 2, in the
外装ケース１２の開口部には樹脂やゴム等で形成された封口体１１が装着され、該開口部は絞り加工により密閉された構造を有する。
A sealing
コンデンサ素子２から引き出されるリードタブ５、１５にはそれぞれリード線６、１６が溶接され、封口体１１を介して外部に引き出されている。外装ケース１２は、スリーブ１３によって被覆される。
リードタブ５は、陽極箔３ａに対して加締めまたは溶接等の方法により接続された陽極側のリードタブであり、リードタブ１５は、陰極箔３ｂに対して加締めまたは溶接等の方法により接続された陰極側のリードタブである。
The
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、陽極側のリードタブ５は、コンデンサ素子２の端面から突出する丸棒部５ａと、この丸棒部５ａの一端に形成されており、陽極箔３ａが加締め部７によって接続される扁平部５ｂとから構成されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
このように、リードタブ５は、アルミニウムからなる丸棒状の部材の一端部を、所定長さだけプレスして扁平部５ｂを形成し、残りの部分を丸棒部５ａとすることによって形成されている。
As described above, the
また、丸棒部５ａの先端（扁平部５ｂと反対側の端部）には、リード線６が溶接されている。
A
また、陰極側のリードタブ１５も、陽極側のリードタブ５と同様に、コンデンサ素子２の端面から突出する丸棒部１５ａと、この丸棒部１５ａの一端に形成されており、陰極箔３ｂが加締め部７によって接続される扁平部１５ｂとから構成されている。
Further, the
このように、リードタブ１５は、アルミニウムからなる丸棒状の部材の一端部を、所定長さだけプレスして扁平部１５ｂを形成し、残りの部分を丸棒部１５ａとすることによって形成されている。
As described above, the
また、丸棒部１５ａの先端（扁平部１５ｂと反対側の端部）には、リード線１６が溶接されている。
A
本実施形態においては、かかる構成の陽極側のリードタブ５および陰極側のリードタブ１５のいずれに対しても、化成処理を施しその表面に酸化皮膜を形成している。
In the present embodiment, both the anode-
図４は、化成処理の説明に供する略線図である。図４に示すように、液槽３０には化成液３１が貯留され、その中にリードタブ５（１５）が浸漬される。液槽３０の上部には、リードタブ５（１５）に溶接されたリード線６（１６）を保持する保持具３６が設けられており、保持具３６にリード線６（１６）が保持されたリードタブ５（１５）は、その扁平部５ｂ（１５ｂ）および丸棒部５ａ（１５ａ）を含む所定領域が化成液３１内に浸漬される高さに吊下された状態で保持される。
FIG. 4 is a schematic diagram provided for explanation of chemical conversion treatment. As shown in FIG. 4, the
保持具３６は電源４０の陽極に接続されており、陰極は液槽３０中の化成液３１に接続されている。電源４０の電圧を所定の化成電圧に設定して印加することにより、化成液中のリードタブ５（１５）に対して化成処理を施すことができ、当該化成処理によって、リードタブ５（１５）の化成液中の領域ＡＲ１（図４）に酸化皮膜を形成することができる。
The
本実施形態では、この化成電圧を調整することにより、陽極側のリードタブ５に形成する酸化皮膜の耐電圧（リードタブの耐電圧と称することもある）と陰極側のリードタブ１５に形成する酸化皮膜の耐電圧との比率を１：１超とする（すなわち、陽極側のリードタブ５の耐電圧に対して、陰極側のリードタブ１５の耐電圧を高くする）。
In the present embodiment, by adjusting this chemical conversion voltage, the withstand voltage of the oxide film formed on the
このように、陽極側のリードタブ５および陰極側のリードタブ１５の両方に化成処理を施して酸化皮膜を形成するとともに、陽極側のリードタブ５および陰極側のリードタブ１５に形成した酸化皮膜の耐電圧比率を１：１超とすることにより、漏れ電流を抑え、陽極側のリードタブ５における腐食の発生を抑制することができる。
In this way, both the anode-
化成処理が施されたリードタブ５、１５は、加締め・巻取工程において、扁平部５ｂ、１５ｂが陽極箔３ａ、陰極箔３ｂに加締めまたは溶接等の方法によって接続される。
The
次に、電解コンデンサ１の製造工程について説明する。
所定の幅に切断された陽極箔３ａ（陽極アルミニウム箔）および陰極箔３ｂ（陰極アルミニウム箔）に、上述の化成処理が施され酸化皮膜を形成した外部引き出し電極用のリードタブ５および１５（アルミニウム製）を加締め接続する。陽極箔３ａは弁金属としてアルミニウム箔を用い、弁金属の表面にエッチング処理および誘電体酸化皮膜形成処理を施すことによって、誘電体酸化皮膜が形成されたものを用いる。また、陰極箔３ｂも陽極箔３ａと同様にアルミニウム箔を用い、アルミニウム箔の表面にエッチング処理が施されるとともに自然酸化皮膜が形成されている。なお、陰極箔３ｂについても誘電体酸化皮膜を形成したり、表面にカーボン、チタン、窒化チタン、炭化チタン等を形成したりしてもよい。陽極箔３ａと陰極箔３ｂとを、セルロースを主体としたセパレータ４を介して巻回し、コンデンサ素子２を作製する。
Next, the manufacturing process of the electrolytic capacitor 1 will be described.
そして、電解質を含浸したコンデンサ素子２をアルミニウム金属ケース（外装ケース１２）に収納し、外装ケース１２の開口部をカーリングして封止した。電解質には、エチレングリコールやγ―ブチロラクトン等を主溶媒とし電解質を溶解した電解液、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸等の導電性高分子を主成分とする固体電解質、電解液と固体電解質の両方を使用することができる。その後、所定温度に設定された恒温槽内で、外装ケース１２にコンデンサ素子２を収納したアルミニウム電解コンデンサ（電解コンデンサ１）に定格電圧を印加し、エージング処理を施すことにより、電解コンデンサ１の製造工程を終了する。
Then, the
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
化成処理が施され所定の耐電圧特性を有するアルミニウムリードタブ（化成タブ）を陽極アルミニウム箔に加締め接続するとともに、陰極アルミニウム箔にも化成タブを加締め接続する。そして、セパレータを介して陽極アルミニウム箔と陰極アルミニウム箔を重ね合わせ、巻回したアルミニウム電解コンデンサ素子に電解液を含浸し、外装ケース内に封口体と共に挿入する。これにより、定格４００Ｖ／１５０μＦのアルミニウム電解コンデンサ（外形寸法：直径φ１８ｍｍ×長さ４０ｍｍのアルミニウム電解コンデンサ）を製作し、カテゴリ上限温度を超える１１５℃の環境下にて定格電圧（４００Ｖ）を印加した場合に、陽極側のリードタブ５の近傍に腐食が発生するまでの時間を測定した。腐食の発生とは、腐食生成物の付着、またはアルミニウムの溶解が見られた状態を意味する。この測定結果を表１に示す。
An aluminum lead tab (chemical tab) that has been subjected to chemical conversion treatment and has a predetermined withstand voltage characteristic is crimped and connected to the anode aluminum foil, and the chemical tab is also crimped and connected to the cathode aluminum foil. Then, the anode aluminum foil and the cathode aluminum foil are overlapped with each other via the separator, the wound aluminum electrolytic capacitor element is impregnated with the electrolytic solution, and the wound body is inserted into the outer case together with the sealing body. As a result, an aluminum electrolytic capacitor with a rating of 400V / 150μF (external dimensions: aluminum electrolytic capacitor with a diameter of φ18mm and a length of 40mm) was manufactured, and the rated voltage (400V) was applied in an environment of 115 ° C, which exceeds the category upper limit temperature. In this case, the time until corrosion occurred in the vicinity of the
実施例１～４は、陽極側のリードタブの耐電圧および陰極側のリードタブの耐電圧を同等とした場合（比較例１）を基準として、陰極側のリードタブの耐電圧を陽極側のリードタブの耐電圧よりも大きくした場合の腐食発生時間を測定した結果を示すものである。 In Examples 1 to 4, the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is the withstand voltage of the lead tab on the anode side, based on the case where the withstand voltage of the lead tab on the anode side and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side are equal (Comparative Example 1). It shows the result of measuring the corrosion occurrence time when it is larger than the voltage.
（比較例１）
陽極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖとした場合（すなわち、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を１：１とした場合）は、３０００～３５００時間でリードタブに腐食が発生した。
(Comparative Example 1)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 200 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 200 V (that is, when the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 1: 1), Corrosion occurred on the lead tab in 3000 to 3500 hours.
（実施例１）
陽極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を２５０Ｖとした場合（すなわち、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を１：１．２５とした場合）は、５０００～５５００時間でリードタブに腐食が発生した。
(Example 1)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 200 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 250 V (that is, when the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 1: 1.25). Corrosion occurred on the lead tab in 5000 to 5500 hours.
（実施例２）
陽極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を３００Ｖとした場合（すなわち、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を１：１．５とした場合）は、７５００～８０００時間でリードタブに腐食が発生した。
(Example 2)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 200 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 300 V (that is, when the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 1: 1.5). Corrosion occurred on the lead tab in 7500 to 8000 hours.
（実施例３）
陽極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を４００Ｖとした場合（すなわち、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を１：２とした場合）は、１００００時間を超えてもリードタブに腐食が発生しなかった。
(Example 3)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 200 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 400 V (that is, when the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 1: 2), No corrosion occurred on the lead tab even after 10000 hours.
（実施例４）
陽極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を４５０Ｖとした場合（すなわち、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を１：２．２５とした場合）は、１００００時間を超えてもリードタブに腐食が発生しなかった。
(Example 4)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 200 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 450 V (that is, when the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 1: 2.25). Did not corrode the lead tabs for more than 10,000 hours.
このように、陰極側のリードタブの耐電圧を陽極側のリードタブの耐電圧よりも大きくしていくと、腐食発生時間が延び、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を１：２以上とした場合に、１００００時間を超えてもリードタブに腐食の発生は認められず、腐食の発生を効果的に抑制することができた。 In this way, if the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is made larger than the withstand voltage of the lead tab on the anode side, the corrosion occurrence time is extended, and the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 1. : When the value was 2 or more, no corrosion was observed on the lead tab even after 10,000 hours, and the occurrence of corrosion could be effectively suppressed.
また、比較例１～比較例５は、陽極側のリードタブの耐電圧および陰極側のリードタブの耐電圧を同等とした場合（比較例１）を基準として、陽極側のリードタブの耐電圧を陰極側のリードタブの耐電圧よりも大きくした場合の腐食発生時間を測定した結果を示すものである。 Further, in Comparative Examples 1 to 5, the withstand voltage of the lead tab on the anode side is set to the cathode side based on the case where the withstand voltage of the lead tab on the anode side and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side are the same (Comparative Example 1). It shows the result of measuring the corrosion occurrence time when it is larger than the withstand voltage of the lead tab of.
（比較例２）
陽極側のリードタブの耐電圧を２５０Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖとした場合（すなわち、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を１．２５：１とした場合）は、３５００～４０００時間でリードタブに腐食が発生した。
(Comparative Example 2)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 250 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 200 V (that is, when the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 1.25: 1). Corrosion occurred on the lead tab in 3500 to 4000 hours.
（比較例３）
陽極側のリードタブの耐電圧を３００Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖとした場合（すなわち、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を１．５：１とした場合）は、３５００～４０００時間でリードタブに腐食が発生した。
(Comparative Example 3)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 300 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 200 V (that is, when the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 1.5: 1). Corrosion occurred on the lead tab in 3500 to 4000 hours.
（比較例４）
陽極側のリードタブの耐電圧を４００Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖとした場合（すなわち、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を２：１とした場合）は、４０００～４５００時間でリードタブに腐食が発生した。
(Comparative Example 4)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 400 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 200 V (that is, when the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 2: 1), Corrosion occurred on the lead tab in 4000-4500 hours.
（比較例５）
陽極側のリードタブの耐電圧を４５０Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖとした場合（すなわち、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率を２．２５：１とした場合）は、４０００～４５００時間でリードタブに腐食が発生した。
(Comparative Example 5)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 450 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 200 V (that is, when the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 2.25: 1). Corrosion occurred on the lead tab in 4000 to 4500 hours.
このように、陽極側のリードタブの耐電圧を陰極側のリードタブの耐電圧よりも大きくしていくと、その比率が大きくなるほど、腐食の発生が認められるまでの時間は僅かに長くなるが、陰極側のリードタブの耐電圧を陽極側のリードタブの耐電圧よりも高くした場合（実施例１～実施例４）に比べて、腐食発生時間は相対的に短くなっている。また、陽極側リードタブの耐電圧および陰極側リードタブの耐電圧の比率が２：１以上となっても、４０００～４５００時間で腐食が発生しており、陰極側のリードタブの耐電圧を陽極側のリードタブの耐電圧よりも大きくした場合に比べて、腐食の発生を抑制するという点において、その効果は限定的となっている。 In this way, when the withstand voltage of the lead tab on the anode side is made larger than the withstand voltage of the lead tab on the cathode side, the larger the ratio, the slightly longer the time until corrosion is recognized, but the cathode. Compared with the case where the withstand voltage of the lead tab on the side is higher than the withstand voltage of the lead tab on the anode side (Examples 1 to 4), the corrosion occurrence time is relatively short. Further, even if the ratio of the withstand voltage of the anode side lead tab to the withstand voltage of the cathode side lead tab is 2: 1 or more, corrosion occurs in 4000 to 4500 hours, and the withstand voltage of the cathode side lead tab is set to the anode side. The effect is limited in terms of suppressing the occurrence of corrosion as compared with the case where the withstand voltage of the lead tab is made larger than the withstand voltage.
また、従来例１は、陽極側のリードタブおよび陰極側のリードタブのいずれも化成処理を施さない場合の腐食発生時間を測定したものであり、従来例２は、陽極側のリードタブのみに化成処理を施した場合の腐食発生時間を測定したものである。 Further, in the conventional example 1, the corrosion occurrence time is measured when neither the lead tab on the anode side nor the lead tab on the cathode side is subjected to the chemical conversion treatment, and in the conventional example 2, the chemical conversion treatment is applied only to the lead tab on the anode side. It is a measurement of the corrosion occurrence time when it is applied.
（従来例１）
陽極側のリードタブおよび陰極側のリードタブのいずれも化成処理を施さない電解コンデンサ（陽極側のリードタブの耐電圧および陰極側のリードタブの耐電圧はいずれも０Ｖ）においては、１５００～１７００時間でリードタブに腐食が発生した。
(Conventional example 1)
In electrolytic capacitors that are not subjected to chemical conversion treatment on the anode side lead tab and cathode side lead tab (the withstand voltage of the anode side lead tab and the withstand voltage of the cathode side lead tab are both 0 V), the lead tab becomes a lead tab in 1500 to 1700 hours. Corrosion has occurred.
（従来例２）
陽極側のリードタブの耐電圧を２００Ｖ、陰極側のリードタブの耐電圧を０Ｖとした場合（すなわち、陰極側リードタブには化成処理を施していない場合）は、２０００～２３００時間でリードタブに腐食が発生した。
(Conventional example 2)
When the withstand voltage of the lead tab on the anode side is 200 V and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is 0 V (that is, when the lead tab on the cathode side is not subjected to chemical conversion treatment), corrosion occurs on the lead tab in 2000 to 2300 hours. did.
このように、陰極側のリードタブに化成処理を施していない場合（すなわち、陰極側のリードタブの耐電圧が０Ｖである場合）、陰極側のリードタブの耐電圧を陽極側のリードタブの耐電圧よりも高くした場合（実施例１～実施例４）に比べて、リードタブに腐食が発生するまでの時間が短いことが分かる。 In this way, when the cathode side lead tab is not subjected to chemical conversion treatment (that is, when the withstand voltage of the cathode side lead tab is 0V), the withstand voltage of the cathode side lead tab is higher than the withstand voltage of the anode side lead tab. It can be seen that the time until the lead tab is corroded is shorter than that in the case of increasing the value (Examples 1 to 4).
以上の測定結果から以下のことが分かる。
陽極側のリードタブおよび陰極側のリードタブの両方に対して化成処理を施してそれぞれに所定の耐電圧特性を持たせ、さらに、陰極側のリードタブの耐電圧を陽極側のリードタブの耐電圧よりも大きくすることにより、腐食発生時間を延ばすことができることが分かる（実施例１～実施例４）。また、陽極側のリードタブの耐電圧および陰極側のリードタブの耐電圧の比率を１：２以上とすることにより、電解コンデンサのリードタブに腐食が発生することを効果的に抑制することができることが分かる（実施例３、実施例４）。
The following can be seen from the above measurement results.
Both the lead tab on the anode side and the lead tab on the cathode side are subjected to chemical conversion treatment to give each of them a predetermined withstand voltage characteristic, and the withstand voltage of the lead tab on the cathode side is made larger than the withstand voltage of the lead tab on the anode side. By doing so, it can be seen that the corrosion occurrence time can be extended (Examples 1 to 4). Further, it can be seen that by setting the ratio of the withstand voltage of the lead tab on the anode side to the withstand voltage of the lead tab on the cathode side to 1: 2 or more, it is possible to effectively suppress the occurrence of corrosion on the lead tab of the electrolytic capacitor. (Example 3, Example 4).
なお、上述の実施形態においては、定格４００Ｖ／１５０μＦのリード線形アルミニウム電解コンデンサ（外形寸法：直径φ１８ｍｍ×長さ４０ｍｍのアルミニウム電解コンデンサ）について述べたが、本発明はこれに限られず、チップ形、基板自立形、ネジ端子形のアルミニウム電解コンデンサ、導電性高分子アルミニウム電解コンデンサ、導電性高分子ハイブリッドアルミニウム電解コンデンサ等、種々のアルミニウム電解コンデンサに広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the lead linear aluminum electrolytic capacitor having a rating of 400 V / 150 μF (external dimensions: aluminum electrolytic capacitor having a diameter of φ18 mm and a length of 40 mm) has been described, but the present invention is not limited to this, and the chip type is not limited to this. It can be widely applied to various aluminum electrolytic capacitors such as a self-standing substrate type, a screw terminal type aluminum electrolytic capacitor, a conductive polymer aluminum electrolytic capacitor, and a conductive polymer hybrid aluminum electrolytic capacitor.
１ 電解コンデンサ
２ コンデンサ素子
３ａ 陽極箔
３ｂ 陰極箔
４ セパレータ
５、１５ リードタブ
５ａ 丸棒部
５ｂ 扁平部
７ 加締め部
１１ 封口体
１２ 外装ケース
１３ スリーブ
３０ 液槽
３１ 化成液
３６ 保持具
４０ 電源
1
Claims (2)
前記コンデンサ素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの開口部を封止する封口体と、を備えた電解コンデンサであって、
前記第１のリードタブおよび前記第２のリードタブはいずれも酸化皮膜を有し、前記第２のリードタブの酸化皮膜の耐電圧が前記第１のリードタブの酸化皮膜の耐電圧よりも高いことを特徴とする電解コンデンサ。 A capacitor element formed by superimposing and winding a valve metal anode foil to which a first lead tab is connected and a cathode foil to which a second lead tab is connected via a separator, and
A bottomed cylindrical exterior case for accommodating the capacitor element,
An electrolytic capacitor comprising a sealing body for sealing an opening of the outer case.
Both the first lead tab and the second lead tab have an oxide film, and the withstand voltage of the oxide film of the second lead tab is higher than the withstand voltage of the oxide film of the first lead tab. Electrolytic capacitor.
The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the ratio of the withstand voltage of the oxide film of the first lead tab to the withstand voltage of the oxide film of the second lead tab is 1: 2 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020144065A JP7495848B2 (en) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | Electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020144065A JP7495848B2 (en) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | Electrolytic capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022039173A true JP2022039173A (en) | 2022-03-10 |
| JP7495848B2 JP7495848B2 (en) | 2024-06-05 |
Family
ID=80498331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020144065A Active JP7495848B2 (en) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | Electrolytic capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7495848B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189038A (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Fujitsu Media Device Kk | Wound capacitor, and method of manufacturing same |
| CN206349253U (en) * | 2016-12-16 | 2017-07-21 | 南通江海电容器股份有限公司 | Aluminium electrolutic capacitor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284174A (en) | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Nippon Chemicon Corp | Solid electrolytic capacitor and its manufacturing method |
| CN109983768B (en) | 2016-09-30 | 2021-07-20 | 株式会社尼康 | camera |
-
2020
- 2020-08-28 JP JP2020144065A patent/JP7495848B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189038A (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Fujitsu Media Device Kk | Wound capacitor, and method of manufacturing same |
| CN206349253U (en) * | 2016-12-16 | 2017-07-21 | 南通江海电容器股份有限公司 | Aluminium electrolutic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7495848B2 (en) | 2024-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101112019B1 (en) | Electrolytic capacitor | |
| JP7557033B2 (en) | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing same | |
| CN101443865B (en) | Aluminum electrolytic capacitor | |
| US2932153A (en) | Electrolytic capacitor and method of making | |
| US4476517A (en) | Aluminum electrolytic capacitor | |
| JP6187740B2 (en) | Method for manufacturing aluminum electrolytic capacitor | |
| JP2022039173A (en) | Electrolytic capacitor | |
| JPH11126732A (en) | Aluminium electrolytic capacitor | |
| JP2004165203A (en) | Electrolytic capacitor | |
| JPH08264392A (en) | Electrolytic capacitor | |
| JP2001284174A (en) | Solid electrolytic capacitor and its manufacturing method | |
| JP2004165206A (en) | Electrolytic capacitor | |
| JP7451382B2 (en) | Electrolytic capacitor | |
| JP2006165001A (en) | Aluminum electrolytic capacitor | |
| JP4707538B2 (en) | Electrolytic solution for driving electrolytic capacitor and electrolytic capacitor using the same | |
| JP7410824B2 (en) | Electrolytic capacitor | |
| JP7481141B2 (en) | Wound Capacitor | |
| JP7438075B2 (en) | Electrolytic capacitor | |
| JPH11135365A (en) | Electrolytic capacitor | |
| JP2001176753A (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| JP3367221B2 (en) | Electrolytic capacitor | |
| JP2001307960A (en) | Aluminum electrolytic capacitor | |
| JPH1126307A (en) | Aluminum electrolytic capacitor | |
| JP3483681B2 (en) | Method of manufacturing tab terminal for electrolytic capacitor | |
| JP2003264129A (en) | Solid-state electrolytic capacitor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230912 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231101 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231128 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240126 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240507 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240524 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7495848 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |