JP2809436B2 - 電解コンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電解コンデンサに関するものである。

従来の技術 従来、アルミニウム電解コンデンサ素子に含浸される
電解液としてはエチレングリコールを主体とした溶媒に
ほう酸および有機酸あるいはその塩のうち一種以上を溶
解した電解液が多用されており、電解液の比抵抗を低減
するため多量の水を配合している。

発明が解決しようとする問題点 近年、アルミニウム電解コンデンサの低インピーダン
ス化、小型化、高信頼化に伴い、電解液としては比抵抗
が低く、広温度範囲で安定な電解液が要求されている。
エチレングリコールを主体とした溶媒に、ほう酸および
有機酸あるいはその塩のうち一種以上を溶解した電解液
においては、比抵抗を低くするために従来電解液中の水
分の配合比を増大したものがあるが、水の配合比を増大
すると高温度雰囲気下における信頼性が著しく低下し、
陰極箔の水和による水酸化アルミニウム皮膜の生成、そ
れに伴う水素ガス発生による外観異常などの問題があっ
た。

問題点を解決するための手段 本発明者は、上述の問題点を解決するため、エチレン
グリコールを主溶媒として、ほう酸および有機酸あるい
はその塩のうち少なくとも一種以上およびクラウンエー
テルを溶解した電解液をコンデンサ素子に含浸したこと
を特徴とする電解コンデンサである。

作用 本発明に係る電解液は、電解液の低比抵抗化に伴う多
量の水分配合においても、アルミニウム電極箔の水和反
応を防止し、高温度雰囲気中においての信頼性を著しく
向上する。

すなわち、クラウンエーテルはコンデンサ素子に含浸
された電解液中のプロトンを取り込むことにより、カチ
オン界面活性剤としての性質を持つため、陰極箔表面に
吸着することにより陰極箔の水和反応をおよび水素ガス
発生を防止するものである。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

第１表は本発明と従来の電解コンデンサに用いた電解
液の組成、比抵抗についての比較例を示す。第１表中電
解液試料記号Ａ、Ｂ、Ｃは従来例、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、
Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎは本発明例である。

上記実施例のクラウンエーテルは、次に示す構造式の
15−クラウン−５、ジシクロヘキシル−18−クラウン−
６およびジベンゾ−18−クラウン−６の３種類を使用し
た。なお、構造式の酸素“0"には“CH₂"が結合されてい
る。

第１表から明らかなように、本発明に係る電解液（試
料記号Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ）
は、従来の電解液（試料記号Ａ、Ｂ、Ｃ）に比べ、低比
抵抗化に伴う多量の水分配合においても耐電圧の低下を
著しく抑制する。

第２表は、第１表に示す電解液を用いて試作した定格
200V、330μＦのアルミニウム電解コンデンサについて1
50℃2000時間高温負荷試験を行った結果を示す。

第２表から明らかなように、本発明に係る電解液（試
料記号Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ）
を用いた電解コンデンサは、従来の電解コンデンサに比
較して多量の水分を配合することによる信頼性の低下が
著しく改善されている。

また、上記クラウンエーテルの他、12−クラウン−
４、18−クラウン−６など環状エチレンオキサイド数の
違うもの、あるいは、これらのクラウンエーテル分子内
にアルキル基、シクロヘキシル基などを含むものも同様
の効果を示す。

発明の効果 以上の結果から明らかなように、エチレングリコール
を主溶媒とし、ほう酸および有機酸あるいはその塩のう
ち一種以上およびクラウンエーテルを溶解した電解液を
コンデンサ素子に含浸したことを特徴とする電解コンデ
ンサは、低比抵抗化に伴う多量の水分配合においてもア
ルミニウム電極箔の水和反応を防止し、広温度範囲で優
れた特性を示し、工業的ならびに実用的価値の大なるも
のである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エチレングリコールを主溶媒とし、ほう酸
   および有機酸あるいはその塩のうち少なくとも一種以上
   およびクラウンエーテルを溶解した電解液をコンデンサ
   素子に含浸したことを特徴とする電解コンデンサ。