JP3182793B2 - 電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質 - Google Patents
電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、従来の溶媒に電解質塩
を溶解した電解コンデンサ駆動用電解液の替わりに用い
られる電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質に関するも
のである。
を溶解した電解コンデンサ駆動用電解液の替わりに用い
られる電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に電解コンデンサにおける導電性を
有する駆動用電解液は、実質上陰極として作用し、陽極
上の誘電体から静電容量を引き出す役目を果たしてい
る。電解液にはエチレングリコールやγ−ブチロラクト
ンなどの有機溶媒に有機酸や無機酸またはそれらの塩を
電解質として溶解した液状ペーストが用いられており、
そして芳香族カルボン酸の第四級アンモニウム塩を電解
質とした電解液（特公平３−８０９２号公報）、窒素複
素二縮合環化合物のヘキサフルオロリン酸塩を電解質と
した電解液（特公平３−８０９３号公報）、ピリジニウ
ム化合物のカルボン酸塩を電解質とした電解液（特開昭
６３−２１９１１７号公報）などが知られているが、こ
れらはいずれも溶媒に電解質を溶解した電解液である。
有する駆動用電解液は、実質上陰極として作用し、陽極
上の誘電体から静電容量を引き出す役目を果たしてい
る。電解液にはエチレングリコールやγ−ブチロラクト
ンなどの有機溶媒に有機酸や無機酸またはそれらの塩を
電解質として溶解した液状ペーストが用いられており、
そして芳香族カルボン酸の第四級アンモニウム塩を電解
質とした電解液（特公平３−８０９２号公報）、窒素複
素二縮合環化合物のヘキサフルオロリン酸塩を電解質と
した電解液（特公平３−８０９３号公報）、ピリジニウ
ム化合物のカルボン酸塩を電解質とした電解液（特開昭
６３−２１９１１７号公報）などが知られているが、こ
れらはいずれも溶媒に電解質を溶解した電解液である。
【０００３】しかしながら、これらの電解液は、その中
に溶媒を含んでいるため、高温中で溶媒分子と電解質イ
オンとが反応して電導度が低下したり、溶媒が封口体を
透過して逸散し、静電容量の低下や損失角の正接（ｔａ
ｎδ）の増大が生じるなどの欠点を有している。これら
の問題点は、溶媒成分を用いずに電解質塩のみを溶融ま
たは溶融後固化させた溶融塩形電解質を用いることによ
り解決でき、そしてこの溶融塩形電解質は、電解コンデ
ンサの使用温度上限や寿命，信頼性も向上させることが
できる。
に溶媒を含んでいるため、高温中で溶媒分子と電解質イ
オンとが反応して電導度が低下したり、溶媒が封口体を
透過して逸散し、静電容量の低下や損失角の正接（ｔａ
ｎδ）の増大が生じるなどの欠点を有している。これら
の問題点は、溶媒成分を用いずに電解質塩のみを溶融ま
たは溶融後固化させた溶融塩形電解質を用いることによ
り解決でき、そしてこの溶融塩形電解質は、電解コンデ
ンサの使用温度上限や寿命，信頼性も向上させることが
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように溶融塩
形電解質は、電解コンデンサの使用温度上限や寿命，信
頼性など多くの点で電解液よりも優れている。しかし、
従来の電解液に良く用いられているカルボン酸のテトラ
アルキルアンモニウム塩やテトラアルキルホスホニウム
塩等を、そのまま溶融または溶融後固化させて調整した
溶融塩形電解質では、電導度が非常に低いものである。
形電解質は、電解コンデンサの使用温度上限や寿命，信
頼性など多くの点で電解液よりも優れている。しかし、
従来の電解液に良く用いられているカルボン酸のテトラ
アルキルアンモニウム塩やテトラアルキルホスホニウム
塩等を、そのまま溶融または溶融後固化させて調整した
溶融塩形電解質では、電導度が非常に低いものである。
【０００５】本発明は上記した従来の問題点を解決する
もので、高い電導度を示す電解コンデンサ駆動用溶融塩
形電解質を提供することを目的とするものである。
もので、高い電導度を示す電解コンデンサ駆動用溶融塩
形電解質を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質は、
溶媒を用いずに、共役二重結合を有する含窒素複素環カ
チオンもしくは共役二重結合を有する含窒素縮合複素環
カチオンからなる電解質塩を、溶融または溶融後固化さ
せたものである。
に、本発明の電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質は、
溶媒を用いずに、共役二重結合を有する含窒素複素環カ
チオンもしくは共役二重結合を有する含窒素縮合複素環
カチオンからなる電解質塩を、溶融または溶融後固化さ
せたものである。
【０００７】
【作用】上記した本発明の電解コンデンサ駆動用溶融塩
形電解質は、溶媒を用いずに、共役二重結合を有する含
窒素複素環カチオンもしくは共役二重結合を有する含窒
素縮合複素環カチオンからなる電解質塩を、溶融または
溶融後固化させたものであるため、従来の電解液に使用
されているアルキルアンモニウム塩やアルキルホスホニ
ウム塩等より調整した溶融塩形電解質よりも高い電導度
を示し、その結果、本発明の溶融塩形電解質を用いて電
解コンデンサを構成したときには、ｔａｎδの低い電解
コンデンサを実現することができる。
形電解質は、溶媒を用いずに、共役二重結合を有する含
窒素複素環カチオンもしくは共役二重結合を有する含窒
素縮合複素環カチオンからなる電解質塩を、溶融または
溶融後固化させたものであるため、従来の電解液に使用
されているアルキルアンモニウム塩やアルキルホスホニ
ウム塩等より調整した溶融塩形電解質よりも高い電導度
を示し、その結果、本発明の溶融塩形電解質を用いて電
解コンデンサを構成したときには、ｔａｎδの低い電解
コンデンサを実現することができる。
【０００８】また、本発明の電解コンデンサ駆動用溶融
塩形電解質は、複素環および縮合複素環の共鳴安定化に
より非常に安定な塩であるため、従来の電解液や、アル
キルアンモニウム塩やアルキルホスホニウム塩等より調
整した従来の溶融塩形電解質を用いた場合と比較して、
広い温度範囲で使用可能な電解コンデンサを提供するこ
とができるとともに、高温雰囲気中での特性の経時変化
も少ない電解コンデンサを提供することができる。
塩形電解質は、複素環および縮合複素環の共鳴安定化に
より非常に安定な塩であるため、従来の電解液や、アル
キルアンモニウム塩やアルキルホスホニウム塩等より調
整した従来の溶融塩形電解質を用いた場合と比較して、
広い温度範囲で使用可能な電解コンデンサを提供するこ
とができるとともに、高温雰囲気中での特性の経時変化
も少ない電解コンデンサを提供することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１０】本発明の電解コンデンサ駆動用溶融塩形電
解質の基本は、溶媒を用いずに、共役二重結合を有する
含窒素複素環化合物もしくは含窒素縮合複素環化合物を
カチオンとする電解質塩を、溶融または溶融後固化させ
たものである。本発明で用いる溶融塩形電解質は、常温
（２５℃）で液体である必要はなく、固体，液体いずれ
の相状態でも十分な導電性を有し、かつ陽極箔上の欠陥
部分に作用して酸化皮膜を形成する能力を有するもので
あれば良い。
解質の基本は、溶媒を用いずに、共役二重結合を有する
含窒素複素環化合物もしくは含窒素縮合複素環化合物を
カチオンとする電解質塩を、溶融または溶融後固化させ
たものである。本発明で用いる溶融塩形電解質は、常温
（２５℃）で液体である必要はなく、固体，液体いずれ
の相状態でも十分な導電性を有し、かつ陽極箔上の欠陥
部分に作用して酸化皮膜を形成する能力を有するもので
あれば良い。
【００１１】本発明において用いられる共役二重結合を
有する含窒素複素環化合物をカチオンとする電解質塩
は、以下の一般式（化１）および（化２）で表される。
有する含窒素複素環化合物をカチオンとする電解質塩
は、以下の一般式（化１）および（化２）で表される。
【００１２】
【化１】
【００１３】（式中ｍ＝４〜５、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は炭素
原子数１〜５のアルキル基，アルコキシ基，アミノ基，
モノアルキルアミノ基，ジアルキルアミノ基，ニトロ基
のいずれかであり、互いに同一または異なって存在して
もよい。またＲ1，Ｒ2，Ｒ3は不存在でも良い。Ｒは水
素原子，炭素原子数１〜５のアルキル基の１つまたは２
つにより窒素原子は第三級アミンまたは第四級アンモニ
ウムを構成する）
原子数１〜５のアルキル基，アルコキシ基，アミノ基，
モノアルキルアミノ基，ジアルキルアミノ基，ニトロ基
のいずれかであり、互いに同一または異なって存在して
もよい。またＲ1，Ｒ2，Ｒ3は不存在でも良い。Ｒは水
素原子，炭素原子数１〜５のアルキル基の１つまたは２
つにより窒素原子は第三級アミンまたは第四級アンモニ
ウムを構成する）
【００１４】
【化２】
【００１５】（式中ｍ＝０〜２、ｍ＋ｎ＝３〜４、
Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は炭素原子数１〜５のアルキル基，アル
コキシ基，アミノ基，モノアルキルアミノ基，ジアルキ
ルアミノ基，ニトロ基のいずれかであり、互いに同一ま
たは異なって存在してもよい。またＲ1，Ｒ2，Ｒ3は不
存在でも良い。Ｒ4は炭素原子数１〜５のアルキル基、
Ｒは水素原子，炭素原子数１〜５のアルキル基の１つま
たは２つにより窒素原子は第三級アミンまたは第四級ア
ンモニウムを構成する）で表される化合物をカチオンと
するものである。
Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は炭素原子数１〜５のアルキル基，アル
コキシ基，アミノ基，モノアルキルアミノ基，ジアルキ
ルアミノ基，ニトロ基のいずれかであり、互いに同一ま
たは異なって存在してもよい。またＲ1，Ｒ2，Ｒ3は不
存在でも良い。Ｒ4は炭素原子数１〜５のアルキル基、
Ｒは水素原子，炭素原子数１〜５のアルキル基の１つま
たは２つにより窒素原子は第三級アミンまたは第四級ア
ンモニウムを構成する）で表される化合物をカチオンと
するものである。
【００１６】具体的にはピロール，ピリジン，ピリダジ
ン，ピリミジン，ピラジン，イミダゾール，ピラゾー
ル、およびこれらの化合物の部分水素化物、および以上
の化合物類につきＮ−アルキル置換化合物をカチオンと
するものが挙げられる。
ン，ピリミジン，ピラジン，イミダゾール，ピラゾー
ル、およびこれらの化合物の部分水素化物、および以上
の化合物類につきＮ−アルキル置換化合物をカチオンと
するものが挙げられる。
【００１７】さらに具体的には、ピリジニウム塩として
は、例えば、１−メチルピリジニウム塩、１−エチルピ
リジニウム塩、１−プロピルピリジニウム塩、１−ブチ
ルピリジニウム塩、１，２−ジメチルピリジニウム塩、
１，３−ジメチルピリジニウム塩、１，４−ジメチルピ
リジニウム塩、１−メチル−２−エチルピリジニウム
塩、１−メチル−３−エチルピリジニウム塩、１−メチ
ル−４−エチルピリジニウム塩、１−メチル−２−プロ
ピルピリジニウム塩、１−メチル−３−プロピルピリジ
ニウム塩、１−メチル−４−プロピルピリジニウム塩、
１−メチル−２−ブチルピリジニウム塩、１−メチル−
３−ブチルピリジニウム塩、１−メチル−４−ブチルピ
リジニウム塩、１−エチル−２−メチルピリジニウム
塩、１−エチル−３−メチルピリジニウム塩、１−エチ
ル−４−メチルピリジニウム塩、１，２−ジエチルピリ
ジニウム塩、１，３−ジエチルピリジニウム塩、１，４
−ジエチルピリジニウム塩、１−エチル−２−プロピル
ピリジニウム塩、１−エチル−３−プロピルピリジニウ
ム塩、１−エチル−４−プロピルピリジニウム塩、１−
エチル−２−ブチルピリジニウム塩、１−エチル−３−
ブチルピリジニウム塩、１−エチル−４−ブチルピリジ
ニウム塩、１−プロピル−２−メチルピリジニウム塩、
１−プロピル−３−メチルピリジニウム塩、１−プロピ
ル−４−メチルピリジニウム塩、１−プロピル−２−エ
チルピリジニウム塩、１−プロピル−３−エチルピリジ
ニウム塩、１−プロピル−４−エチルピリジニウム塩、
１，２−ジプロピルピリジニウム塩、１，３−ジプロピ
ルピリジニウム塩、１，４−ジプロピルピリジニウム
塩、１−プロピル−２−ブチルピリジニウム塩、１−プ
ロピル−３−ブチルピリジニウム塩、１−プロピル−４
−ブチルピリジニウム塩、１−ブチル−２−メチルピリ
ジニウム塩、１−ブチル−３−メチルピリジニウム塩、
１−ブチル−４−メチルピリジニウム塩、１−ブチル−
２−エチルピリジニウム塩、１−ブチル−３−エチルピ
リジニウム塩、１−ブチル−４−エチルピリジニウム
塩、１−ブチル−２−プロピルピリジニウム塩、１−ブ
チル−３−プロピルピリジニウム塩、１−ブチル−４−
プロピルピリジニウム塩、１，２−ジブチルピリジニウ
ム塩、１，３−ジブチルピリジニウム塩、１，４−ジブ
チルピリジニウム塩、１，２，３−トリメチルピリジニ
ウム塩、１，２，４−トリメチルピリジニウム塩、１，
２，５−トリメチルピリジニウム塩、１，２，６−トリ
メチルピリジニウム塩、１−メチル−２，３−ジエチル
ピリジニウム塩、１−メチル−２，４−ジエチルピリジ
ニウム塩、１−メチル−２，５−ジエチルピリジニウム
塩、１−メチル−２，６−ジエチルピリジニウム塩、１
−エチル−２，３−ジメチルピリジニウム塩、１−エチ
ル−２，４−ジメチルピリジニウム塩、１−エチル−
２，５−ジメチルピリジニウム塩、１−エチル−２，６
−ジメチルピリジニウム塩、１，２，３−トリエチルピ
リジニウム塩、１，２，４−トリエチルピリジニウム
塩、１，２，５−トリエチルピリジニウム塩、１，２，
６−トリエチルピリジニウム塩等が挙げられる。
は、例えば、１−メチルピリジニウム塩、１−エチルピ
リジニウム塩、１−プロピルピリジニウム塩、１−ブチ
ルピリジニウム塩、１，２−ジメチルピリジニウム塩、
１，３−ジメチルピリジニウム塩、１，４−ジメチルピ
リジニウム塩、１−メチル−２−エチルピリジニウム
塩、１−メチル−３−エチルピリジニウム塩、１−メチ
ル−４−エチルピリジニウム塩、１−メチル−２−プロ
ピルピリジニウム塩、１−メチル−３−プロピルピリジ
ニウム塩、１−メチル−４−プロピルピリジニウム塩、
１−メチル−２−ブチルピリジニウム塩、１−メチル−
３−ブチルピリジニウム塩、１−メチル−４−ブチルピ
リジニウム塩、１−エチル−２−メチルピリジニウム
塩、１−エチル−３−メチルピリジニウム塩、１−エチ
ル−４−メチルピリジニウム塩、１，２−ジエチルピリ
ジニウム塩、１，３−ジエチルピリジニウム塩、１，４
−ジエチルピリジニウム塩、１−エチル−２−プロピル
ピリジニウム塩、１−エチル−３−プロピルピリジニウ
ム塩、１−エチル−４−プロピルピリジニウム塩、１−
エチル−２−ブチルピリジニウム塩、１−エチル−３−
ブチルピリジニウム塩、１−エチル−４−ブチルピリジ
ニウム塩、１−プロピル−２−メチルピリジニウム塩、
１−プロピル−３−メチルピリジニウム塩、１−プロピ
ル−４−メチルピリジニウム塩、１−プロピル−２−エ
チルピリジニウム塩、１−プロピル−３−エチルピリジ
ニウム塩、１−プロピル−４−エチルピリジニウム塩、
１，２−ジプロピルピリジニウム塩、１，３−ジプロピ
ルピリジニウム塩、１，４−ジプロピルピリジニウム
塩、１−プロピル−２−ブチルピリジニウム塩、１−プ
ロピル−３−ブチルピリジニウム塩、１−プロピル−４
−ブチルピリジニウム塩、１−ブチル−２−メチルピリ
ジニウム塩、１−ブチル−３−メチルピリジニウム塩、
１−ブチル−４−メチルピリジニウム塩、１−ブチル−
２−エチルピリジニウム塩、１−ブチル−３−エチルピ
リジニウム塩、１−ブチル−４−エチルピリジニウム
塩、１−ブチル−２−プロピルピリジニウム塩、１−ブ
チル−３−プロピルピリジニウム塩、１−ブチル−４−
プロピルピリジニウム塩、１，２−ジブチルピリジニウ
ム塩、１，３−ジブチルピリジニウム塩、１，４−ジブ
チルピリジニウム塩、１，２，３−トリメチルピリジニ
ウム塩、１，２，４−トリメチルピリジニウム塩、１，
２，５−トリメチルピリジニウム塩、１，２，６−トリ
メチルピリジニウム塩、１−メチル−２，３−ジエチル
ピリジニウム塩、１−メチル−２，４−ジエチルピリジ
ニウム塩、１−メチル−２，５−ジエチルピリジニウム
塩、１−メチル−２，６−ジエチルピリジニウム塩、１
−エチル−２，３−ジメチルピリジニウム塩、１−エチ
ル−２，４−ジメチルピリジニウム塩、１−エチル−
２，５−ジメチルピリジニウム塩、１−エチル−２，６
−ジメチルピリジニウム塩、１，２，３−トリエチルピ
リジニウム塩、１，２，４−トリエチルピリジニウム
塩、１，２，５−トリエチルピリジニウム塩、１，２，
６−トリエチルピリジニウム塩等が挙げられる。
【００１８】イミダゾリウム塩としては、例えば、１，
３−ジメチルイミダゾリウム塩、１，３−ジエチルイミ
ダゾリウム塩、１，３−ジプロピルイミダゾリウム塩、
１，３−ジブチルイミダゾリウム塩、１−メチル−３−
エチルイミダゾリウム塩、１−メチル−３−プロピルイ
ミダゾリウム塩、１−メチル−３−ブチルイミダゾリウ
ム塩、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウム塩、１
−エチル−３−ブチルイミダゾリウム塩、１−プロピル
−３−ブチルイミダゾリウム塩、１，２，３−トリメチ
ルイミダゾリウム塩、１，２−ジメチル−３−エチルイ
ミダゾリウム塩、１，２−ジメチル−３−プロピルイミ
ダゾリウム塩、１，２−ジメチル−３−ブチルイミダゾ
リウム塩等が挙げられるが、これに限定されるものでは
ない。
３−ジメチルイミダゾリウム塩、１，３−ジエチルイミ
ダゾリウム塩、１，３−ジプロピルイミダゾリウム塩、
１，３−ジブチルイミダゾリウム塩、１−メチル−３−
エチルイミダゾリウム塩、１−メチル−３−プロピルイ
ミダゾリウム塩、１−メチル−３−ブチルイミダゾリウ
ム塩、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウム塩、１
−エチル−３−ブチルイミダゾリウム塩、１−プロピル
−３−ブチルイミダゾリウム塩、１，２，３−トリメチ
ルイミダゾリウム塩、１，２−ジメチル−３−エチルイ
ミダゾリウム塩、１，２−ジメチル−３−プロピルイミ
ダゾリウム塩、１，２−ジメチル−３−ブチルイミダゾ
リウム塩等が挙げられるが、これに限定されるものでは
ない。
【００１９】本発明において用いられる共役二重結合を
有する含窒素縮合複素環化合物をカチオンとする電解質
塩は、以下の一般式（化３）および（化４）で表され
る。
有する含窒素縮合複素環化合物をカチオンとする電解質
塩は、以下の一般式（化３）および（化４）で表され
る。
【００２０】
【化３】
【００２１】（式中ｍ＝０〜１、ｍ＋ｎ＝２〜３、
Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は炭素原子数１〜５のアルキル基，アル
コキシ基，アミノ基，モノアルキルアミノ基，ジアルキ
ルアミノ基，ニトロ基のいずれかであり、互いに同一ま
たは異なって存在してもよい。またＲ1，Ｒ2，Ｒ3は不
存在でも良い。Ｒは水素原子，炭素原子数１〜５のアル
キル基の１つまたは２つにより窒素原子は第三級アミン
または第四級アンモニウムを構成する）
Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は炭素原子数１〜５のアルキル基，アル
コキシ基，アミノ基，モノアルキルアミノ基，ジアルキ
ルアミノ基，ニトロ基のいずれかであり、互いに同一ま
たは異なって存在してもよい。またＲ1，Ｒ2，Ｒ3は不
存在でも良い。Ｒは水素原子，炭素原子数１〜５のアル
キル基の１つまたは２つにより窒素原子は第三級アミン
または第四級アンモニウムを構成する）
【００２２】
【化４】
【００２３】（式中ｍ＝０〜２、ｎ＝０〜２、ｌ＝０〜
２、ｍ＋ｎ＋ｌ＝１〜２、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は炭素原子数
１〜５のアルキル基，アルコキシ基，アミノ基，モノア
ルキルアミノ基，ジアルキルアミノ基，ニトロ基のいず
れかであり、互いに同一または異なって存在してもよ
い。またＲ1，Ｒ2，Ｒ3は不存在でも良い。Ｒ4は炭素原
子数１〜５のアルキル基、Ｒは水素原子，炭素原子数１
〜５のアルキル基の１つまたは２つにより窒素原子は第
三級アミンまたは第四級アンモニウムを構成する）で表
される化合物をカチオンとするものである。
２、ｍ＋ｎ＋ｌ＝１〜２、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は炭素原子数
１〜５のアルキル基，アルコキシ基，アミノ基，モノア
ルキルアミノ基，ジアルキルアミノ基，ニトロ基のいず
れかであり、互いに同一または異なって存在してもよ
い。またＲ1，Ｒ2，Ｒ3は不存在でも良い。Ｒ4は炭素原
子数１〜５のアルキル基、Ｒは水素原子，炭素原子数１
〜５のアルキル基の１つまたは２つにより窒素原子は第
三級アミンまたは第四級アンモニウムを構成する）で表
される化合物をカチオンとするものである。
【００２４】具体的にはインドール，イソインドール，
１Ｈ−インダゾール，ベンゾイミダゾール，キノリン，
イソキノリン，シンノリン，フタラジン，キナゾリン，
キノキサリン、およびこれらの化合物の部分水素化物、
および以上の化合物類につきＮ−アルキル置換化合物を
カチオンとするものが挙げられる。
１Ｈ−インダゾール，ベンゾイミダゾール，キノリン，
イソキノリン，シンノリン，フタラジン，キナゾリン，
キノキサリン、およびこれらの化合物の部分水素化物、
および以上の化合物類につきＮ−アルキル置換化合物を
カチオンとするものが挙げられる。
【００２５】さらに具体的には、キノリニウム塩として
は、例えば、１−メチルキノリニウム塩、１−エチルキ
ノリニウム塩、１−プロピルキノリニウム塩、１−ブチ
ルキノリニウム塩、１，２−ジメチルキノリニウム塩、
１，３−ジメチルキノリニウム塩、１，４−ジメチルキ
ノリニウム塩、１−メチル−２−エチルキノリニウム
塩、１−メチル−３−エチルキノリニウム塩、１−メチ
ル−４−エチルキノリニウム塩等が挙げられる。
は、例えば、１−メチルキノリニウム塩、１−エチルキ
ノリニウム塩、１−プロピルキノリニウム塩、１−ブチ
ルキノリニウム塩、１，２−ジメチルキノリニウム塩、
１，３−ジメチルキノリニウム塩、１，４−ジメチルキ
ノリニウム塩、１−メチル−２−エチルキノリニウム
塩、１−メチル−３−エチルキノリニウム塩、１−メチ
ル−４−エチルキノリニウム塩等が挙げられる。
【００２６】イソキノリニウム塩としては、例えば、２
−メチルイソキノリニウム塩、２−エチルイソキノリニ
ウム塩、２−プロピルイソキノリニウム塩、２−ブチル
イソキノリニウム塩、１，２−ジメチルイソキノリニウ
ム塩、２，３−ジメチルイソキノリニウム塩、２，４−
ジメチルイソキノリニウム塩、１−エチル−２−メチル
イソキノリニウム塩、２−メチル−３−エチルイソキノ
リニウム塩、２−メチル−４−エチルイソキノリニウム
塩等が挙げられる。
−メチルイソキノリニウム塩、２−エチルイソキノリニ
ウム塩、２−プロピルイソキノリニウム塩、２−ブチル
イソキノリニウム塩、１，２−ジメチルイソキノリニウ
ム塩、２，３−ジメチルイソキノリニウム塩、２，４−
ジメチルイソキノリニウム塩、１−エチル−２−メチル
イソキノリニウム塩、２−メチル−３−エチルイソキノ
リニウム塩、２−メチル−４−エチルイソキノリニウム
塩等が挙げられる。
【００２７】ベンゾイミダゾリウム塩としては、例え
ば、１，３−ジメチルベンゾイミダゾリウム塩、１，３
−ジエチルベンゾイミダゾリウム塩、１，３−ジプロピ
ルベンゾイミダゾリウム塩、１，３−ジブチルベンゾイ
ミダゾリウム塩、１−メチル−３−エチルベンゾイミダ
ゾリウム塩、１−メチル−３−プロピルベンゾイミダゾ
リウム塩、１−メチル−３−ブチルベンゾイミダゾリウ
ム塩、１−エチル−３−プロピルベンゾイミダゾリウム
塩、１−エチル−３−ブチルベンゾイミダゾリウム塩、
１−プロピル−３−ブチルベンゾイミダゾリウム塩、
１，２，３−トリメチルベンゾイミダゾリウム塩、１，
２−ジメチル−３−エチルベンゾイミダゾリウム塩、
１，２−ジメチル−３−プロピルベンゾイミダゾリウム
塩、１，２−ジメチル−３−ブチルベンゾイミダゾリウ
ム塩等が挙げられる。
ば、１，３−ジメチルベンゾイミダゾリウム塩、１，３
−ジエチルベンゾイミダゾリウム塩、１，３−ジプロピ
ルベンゾイミダゾリウム塩、１，３−ジブチルベンゾイ
ミダゾリウム塩、１−メチル−３−エチルベンゾイミダ
ゾリウム塩、１−メチル−３−プロピルベンゾイミダゾ
リウム塩、１−メチル−３−ブチルベンゾイミダゾリウ
ム塩、１−エチル−３−プロピルベンゾイミダゾリウム
塩、１−エチル−３−ブチルベンゾイミダゾリウム塩、
１−プロピル−３−ブチルベンゾイミダゾリウム塩、
１，２，３−トリメチルベンゾイミダゾリウム塩、１，
２−ジメチル−３−エチルベンゾイミダゾリウム塩、
１，２−ジメチル−３−プロピルベンゾイミダゾリウム
塩、１，２−ジメチル−３−ブチルベンゾイミダゾリウ
ム塩等が挙げられる。
【００２８】インダゾリウム塩としては、例えば、１，
２−ジメチルインダゾリウム塩、１，２−ジエチルイン
ダゾリウム塩、１，２−ジプロピルインダゾリウム塩、
１，２−ジブチルインダゾリウム塩、１−メチル−２−
エチルインダゾリウム塩、１−メチル−２−プロピルイ
ンダゾリウム塩、１−メチル−２−ブチルインダゾリウ
ム塩、１−エチル−２−プロピルインダゾリウム塩、１
−エチル−２−ブチルインダゾリウム塩、１−プロピル
−２−ブチルインダゾリウム塩、１，２，３−トリメチ
ルインダゾリウム塩、１，３−ジメチル−２−エチルイ
ンダゾリウム塩、１，３−ジメチル−２−プロピルイン
ダゾリウム塩、１，３−ジメチル−２−ブチルインダゾ
リウム塩等が挙げられる。
２−ジメチルインダゾリウム塩、１，２−ジエチルイン
ダゾリウム塩、１，２−ジプロピルインダゾリウム塩、
１，２−ジブチルインダゾリウム塩、１−メチル−２−
エチルインダゾリウム塩、１−メチル−２−プロピルイ
ンダゾリウム塩、１−メチル−２−ブチルインダゾリウ
ム塩、１−エチル−２−プロピルインダゾリウム塩、１
−エチル−２−ブチルインダゾリウム塩、１−プロピル
−２−ブチルインダゾリウム塩、１，２，３−トリメチ
ルインダゾリウム塩、１，３−ジメチル−２−エチルイ
ンダゾリウム塩、１，３−ジメチル−２−プロピルイン
ダゾリウム塩、１，３−ジメチル−２−ブチルインダゾ
リウム塩等が挙げられる。
【００２９】本発明に用いる電解質塩の酸には、ホウ
酸，リン酸，スルホン酸，タングステン酸，モリブデン
酸，過塩素酸，テトラフルオロホウ酸，ヘキサフルオロ
リン酸，トリフルオロメタンスルホン酸，ベンゼンスル
ホン酸，カルボン酸やそれらの誘導体が挙げられる。こ
れらのうちで好ましいのはカルボン酸であり、カルボン
酸の例としては、ポリカルボン酸（２〜４価）；脂肪族
ポリカルボン酸［飽和ポリカルボン酸、例えばシュウ
酸，マロン酸，コハク酸，グルタル酸，アジピン酸，ピ
メリン酸，スベリン酸，アゼライン酸，セバチン酸，
１，６−デカンジカルボン酸，５，６−デカンジカルボ
ン酸：不飽和ポリカルボン酸、例えばマレイン酸，フマ
ル酸，イコタン酸］；芳香族ポリカルボン酸、例えばフ
タル酸，イソフタル酸，テレフタル酸，トリメリット
酸，ピロメリット酸；脂環式ポリカルボン酸、例えばテ
トロヒドロフタル酸（シクロヘキサン−１，２−ジカル
ボン酸），ヘキサヒドロフタル酸；これら以上のカルボ
ン酸類につきアルキル（炭素数１〜３）置換体もしくは
ニトロ置換体、例えばシトコラン酸，ジメチルマレイン
酸，ニトロフタル酸（３−ニトロフタル酸，４−ニトロ
フタル酸；および硫黄含有ポリカルボン酸、例えばチオ
プロピオン酸が挙げられる。
酸，リン酸，スルホン酸，タングステン酸，モリブデン
酸，過塩素酸，テトラフルオロホウ酸，ヘキサフルオロ
リン酸，トリフルオロメタンスルホン酸，ベンゼンスル
ホン酸，カルボン酸やそれらの誘導体が挙げられる。こ
れらのうちで好ましいのはカルボン酸であり、カルボン
酸の例としては、ポリカルボン酸（２〜４価）；脂肪族
ポリカルボン酸［飽和ポリカルボン酸、例えばシュウ
酸，マロン酸，コハク酸，グルタル酸，アジピン酸，ピ
メリン酸，スベリン酸，アゼライン酸，セバチン酸，
１，６−デカンジカルボン酸，５，６−デカンジカルボ
ン酸：不飽和ポリカルボン酸、例えばマレイン酸，フマ
ル酸，イコタン酸］；芳香族ポリカルボン酸、例えばフ
タル酸，イソフタル酸，テレフタル酸，トリメリット
酸，ピロメリット酸；脂環式ポリカルボン酸、例えばテ
トロヒドロフタル酸（シクロヘキサン−１，２−ジカル
ボン酸），ヘキサヒドロフタル酸；これら以上のカルボ
ン酸類につきアルキル（炭素数１〜３）置換体もしくは
ニトロ置換体、例えばシトコラン酸，ジメチルマレイン
酸，ニトロフタル酸（３−ニトロフタル酸，４−ニトロ
フタル酸；および硫黄含有ポリカルボン酸、例えばチオ
プロピオン酸が挙げられる。
【００３０】モノカルボン酸としては、脂肪族モノカル
ボン酸（炭素数１〜３０）［飽和モノカルボン酸、例え
ばギ酸，酢酸，プロピオン酸，酪酸，イソ酪酸，吉草
酸，カプロン酸，エナント酸，カプリル酸，ペラルゴン
酸，ラウリン酸，ミリスチン酸，ステアリン酸，ベヘン
酸：不飽和モノカルボン酸、例えばアクリル酸，メタク
リル酸，オレイン酸］；芳香族モノカルボン酸、例えば
安息香酸，ケイ皮酸，ナフトエ酸；オキシカルボン酸、
例えばサリチル酸，マンデル酸，レゾルシル酸；および
これらの２種以上の混合物が例として挙げられる。
ボン酸（炭素数１〜３０）［飽和モノカルボン酸、例え
ばギ酸，酢酸，プロピオン酸，酪酸，イソ酪酸，吉草
酸，カプロン酸，エナント酸，カプリル酸，ペラルゴン
酸，ラウリン酸，ミリスチン酸，ステアリン酸，ベヘン
酸：不飽和モノカルボン酸、例えばアクリル酸，メタク
リル酸，オレイン酸］；芳香族モノカルボン酸、例えば
安息香酸，ケイ皮酸，ナフトエ酸；オキシカルボン酸、
例えばサリチル酸，マンデル酸，レゾルシル酸；および
これらの２種以上の混合物が例として挙げられる。
【００３１】電解質塩として好ましいのは、ジカルボン
酸ピリジニウム塩とジカルボン酸イミダゾリウム塩であ
り、特に好ましいのは、シュウ酸１−エチルピリジニウ
ム塩、マレイン酸１−エチルピリジニウム塩、フタル酸
１−エチルピリジニウム塩、シュウ酸１−メチル−３−
エチルイミダゾリウム塩、マレイン酸１−メチル−３−
エチルイミダゾリウム塩、フタル酸１−メチル−３−エ
チルイミダゾリウム塩である。
酸ピリジニウム塩とジカルボン酸イミダゾリウム塩であ
り、特に好ましいのは、シュウ酸１−エチルピリジニウ
ム塩、マレイン酸１−エチルピリジニウム塩、フタル酸
１−エチルピリジニウム塩、シュウ酸１−メチル−３−
エチルイミダゾリウム塩、マレイン酸１−メチル−３−
エチルイミダゾリウム塩、フタル酸１−メチル−３−エ
チルイミダゾリウム塩である。
【００３２】またこれらのうちで、２種以上の電解質を
任意の割合で混合して使用しても良い。好ましくは共晶
組成もしくは共融組成で混合するのが良い。
任意の割合で混合して使用しても良い。好ましくは共晶
組成もしくは共融組成で混合するのが良い。
【００３３】そしてまた溶融塩形電解質中に、電解質を
合成または精製する際に混入する反応溶媒や水分が微量
に存在しても構わない。むしろ１重量％以下の溶媒や水
分の混入であれば、電導度がより一層向上するため、好
ましい場合もある。
合成または精製する際に混入する反応溶媒や水分が微量
に存在しても構わない。むしろ１重量％以下の溶媒や水
分の混入であれば、電導度がより一層向上するため、好
ましい場合もある。
【００３４】次に、本発明における電解コンデンサ駆動
用溶融塩形電解質の具体的な実施例について説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。
用溶融塩形電解質の具体的な実施例について説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３５】（表１）および（表２）は、本発明の実施
例１〜２４の具体的な組成と電導度を示したものであ
る。（表３）は溶媒を用いずにアルキルアンモニウム塩
やアルキルホスホニウム塩を用いた溶融塩形電解質より
なる従来例１〜４の具体的な組成と電導度を示したもの
である。なお、各例における数字は混合比率を重量％で
示したものである。
例１〜２４の具体的な組成と電導度を示したものであ
る。（表３）は溶媒を用いずにアルキルアンモニウム塩
やアルキルホスホニウム塩を用いた溶融塩形電解質より
なる従来例１〜４の具体的な組成と電導度を示したもの
である。なお、各例における数字は混合比率を重量％で
示したものである。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】（表１〜３）から明らかなように、従来例
１〜４の溶融塩形電解質と比較して、本発明の実施例１
〜２４の溶融塩形電解質は非常に高い電導度を示すもの
である。
１〜４の溶融塩形電解質と比較して、本発明の実施例１
〜２４の溶融塩形電解質は非常に高い電導度を示すもの
である。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明の電解コンデンサ駆
動用溶融塩形電解質は、溶媒を用いずに、共役二重結合
を有する含窒素複素環カチオンもしくは共役二重結合を
有する含窒素縮合複素環カチオンからなる電解質塩を、
溶融または溶融後固化させたものであるため、従来の電
解液に使用されているアルキルアンモニウム塩やアルキ
ルホスホニウム塩等より調整した溶融塩形電解質よりも
高い電導度を示し、その結果、本発明の溶融塩形電解質
を用いて電解コンデンサを構成したときには、ｔａｎδ
の低いコンデンサを実現することができる。
動用溶融塩形電解質は、溶媒を用いずに、共役二重結合
を有する含窒素複素環カチオンもしくは共役二重結合を
有する含窒素縮合複素環カチオンからなる電解質塩を、
溶融または溶融後固化させたものであるため、従来の電
解液に使用されているアルキルアンモニウム塩やアルキ
ルホスホニウム塩等より調整した溶融塩形電解質よりも
高い電導度を示し、その結果、本発明の溶融塩形電解質
を用いて電解コンデンサを構成したときには、ｔａｎδ
の低いコンデンサを実現することができる。
【００４１】また本発明の電解コンデンサ駆動用溶融塩
形電解質は、複素環および縮合複素環の共鳴安定化によ
り非常に安定な塩であるため、従来の電解液や、アルキ
ルアンモニウム塩やアルキルホスホニウム塩等より調整
した従来の溶融塩形電解質を用いた場合と比較して、広
い温度範囲で使用可能な電解コンデンサを提供すること
ができるとともに、高温雰囲気中での特性の経時変化も
少ない電解コンデンサを提供することができるものであ
る。
形電解質は、複素環および縮合複素環の共鳴安定化によ
り非常に安定な塩であるため、従来の電解液や、アルキ
ルアンモニウム塩やアルキルホスホニウム塩等より調整
した従来の溶融塩形電解質を用いた場合と比較して、広
い温度範囲で使用可能な電解コンデンサを提供すること
ができるとともに、高温雰囲気中での特性の経時変化も
少ない電解コンデンサを提供することができるものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 9/028 H01G 9/035
Claims (7)
- 【請求項１】溶媒を用いずに、共役二重結合を有する含
窒素複素環カチオンもしくは共役二重結合を有する含窒
素縮合複素環カチオンからなる電解質塩を、溶融または
溶融後固化させた電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解
質。 - 【請求項２】共役二重結合を有する含窒素複素環カチオ
ンもしくは共役二重結合を有する含窒素縮合複素環カチ
オンからなる電解質塩が、第三級アミン塩もしくは第四
級アンモニウム塩である請求項１記載の電解コンデンサ
駆動用溶融塩形電解質。 - 【請求項３】共役二重結合を有する含窒素複素環カチオ
ンからなる電解質塩がピリジニウム塩である請求項１記
載の電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質。 - 【請求項４】共役二重結合を有する含窒素複素環カチオ
ンからなる電解質塩がイミダゾリウム塩である請求項１
記載の電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質。 - 【請求項５】共役二重結合を有する含窒素複素環カチオ
ンもしくは共役二重結合を有する含窒素縮合複素環カチ
オンからなる電解質塩のアニオンがカルボン酸イオンで
ある請求項１〜４のいずれかに記載の電解コンデンサ駆
動用溶融塩形電解質。 - 【請求項６】組成および構造の異なる２種以上の電解質
塩を任意の割合で混合した請求項１〜５のいずれかに記
載の電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質。 - 【請求項７】組成および構造の異なる２種以上の電解質
塩を共晶組成または共融組成で混合した請求項６記載の
電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16429791A JP3182793B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16429791A JP3182793B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513278A JPH0513278A (ja) | 1993-01-22 |
| JP3182793B2 true JP3182793B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=15790442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16429791A Expired - Fee Related JP3182793B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 電解コンデンサ駆動用溶融塩形電解質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182793B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2565886A1 (en) | 2004-05-10 | 2013-03-06 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Material for electrolytic solution, ionic material-containing composition and use thereof |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10027995A1 (de) * | 2000-06-09 | 2001-12-13 | Merck Patent Gmbh | Ionische Flüssigkeiten II |
| EP1650328B1 (en) | 2003-07-31 | 2016-10-19 | Kaneka Corporation | Method for forming oxide film on metal surface using ionic liquid, electrolytic capacitor and electrolyte thereof |
| US8137852B2 (en) | 2004-11-09 | 2012-03-20 | Ube Industries, Ltd. | Liquid electrolyte |
| KR101013328B1 (ko) * | 2008-01-18 | 2011-02-09 | 주식회사 엘지화학 | 공융혼합물을 포함하는 전해질 및 이를 구비한전기화학소자 |
| JP5713976B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2015-05-07 | ニチコン株式会社 | 電解コンデンサ駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP16429791A patent/JP3182793B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2565886A1 (en) | 2004-05-10 | 2013-03-06 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Material for electrolytic solution, ionic material-containing composition and use thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0513278A (ja) | 1993-01-22 |
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|---|---|---|---|
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