JP3413380B2 - 電解液及びそれを用いた電気化学素子 - Google Patents
電解液及びそれを用いた電気化学素子Info
- Publication number
- JP3413380B2 JP3413380B2 JP33540199A JP33540199A JP3413380B2 JP 3413380 B2 JP3413380 B2 JP 3413380B2 JP 33540199 A JP33540199 A JP 33540199A JP 33540199 A JP33540199 A JP 33540199A JP 3413380 B2 JP3413380 B2 JP 3413380B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- electrolytic solution
- acid
- carbon atoms
- solution according
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
を有する化合物の4級塩を溶質とする溶液からなるアル
ミニウム電解コンデンサ、電気2重層コンデンサ、エレ
クトロクロミック表示素子等の電気化学素子に使用する
電解液およびこの電解液を用いた電気化学素子に関す
る。
としては、例えばアルミニウム電解コンデンサの電解液
として、芳香族カルボン酸(フタル酸等)の4級アンモ
ニウム塩を溶質としたもの(USP4715976明細
書)、マレイン酸の4級アンモニウム塩を溶質としたも
の(USP4715976明細書)、脂肪族飽和ジカル
ボン酸の4級アンモニウム塩を溶質としたもの(USP
4473864明細書)などが知られている。また、電
気2重層コンデンサの電解液として、過塩素酸の4級ア
ンモニウムを溶質としたもの(特公昭54−9704号
公報)などが知られている。
密度実装化に伴い電子部品のチップ化が進んでいる。し
かしながら、本利用分野においては、上記の電解液の耐
熱性が乏しいため、外部からの熱を遮断する外装材料や
封口方法の工夫によって、チップ化対応がなされている
にすぎない。今後、電子部品のチップ化がさらに進行す
るとともに、大型電子部品の面実装化に伴い、はんだ付
け温度が高温化するため、リフローはんだ付け温度への
耐熱性を電解液に強く求められている。
アルミニウム電解コンデンサや電気2重層コンデンサを
構成した場合、負電位電極側で4級アンモニウム塩の電
気分解により発生する過剰の水酸化物イオンのため、ゴ
ム封口体が劣化し、封止性能を著しく低下させるという
問題点があった。
求に対応できるような電解液、即ち耐熱性が向上し、比
電導度が高く、耐久性に優れるとともに封口材を劣化し
ない電解液、並びに、この電解液を用いた電気化学素子
を得ることを目的とする。
示す電解液、[2]に示す電気化学素子および[3]に
示すアルミニウム電解コンデンサを提供するものであ
る。
N,N′−置換アミジン基を有する化合物(a)の4級
塩(A)の溶液からなることを特徴とする電解液。
よい炭素数1〜20の炭化水素基または水素原子;R
2 、R3 、R4 は、それぞれ水酸基、アミノ基、ニトロ
基、シアノ基、カルボキシル基、エーテル基もしくはア
ルデヒド基を有していてもよい、炭素数1〜10の炭化
水素基を表す。R1 、R2 、R3 およびR4 の一部また
は全てが相互に結合して環を形成していてもよい。]
なる電気化学素子。
〜11のアルキル基またはアリールアルキル基が、下記
一般式(2)で示される環状アミジン化合物の一方の窒
素原子と結合した構造のカチオンおよびカルボン酸アニ
オンから構成される塩の有機溶剤溶液からなる電解液を
用いてなるアルミニウム電解コンデンサ。
もよい炭素数1〜20の炭化水素基または水素原子;R
6 は水酸基で置換されていてもよい炭素数1〜10の炭
化水素基;Qは、炭素数1〜5の炭化水素基、アミノ
基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基もしくはアル
デヒド基で置換されていてもよい、炭素数2〜10のア
ルキレン、アリーレンもしくはアルケニレン基を表
す。]
(3)で表されるアミジン基を有する該4級塩(A)を
含有することが要因となり、電解液の熱安定性、比電導
度が高い。
級化された陽イオン性基(下記化学式(4))の場合の
他、アミジン基の電子が非極在化して陽イオンが共鳴安
定化する構造の場合(下記化学式(5))も多くあり、
本発明では何れも4級塩と定義する。特に後者の共鳴安
定化構造の化合物を溶質とする場合は、イオン解離が促
進されることによってより高い比電導度が得られると思
われる。
過剰の水酸化物イオンが生じた場合、水酸化物イオンと
アミジン基との反応によって速やかに水酸化物イオンが
消失するため、従来のアミンの4級アンモニムの塩と異
なり、これら電気分解反応の影響を軽減することがで
き、その結果コンデンサの封口性能を高めることができ
ると思われる。
発明についてさらに詳しく説明する。上記一般式(1)
において、R1 は、水酸基で置換されていてもよい炭素
数1〜20の炭化水素基または水素原子を表し、R1 と
して好ましいものは水酸基で置換されていてもよい炭素
数1〜7の炭化水素基または水素原子である。
ミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、エーテ
ル基もしくはアルデヒド基を有していてもよい、炭素数
1〜10の炭化水素基を表し、好ましいものは炭素数1
〜7の炭化水素基である。
全てが相互に結合して環を形成していてもよく、例え
ば、R1 とR2 との結合、R3 とR4 との結合が挙げら
れる。
−置換アミジン基を有する化合物(a)は鎖状の場合と
環状の場合とがある。
例としては、N,N−ジメチル−N′−ベンジルフォル
ムアミジン、N−メチル−N,N′−ジベンジルフォル
ムアミジン、N,N−ジメチル−N′−ベンジルアセト
アミジン、N,N−ジメチル−N′−フェニルアセトア
ミジン、N−メチル−N,N′−ジベンジルアセトアミ
ジンなどが挙げられる。
は、例えば上記一般式(2)で示される環状アミジン化
合物が挙げられる。
基で置換されていてもよい炭素数1〜20の炭化水素基
または水素原子を表し、R5 として好ましいものは水酸
基で置換されていてもよい炭素数1〜7の炭化水素基お
よび水素原子である。
数1〜10の炭化水素基を表し、R6として好ましいも
のは炭素数1〜7の炭素水素基である。
基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基もしくはアル
デヒド基で置換されていてもよい、炭素数2〜10のア
ルキレン、アリーレンもしくはアルケニレン基を表し、
Qとして好ましいものはエチレン、n−またはiso−
プロピレン、フェニレンおよびビニレン基である。
化合物としては、例えばイミダゾール環、2ーイミダゾ
リン環もしくはテトラヒドロピリミジン環を有する化合
物が挙げられ、これらの具体例は下記のとおりである。
フェニルイミダゾール、1−ベンジルイミダゾール、
1,2−ジメチルイミダゾール、1−エチル−2−メチ
ルイミダゾール、1−フェニル−2−メチルイミダゾー
ル、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−メチ
ル−2−フェニルイミダゾール、1−メチル−2−ベン
ジルイミダゾール、1,4−ジメチルイミダゾール、
1,5−ジメチルイミダゾール、1,2,4−トリメチ
ルイミダゾール、1,4−ジメチル−2−エチルイミダ
ゾールなど ・オキシアルキル誘導体:1−メチル−2−オキシメチ
ルイミダゾール、1−メチル−2−オキシエチルイミダ
ゾール、1−メチル−4−オキシメチルイミダゾール、
1−(β−オキシエチル)−イミダゾール、1−メチル
−2−エトキシメチルイミダゾール、1−エトキシメチ
ル−2−メチルイミダゾールなど ・ニトロおよびアミノ誘導体:1−メチル−4(5)−
ニトロイミダゾール、1,2−ジメチル−4(5)−ニ
トロイミダゾール、1,2−ジメチル−5(4)−アミ
ノイミダゾール、1−メチル−4(5)−(2−アミノ
エチル)イミダゾール、1−(β−アミノエチル)イミ
ダゾールなど
ルベンゾイミダゾール、1−メチル−2−ベンジルベン
ゾイミダゾール、1−メチル−5(6)−ニトロベンゾ
イミダゾールなど
物:1−メチルイミダゾリン、1,2−ジメチルイミダ
ゾリン、1,2,4−トリメチルイミダゾリン、1,4
−ジメチル−2−エチルイミダゾリン、1−メチル−2
−フェニルイミダゾリン、1−メチル−2−ベンジルイ
ミダゾリン、1−メチル−2−オキシエチルイミダゾリ
ン、1−メチル−2−ヘプチルイミダゾリン、1−メチ
ル−2−ウンデシルイミダゾリン、1−メチル−2−ヘ
プタデシルイミダゾリン、1−(β−オキシエチル)−
2−メチルイミダゾリン、1−メチル−2−エトキシメ
チルイミダゾリン、1−エトキシメチル−2−メチルイ
ミダゾリンなど
合物:1−メチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリ
ミジン、1,2−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒ
ドロピリミジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,
0]ウンデセン−7,1,5−ジアザビシクロ[4,
3,0]ノネン−5をはじめとして、特公昭46−37
503号公報に記載されているものなど
のうち好ましいものは、上記一般式(2)で示される環
状アミジン化合物である。更に好ましいものは、イミダ
ゾール環、2ーイミダゾリン環もしくはテトラヒドロピ
リミジン環を有する化合物;特に、1−メチルイミダゾ
ール、1,2−ジメチルイミダゾール、1,4−ジメチ
ル−2−エチルイミダゾール、1−メチルベンゾイミダ
ゾール、1,2−ジメチルイミダゾリン、1,2,4−
トリメチルイミダゾリン、1,4−ジメチル−2−エチ
ルイミダゾリン、1−メチル−2−ヘプチルイミダゾリ
ン、1,2−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロ
ピリミジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウ
ンデセン−7および1,5−ジアザビシクロ[4,3,
0]ノネン−5である。
て例示した化合物を4級化したカチオンと酸アニオンと
から構成される。
ると、J.Am.Chem.Soc.,69,2269
(1947)に記載のように4級化剤、ハロゲン化アル
キルを用い4級化できる。また、化合物(a)の他の4
級化剤としては、ジアルキル硫酸、スルホン酸エステル
(U.S.S.R.SU176290)、炭酸ジメチル
(USP2635100)、燐酸エステル(Journ
al f.prakt.Chemie.Band31
7,Heft5,1975,733)、エポキシ基含有
化合物(USP2127476)なども例示できる。こ
のようにして4級化のうえ、該4級塩(A)を構成する
アニオンにアニオン成分を変える必要があるとき、例え
ば化合物(a)をハロゲン化アルキルで4級化後、有機
酸アニオンに変えたいときは、例えば4級化後のハロゲ
ンイオンを水酸化物イオンに一旦変えた後有機酸と反応
させることにより目的とする有機酸アニオンを持つ4級
塩が得られる。
合物(a)を、水酸基を含有してもよい、炭素数1〜1
1のアルキル基またはアリールアルキル基を有する4級
化剤と反応させ、更に必要により、好ましい酸アニオン
と交換させて得られるものである。このものは炭素数1
〜11のアルキル基またはアリールアルキル基が化合物
(a)の一方の窒素原子と結合した構造のカチオンと酸
アニオンとから構成される塩である。
は、下記に例示するような(i) 〜(iv)の有機酸または
(v) の無機酸である。
族ポリカルボン酸[飽和ポリカルボン酸(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、セバチン酸など);不
飽和ポリカルボン酸(マレイン酸、フマール酸、イタコ
ン酸など)];芳香族ポリカルボン酸[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
ト酸など];S含有ポリカルボン酸[チオジプロピオン
酸]など・オキシカルボン酸:脂肪族オキシカルボン酸
[グリコール酸、乳酸、酒石酸など];芳香族オキシカ
ルボン酸[サリチル酸、マンデル酸など]・モノカルボ
ン酸:炭素数1〜30の脂肪族モノカルボン酸[飽和モ
ノカルボン酸(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、ラウリル酸、ミリスチン酸、ステアリン
酸、ベヘン酸など)、不飽和モノカルボン酸(アクリル
酸、メタクリル酸、オレイン酸など)];芳香族モノカ
ルボン酸[安息香酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸など]など
む):フェノール;アルキルフェノール類(クレゾー
ル、キシレノール、エチルフェノール、nおよびイソ−
プロピルフェノール、nおよびイソアミルフェノール、
イソノニルフェノール、イソドデシルフェノールな
ど);メトキシフェノール類(オイゲノール、グアヤコ
ールなど);ナフトール、シクロヘキシルフェノールな
ど・多価フェノール:カテコール、レゾルシン、ピロガ
ロールおよびフロログルシンなど
ロピル燐酸エステル、モノおよびジブチル燐酸エステ
ル、モノおよびジ−(2−エチルヘキシル)燐酸エステ
ル、モノおよびジイソデシル燐酸エステルなど
およびスルホサリチル酸など
酸、六フッ化アンチモン酸、六フッ化ヒ素酸、三フッ化
メタンスルホン酸など
合、これらのうちで好ましいものは、カルボン酸、モノ
およびジアルキルリン酸エステルであり、さらに好まし
いものは、フタル酸およびマレイン酸である。
ちで好ましいものは、無機酸であり、さらに好ましいも
のは四フッ化ホウ酸、過塩素酸、六フッ化リン酸、三フ
ッ化メタンスルホン酸である。
くは90〜300である。分子量が500を越えると電
解液溶媒への溶解性が低下する。
好ましくは6〜9であり、該4級塩(A)を製造する際
は電解液のpHがこの範囲となるような条件(例えば、
アニオンの種類、使用量等の条件)で製造するとよい。
例えばポリカルボン酸等の多塩基酸の部分エステルをア
ニオン形成成分として用いる時pH調整に留意する必要
がある。電解液のpHは、電解液原液の25℃でのpH
分析値である。
からなり、溶剤としては通常有機溶剤および/または水
を用いることができる。この有機溶剤の具体例は以下の
とおりであり、2種以上併用することもできる。
アルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、
ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジルア
ルコール、アミルアルコール、フルフリルアルコールな
ど);2価アルコール(エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ヘキシレングリ
コールなど);3価アルコール(グリセリンなど);ヘ
キシトールなど
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエー
テル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチ
レングリコールフェニルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、3ーメチルテトラヒドロフランなど);ジエーテル
(エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリ
コールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルな
ど)など
ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−エ
チルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミドな
ど);アセトアミド類(N−メチルアセトアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、
N,N−ジエチルアセトアミドなど);プロピオンアミ
ド類(N,N−ジメチルプロピオンアミドなど);ヘキ
サメチルホスホリルアミドなど
オキサゾリジノン、3,5−ジメチル−2−オキサゾリ
ジノンなど
アセチル−γ−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、
γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトンなど
ニトリルなど
ト、プロピレンカーボネートなど
ド、スルホラン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノン、N−メチルピロリドン、芳香族溶剤(トルエン、
キシレンなど)、パラフィン系溶剤(ノルマルパラフィ
ン、イソパラフィンなど)など
電解コンデンサの場合、γ−ブチロラクトンおよび/ま
たはエチレングリコールを主体とする溶剤である。電気
2重層コンデンサの場合、これらのうちで好ましいもの
は、プロピレンカーボネートおよび/またはγ−ブチロ
ラクトンを主体とする溶剤である。
有量は、電解液の重量に基づいて好ましくは5重量%以
下、更には3重量%以下、特に1重量%以下である。
剤を添加することができる。添加剤としては、例えばリ
ン酸誘導体、ホウ酸誘導体およびニトロ化合物を挙げる
ことができる。
有量は、電解液の重量に基づいて通常1〜70重量%、
好ましくは5〜40重量%である。
を用いてなるものである。電気化学素子の種類としては
アルミニウム電解コンデンサ、電気2重層コンデンサ、
エレクトロクロミック表示素子などが挙げられる。これ
らの電気化学素子のうち特に好ましいものは、水酸基を
含有してもよい炭素数1〜11のアルキル基またはアリ
ールアルキル基が、一般式(2)で示される環状アミジ
ン化合物の一方の窒素原子と結合した構造のカチオンお
よびカルボン酸アニオンから構成される塩の有機溶剤溶
液からなる電解液を用いてなるアルミニウム電解コンデ
ンサである。
子構成部分の構成を示している。第1図のとおり、アル
ミニウムよりなる陽極電極としての陽極箔1と、同じく
アルミニウムよりなる陰極電極としての陰極箔2とを、
間にセパレータ3を介在させて対向するように巻き取る
ことにより素子が構成されている。また、この素子の陽
極箔1および陰極箔2それぞれには、引き出しリード4
が接続されている。このような構成の素子に電解液を含
浸し、アルミニウムケース内に封入し、封口材と共にカ
ーリング加工して封止することより、アルミニウム電解
コンデンサが構成される。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
ミダゾ−ル)メチル4級塩 PA・MZ−M :フタル酸モノ(1−メチルイミ
ダゾール)メチル4級塩 PA・DMZ−M :フタル酸モノ(1,2−ジメチ
ルイミダゾール)メチル4級塩 PA・DMEZ−M :フタル酸モノ(1,4−ジメチ
ル−2−エチルイミダゾール)メチル4級塩 PA・MBZ−M :フタル酸モノ(1−メチルベン
ゾイミダゾール)メチル4級塩 PA・DMZL−M :フタル酸モノ(1,2−ジメチ
ルイミダゾリン)メチル4級塩 PA・TMZL−M :フタル酸モノ(1,2,4−ト
リメチルイミダゾリン)メチル4級塩 PA・MC7ZL−M:フタル酸モノ(1−メチル−2
−ヘプチルイミダゾリン)メチル4級塩 PA・DMTHP−M:フタル酸モノ(1,2−ジメチ
ル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン)メチル
4級塩 PA・DBU−M :フタル酸モノ(1,8−ジアザ
ビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7)メチル4級塩 PA・DBN−M :フタル酸モノ(1,5−ジアザ
ビシクロ[4,3,0]ノネン−5)メチル4級塩 BF4 ・TMZL−M:四フッ化ホウ酸(1,2,4−
トリメチルイミダゾリン)メチル4級塩 FMS・TMZL−M:三フッ化メタンスルホン酸
(1,2、4−トリメチルイミダゾリン)メチル4級塩 PF6 ・DMZL−M:六フッ化リン酸(1,2−ジメ
チルイミダゾリン)メチル4級塩 MA・MTEAH :マレイン酸モノ(メチルトリエ
チルアンモニウム)塩 PA・EAH :フタル酸モノ(テトラエチルア
ンモニウム)塩 BF4 ・EAH :四フッ化ホウ酸モノ(テトラエ
チルアンモニウム)塩 GBL :γ−ブチロラクトン PC :プロピレンカーボネート
70.0g、1−メチルイミダゾール82.0gを充填
し、反応温度130℃で24時間反応した。反応後オー
トクレーブを冷却し、反応液を取り出して液体クロマト
グラフで分析したところ1−メチルイミダゾールの転化
率は95.0%であった。未反応物および溶媒を留去し
たのちメチル炭酸(1−メチルイミダゾール)メチル4
級塩を155.2g(理論値の90%)得た。つぎにメ
チル炭酸(1−メチルイミダゾール)メチル4級塩3
5.0gをメタノール200gに溶解し、マレイン酸2
4.4gを徐々に添加したところ、炭酸ガスが激しく発
生した。80℃/20mmHgで脱気、メタノールを除
去してマレイン酸モノ(1−メチルイミダゾール)メチ
ル4級塩[MA・MZ−M]39.2g(理論値の9
0.2%)を得た。
マレイン酸を各々置き換えた以外は製造例1と同様の製
法で表1に示す実施例2〜11の塩組成の化合物を得
た。
〜11および従来例1、2の塩組成、熱分析装置を用い
た熱重量および示差熱分析から測定した重量減少開始温
度および吸熱分解ピーク温度を示したものである。
量曲線の立ち上がり部と基線の外そう直線との交点での
温度 熱分析装置 :理学電機株式会社製Thrmofl
ex TG8110 測定条件 :昇温速度10℃/min、最終温度
350℃、窒素雰囲気
例1、2と比較して、重量減少開始温度および吸熱分解
ピーク温度が高く、かつ、いずれもはんだ耐熱性評価温
度(260℃)以上であり、本発明の4級塩はリフロー
はんだ付けに耐え得ることを示している。
〜5の電解液組成、pH、初期と熱処理後(150℃、
10時間)の比電導度(30℃、mS/cm)を示した
ものである。ただし、実施例22〜24および従来例5
の熱処理後の比電導度を除く。
2と従来例3、実施例13〜21と従来例4とを比較し
て、初期および熱処理後で比電導度が高く、本発明の4
級塩を溶質とする電解液は耐久性にも優れていることを
示している。また、実施例22〜24と従来例5とを比
較して、本発明の電解液は比電導度が高いことを示して
いる。
成部分を有するアルミニウム電解コンデンサを構成し、
その性能と信頼性を評価した。即ち、陽極箔と陰極箔と
の間にマニラ繊維のセパレータを介在させ、かつ、この
巻回形アルミニウム電解コンデンサに、実施例25では
実施例12に示した本発明の電解液を含浸させて、定格
電圧6.3V−静電容量3300μF(サイズ:φ18
×L15)のアルミニウム電解コンデンサ素子を得た。
ニウム製の外装ケースに封入した後、カーリング加工に
より開口部を封止した。この封口材にはイソブチレンと
イソプレンとジビニルベンゼンとの共重合体からなるブ
チルゴムポリマーを用いた。
々下記電解液を用いた以外は実施例25と同様の巻回形
アルミニウム電解コンデンサを用い、同様の操作をし
た。
ニウム電解コンデンサに定格電圧を印加し、110℃で
2000時間(h)の高温負荷試験を行った。その試験
結果を表3に示した。なお、試験数は各条件10個づつ
とし、試験結果はその平均値で示した。測定は20℃で
行い、測定周波数は120Hzとした。
施例26〜34の構成によるアルミニウム電解コンデン
サは、従来例6のアルミニウム電解コンデンサと比較し
て、tanδが低く、またその熱安定性にも優れる。す
なわち本発明の電解液を用いることにより、tanδが
低く、その長期熱安定性に優れた、信頼性の高いアルミ
ニウム電解コンデンサを発明することができた。
7のアルミニウム電解コンデンサに逆電圧−1.5Vを
印加し、温度85℃−相対湿度80%の恒温・恒湿条件
下で、2000時間(h)の封口安定性評価を行った。
その試験中、コンデンサの陽極リード線(逆電圧を印加
しているため負電位側リード線)の根元部分の外観の変
化を観察し、封口安定性の尺度とした。その結果を表4
に示した。なお、試験数は各条件20個づつである。
施例25〜34の構成によるアルミニウム電解コンデン
サは、従来例6〜7のアルミニウム電解コンデンサと比
較して、コンデンサに逆電圧が印加された場合や高湿度
条件下で電圧が印加された場合に生じ易い、封口安定性
の損傷の抑制に対して有効である。すなわち本発明の電
解液とブチルゴムポリマー封口材との組み合わせによ
り、封口安定性が良く、信頼性の高いアルミニウム電解
コンデンサを発明することができた。
示した電解液を含浸させて巻取り形電気2重層コンデン
サを構成した場合も同様に、実施例22〜24の電解液
を用いた電気2重層コンデンサで、従来例5の電解液を
用いた電気2重層コンデンサと比較して、封口安定性の
良いコンデンサを得ることができた。
特性を示す熱安定性の高いものであり、また、その4級
塩を溶質とする電解液は比電導度が高く、耐久性に優れ
るとともに樹脂やゴム、金属を劣化、腐食しないもので
ある。
ルミニウム電解コンデンサに使用すると、tanδが低
く、かつ、高温でも電気特性(tanδの変化)が安定
した長寿命、高信頼のコンデンサを実現するとともに、
逆電圧が印加された場合や高湿度条件下で電圧が印加さ
れた場合に生じ易い、封口安定性の損傷のない信頼性の
高いアルミニウム電解コンデンサを実現するものであ
る。
ウム電解コンデンサに使用すると、はんだ耐熱性が良好
な、実装信頼性の高いチップ型アルミニウム電解コンデ
ンサを実現するものである。
使用すると、アルミニウム電解コンデンサの場合と同様
に、逆電圧が印加された場合や高湿度条件下で電圧が印
加された場合に生じ易い、封口安定性の損傷のない信頼
性の高い電気2重層コンデンサを実現するものである。
用すると電解液と接触するエレクトロクロミック表示素
子各部を腐食することなく、また、高い比電導度を有
し、エレクトロクロミック表示素子の寿命を長くすると
いう効果を有するものである。以上のように、その工業
的価値の大なるものである。
ウム電解コンデンサの素子部分の構成図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 下記一般式(1)で示されるN,N,
N′−置換アミジン基を有する化合物(a)を4級化し
たカチオンと有機酸アニオンから構成される4級塩
(A)の溶液からなることを特徴とする電解液。 【化1】 [式中R1 は、水酸基で置換されていてもよい炭素数1
〜20の炭化水素基または水素原子;R2 、R3 、R4
は、それぞれ水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、
カルボキシル基、エーテル基もしくはアルデヒド基を有
していてもよい、炭素数1〜10の炭化水素基を表す。
R1 、R2 、R3 およびR4 の一部または全てが相互に
結合して環を形成していてもよい。] - 【請求項2】 (a)が下記一般式(2)で示される環
状アミジン化合物である請求項1記載の電解液。 【化2】 [式中R5 は、水酸基で置換されていてもよい炭素数1
〜20の炭化水素基または水素原子;R6 は、水酸基で
置換されていてもよい炭素数1〜10の炭化水素基;Q
は、炭素数1〜5の炭化水素基、アミノ基、ニトロ基、
シアノ基、カルボキシル基もしくはアルデヒド基で置換
されていてもよい、炭素数2〜10のアルキレン、アリ
ーレンもしくはアルケニレン基を表す。] - 【請求項3】 環状アミジン化合物が、イミダゾール
環、2−イミダゾリン環もしくはテトラヒドロピリミジ
ン環を有する1種以上の化合物である請求項2記載の電
解液。 - 【請求項4】 (a)が1−メチルイミダゾール、1,
2−ジメチルイミダゾール、1,4−ジメチル−2−エ
チルイミダゾール、1−メチルベンゾイミダゾール、
1,2−ジメチルイミダゾリン、1,2,4−トリメチ
ルイミダゾリン、1,4−ジメチル−2−エチルイミダ
ゾリン、1,2−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒ
ドロピリミジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,
0]ウンデセン−7,1,5−ジアザビシクロ[4,
3,0]ノネン−5から選ばれる1種以上である請求項
3記載の電解液。 - 【請求項5】 (A)が、水酸基を含有してもよい、炭
素数1〜11のアルキル基またはアリールアルキル基が
(a)の一方の窒素原子と結合した構造のカチオンと有
機酸アニオンとから構成される塩である請求項1記載の
電解液。 - 【請求項6】 (A)を構成するアニオンが、カルボン
酸およびモノもしくはジアルキル燐酸エステルからなる
群から選ばれる有機酸のアニオンである請求項5記載の
電解液。 - 【請求項7】 有機酸が、フタル酸および/またはマレ
イン酸である請求項6記載の電解液。 - 【請求項8】 (A)のγ−ブチロラクトンおよび/ま
たはエチレングリコール溶液からなる請求項1記載の電
解液。 - 【請求項9】 請求項1記載の電解液を用いてなる電気
化学素子。 - 【請求項10】 水酸基を含有してもよい、炭素数1〜
11のアルキル基またはアリールアルキル基が、請求項
2項記載の環状アミジン化合物の一方の窒素原子と結合
した構造のカチオンおよびカルボン酸アニオンから構成
される塩の有機溶剤溶液からなる電解液を用いてなるア
ルミニウム電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33540199A JP3413380B2 (ja) | 1994-06-09 | 1999-11-26 | 電解液及びそれを用いた電気化学素子 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15273494 | 1994-06-09 | ||
JP33540199A JP3413380B2 (ja) | 1994-06-09 | 1999-11-26 | 電解液及びそれを用いた電気化学素子 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51552695A Division JP3245604B2 (ja) | 1993-12-03 | 1994-12-02 | 電解液及びそれを用いた電気化学素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000156329A JP2000156329A (ja) | 2000-06-06 |
JP3413380B2 true JP3413380B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=26481578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33540199A Expired - Lifetime JP3413380B2 (ja) | 1994-06-09 | 1999-11-26 | 電解液及びそれを用いた電気化学素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3413380B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4004769B2 (ja) | 2001-10-17 | 2007-11-07 | Necトーキン株式会社 | 電解液、並びにこれを用いた電気化学セル |
EP1388906A3 (en) | 2002-08-05 | 2006-10-11 | Nec Tokin Corporation | Cell electrode and electrochemical cell therewith |
JP2005209576A (ja) | 2004-01-26 | 2005-08-04 | Nec Tokin Corp | 共重合体化合物及びそれを用いた電気化学セル |
JP4739067B2 (ja) * | 2006-03-07 | 2011-08-03 | 学校法人 関西大学 | 電気二重層キャパシタ |
KR101843549B1 (ko) | 2011-01-07 | 2018-03-30 | 삼성전자주식회사 | 전기 변색 소자 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS629618A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-17 | 松下電器産業株式会社 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
JPS62219908A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-28 | 日本ケミコン株式会社 | 電解コンデンサ用電解液 |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP33540199A patent/JP3413380B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000156329A (ja) | 2000-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100237116B1 (ko) | 전해액 및 이를 사용한 전기 화학 소자 | |
US5870275A (en) | Electrolyte and electronic component using same | |
KR100947703B1 (ko) | 전해 콘덴서 | |
JP3413380B2 (ja) | 電解液及びそれを用いた電気化学素子 | |
EP2975620B1 (en) | Aluminum electrolytic capacitor-use electrolytic solution and aluminum electrolytic capacitor using same | |
JP4016218B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP4307820B2 (ja) | アルミニウム電解コンデンサ | |
JP4588130B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP4081617B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP4016224B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP4081616B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP3876937B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP3885836B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP3491501B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ | |
JP4016219B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP4016221B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP4081615B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP3552485B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ | |
JP4019232B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP4019230B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP2002217068A (ja) | 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 | |
JPH10135081A (ja) | 電解コンデンサ用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ | |
JP2000315628A (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
JP2005327945A (ja) | アルミニウム電解コンデンサ用電解液及び該電解液を用いたアルミニウム電解コンデンサ | |
JPH10223482A (ja) | 電解コンデンサ用電解液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090328 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090328 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100328 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140328 Year of fee payment: 11 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |