JP4570789B2 - 電解コンデンサの駆動用電解液 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解コンデンサの駆動用電解液(以下、電解液と称す)の改良に関するものであり、特に電解コンデンサの長寿命化を図った電解液である。
【0002】
【従来の技術】
従来、エチレングリコールを主成分とする溶媒に高級二塩基酸またはそのアンモニウム塩を溶解してなる電解液を用いた電解コンデンサは、高温での使用によりアルミニウム電極箔と外部端子とを接続するアルミニウムリードが溶解するという問題があり、電解コンデンサの長寿命化が阻害されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような問題があったため、電解コンデンサを高温で長時間使用するために、アルミニウム電極箔と外部端子とを接続するアルミニウムリードの溶解を防止する手段が求められていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するため種々検討を重ねた結果見出されたもので、電解液にキシレノールオレンジを溶解することでアルミニウムリードの溶解を防止し、電解コンデンサの長寿命化を可能とするものである。すなわち、エチレングリコールを主成分とする溶媒に、高級二塩基酸若しくはその塩および/またはホウ酸若しくはホウ酸アンモニウムと、キシレノールオレンジ(化2)とを溶解し、該キシレノールオレンジの溶解量が、0.1〜1.0wt%であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液である。
【0005】
【化2】
【0007】
また、上記高級二塩基酸としては、アゼライン酸、セバシン酸、1,6−デカンジカルボン酸、5,6−デカンジカルボン酸、7−ビニルヘキサデセン−1,16−ジカルボン酸等を例示することができる。
【0008】
そして、上記高級二塩基酸の塩としては、アンモニウム塩の他、メチルアミン、エチルアミン、t−ブチルアミン等の1級アミン塩、ジメチルアミン、エチルメチルアミン、ジエチルアミン等の2級アミン塩、トリメチルアミン、ジエチルメチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエチルアミン等の3級アミン塩、テトラメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム等の4級アンモニウム塩等を例示することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
電解液中のキシレノールオレンジは、アルミニウムイオンと錯体を形成することから、電解コンデンサを高温で長時間使用してもアルミニウム電極箔と外部端子とを接続するアルミニウムリードの溶解を抑制することで、高温での電解コンデンサの長寿命化を図ることができる。
【0010】
【実施例】
本発明を実施例に基づき具体的に説明する。表1の電解液を用いて450wv/270μFの製品を各10個作製し、105℃中においてリプル電流重畳試験を実施した。リプル電流は製品温度上昇が10℃となる電流値を用いた。試験開始後1000時間毎に製品を分解し、アルミニウム電極箔と外部端子とを接続するアルミニウムリードの溶解の有無を調査し表1の結果を得た。
【0011】
【表1】
【0012】
表1より、キシレノールオレンジ無添加の従来例は3000〜4000時間でアルミニウムリードの溶解が観られた。しかし、キシレノールオレンジを溶解した実施例は、5000時間経過してもアルミニウムリードの溶解は観られなかった。
【0013】
実施例1の電解液を基本組成とし上記と同様に電解コンデンサを作製し、キシレノールオレンジ量に対するアルミニウムリードの溶解発生時間と、一定電流で電圧を上昇させたときの電解コンデンサのショートパンク発生電圧とを検討し、図1の特性図を得た。
【0014】
図1よりキシレノールオレンジの溶解量が0.1wt%未満ではアルミニウムリードの溶解抑制効果が不十分であり、1.0wt%を超える場合は電解液の耐電圧の低下により電解コンデンサのショートパンク発生電圧が低下する問題がある。したがって、キシレノールオレンジの溶解量は、0.1〜1.0wt%の範囲が好ましい。
【0015】
【発明の効果】
上述のように本発明によるエチレングリコールを主溶媒とし、高級二塩基酸若しくはその塩および/またはホウ酸若しくはホウ酸アンモニウムと、キシレノールオレンジとを溶解した電解液を使用した電解コンデンサは、高温度で長時間使用してもアルミニウム電極箔と外部端子とを接続するアルミニウムリードの溶解を抑制することができ、高温での電解コンデンサの長寿命化を可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】キシレノールオレンジ量とアルミニウムリードの溶解発生時間およびショートパンク発生電圧との特性図である。
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